آموزش بلاکچین از صفر | بلاک چین چیست و چگونه کار می‌کند؟

آموزش بلاکچین از صفر | بلاک چین چیست و چگونه کار می‌کند؟ - تصویر شاخص
خلاصه مقاله

بدون شناخت بلاکچین، بیت‌کوین و کارمزد شبکه هرکدام یک جعبه سیاه باقی می‌مانند. این آموزش بلاکچین از صفر شروع می‌کند: بلاک چیست، چطور به هم زنجیر می‌شوند، چرا دستکاری‌شان ناممکن است و این فناوری بیرون از دنیای ارز دیجیتال به چه کار می‌آید.

هر معامله‌ای که در بازار ارز دیجیتال انجام می‌دهید، روی فناوری‌ای ثبت می‌شود که بیشتر کاربران هرگز سراغش نرفته‌اند. بدون شناخت آن، بیت‌کوین و اتریوم و کارمزد شبکه هرکدام یک جعبه‌ی سیاه باقی می‌مانند و تصمیم‌هایتان بر پایه‌ی حدس گرفته می‌شود. این آموزش بلاکچین از صفر شروع می‌کند: بلاک چیست، چطور به هم زنجیر می‌شوند، چرا دستکاری‌شان عملاً ناممکن است و این فناوری بیرون از دنیای ارز دیجیتال به چه کار می‌آید. با اسمارت اف ایکس همراه باشید.

بلاکچین چیست؟

بلاکچین (Blockchain) یک دفتر ثبت اطلاعات است با سه ویژگی که آن را از هر پایگاه داده‌ی دیگری جدا می‌کند: مشترک است، تغییرناپذیر است و بدون مدیر مرکزی کار می‌کند.

در پایگاه داده‌ی معمولی، اطلاعات روی سرور یک شرکت است. آن شرکت می‌تواند رکوردی را عوض کند، پاک کند یا دسترسی شما را ببندد. در بلاکچین، یک نسخه‌ی کامل از دفتر روی هزاران کامپیوتر در سراسر جهان وجود دارد و هیچ‌کدام مالک آن نیستند.

نخستین چیزی که در هر آموزش بلاکچین باید جا بیفتد همین است. به هر کدام از این کامپیوترها نود (Node) می‌گویند، یعنی عضوی از شبکه که نسخه‌ای از دفتر را نگه می‌دارد و در بررسی صحت اطلاعات مشارکت می‌کند. برای تغییر یک رکورد، باید همزمان اکثریت این نودها را قانع کنید؛ کاری که در شبکه‌های بزرگ عملاً شدنی نیست.

اگر می‌خواهید بدانید این فناوری چه چیزی را در دنیای مالی عوض کرد، درس ارز دیجیتال چیست تصویر کلی‌تری می‌دهد و این درس زیرساخت فنی همان تصویر است.

بلاک چیست و داخلش چه چیزی هست؟

اجزای یک بلاک در بلاکچین شامل داده و هش خود و هش بلاک قبلی

اسم این فناوری از دو کلمه ساخته شده: بلاک به معنای بسته و چین به معنای زنجیره. پس اول باید بدانیم یک بلاک چیست.

هر بلاک یک بسته‌ی اطلاعاتی است که سه چیز در خود دارد:

  • داده. فهرست تراکنش‌های آن بازه‌ی زمانی: چه آدرسی به چه آدرسی چه مقدار فرستاده است.
  • هش خودش. رشته‌ای یکتا که از محتوای همان بلاک ساخته می‌شود و نقش اثر انگشت آن را دارد.
  • هش بلاک قبلی. همان چیزی که این بلاک را به بلاک پیش از خود گره می‌زند و زنجیره را می‌سازد.

همین جزء سوم است که کل ماجرا را می‌سازد. هر بلاک به بلاک قبلی اشاره می‌کند، آن بلاک به بلاک قبل‌تر، و این زنجیره تا نخستین بلاک شبکه ادامه دارد.

