بلاکچین چیست؟ کالبد شکافی مادر بیت کوین

0 Comments

بلاکچین(BLOCKCHAIN) یا زنجیره بلوکی چیست؟ کالبد شکافی مادر بیت کوین

اگر بیت کوین و بازار کریپتوکارنسی را می شناسید احتمالا در این بین نام بلاک چین_زنجیره بلوکی (Blockchain) به گوشتان خورده است.

 در ادامه مطلب سعی داریم این مبحث از دنیای فناوری که بلاک چین چیست و کاربردهای آن در دنیای فناوری و تکنولوژِ را به زبان ساده توضیح دهیم پس با ما همراه باشید.

 

در چند سال اخیر افراد بی شماری در مورد خرید و فروش بیت‌کوین و قابلیت‌های این ارز دیجیتال صحبت می‌کنند. 

از افراد تازه کار تا حرفه ای های دنیای فناوری ارزهای دیجیتال، همگی به این پدیده‌ی نوظهور و خاص قرن حاضر علاقه‌مند شده‌اند. 

اما افراد کمی در مورد اصلی ترین فناوری زیرساختی بیت‌کوین یعنی بلاک‌چین(Blockchain) که در واقع اساس بیت کوین بر پایه این تکنولوژی بنا شده است تحقیق کرده و اطلاعات کافی دارند. 

حتی در مورد این واقعیت که بلاک چین فقط به بیت کوین محدود نمی‌شود و هر نوع ارز دیجیتال دیگر نیز بر پایه همین فناوری ساخته شده اطلاعات چندانی ندارند.

اغلب افراد بلاک چین را ارز دیجیتال تلقی می‌کنند و این دو گزاره را به‌ جای یکدیگر به کار می‌برند. 

آیا بلاکچین همان بیت کوین است؟

خیر.

در ابتدا تأکید کنیم که بیت کوین و ارزهای دیجیتال بخش کوچکی از بلاک چین هستند, و بلاک چین در حال حاضر فناوری بسیار بزرگ‌تری نسبت به ارزهای دیجیتال به شمار می‌رود و جایگاه خاص و ویژه‌ای برای خود در علوم کامپیوتر پیدا کرده است و این تکنولوژی به سرعت در حال گسترش میباشد.

بلاکچین برای چه کسانی در دسترس است؟

هر کسی در هر جای دنیا که به اینترنت دسترسی دارد می‌تواند از آن در تراکنش‌های خود استفاده کند.

با این وجود پژوهش‌های بسیاری که صورت گرفته نشانگر افزایش استفاده از این فناوری در دهه آینده است.

علاقه به حوزه بلاکچین در دنیا رو به افزایش است ارائه دوره های دانشگاهی بلاکچین، برگزاری انواع کنفرانس ها و همایش های این حوزه، استفاده بانک‌ها و موسسات مالی، شرکت‌های بیمه و شرکت‌های فناوری از آن به عنوان ابزاری برای کاهش هزینه‌ها، کاهش خطاهای سیتمی و افزایش کیفیت ارائه خدمات خود دلیلی بر این ادعاست.

فناوری بلاکچین

تاریخچه بلاکچین_زنجیره بلوکی(BLOCKCHAIN)

یک برنامه نویس به نام دیوید چوم( David Chaum) برای اولین بار در پایان نامه خود در سال 1982 یک پروتکل مشابه بلاک چین ارائه داد و دقیقا همین مقاله جرقه ای بود برای شروع سیستم های غیرمتمرکز(DEFI) .
 او می خواست سیستمی را پیاده سازی کند که در آن زمان بندی سند قابل دستکاری نباشد.
 
بعد از 9 سال اولین کار روی زنجیره بلوک رمزنگاری شده امن در سال ۱۹۹۱ توسط استوارت هابر و اسکات استورنتا انجام شد. 
 
در سال ۱۹۹۲، بایر، هابر و استورنتا درخت درهم‌سازی را به طراحی متصل ساختند، که باعث بهبود کارایی آن شده و اجازه می‌داد که چندین سند در یک بلوک جمع‌آوری شوند.

درخت درهم سازی(HASH TREE) چیست؟

 درخت‌های درهم سازی شاخه‌ای از فهرست‌های درهم‌سازی هستند. به این درخت‌ها درخت‌های مرکل (Merkle Tree) نیز می‌گویند.
 
در رمزنگاری و علوم کامپیوتری، درخت درهم‌سازی نوعی از داده ساختارها هستند که شامل یک درخت که خلاصهٔ اطلاعات یک دادهٔ بزرگتر را در خود جای داده‌است و برای تشخیص محتویات آن داده به کار می‌رود.

تکامل واژه بلاکچین

عبارت بلاکچین از دو کلمه بلاک(BLOCK) و زنجیره(CHAIN) ایجاد شده است که به صورت تحت الالفظی میتوان زنجیره ای از بلاک ها معنی کرد.

 اما خالی از لطف نیست که بدانید دو کلمه بلاک(BLOCK) و چین(CHAIN) در اسناد اصلی ساتوشی ناکاموتو درصورت جداگانه به کار رفته و در سال ۲۰۱۶ کلمه مرکب بلاک چین به شهرت رسیده است.

 

نخستین بهره برداری از بلاکچین

اولین بار زنجیره بلوکی بیت کوین توسط یک فرد ناشناس یا گروهی شناخته شده به نام ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۸ معرفی شد.
 
 
بلاکچین

بلاکچین _ زنجیره بلوکی(BLOCKCHAIN) چیست؟

بلاکچین_زنجیره ی بلوکی_زنجیره بستکی(به انگلیسی: Blockchain) سیستمی برای ثبت و ضبط داده‌ها است. این داده‌ها می‌توانند برای نمونه تراکنش‌های بانکی باشند یا اسناد مالکیت، قرارها، پیام‌های شخصی یا دیگر اطلاعات.

