بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟

علیرضا حاتمی نیا 3064

what-is-blockchain

امروزه فناوری بلاک چین محبوبیت زیادی را در جهان و در دنیای فناوری پیدا کرده است. اما بلاک چین چیست و چگونه کار می کند ؟ چه طور می تواند مشکلات کاربران را در دنیای مجازی برطرف کند ؟ و چگونه می توان از آن استفاده کرد؟
بلاک چین در لغت به معنای زنجیره ای از بلاک ها می باشد و همان طور که از نام آن پیداست بلاک چین به زنجیره ای از بلاک ها گفته می شود که اطلاعاتی را دربر دارند. این تکنیک برای اولین بار در سال 1991 توسط گروهی از پژوهشگران شرح داده شد و در اصل بمنظور زمانبندی اسناد دیجیتال به وجود آمد تا به این ترتیب امکان حذف یا تغییر تاریخ انتشار این اسناد وجود نداشته باشد. دقیقا مانند دفتر اسناد رسمی در دنیای حقیقی. البته تا ظهور بیت کوین در سال 2009 فناوری بلاک چین در دنیای فناوری کاربرد چندانی نداشت و از آن پس نقش آن هر روز پررنگ تر و مهم تر شد.

بلاک چین چگونه کار می کند؟

بلاک چین دارای ویژگی های زیادی است که جالب ترین آن این است که وقتی یک سری داده ها در آن ذخیره و ضبط می  شوند تغییر دادن آنها تقریبا غیر ممکن می شود.  
هر بلاک اطلاعات دارای یک سری داده ، hash بلاک و hash بلک قبلی است. داده های ذخیره شده به نوع بلاک چین بستگی دارند. برای نمونه بلاک چین بیت کوین جزییاتی در مورد تراکنش مانند مشخصات فرستنده و گیرنده و همین طور میزان سکه های مبادله شده را در خود ذخیره می کند.
همچینین هر بلاک دارای یک hash است که هر hash مانند اثر انگشت برای آدم ها است. هر hash هویت و محتویات هر بلاک را تعیین می کند و همواره منحصر به فرد می باشد و هنگامی که یک بلاک ساخته می شود، hash آن بلاک نیز برای آن محاسبه می گردد و هر گونه تغییری داخل بلاک موجب تغییر hash آن نیز می گردد. بنابراین hash ابزاری مفید و کاربردی برای تشخیص تغییرات در بلاک می باشد و اگر hash هر بلاک تغییر کند، آن بلاک دیگر مانند بلاک قبلی نیست. پس عنصر سومی که داخل هر بلاک وجود دارد hash بلاک قبلی است که موجب پیدایش زنجیره ای از بلاک ها می باشد که همین موجب می شود تا زنجیره بلاک ها یا بلاک چین تا حد زیادی امن شود.

سیتسم hash  بلاک چین

در اینجا با یک مثال سیستم کارکرد یک بلاک چین را توضیح می دهیم. یک زنجیره بلاک را در نظر بگیرید. هر بلاک شامل یک hash و hash بلاک قبلی می باشد. از این رو بلاک شماره 3 به بلاک شماره 2 مربوط است و بلاک شماره 2 به بلاک شماره 1 مربوط می شود. 
 blockchain hash
همانطور که در تصویر مشاهده می کنید بلاک 1 نسبت به بلاک های دیگر کمی خاص تر می باشد. چون بلاکی قبل از آن وجود ندارد که با آن در ارتباط باشد.از همین رو نام این بلاک را Block Gensis یا بلاک اولیه می نامند.
حال اگر بلاک دوم دستکاری شود یا تغییری کند، hash آن هم متقابلا تغییر می کند و بلاک های بعد از آن نیز فاقد اعتبار میشوند، زیرا hash که از بلاک دوم به آن ها رسیده فاقد اعتبار شده است. پس اگر بلاکی دستخوش تغییرات شود، تمامی بلاک های بعد از نیز بی اعتبار می شوند. توجه داشته باشید که  برای جلوگیری از دستکاری فقط استفاده از hash کافی نیست. با توجه به سرعت بالای کامپیوترهای امروزی که می توانند در کمترین ثانیه صدها hash را محاسبه کنند و اگر بلاکی تغییر کند و hash آن نیز تغییر کند، کامپیوترها می توانند در چند ثانیه hash بقیه بلاک ها را نیز محاسبه و تغییر دهند و اینگونه است که زنجیره بلاک ها دوباره معتبر می شوند.

سیسم اثبات کار در بلاک چین

از همینرو بلاک چین برای جلوگیری از این روند از سیستم proof-of-work یا اثبات کار استفاده می کند که توسط آن بلاک ها با سرعت کمتری شکل می گیرند. مثلا برای بیت کوین محسابه proof-of-work و افزودن یک بلاک به زنجیره حدود 10 دقیقه طول میکشد که این مکانیز امکان ایجاد تغییرات در هر بلاک را سخت و تقریبا غیر ممکن می کند. یعنی اگر تغییری در یک بلاک انجام شود، لازم است که سیستم proof-of-work یا اثبات کار زمانبر برای تمام بلاک های بعد از آن نیز اعمال شود. پس امنیت بلاک چین بستگی به استفاده درست از hash و proof-of-work برای بلاک چین است.
والبته حفظ امنیت بلاک چین به پارامتر دیگری نیز وابسته است. بلاک چین یک شبکه توزیع شده است. به این معنی که به جای استفاده از یک نهاد متمرکز جهت کنترل زنجیره، بلاک چین از یک شبکه همتا به همتا استفاده می کند همه می توانند به آن شبکه ملحق شوند. هنگامی که یک نفر به شبکه اضافه میشوند، یک کپی از بلاک چین در اختیار او قرار داده میشود که این شخص می تواند توسط این کپی صحت اطلاعات را نیز تایید کند.

blockchain peer to peer

وقتی یک بلاک جدید تولید می شود، آن بلاک به همه کسانی که به شبکه دسترسی دارند فرستاده می شود و هر شخص جهت اطمینان از عدم دستکاری، صحت بلاک را تایید می کند و پس از آن هر گره بلاک جدید را به بلاک چین خود اضافه می کند.  تمامی گره های روی این شبکه یک توافق را شکل می دهند، که کدام بلاک ها معتبر و کدامیک مورد تغیرات و دستکاری قرار گرفته اند. بلاک های دستکاری شده با توافق همه رد می شوند.
بلاک چین هر روز در حال توسعه و تغییر و تحول است. توسعه قراردادهای هوشمند از جمله تحولاتی است که به تازگی رخ داده است. این قراردادها برنامه های ساده ای هستند که روی بلاک چین ذخیره شده اند و می توانند طبق شرایط خاص برای تبادل کوین ها مورد استفاده قرار گیرند. فناوری بلاک چین به سرعت توجه همه را به خود جلب کرده است و خیلی زود همه متوجه شده اند که از بلاک چین می توانند در زمینه های مختلف مانند ذخیره سوابق پزشکی و یا ایجاد یک دفتر ثبت اسناد رسمی دیجیتال و جمع آوری مالیات مورد استفاده قرار بگیرد. 

کلمات کلیدی

لینک های مرتبط

طراحی سایت اصفهان
علیرضا حاتمی نیا
طراح و برنامه نویس وب
طراحی وبسایت های واکنش گرا
طراحی و پیاده سازی سیستم مدیریت محتوا
سئو و بهینه سازی سایت