هش چیست و چرا اهمیت دارد؟

هش (Hash) خروجی یک تابع ریاضی است که هر داده‌ای را می‌گیرد و رشته‌ای با طول ثابت تحویل می‌دهد. سه ویژگی دارد که آن را برای این کار مناسب می‌کند.

اول اینکه یکتاست: هر ورودی متفاوت، خروجی متفاوتی می‌دهد. دوم اینکه یک‌طرفه است: از روی هش نمی‌توان به داده‌ی اصلی رسید. سوم و مهم‌تر از همه، حساس است: تغییر یک حرف از داده، کل رشته‌ی هش را به‌طور کامل عوض می‌کند.

همین ویژگی سوم، هش را به یک مهر و موم تبدیل می‌کند. اگر محتوای یک بلاک ذره‌ای تغییر کند، هشش دیگر با آنچه ثبت شده نمی‌خواند و همه متوجه می‌شوند.

چرا نمی‌شود اطلاعات بلاکچین را دستکاری کرد؟

اثر دستکاری یک بلاک روی هش بلاک‌های بعدی در زنجیره

حالا دو مفهوم قبلی را کنار هم بگذارید و ببینید چه اتفاقی می‌افتد.

فرض کنید کسی بخواهد یک تراکنش را در بلاک شماره‌ی صد و دو عوض کند. با این تغییر، هش آن بلاک عوض می‌شود. اما بلاک صد و سه، هش قدیمی را در خود ثبت کرده، پس زنجیره پاره می‌شود و بلاک صد و سه هم بی‌اعتبار می‌شود. همین اتفاق برای همه‌ی بلاک‌های بعدی هم می‌افتد.

پس مهاجم برای موفق شدن باید همه‌ی بلاک‌های بعدی را هم دوباره بسازد. و چون ساختن هر بلاک هزینه‌ی محاسباتی یا مالی دارد، این کار باید سریع‌تر از کل بقیه‌ی شبکه انجام شود.

امنیت بلاکچین از رمزنگاری صرف نمی‌آید؛ از اقتصاد می‌آید. حمله ممکن است ولی هزینه‌اش معمولاً از هر سودی که به دست می‌آید بیشتر است. سازوکار این هزینه در درس استخراج ارز دیجیتال توضیح داده شده است.

بلاکچین چگونه کار می‌کند؟ مسیر یک تراکنش

پنج مرحله ثبت یک تراکنش روی بلاکچین از امضا تا زنجیر شدن

تا اینجا ساختار را دیدیم. حالا ببینیم در عمل چه اتفاقی می‌افتد وقتی کسی چیزی می‌فرستد:

  1. امضا. فرستنده تراکنش را با کلید خصوصی خودش امضا می‌کند. این امضا ثابت می‌کند دستور از طرف صاحب آن آدرس آمده.
  2. پخش. تراکنش به نودهای شبکه فرستاده می‌شود و در صف انتظار قرار می‌گیرد.
  3. اعتبارسنجی. نودها بررسی می‌کنند که امضا معتبر باشد و فرستنده واقعاً آن موجودی را داشته باشد.
  4. ثبت در بلاک. تراکنش همراه ده‌ها یا صدها تراکنش دیگر داخل یک بلاک قرار می‌گیرد.
  5. زنجیر شدن. بلاک به انتهای زنجیره اضافه می‌شود و از آن لحظه، تغییرش عملاً ناممکن است.

در هیچ‌کدام از این مراحل بانک یا شرکتی وجود ندارد. نقشی که در سیستم سنتی بانک بازی می‌کند، اینجا میان هزاران نود پخش شده است.