ما برای انجام یک تراکنش مالی از یک واسطه نظیر بانک استفاده می‌کنیم. اما بلاک چین این امکان را به خریداران و فروشندگان (ارسال‌کنندگان و دریافت‌کنندگان پول مجازی) می‌دهد که به صورت مستقیم با هم در ارتباط باشند و نیاز به یک شخص ثالث به عنوان واسطه از بین برود, این شکل از تراکنش را «همتا به همتا» می‌نامند.

به زبان ساده، بلاک چین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است. تفاوت آن با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره‌شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای یک شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود. با استفاده از رمزنگاری و توزیع داده‌ها، امکان هک، حذف و دستکاری اطلاعات ثبت‌شده، تقریباً از بین می‌رود.

 

یک مثال ساده تر برای درک بهتر بلاکچین

من در یک جمع ۱۰۰ نفری، برگه‌ای حاوی اطلاعات را بالا می‌گیرم و همه با تلفن همراه‌شان از آن برگه عکس می‌گیرند. حالا اگر من آن اطلاعات را نابود کنم، یا تغییری در آن بدهم، دیگر برای آن جمع قابل پذیرش نیست، چون آن‌ها یک کپی از نسخه اصلی را دارند، مگر اینکه موبایل همه را بگیرم و آن را حذف کنم.

 

ویژگی اصلی بلاکچین

 ویژگی بلاکچین این است که کار ذخیرهٔ این داده‌ها بدون وجود یک مدیر و صاحب‌اختیار مرکزی امکان‌پذیر است و نمی‌توان با تخریب یک نقطهٔ مرکزی داده‌های ذخیره‌شده را تحریف یا نابود کرد.

در اصل ساختار بلاکچین کاملا غیرمتمرکز(DEFI) است و این مهم ترین ویژگی بلاکچین میباشد.

بلاکچین یک کتابخانه دیجیتالی غیر متمرکز(DEFI) و توزیع شده‌است که برای ضبط معاملات در میان رایانه‌های بسیاری استفاده می‌شود, این امر به استفاده کنندگان اجازه می‌دهد تا به بررسی و حسابرسی معاملات بپردازند.

بلاکچین به عنوان یک پروتکل رمزنگاری ارزش‌گذاری تعریف شده‌است. این مبادله بر مبنای زنجیرهٔ بلوکی می‌تواند سریع تر، امن‌تر و ارزان‌تر از سیستم‌های سنتی تکمیل شود.

بلاکچین

مفاهیم ضروری و پرکاربرد شبکه بلاکچین

  • بلاک(block)

  •  نود(node)

  • ماینر(miner)

بلاک (Block)

هر زنجیره از بلاک‌های متعددی تشکیل می‌شود و هر بلاک سه عنصر اساسی دارد:

 

1_اطلاعات مربوط به تراکنش های شما: به عنوان مثال تاریخ، زمان و مبلغ آخرین خرید بیت کوین شما.

 

 2_یک عدد ۳۲ بیتی که Nonce می‌نامیم. این عدد وقتی بلاک ایجاد می‌شود، به‌صورت تصادفی تولید خواهد شد و سپس عنوان سربرگ هش (Header Hash) بلاک را تولید می‌کند.

3_هش یک عدد ۲۵۶ بیتی است که با عدد Nonce ترکیب می‌شود. این عدد باید با تعداد زیادی صفر شروع شود؛ به‌ عبارتی ‌دیگر عدد اعشاری بسیار کوچکی خواهد بود.

زمانی‌که نخستین بلاک زنجیره ایجاد می‌شود، عدد nonce هش رمزنگاری را تولید می‌کند. داده‌های درون بلاک مهروموم می‌شوند و برای همیشه به عدد نانس و هش گره می‌خورند، مگر آنکه استخراج شود.

نود (Node)

یکی از مهم‌ترین خصوصیات بلاک چین، غیر متمرکزسازی است. بدین معنا که هیچ کامپیوتر یا سازمانی نمی‌تواند مالک زنجیره شود. 

در عوض، شبکه‌ی آن متشکل است از دفتر کل توزیع‌شده از طریق نودهایی که به زنجیره متصل هستند.

NODE چیست؟

 نود در شبکه‌ی بلاک چین به هر دستگاه الکترونیکی می‌گویند که بتواند نسخه‌ای از بلاک چین را ذخیره کند و به عملکرد شبکه کمک کند. هر کاربر شماره شناسایی اختصاصی دریافت می‌کند.

 

هر کاربر روی شبکه با نام نود (Node) شناخته می‌شود و تمام کاربران نسخه‌ی به‌روزی از دفتر کل را در اختیار دارند. هر نودی روش متفاوتی برای ارتباط با سایر نودها دارد که روش آن بلاک چین به بلاک چین متفاوت است.

 

در گام نخست، یک کاربر تراکنشی را در شبکه درخواست می‌کند. با ثبت درخواست، یک بلاک (Block) با تمام اطلاعات تراکنش ساخته می‌شود. این بلاک رمزنگاری می‌شود تا امنیت اطلاعات تأمین شود. 

سپس، بلاک جدید بین تمام نودهای فعال در شبکه پخش می‌شود تا سایر نودها اعتبار درخواست کاربر را تأیید کنند. 

الگوریتم اعتبارسنجی بلاکچین

بلاک چین برای تأیید و اعتبارسنجی درخواست‌ها از فرایند الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) بهره می‌برد. 

