همه چیز درباره بلاک چین: از صفر تا صد

مقدمه:

تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه می‌توان پولی ساخت که هیچ‌کس نتواند آن را جعل کند یا کنترلش کند؟ فناوری بلاک چین، همان چیزی است که این رویا را به واقعیت تبدیل کرده است. اگر به دنیای رمز ارزها علاقه‌مند شده‌اید، حتماً نام بلاک چین به گوشتان خورده. اما این فناوری عجیب و غریب دقیقاً چیست؟ در این مقاله از مجله صرافی آریانیکس، به زبان ساده و روان، با بلاک چین آشنا می‌شویم و به سوالات شما درباره نحوه کارکرد آن، مزایا و معایبش و آینده این فناوری نوظهور پاسخ خواهیم داد.

بلاک چین (Blockchain) چیست؟ آینده پول و داده‌ها در یک نگاه.

بلاک چین(Blockchain)  مثل یک دفترچه یادداشت دیجیتالی بزرگ و امن است که همه تراکنش‌های ارزهای دیجیتال مثل بیت کوین را ثبت می‌کند. این دفترچه به جای اینکه در یک جا نگهداری شود، در هزاران کامپیوتر در سراسر دنیا کپی شده است. به همین دلیل، هیچ‌کس نمی‌تواند اطلاعات آن را تغییر دهد یا حذف کند. بلاک چین باعث شده تا ارزهای دیجیتال بدون نیاز به بانک‌ها کار کنند و بسیار امن باشند.

بلاک چین، فراتر از ارزهای دیجیتال، به عنوان یک فناوری انقلابی برای ایجاد اعتماد و شفافیت در سیستم‌های مختلف شناخته می‌شود. با استفاده از بلاک چین، می‌توانیم داده‌ها را به صورت غیرقابل تغییر و امن ذخیره کنیم و به این ترتیب، به یک سیستم قابل اعتماد دست پیدا کنیم. از برنامه‌های غیرمتمرکز گرفته تا زنجیره‌های تامین، بلاک چین پتانسیل متحول کردن صنایع مختلف را دارد.

از سال ۲۰۰۹ که بیت کوین پا به عرصه وجود گذاشت، بلاک چین به سرعت در حال رشد و توسعه است. ظهور ارزهای دیجیتال متنوع، دیفای، توکن‌های NFT و قراردادهای هوشمند، تنها بخشی از نوآوری‌هایی است که بر پایه این فناوری شگفت‌انگیز شکل گرفته‌اند.

فناوری بلاکچین یک ساختار است که سوابق تراکنش‌ها را در قالب بلوک‌هایی ذخیره می‌کند. این بلوک‌ها به هم متصل شده و زنجیره‌ای از داده‌ها را تشکیل می‌دهند که در شبکه‌ای از گره‌ها (Nodeها) که به صورت همتابه‌همتا (Peer-to-Peer) با یکدیگر در ارتباط هستند، توزیع می‌شود. این مجموعه به عنوان یک دفتر کل دیجیتال شناخته می‌شود. شاید تا اینجا کمی گیج شده باشید، نگران نباشید! در ادامه با زبانی ساده‌تر به توضیح بلاک چین می‌پردازیم.

بلاکچین: یک توضیح ساده

بلاکچین یک فناوری پیشرفته است که با ایجاد یک دفتر کل دیجیتال غیرمتمرکز و شفاف، شیوه ثبت و تأیید تراکنش‌ها را به کلی دگرگون کرده است. این تکنولوژی با بهره‌گیری از رمزنگاری و روش‌های اجماع، سطح بالایی از امنیت و اعتماد را تضمین می‌کند. بلاکچین به واسطه ویژگی‌های منحصر به فردش، در حوزه‌های مختلفی از جمله ارزهای دیجیتال، قراردادهای هوشمند و مدیریت زنجیره تأمین کاربرد گسترده‌ای دارد.