اجماع؛ شبکه بدون رئیس چطور به توافق می‌رسد؟

یک پرسش باقی می‌ماند: اگر هیچ مدیری وجود ندارد، چه کسی تصمیم می‌گیرد کدام بلاک به زنجیره اضافه شود؟ پاسخ، الگوریتم اجماع (Consensus) است، یعنی قاعده‌ای که همه‌ی نودها بر سرش توافق دارند. دو روش رایج‌ترند:

اثبات کار (Proof of Work): نودها برای ساختن بلاک بعدی مسئله‌ای محاسباتی حل می‌کنند و نخستین کسی که جواب را پیدا کند حق ثبت بلاک را می‌گیرد. امنیتش از هزینه‌ی برق و سخت‌افزار می‌آید. بیت‌کوین از این روش استفاده می‌کند و جزئیاتش در درس بیت‌کوین چیست آمده است.

اثبات سهام (Proof of Stake): به‌جای مصرف انرژی، شرکت‌کنندگان مقداری از ارز شبکه را به‌عنوان وثیقه قفل می‌کنند. اگر تقلب کنند، بخشی از آن وثیقه از بین می‌رود. مصرف انرژی‌اش بسیار کمتر است و شبکه‌هایی مثل اتریوم امروز از آن استفاده می‌کنند.

هر دو یک هدف دارند: پرهزینه کردن تقلب تا صداقت به‌صرفه‌تر از تخلف باشد.

انواع بلاکچین

مقایسه انواع بلاکچین عمومی و خصوصی و کنسرسیومی

همه‌ی بلاکچین‌ها باز و عمومی نیستند. سه دسته‌ی اصلی وجود دارد:

  • بلاکچین عمومی. هر کسی می‌تواند بخواند، تراکنش بفرستد و در اعتبارسنجی شرکت کند. بیت‌کوین و اتریوم از این نوع‌اند. بیشترین مقاومت در برابر سانسور و کمترین سرعت.
  • بلاکچین خصوصی. فقط اعضای مشخصی دسترسی دارند و یک سازمان کنترلش می‌کند. سریع و کم‌هزینه، ولی از نظر فلسفی به پایگاه داده‌ی معمولی نزدیک‌تر است.
  • بلاکچین کنسرسیومی. چند سازمان با هم آن را اداره می‌کنند. حالت میانه و مناسب همکاری میان شرکت‌هایی که به هم اعتماد کامل ندارند.

قاعده‌ی کلی: هرچه شبکه بازتر باشد، امنیت و مقاومتش بیشتر و سرعتش کمتر است. انتخاب میان این‌ها یک تصمیم مهندسی است، نه یک برتری مطلق.

تفاوت بلاکچین و بیت کوین چیست؟

این یکی از پرتکرارترین سوءتفاهم‌هاست و پاسخش در یک جمله جا می‌شود: بلاکچین فناوری است و بیت‌کوین یکی از کاربردهای آن.

بیت‌کوین نخستین سامانه‌ای بود که این فناوری را در عمل به کار گرفت و به همین دلیل نام این دو در ذهن بسیاری یکی شده. ولی امروز هزاران شبکه‌ی دیگر روی همین پایه ساخته شده‌اند و بسیاری از آن‌ها اصلاً ارز نیستند.

تشبیه ساده: بلاکچین مثل اینترنت است و بیت‌کوین مثل ایمیل. ایمیل نخستین کاربرد پرطرفدار اینترنت بود، ولی اینترنت به ایمیل محدود نماند. شبکه‌ای مثل اتریوم نشان داد روی همین زیرساخت می‌توان برنامه اجرا کرد؛ موضوعی که در درس اتریوم چیست بررسی شده است.

کاربرد بلاکچین فراتر از ارز دیجیتال

کاربردهای بلاکچین در زنجیره تأمین و اسناد و قرارداد هوشمند

این فناوری هرجا معنا پیدا می‌کند که چند طرف بی‌اعتماد به یک دفتر مشترک نیاز داشته باشند:

  • زنجیره تأمین. ثبت مسیر یک کالا از تولید تا فروش، به‌شکلی که هیچ حلقه‌ای نتواند سابقه را جعل کند.
  • ثبت مالکیت و اسناد. نگه‌داری سوابق مالکیت به‌صورت تغییرناپذیر و قابل راستی‌آزمایی توسط همه.
  • قرارداد هوشمند. کدی که روی شبکه اجرا می‌شود و با تحقق شرط از پیش تعیین‌شده، خودکار عمل می‌کند بدون نیاز به واسطه.
  • هویت دیجیتال. اثبات یک ویژگی هویتی بدون سپردن کل اطلاعات شخصی به یک شرکت.