زمانی‌که بلاک ایجادشده معتبر باشد، در زنجیره قرار می‌گیرد و تراکنشی که کاربر درخواست کرده است، اجرا می‌شود.

ماینر (Miner)

ماینرها یا استخراج‌کنندگان در فرایند استخراج، بلاک‌های جدید روی زنجیره می‌سازند. در بلاک چین هر بلاک عدد نانس و هش منحصربه‌فردی دارد؛ اما از سویی دیگر به هش بلاک قبلی در زنجیره نیز ارجاع می‌دهد؛ بنابراین، استخراج یک بلاک به‌ هیچ ‌وجه آسان نیست، به‌خصوص در زنجیره‌های بزرگ این کار به‌شدت دشوار خواهد بود.

 

ماینرها نرم‌افزارهای خاصی را برای انجام محاسبات مسائل پیچیده‌ی ریاضی استفاده می‌کنند تا عدد نانس خاصی را به دست آورند که هش قابل قبول بلاک چین را تولید کند. 

از‌آنجایی‌که عدد نانس ۳۲ بیت و هش ۲۵۶ بیتی است، تقریبا ۴ میلیارد ترکیب احتمالی برای عدد نانس و هش وجود دارد که باید برای دستیابی به ترکیب درست استخراج شوند. 

زمانی‌که فرایند پیدا کردن ترکیب صحیح موفقیت‌آمیز باشد، ماینر «Golden Nonce» را پیدا کرده است و بلاک جدید آن در زنجیره قرار خواهد گرفت.

 

ایجاد تغییر در هر بلاکی در زنجیره، مستلزم استخراج دوباره‌ی تمام بلاک‌های بعدی است. 

به همین دلیل دست‌کاری ‌کردن شبکه بلاک چین بسیار دشوار است زیرا دستیابی به نانس طلایی بسیار زمان‌بر می‌شود و قدرت محاسباتی به‌شدت زیادی طلب می‌کند.

 همچنین، زمانی‌که یک بلاک جدید استخراج می‌شود، تغییرات درون آن توسط تمام نودهای فعال در شبکه پذیرفته می‌شود و استخراج‌کننده پاداش دریافت می‌کند.

بلاکچین چگونه کار میکند؟

بیایید برای درک بهتر کارکرد بلاک چین به تراکنش های بیت کوین بپردازیم. 

بلاک چین تمامی اطلاعات و جزییات تک تک تراکنش‌های صورت گرفته با این ارز دیجیتال را در خود ذخیره می‌کند و اگر یک کاربر بخواهد یک بیت کوین را بیش از دو بار معامله (یعنی کلاهبرداری کند) مانع آن می شود.

 

هر بلوک زمانی که داده های جدید را ذخیره می کند به بلاک چین اضافه می شود. و این گونه با زنجیره ای از چندین بلوک که بهم وصل شده اند عنوان کلی بلاکچین پدید می آید.

 

4مرحله لازم برای افزودن یک بلوک به بلاکچین

 

۱) یک معامله باید انجام شود.

 

۲) پس از خرید، معامله شما باید تأیید شود. این کار را  شبکه رایانه ها که بیش از هزاران رایانه هستند و در سراسر جهان گسترده اند انجام می دهند. این شبکه از طریق رایانه بررسی می کند که معامله مطابق سفارش شما انجام شده باشد.

 

۳) جای ذخیره هر معامله باید در دل یک بلوک باشد. پس از تأیید درستی معامله شما، اطلاعات در یک بلوک اختصاصی ثبت می شود. در آنجا، اطلاعات معامله شما در کنار بی شمار تراکنش مشابه قرار می گیرد.

 

۴) به هر بلوک باید هَش (کد) داده شود: پس از تأیید همه معاملات یک بلوک، باید به آن بلوک یک کد شناسایی منحصر به فرد به نام هَش داده شود. پس از گرفتن هَش اختصاصی، آن بلوک به بلاک چین اضافه می شود.

لایه های بلاکچین

به‌طورکلی شبکه بلاک چین از چندین لایه تشکیل می‌شود که شامل موارد زیر می‌شوند:

_زیرساخت (سخت‌افزار، نودها)

_شبکه‌سازی (کشف نودها، تکثیر اطلاعات و اعتبارسنجی)

_اجماع (با کمک اثبات کار PoW یا گواه بر سهام PoS)

_داده (بلاک‌ها و تراکنش‌ها)

_لایه کاربرد (قرارداد هوشمند و برنامه‌های غیر متمرکز)

در نظر داشته باشید که بلاک چین تمام اطلاعات را در بخشی با نام دفتر کل (Ledger) سیستم ذخیره می‌کند. 

علاوه بر این، در شبکه‌ی بلاک چین هر اطلاعاتی که مبادله می‌شود را «تراکنش» نام‌گذاری می‌کنند. 

درگذشته، بلاک چین فقط برای معامله‌ی ارز دیجیتال به کار می‌رفت؛ اما امروزه می‌توان انواع مختلف داده را در بستر شبکه مبتنی بر بلاک چین مبادله کرد.

بلاکچین

بررسی 5 لایه اصلی بلاکچین(زنجیره بلوکی)

۱- لایه اپلیکیشن

در واقع، این لایه شامل اپلیکیشن غیر متمرکز (dApps)، مرورگر dApp، رابط کاربری و هاستینگ اپلیکیشن می‌شود. 

با استفاده از مرورگر dApp می‌توان به اپلیکیشن‌های غیر متمرکز دسترسی داشت. متأسفانه، مرورگرهای معمولی مثل کروم و فایرفاکس توانایی لازم برای گشت‌وگذار میان اپلیکیشن‌های غیر متمرکز را ندارند؛ اما با مرورگرهای غیر متمرکز می‌توان در اینترنت معمولی گشت‌وگذار کرد.