دفتر کل دیجیتال(Digital Ledger) چگونه کار می‌کند؟

بلاکچین به‌طور کلی به‌عنوان یک دفتر کل دیجیتال گسترده عمل می‌کند که در آن جزئیات تراکنش‌ها به‌طور دقیق ثبت می‌شود. برای اینکه اطلاعاتی وارد شبکه شود، ابتدا باید با یک امضای دیجیتال تأیید شود و سپس توسط سایر اعضای شبکه مورد تأیید قرار گیرد. در این شبکه، هیچ‌کس به‌تنهایی مالک نیست و همه می‌توانند به داده‌های ثبت‌شده دسترسی داشته باشند، اما قادر به تغییر آن‌ها نخواهند بود. دلیل این امر آن است که اطلاعات در هر گره از شبکه ذخیره می‌شود و برای اصلاح داده‌ها باید تمام نسخه‌های ذخیره‌شده در هر گره به‌روزرسانی شوند. به‌علاوه، طراحی بلاکچین به‌گونه‌ای است که هر تغییر در اطلاعات یک بلاک منجر به از اعتبار افتادن آن بلاک خواهد شد.

سفر به دنیای بلاک چین: از ایده تا انقلاب

فناوری بلاک چین، انقلاب خاموشی بود که ریشه‌های آن به دهه ۱۹۹۰ برمی‌گردد. با این حال، این فناوری تا سال ۲۰۰۹ و با معرفی بیت کوین به شکل امروزی خود پا به عرصه وجود گذاشت. از آن زمان تاکنون، بلاک چین مسیر پرشتابی را طی کرده و تحولات شگرفی را در صنایع مختلف رقم زده است. در ادامه، نگاهی گذرا به مهم‌ترین رویدادهای این تحول خواهیم داشت.

۱۹۹۱: جرقه اولیه: ایده یک سیستم ثبت اطلاعات غیرقابل تغییر و امن، برای اولین بار توسط استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا مطرح شد. این دو دانشمند، سنگ بنای فناوری بلاک چین را با معرفی مفهوم زنجیره‌های بلوکی گذاشته و آینده‌ای نوین را نوید دادند.

۲۰۰۰:  طرحی برای آینده: استفان کنت، با ارائه طرحی جامع، گامی بلند در جهت عملیاتی کردن این ایده برداشت. او با تاکید بر اهمیت امنیت در زنجیره‌های رمزنگاری شده، چشم‌اندازی روشن از کاربردهای این فناوری در آینده ترسیم کرد.

۲۰۰۴:  قدمی به سوی پول دیجیتال: هال فینی، با معرفی مفهوم “اثبات کار قابل استفاده مجدد”، به دنیای فناوری نشان داد که بلاک چین پتانسیل ایجاد یک سیستم مالی غیرمتمرکز و امن را دارد. این ایده، جرقه اولیه برای خلق بیت کوین و انقلاب ارزهای دیجیتال بود.

۲۰۰۸: معرفی مفهوم بلاک چین توزیع‌شده: ساتوشی ناکاموتو، با ارائه یک پروتکل همتا به همتا برای ثبت زمان‌بندی    تراکنش‌ها، مفهوم بلاک چین را به عنوان یک دفتر کل توزیع‌شده و غیرقابل تغییر معرفی کرد.

۲۰۰۹:  راه‌اندازی اولین بلاک چین: با راه‌اندازی شبکه بیت کوین، اولین پیاده‌سازی عملی از بلاک چین به عنوان یک دفتر کل عمومی برای تراکنش‌های ارز دیجیتال به وقوع پیوست.

۲۰۱۴:  گسترش کاربردهای بلاک چین: با معرفی مفهوم بلاک چین ۲.۰  تمرکز بر توسعه کاربردهای فراتر از ارزهای دیجیتال قرار گرفت. قراردادهای هوشمند به عنوان یک مکانیزم خودکارسازی قراردادها، پتانسیل بلاک چین را برای تحول در صنایع مختلف نشان داد.