یک نکته‌ی مهم که در تبلیغات کمتر گفته می‌شود: اگر در یک فرایند، نهادی وجود دارد که همه‌ی طرف‌ها به آن اعتماد دارند، پایگاه داده‌ی معمولی ساده‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر است. بلاکچین راه‌حل مسئله‌ی نبود اعتماد است، نه راه‌حل هر مسئله‌ای.

محدودیت‌ها و معایب بلاکچین

تصویر کامل بدون این بخش ناقص است و شناختنش شما را از هیجان‌های بی‌پایه دور نگه می‌دارد.

سرعت و مقیاس‌پذیری. چون هر تراکنش باید توسط شمار زیادی نود بررسی شود، ظرفیت پردازش این شبکه‌ها به‌مراتب کمتر از سامانه‌های متمرکز است.

هزینه‌ی تراکنش. در ساعت‌های شلوغ، کارمزد شبکه می‌تواند برای مبالغ کوچک صرفه‌ی اقتصادی را از بین ببرد.

برگشت‌ناپذیری. همان ویژگی که امنیت می‌سازد، خطا را هم غیرقابل اصلاح می‌کند. انتقال به آدرس اشتباه راه بازگشتی ندارد.

مسئولیت کاربر. نبود مدیر مرکزی یعنی نبود پشتیبانی. نگه‌داری کلیدها کاملاً بر عهده‌ی خود شماست و روش درستش در درس کیف پول ارز دیجیتال آمده است.

نکات کلیدی این آموزش بلاکچین

  • بلاکچین دفتری مشترک، تغییرناپذیر و بدون مدیر مرکزی است.
  • هر بلاک سه بخش دارد: داده، هش خودش و هش بلاک قبلی.
  • هش با تغییر یک حرف از داده کاملاً عوض می‌شود و نقش مهر و موم را دارد.
  • دستکاری یک بلاک، همه‌ی بلاک‌های بعدی را بی‌اعتبار می‌کند.
  • امنیت این فناوری بیش از رمزنگاری، از اقتصاد حمله می‌آید.
  • بلاکچین فناوری است و بیت‌کوین یکی از کاربردهای آن.
  • هرجا نهاد مورد اعتماد همه وجود دارد، پایگاه داده‌ی معمولی گزینه‌ی بهتری است.

اسمارت اف ایکس؛ مرجع مقایسه و انتخاب بهترین خدمات مالی

اسمارت اف ایکس همراه هوشمند شما در مسیر معامله‌گری است؛ ما ابزار، دانش و تحلیل‌های پیشرفته را در اختیار شما می‌گذاریم تا با اطمینان و هوشمندی، تصمیمات سرمایه‌گذاری بهتر و به‌روزتری بگیرید.

برخی از مزایای همکاری با اسمارت اف ایکس شامل موارد زیر است:

  • بررسی بی‌طرفانه: بروکرها و بسترهای معاملاتی را بر اساس واقعیت‌ها و بدون جانبداری بررسی می‌کنیم تا انتخاب آگاهانه‌ای داشته باشید.
  • رشد سواد مالی: محتوای آموزشی و تحلیلی جامع تهیه می‌کنیم تا مهارت‌های لازم برای فعالیت موفق در بازارهای مالی را کسب کنید.
  • تهیه مقالات جدید: با تمرکز بر دانش روز، مقالات آموزشی و تحلیلی به‌روز منتشر می‌کنیم.
  • پایبندی به اصل شفافیت: نظرات و بازخوردهای کاربران را بدون حذف یا ویرایش منتشر می‌کنیم.