 

سپس، هاستینگ اپلیکیشن امکان راه‌اندازی و اجرای تمام برنامه‌های غیر متمرکز را برای کاربر در این لایه فراهم می‌کند. 

بدون این عنصر، هیچ اپلیکیشن غیر متمرکزی نمی‌تواند روی اینترنت اجرا شود. پس واضح است که پروتکل هاستینگ نیز به‌طور کامل غیر متمرکز است. 

علاوه بر این، نگه‌داری از این سرورهای هاستینگ کاملا امن است. اپلیکیشن‌های غیر متمرکز اغلب مشابه اپلیکیشن‌های امروزی هستند و وجه تمایزشان فقط در داشتن شبکه‌ی غیر متمرکز است.

۲- لایه خدمات

در این لایه دسترسی به ابزار مهمی فراهم شده است که به شما کمک می‌کند لایه‌ی اپلیکیشن‌های غیر متمرکز را بسازید یا اجرا کنید. 

همچنین، در این لایه امکان مشارکت در کنترل بلاک چین و دسترسی به محاسبات خارج از زنجیره، کانال‌های پرداخت (State Channels)، خوراک‌دهی داده (Data Feed) و ساید چین (Side Chain) فراهم می‌شود.

 

این بخش‌ها را به‌طور خلاصه می‌توان این‌چنین تعریف کرد که فرایند Data Feed به نودها اجازه می‌دهد که به‌روزترین نسخه‌ی اطلاعات از تمام منابع معتبر را درباره‌ی شبکه دریافت کنند. 

محاسبات خارج از زنجیره اجازه می‌دهد که پردازش محاسباتی خارج از شبکه بلاک چین انجام شود و حریم خصوصی را افزایش دهد. کانال‌های پرداخت در واقع، به مسیر ارتباطی بین دو نود گفته می‌شود.

 

به‌غیراز این عناصر، ممکن است بخش‌های دیگری نیز در این لایه از بلاک چین وجود داشته باشد. 

ازجمله می‌توان به اوراکل‌ها (Oracles)، امضای چندگانه (Multisignature)، قرارداد هوشمند، دارایی‌های دیجیتال، کیف‌های پول‌، حافظه‌ی توزیع‌شده ذخیره فایل، هویت‌های دیجیتال و… اشاره کرد.

۳- لایه معنایی

لایه معنایی (Semantic Layer) الگوریتم توافق عام، ماشین‌های مجازی و سایر ملزومات مشارکت کاربران و… را در بر می‌گیرد.

بدون الگوریتم اجماع، شبکه‌ی بلاک چین مفهوم خود را از دست می‌دهد. الگوریتم اجماع فرایندی ضروری برای توافق بین نودهای شبکه بلاک چین است. 

بدین ترتیب، در این فرایند تمام نودها برای تأیید اطلاعات در شبکه باید به توافق برسند؛ بنابراین، هیچ کاربری نمی‌تواند یک تراکنش را آغاز کند و آن را در دفتر کل اضافه کند، مگر آن‌که با سایر کاربران به توافق برسد تا بعد از تأیید اعتبار اطلاعات، بلاک اضافه شود. 

انواع مختلفی از الگوریتم‌های توافق تبیین شده است. برای مثال، نخستین الگوریتم اثبات کار نام دارد، الگوریتم گواه بر سهام و سایر مشتقات آن‌ها از دیگر الگوریتم‌های مورد استفاده در بلاک چین به شمار می‌روند.

الزامات مشارکت که در این لایه قرار می‌گیرند اشاره به قوانینی دارد که با استفاده از آن می‌توان درباره‌ی پیوستن کاربران جدید به شبکه تصمیم‌گیری کرد. این عنصر بیشتر در فناوری‌های بلاک چین خصوصی کاربرد دارد.

ماشین‌های مجازی موجود در این لایه نیز در راستای افزایش امنیت و محیط اجرا برای تمام وظایف در شبکه تعبیه شده است. این ویژگی غالبا برای اجرای قرارداد هوشمند استفاده می‌شود.

ساید چین‌های این لایه نیز به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد برای توسعه‌ی اپلیکیشن‌های غیر متمرکز از بلاک چین‌های جداگانه استفاده کنند تا هسته‌ی شبکه‌ی اصلی تحت‌الشعاع قرار نگیرد.

بلاکچین

۴- لایه شبکه

این لایه متشکل از محیط اجرای قابل اطمینان (Trusted Execution Environment)، پروتکل RLPx، شبکه تحویل بلاک و… است.

 

محیط اجرای قابل اطمینان (TEE) به معماری برای حفظ مسائل توسعه‌پذیری کمک می‌کند. این قابلیت نه‌تنها باعث می‌شود که شبکه این دسته از مسائل را مرتفع کند، بلکه سبب افزایش امنیت شبکه می‌شود. 

همچنین، کمک می‌کند که ذخیره‌سازی در خارج از شبکه‌ی اصلی انجام شود تا بار شبکه را بهینه‌سازی کند. 

پروتکل RLPx چیست؟

پروتکل RLPx نیز مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه است که به تبادل اطلاعات بین دو کاربر در بلاک چین کمک می‌کند.

۵- لایه زیرساخت

آخرین لایه در معماری فناوری بلاک چین، لایه زیرساخت است که شامل سه سطح سخت‌افزار، سیستم و سرور می‌شود. 

نودها و هر دستگاهی که به شبکه متصل می‌شود در این لایه طبقه‌بندی خواهد شد. بخش دیگری از بلاک چین که در این لایه قرار می‌گیرد، حافظه ذخیره‌سازی غیر متمرکز شبکه است. 