۲۰۱۵:  طلوع اتریوم: با راه‌اندازی شبکه اتریوم فرانتیر، دنیای بلاک چین وارد عصر جدیدی شد. این پلتفرم، با امکان ایجاد قراردادهای هوشمند، به توسعه‌دهندگان اجازه داد تا برنامه‌های غیرمتمرکز نوآورانه‌ای را بسازند.

۲۰۱۷:  پذیرش جهانی و رقابت جدید: ژاپن، با پذیرش بیت کوین به عنوان یک ابزار پرداخت قانونی، گام مهمی در جهت مشروعیت‌بخشی به ارزهای دیجیتال برداشت. در همین سال، ایاس به عنوان رقیبی جدی برای اتریوم معرفی شد و به دنبال تسلط بر بازار برنامه‌های غیرمتمرکز تجاری بود.

۲۰۱۸:  بلوغ بیت کوین و نوسانات بازار: بیت کوین، ده ساله شد و در طول سال، نوسانات قیمتی شدیدی را تجربه کرد. این نشان‌دهنده افزایش توجه سرمایه‌گذاران به بازار ارزهای دیجیتال و در عین حال، ناپایداری ذاتی این بازار بود.

۲۰۱۹:  اتریوم در اوج: شبکه اتریوم به بلوغ رسید و با ثبت بیش از یک میلیون تراکنش روزانه، محبوبیت خود را به عنوان یکی از پلتفرم‌های پیشرو در حوزه بلاک چین تثبیت کرد.

۲۰۲۰:  سال تثبیت استیبل کوین‌ها و آماده‌سازی برای آینده: استیبل کوین‌ها در سال ۲۰۲۰ به یک بازیگر اصلی در بازار ارزهای دیجیتال تبدیل شدند. همزمان، اتریوم با راه‌اندازی بیکن چین، گام بزرگی به سوی اتریوم ۲.۰ برداشت و خود را برای آینده‌ای مبتنی بر اثبات سهام آماده کرد.

۲۰۲۲:  انقلاب اثبات سهام در اتریوم: یکی از مهم‌ترین رویدادهای سال ۲۰۲۲ در دنیای بلاک چین، تغییر مکانیزم اجماع اتریوم به اثبات سهام بود. این تغییر، مصرف انرژی شبکه را به شدت کاهش داد و اتریوم را به یک پلتفرم پایدارتر و مقیاس‌پذیرتر تبدیل کرد.

دنیای بلاک چین بسیار گسترده و پیچیده است و هر سال شاهد تغییرات اساسی در آن هستیم. آنچه در این متن به آن پرداخته شد، تنها بخش کوچکی از این پازل بزرگ است و برای درک کامل آن، نیاز به مطالعه عمیق‌تر و تخصصی‌تر است.

بلاکچین از چه عناصری تشکیل شده است؟

بلاکچین؛ زنجیره‌ای از حلقه‌های بهم پیوسته: بلاکچین را می‌توان به یک زنجیر محکم تشبیه کرد. هر حلقه از این زنجیر، یک “بلاک” نام دارد. این حلقه‌ها به هم متصل شده‌اند و اطلاعات مهمی را در خود نگه می‌دارند. اما چه کسی این زنجیر را می‌سازد و چگونه این حلقه‌ها به هم متصل می‌شوند؟ در ادامه، به سراغ ماینرها و گره‌هایی می‌رویم که نقش اصلی را در این ساختار ایفا می‌کنند.

بلاک، جعبه جادویی اطلاعات در دنیای بلاک چین

تصور کنید بلاک چین یک کتاب حسابداری خیلی بزرگ و دیجیتالی است. هر صفحه از این کتاب، یک بلاک نام دارد. این بلاک‌ها، جعبه‌هایی هستند که اطلاعات مهمی را در خود نگه می‌دارند.

هر بلاک سه بخش اصلی دارد:

داده‌ها:  این بخش مثل خودکار شماست که با آن روی کاغذ می‌نویسید. در اینجا، اطلاعاتی مثل تراکنش‌های مالی (مثلاً فرستادن پول از یک حساب به حساب دیگر) یا هر اطلاعات دیگری که بخواهیم در بلاک چین ثبت کنیم، نوشته می‌شود.