💬 اگر سوالی دارید یا نیاز به راهنمایی دارید، می‌توانید از راه‌های ارتباطی زیر با ما در تماس باشید:

جمع‌بندی

اگر بخواهیم کل این آموزش بلاکچین را در یک جمله خلاصه کنیم: این فناوری راهی پیدا کرد که گروهی از افراد ناآشنا و بی‌اعتماد به هم، بدون هیچ واسطه‌ای روی یک نسخه از حقیقت توافق کنند. همه‌ی جزئیات فنی، از هش تا الگوریتم اجماع، ابزارهایی برای رسیدن به همین یک هدف‌اند. برای اینکه این مفاهیم از حالت انتزاعی بیرون بیایند، یک کار ساده انجام دهید: یک مرورگر بلاک‌چین را باز کنید و آخرین بلاک‌های شبکه را نگاه کنید. هش هر بلاک، هش بلاک قبلی و فهرست تراکنش‌ها را همان‌جا با چشم خودتان می‌بینید و آنچه اینجا خواندید، ملموس می‌شود.

سوالات متداول درباره بلاکچین

۶ سوال
بلاکچین به زبان ساده یعنی چه؟

دفتری برای ثبت اطلاعات که نسخه‌ی کاملش روی هزاران کامپیوتر وجود دارد، هیچ مدیر مرکزی ندارد و پس از ثبت هر رکورد، تغییر آن عملاً ناممکن است.

بلاکچین چگونه کار می‌کند؟

تراکنش‌ها با کلید خصوصی امضا و به شبکه پخش می‌شوند، نودها اعتبارشان را بررسی می‌کنند، سپس در قالب یک بلاک بسته‌بندی و با هش بلاک قبلی به زنجیره اضافه می‌شوند.

تفاوت بلاکچین و بیت کوین در چیست؟

بلاکچین فناوری زیرساختی است و بیت‌کوین نخستین و مشهورترین کاربرد آن. امروز هزاران شبکه روی همین فناوری ساخته شده‌اند که بسیاری‌شان اصلاً ارز نیستند.

آیا بلاکچین قابل هک شدن است؟

دستکاری اطلاعات ثبت‌شده در شبکه‌های بزرگ عملاً ناممکن است، چون باید همه‌ی بلاک‌های بعدی سریع‌تر از کل شبکه بازسازی شوند. بیشتر خبرهای هک مربوط به صرافی‌ها و کیف پول‌هاست، نه خود بلاکچین.

آموزش بلاکچین را از کجا شروع کنیم؟

از مفهوم بلاک و هش شروع کنید، بعد سراغ نحوه‌ی زنجیر شدن بلاک‌ها و الگوریتم اجماع بروید. پس از آن یک مرورگر بلاک‌چین را باز کنید و همان مفاهیم را روی داده‌ی واقعی ببینید؛ همین تمرین بیشتر از خواندن چند مقاله کمک می‌کند.

کاربرد بلاکچین غیر از ارز دیجیتال چیست؟

زنجیره تأمین، ثبت مالکیت و اسناد، قراردادهای هوشمند و هویت دیجیتال از رایج‌ترین کاربردهایند. شرط معنادار بودنش این است که چند طرف بی‌اعتماد به یک دفتر مشترک نیاز داشته باشند.

اسمارت اف ایکس
اسمارت اف ایکس

تولید محتوا توسط اسمارت اف ایکس

این مقاله توسط اسمارت اف ایکس نوشته شده و آخرین بروزرسانی آن در تاریخ ۱۸ مرداد ۱۴۰۵ انجام شده است.

فهرست مطالب

نظرات و بررسی‌های کاربران

۰ نظر
پرسش و گفت‌وگو در تلگرام سوالی دارید که جواب سریع می‌خواهد؟ در کانال تلگرام ما بپرسید
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید.
دریافت ۵ دلار کش‌بک و ۲۰٪ بونس با عضویت رایگان در اسمارت پلاس