توکن‌ها از دیگر اجزای تشکیل‌دهنده‌ی این لایه هستند.

بلاکچین امن است؟

امنیت بلاکچین

بلوک های جدید همیشه به شکل خطی و به ترتیب زمانی اضافه می شوند. بنابراین بلوک های جدید همیشه به پایان بلاک چین اضافه می شوند. هر بلوک در زنجیره دارای موقعیتی به نام ارتفاع (height) میباشد.

 

پس از اضافه شدن یک بلوک به انتهای بلاک چین دیگر کار تمام است و برگرداندن و دستکاری بلوک برای تغییر محتوای آن بسیار دشوار خواهد بود. زیرا هر بلوک با هش اختصاصی به خود، و همچنین هش مربوط به بلوک قبل از آن علامت گذاری شده است.

 

کدهای هش از طریق یک عملکرد ریاضی ایجاد می شوند که اطلاعات دیجیتال را به رشته ای از اعداد و حروف تبدیل می کند. در صورتی که این اطلاعات به هر طریق دستکاری و ویرایش شود، کد هَش نیز تغییر خواهد کرد. 

هک کردن بلاکچین!

فرض کنیم یک هکر سعی کند اطلاعات تراکنش شما را دستکاری کند تا مجبور شوید بهای خرید خود را دوباره بپردازید. 

همین که اطلاعات معامله شما ویرایش شود هَش بلوک تغییر می کند؛ بلوک بعدی در زنجیره هنوز حاوی هَش قدیمی است و  قاعدتاً هکر باید آن را هم به روزرسانی کند؛ و سپس بلوک بعدی تا آخر به این ترتیب است، محاسبه مجدد همه این هَش ها به قدرت محاسباتی عظیم و غیرقابل تصوری نیاز دارد. 

به عبارت دیگر، پس از اضافه شدن یک بلاک به ساختار بلاک چین، ویرایش آن بسیار دشوار و حذف آن غیرممکن خواهد بود.

آسیب پذیری شبکه بلاکچین

فناوری بلاک چین مانند هر پدیده‌ی دیگری آسیب‌پذیر است و ممکن است تحت حملات قرار بگیرد. طبق تحقیقات منتشرشده، بیش‌از ۴۰ نوع آسیب‌پذیری پلتفرم‌های بلاک چین و ارز دیجیتال را تهدید می‌کند. 

آسیب‌پذیری‌های امنیتی بلاک چین به چهار دسته‌ی کلی تقسیم می‌شوند که هرکدام حملات و سناریوهای هک مختص به‌خود را دارند. این چهار دسته عبارت‌اند از:

۱- حملات مبتنی بر شبکه‌ی همتابه‌همتا (Peer-to-Peer)
_حمله Eclipse
_حمله Sybil


۲- حملات مبتنی بر دفتر کل (Ledger) و اجماع (Consensus)

_حمله Selfish Mining
_حمله Mining Malware
_حمله ۵۱٪
_حمله زمان‌ربایی (Timejack Attack)
_حمله فینی (Finney Attack)
_حمله Race
_حمله Double Spending


۳- حملات مبتنی بر قرارداد هوشمند

_حمله DAO


۴- حملات مبتنی بر کیف پول

_حمله Parity Multisig Wallet
_حمله Dusting

مزایا و معایب فناوری بلاکچین

بررسی معایب بلاکچین

۱) اصطلاحات تخصصی:

فناوری بلاک چین به دلیل نوظهوری دارای مجموعه واژگانی کاملا جدید است. خوشبختانه در طول این چند سال تلاش های متعددی در زمینه ارائه واژه نامه ها، تعاریف و فهرست های کامل و آسان انجام شده است.

 

۲) گستردگی شبکه :

باید شبکه ای بزرگ از کاربران وجود داشته باشد که بلاک چین ها به سود کامل برسند. و همچنان بر سر این که آیا این گستردگی ایراد مهمی برای برخی از پروژه های مجاز بلاک چین ها هست یا نه بحث وجود دارد.

 

۳) هزینه تراکنش ها، سرعت شبکه : 

تبادلات بیت کوین که در چند سال اول حضورش تقریبا رایگان اعلام شد، اکنون هزینه های قابل توجهی دارد.

 

۴) نقص امنیتی غیرقابل اجتناب : 

در بیت کوین و سایر بلاک چین ها یک نقص امنیتی قابل توجه وجود دارد: اگر بیش از نیمی از رایانه هایی که به عنوان گره در شبکه فعالیت می کنند دروغ بگویند (دقت داشته باشید بیش از نیمی از رایانه ها)، دروغ به حقیقت تبدیل می شود. 

این نقص “حمله ۵۱ درصد” نامیده می شود و ساتوشی ناکاموتو در زمان راه اندازی بیت کوین به آن اشاره کرد. 

به همین دلیل استخرهای استخراج بیت کوین توسط جمع به دقت مورد نظارت قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ کس ناآگاهانه چنین نفوذی را در شبکه فراهم نمی آورد.

بررسی مزایای بلاکچین

مزایای بلاکچین

 ازجمله مزایای استفاده از بلاک چین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1) افزایش امنیت در حفظ حریم شخصی

2) کاهش کارمزد پرداخت‌ها

3) کاهش خطاهای احتمالی زیرا بهره‌مندی از بلاک چین دقت انجام کار را افزایش می‌دهد.

4) غیر متمرکزسازی شبکه باعث می‌شود از دستکاری‌های احتمالی جلوگیری شود.

5) تراکنش‌ها در امنیت کامل و به‌طور خصوصی انجام می‌شوند.