نانس:  نانس یک عدد تصادفی است که مثل یک کلید خاص برای باز کردن یک قفل عمل می‌کند. ماینرها (افرادی که به شبکه بلاک چین کمک می‌کنند) باید این عدد را طوری پیدا کنند که با اطلاعات دیگر بلاک هماهنگ شود. پیدا کردن این عدد مثل پیدا کردن یک سوزن در انبار کاه است و به همین دلیل استخراج ارزهای دیجیتال مثل بیت کوین به انرژی زیادی نیاز دارد.

هش:  هش یک نوع کد رمزنگاری شده است که از روی اطلاعات موجود در بلاک ایجاد می‌شود. این کد مثل اثر انگشت منحصر به فرد هر بلاک است و اگر کوچکترین تغییری در اطلاعات بلاک ایجاد شود، هش آن به طور کامل تغییر می‌کند.

ماینر چه وظیفه‌ای دارد و چگونه در بلاکچین عمل می‌کند؟

در اعماق دنیای ارزهای دیجیتال، گروهی از مهندسان رمزنگاری به نام “ماینر” یا “استخراج‌کننده” مشغول به کار پرچالشی هستند. وظیفه اصلی آن‌ها خلق بلوک‌های جدید در زنجیره بلوکی است؛ ساختمانی مستحکم که کل تاریخچه تراکنش‌های یک ارز دیجیتال را در خود جای می‌دهد.

هر بلوک جدید مانند یک پازل پیچیده است که برای حل آن باید یک عدد تصادفی منحصر به فرد به نام “نانس” پیدا شود. ماینرها با استفاده از قدرت محاسباتی عظیم دستگاه‌های خود، این پازل را حل می‌کنند و بلوک جدید را به زنجیره می‌افزایند. این فرآیند نه تنها امنیت شبکه را تضمین می‌کند، بلکه باعث ایجاد واحدهای جدید ارز دیجیتال نیز می‌شود.

برای درک بهتر این موضوع، می‌توان زنجیره بلوکی را به یک کتاب حسابداری بزرگ تشبیه کرد که هر صفحه آن یک بلوک است. هر بلوک جدید به صفحه قبلی متصل می‌شود و تمام اطلاعات مربوط به تراکنش‌های جدید را در خود جای می‌دهد. این اتصال قوی بین بلوک‌ها باعث می‌شود که تغییر اطلاعات گذشته تقریباً غیرممکن باشد.

استخراج ارز دیجیتال، یک رقابت نفس‌گیر بین ماینرها است. هر کسی که زودتر پازل را حل کند، پاداش بیشتری دریافت می‌کند. به همین دلیل، ماینرها دائماً در حال ارتقای سخت‌افزار و نرم‌افزار خود هستند تا بتوانند با رقبای خود رقابت کنند.

در نتیجه، می‌توان گفت که ماینرها نقش کلیدی در حفظ امنیت و پایداری شبکه‌های بلاکچینی ایفا می‌کنند. آن‌ها با تلاش‌های شبانه‌روزی خود، زیرساخت‌های لازم برای انجام تراکنش‌های سریع و ایمن را فراهم می‌آورند.

نود یا گره در سیستم بلاکچین چه تعریفی دارد؟

در دنیای بلاکچین، نود یا گره به هر دستگاهی گفته می‌شود که می‌تواند نسخه‌ای از کل شبکه را ذخیره کرده و به فعالیت‌های بلاکچین بپردازد. این نودها هستند که فرآیند غیرمتمرکز و توزیع شده بلاکچین را ممکن می‌سازند. وقتی بلاک جدیدی به شبکه اضافه می‌شود، نودها باید آن را تأیید کنند. این فرآیند تأیید، به همراه ویژگی شفافیت بلاکچین، باعث می‌شود که اطلاعات به‌راحتی قابل بررسی و مشاهده باشد. این شفافیت و صحت داده‌ها به‌دلیل وجود نودهاست که به‌صورت Peer-to-Peer به هم متصل شده‌اند. این اتصال همتا به همتا تضمین می‌کند که همه نودها اطلاعات یکسانی را در اختیار داشته و ذخیره کنند. این سیستم کنترل قوی به حفظ یکپارچگی شبکه کمک کرده و اعتماد را در میان کاربران ایجاد می‌کند.