6) شفافیت عملکرد بلاک چین

7) به شهروندان کشورهای توسعه‌نیافته یا دارای دولت‌های بی‌ثبات امکان می‌دهد اطلاعات شخصی خود را در امنیت حفظ کنند یا از خدمات بانکی آن استفاده کنند.

کاربردهای فعلی فناوری بلاکچین

فناوری بلاکچین به کاربردهایی که در ادامه مقاله خواهید خواند بسنده نخواهد کرد و به مرور زمان شاهد کاربردهای بسیار گسترده تر و عمیق تر بلاکچین در مقیاس جهانی خواهیم بود

به عنوان مثال یکی از کاربردهای بلاکچین ظهور متاورس خواهد بود که در یک مقاله جداگانه به آن خواهیم پرداخت.

 

رهگیری اطلاعات با بلاکچین

مطرح ترین کاربرد بلاک چین را می‌توان رصد و پیگیری عنوان کرد. بلاک چین سرویسی است که در حال ثابت کردن خود در صنایع مختلف است. البته هستند صنایعی که علی‌رغم ضررهای هنگفتی که تجربه کرده‌اند هنوز هم به بلاک چین روی نیاورده‌اند.

 

شاید صنعت خرده فروشی خیلی دور از فناوری به نظر برسد، ولی این صنعت برای راضی نگه داشتن مشتریان خود مجبور است فناوری را با کار خود در هم آمیزد.

 

فناوری بلاک چین می‌تواند مشکلات مربوط به اجناس جعلی و تقلبی را رفع کند. موضوع تقلبی بودن اجناس نه تنها از نظر مالی به این صنعت آسیب می‌رساند، بلکه باعث کمرنگ شدن اعتماد مشتریان در طولانی مدت خواهد شد.

 

با روی آوردن مشتریان به سمت خرید های آنلاین صنعت کالاهای لوکس یا باید همراه موج به حرکت درآید و با فناوری همراه شود و یا اینکه ریسک از دست دادن درصد بالایی از مشتریان خود را بپذیرند.

سیستم بانکداری بر بستر بلاکچین

در سال ۲۰۲۰ بانک صنعت و تجارت چین، white paper یا نقشه اولیه‌ای مبتنی بر فناوری بلاک چین منتشر کرد.

 

از آنجایی که این بانک چینی یک بانک بزرگ و فعال در حوزه تجارت است می‌توان گفت که بلاک چین نیروی بالقوه‌ای در زمینه مالی و بانکداری نیز دارد.

 

این موضوع توجه رسانه‌ها در سراسر جهان را به خود جلب کرد، چرا که انتشار یک white paper مربوط به فناوری بلاک چین توسط یک بانک بزرگ و فعال امری غافلگیر کننده بود.

 

بانک ICBC)) بانک صنعت و تجارت چین، بیان کرد که فناوری بلاک چین با داشتن پتانسیل بالا می‌تواند تغییرات رو به جلویی در عرصه‌های مختلف از جمله تامین مالی، تسویه حساب پرداخت‌ها، مدیریت دارایی و حتی دارایی‌های مجازی ایجاد کند.

 

این کاربرد بلاک چین ارتباط تنگاتنگی با ارزهای دیجیتال و استفاده از آنها در مبادلات دارد.

 

کشور لهستان نیز از سال ۲۰۲۰ تصمیم گرفت بانک‌های خود را با کمک سیستم بلاک چینی به نام BIK کاملا دیجیتالی کند. 

مرکز اعتبار سنجی لهستان با خلق پلت فرم بلاک چینی BIK اسناد را به طور کامل در دفترکل توزیع شده بلاکچین ذخیره می‌کند.

 

در واقع این پلتفرم نه تنها نقش موثری در حذف اسناد کاغذی دارد بلکه امنیت اسناد بانکی را نیز ارتقا می‌دهد.

 

اهداف کلی این کار بانک‌های لهستان حذف اسناد کاغذی و همچنین رعایت کامل استانداردهای اتحادیه اروپا همچون MiFID II ،GDPR و دستورالعمل های مربوط به آنها می‌باشد. این پلت فرم از سال ۲۰۱۸ در حال توسعه میباشد.

بلاکچین

حق کپی رایت

کاربرد بلاک چین در زمینه کپی رایت نیز پررنگ است. صاحبان اثر به عنوان مثال نقاشان، عکاسان، نویسندگان و آهنگ‌سازان از جمله افرادی هستند که ممکن است برای این منظور از بلاک چین استفاده کنند. 

با کمک بلاک چین می‌توان مشخصات صاحب اصلی اثر هنری و یا هر چیز دیگری را ثبت کرد تا بعد از آن شخص یا سازمان خاصی ادعای مالکیت آن را نداشته باشد.

برای دریافتی‌ها در ازای استفاده از آن اثر هنری نیز می‌توان از قوانین هوشمند کمک گرفت، به عنوان مثال پرداخت ارز دیجیتال خاص برای دریافت آن اثر هنری استفاده کرد.

 

در ایتالیا انجمن نویسندگان با هدف ایجاد بستری برای مدیریت و حفظ حق نشر فعالیت خود را سال گذشته شروع کردند.

 

این انجمن برای رسیدن به این هدف با شرکت Algorand که در زمینه‌ی بلاک چین فعالیت می‌کند، همکاری می‌کنند.

 

مبارزه با اخبار جعلی و دروغ توسط بلاکچین

ویروس کرونا در سال ۲۰۱۹ در سراسر جهان منتشر شد و دنیا را با بحران رو به رو کرد. در این موقعیت دریافت اخبار کذب به خصوص در اوایل انتشار این ویروس که ترس بسیاری از ناشناختگی این ویروس در دنیا به چشم می‌خورد، توانست به سلامتی انسان ها ضربه های جبران ناپذیری را وارد کند.

بسیاری از کشورها کسانی که اخبار کذب راجع به این بیماری منتشر می‌کردند را به عنوان مجرم شناسایی کرده و آنها را جریمه و یا حتی بازداشت می‌کردند. 

در همین راستا یک آژانس خبری در ایتالیا به نام ANSA در تلاش برای استفاده از فناوری بلاک چین با هدف متوقف کردن انتشار اخبار جعلی بود.

این خبرگزاری در تاریخ ۶ آوریل ۲۰۲۰ اعلام کرد که ابزار ANSAcheck به کاربران اجازه می‌دهد که منبع و تاریخچه اخبار منتشر شده، انتشارات وابسته به آن و همچنین اشخاص ثالث مانند رسانه های اجتماعی را رصد کنند. گفتنی است که سیستم ANSAcheck مبتنی بر بلاک چین اتریوم می‌باشد. (البته این نوع کاربرد را تا حدودی می‌توان در دسته‌ی رهگیری اطلاعات نیز قرار داد.)

این کاربرد بلاک چین می‌تواند در طی بحران‌ها، سلامت روانی را نیز تا حدی کنترل کند. سلامت روحی و روانی افراد بسیاری (علاوه بر تاثیرات ویروس کرونا بر جسم افراد) به دلیل ترس از این ویروس به خطر افتاد.

 

دادگاه دیجیتال بلاکچین

محققان دانشگاه توکیو و کلمبیا با استفاده از فناوری بلاک چین موفق به ایجاد دادگاهی دیجیتالی شدند. این دادگاه مانند دادگاه‌های سنتی قادر به حل و فصل اختلافات و تصمیم‌گیری در مورد اجرای قوانین است.

 

دادگاه دیجیتال توسط پروفسورهای بنام این دو دانشگاه و با تکیه بر ایده قراردادهای هوشمند طراحی شده است. قراردادها متشکل از کُدهای پیاده شده بر بستر بلاک چین هستند.

 

این دادگاه هیچ گونه وابستگی به نهادهای قضایی ندارد و می تواند اختلافات طرفین را بدون نیاز به رفت و آمدهای اضافی حل و فصل کند!

 

تنها مشکل این است که طرفین اطلاعات اولیه را باید در نهایت صداقت وارد کنند تا دادگاه عملکردی قابل قبول داشته باشد. برای این مشکل نیز راهکارهایی چون جریمه فرد و یا درخواست نظرات شاهدهای ماجرا در نظر گرفته شده است. این دو پروفسور بر این باورند که در میان جمعی از افراد، اکثر آنان صادق هستند.

 

پروفسور Matsushima فناوری بلاک چین را شمشیری دو لبه می‌داند. وی عقیده دارد به جای هراس از آن، باید آن را پذیرفت و جنبه‌های مختلفش را بررسی کرد.

 

کاربرد بلاک چین در عرصه‌های مختلف می‌تواند تا حدود زیادی بر روی مشاغل و نحوه‌ی رفع نیاز افراد در آینده نیز تاثیر بگذارد.

دانشگاه ها 

 

شغل های مبتنی بر بلاک چین روز به روز گسترده تر می‌شوند. در نتیجه برای نسل جوان کاملا ضروری است که با این فناوری آشنا شود. 

با توجه به اینکه داشتن مهارت در فناوری بلاک چین برای یافتن شغل ، روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند، دانشگاه‌ها شروع به تدریس این فناوری کرده اند. 

با مطالعه گزارشی که coinbase ارائه داده است می‌توان به این نتیجه رسید که ۵۶٪ از ۵۰ دانشگاه برتر جهان حداقل یک دوره بلاک چین را به دانشجویان خود آموزش می‌دهند، ناگفته نماند که از سال ۲۰۱۸ تا به امروز این مقدار ۴۲٪ افزایش داشته است.

 

طبق گفته کریستی یوتاس پروفسور حسابداری دانشگاه Portland در حال حاضر شرکت های سنتی تمایل زیادی به استفاده از تکنولوژی بلاک چین نشان می دهند به همین دلیل، نیاز به افراد مجرب، در حوزه بلاک چین روز به روز افزایش می‌یابد.

 

تجارت بر بستر بلاکچین

در سال ۲۰۲۰ دو غول کشاورزی بین المللی، Agrocorp و Cargill معامله ای ۱۲ میلیون دلاری برای صادرات گندم به اندونزی را بر بستر بلاک چین انجام داده‌اند. 

این معامله از طریق پلتفرم Dltledger بر بستر بلاک چین، به صورت امن و متن باز انجام شد و پرداخت‌های این معامله نیز به کمک ارزهای دیجیتال صورت گرفته است.

این پلتفرم تاکنون امکان انجام بیش از ۲ میلیارد دلار معامله تجاری را برای ۴۰۰ شرکت، ۴۵ شریک بانکی و هزاران اکوسیستم دیگرفراهم کرده است.

مسئولین، از امینت و شفافیت بالاتری که این روش در اختیارشان گذاشته راضی بوده‌اند. همچنین بیان کردند که در این نوع از معامله، میزان کاغذبازی و زمان صرف شده برای انجام معامله، به نصف کاهش یافته است.

همچنین استفاده از بلاک چین و ارزهای دیجیتال در کشورهایی که با محدودیت‌های تحریمی و منع معاملات دلاری مواجهند مورد استقبال تجار قرار گرفته است.

اَبَر شرکت‌های اقتصادی دنیا نیز این روش نوین از مبادلات را ترجیح می‌دهند، زیرا می‌توانند پرداخت‌های خود را سریع‌تر، امن‌تر و با پرداخت کارمزد کمتر انجام دهند.