سفر یک تراکنش در دنیای بلاکچین

تصور کنید می‌خواهید مقداری ارز دیجیتال به دوستتان ارسال کنید. این کار در شبکه‌ی بلاکچین به چه شکل انجام می‌شود؟

مرحله اول: ورود به صف انتظار

وقتی شما یک تراکنش را انجام می‌دهید، این تراکنش به یک منطقه‌ی انتظار به نام “ممپول” (Mempool) فرستاده می‌شود. فکر کنید ممپول یک صف طولانی در بانک است که همه تراکنش‌ها در آن منتظر نوبت خود هستند.

مرحله دوم: انتخاب و بسته‌بندی

در مرحله‌ی بعد، یک ماینر (یا اعتبارسنج، بسته به نوع بلاکچین) این تراکنش را از صف برمی‌دارد و به یک بسته‌ی اطلاعاتی به نام “بلاک” اضافه می‌کند. این بلاک شبیه به یک جعبه است که در آن، چندین تراکنش دیگر هم قرار می‌گیرند.

مرحله سوم: حل معما و تأیید

ماینرها برای تأیید بلاک، باید یک معمای ریاضی بسیار پیچیده را حل کنند. این کار به قدرت محاسباتی بسیار زیادی نیاز دارد. وقتی یک ماینر موفق به حل این معما می‌شود، بلاک جدید به زنجیره‌ی بلاک‌ها اضافه می‌شود و تراکنش شما نیز به صورت دائمی ثبت می‌شود.

مرحله چهارم: تأیید بیشتر

هرچه بلاک‌های بیشتری به زنجیره اضافه شوند، تأییدیه‌های بیشتری برای تراکنش شما ثبت می‌شود. این فرایند شبیه به مهر تأیید بر روی یک سند مهم است. هر مهر تأیید، امنیت و اعتبار تراکنش شما را افزایش می‌دهد.

نکته‌ی مهم:

فرایند انجام تراکنش در همه بلاکچین‌ها یکسان نیست. به عنوان مثال، در شبکه‌ی اتریوم یا سولانا، ممکن است از روش‌های دیگری برای تأیید تراکنش‌ها استفاده شود. اما اصول کلی کار بلاکچین‌ها به همین شکل است: ایجاد یک رکورد دائمی و غیرقابل تغییر از تراکنش‌ها.

جمع بندی:

بلاک چین فناوری‌ای است که با ایجاد یک دفتر کل دیجیتال توزیع‌شده و امن، امکان ثبت و تأیید تراکنش‌ها را بدون نیاز به نهادهای مرکزی فراهم می‌آورد. این فناوری با استفاده از بلوک‌ها، نانس و هش، به‌طور غیرقابل تغییر و شفاف داده‌ها را ذخیره می‌کند. ماینرها با حل معماهای ریاضی، بلوک‌های جدید را به زنجیره اضافه کرده و نودها با ذخیره نسخه‌ای از کل شبکه، فرآیند غیرمتمرکز را ممکن می‌سازند. بلاک چین فراتر از ارزهای دیجیتال، در حوزه‌های مختلفی از جمله قراردادهای هوشمند و مدیریت زنجیره تأمین کاربرد دارد. با صرافی آریانیکس، خرید ارز دیجیتال به سادگی چند کلیک است. پلتفرم امن و سریع ما، این امکان را به شما می‌دهد تا با اطمینان خاطر، دارایی‌های دیجیتال خود را مدیریت کنید و از مزایای فناوری بلاک چین بهره‌مند شوید