SEO و بازاریابی با بلاکچین

باید بدانید که کاربرد بلاک چین بیش از اینهاست. یکی از حوزه‌هایی که می‌تواند با کمک بلاک‌چین به کیفیت بالاتری برسد، سئو(بهینه سازی موتور جستجو با هدف بالا بردن رتبه بندی) می‌باشد. 

با کمک بلاک چین می‌توان با محتواهای بی‌ارزشی که با ایجاد لینک‌های جلب کننده ترافیک و رنک بالا می‌گیرند مقابله کرد.

 

بازاریابی وابسته از جمله مشاغلی است که امروزه به شدت رواج پیدا کرده است، برای این کار شما می‌توانید با ایجاد لینک در صفحات خود به فروش محصولات شرکت‌های بزرگ بپردازید، در اینجا نیز بلاک چین می‌تواند با ایجاد لینک‌های هوشمند به پیگیری فروش و پرداخت آنی پورسانت فروشندگان بپردازد.

همان طور که می‌دانید صنعت پرداخت به ازای کلیک بازده بسیار خوبی برای کسب و کارها دارد ولی گاهی رقبا و بات‌ها با کلیک های تقلبی هزینه ها را بالا می‌برند. 

بلاک چین می‌تواند با کم کردن کلیک‌های تقلبی و تضمین اینکه فقط افراد واقعی بر این لینک‌ها کلیک می‌کنند به این صنعت نیز کمک کند.

کنسرسیوم بلاکچین نفت و گاز

کنسرسیوم OCC یک گروه شامل ۱۰ شرکت نفت و گاز بوده که نام کمپانی‌های مطرحی چون Equinor، Shell و ConocoPhillips در میان نام دیگر شرکت‌ها در آن به چشم می‌خورد.

 

این کنسرسیوم با انجام آزمایشی، انتقال آب به میادین نفتی را مورد بررسی قرار داده و به نتایجی امیدوار کننده‌ای دست یافته است. 

روند انتقال آب به میدان‌‌های نفتی به مدیریت مقدار زیادی از آب استخراج و تزریق شده در طی مراحل استخراج نفت و گاز نیاز دارد.

 

به گزارش رویترز راهکار مبتنی بر بلاک چین که در این آزمایش به کار گرفته شد، مراحل انجام کار را تا ۹ مرحله کاهش داد.!!

همچنین گفته می‌شود مدت زمان انجام این روند با راهکار ارائه شده از ۱۲۰ روز یعنی ۴ ماه به یک هفته کاهش یافته است.!

 

این آزمایش توسط شرکت Data Gumbo توسعه یافته و تامین منابع مالی آن بر عهده شرکت آرامکو عربستان سعودی بوده است.

بلاکچین در پزشکی و سلامت

 

داده‌های مرتبط با تحقیقات پزشکی که در طول زمان انجام شده است اگر به صورت غیرمتمرکز و بر بستر بلاک چین ذخیره شوند، پیشرفت بشر در این زمینه را تا حد زیادی سرعت خواهند بخشید.

 

همچنین امنیت این داده‌ها ارزش بسیار بالایی دارد، که در صورت استفاده از بلاک چین هیچ خطری این داده‌ها را تهدید نمی‌کند.

 

از طرف دیگر با استفاده از بلاک چین می‌توان در هزینه و زمان بر روی طرح‌ها و تحقیقات علمی و پزشکی صرفه‌جویی کرد.

 

بارها پیش آمده است که گروه‌های تحقیقاتی متفاوت در نقاط مختلف دنیا کار بر روی یک موضوع را شروع کرده بودند در حالی که گروهی دیگر مدتها بود که بر روی همان پروژه کار کرده بود.

 

این گروه‌ها و سازمان‌ها اگر اطلاع داشتند که گروه دیگری این پروژه را آغاز کرده، زمان و انرژی خود را صرف موضوعی دیگر می‌کردند و یا باهم همکاری می‌کردند تا نتایج بهتری را در مدت زمان کمتری به دست آورند.

 

در همین راستا سازمان بهداشت جهانی در ۲۸ مارس ۲۰۲۰ پلتفرم MiPasa را راه‌اندازی کرد. این پلتفرم با همکاری شرکت های بزرگ فعال در حوزه بلاکچین و تعدادی از نهادهای ملی سلامت، با هدف تشخیص زودهنگام مبتلایان به ویروس کرونا، ناقلان و کانون های عفونی و آلوده به این ویروس، ایجاد شد. 

به کمک این پلتفرم می توان در فضایی امن، اطلاعات خصوصی مربوط به کرونا را میان افراد، مقامات دولتی و موسسات بهداشتی_درمانی به اشتراک گذاشت.

 

MiSapa به نظارت و پیش‌بینی روندهای محلی و جهانی شیوع این ویروس می‌پردازد و اطلاعات بدست آمده در مورد مسیرهای عفونی را در اختیار موتورهای قدرتمند هوش مصنوعی قرار می‌دهد تا بتوان ناقلان فاقد علائم را در سراسر جهان شناسایی کرد. 

همچنین به این ترتیب می توان کنترل بیشتری بر عبور و مرور افراد میان مناطق آلوده و مناطق سالم داشت.

انتخابات امن بر بستر بلاکچین

 

عامه‌ی مردم در بسیاری از کشورهای جهان در مورد رای خود نگرانی دارند، و از آنجایی که به سلامت انتخابات مشکوک هستند ترجیح می‌دهند در انتخابات شرکت نکنند و به هیچ کاندیدی حتی اگر مورد تایید آنها باشد رای ندهند.

 

کاربرد بلاک چین در انتخابات می‌تواند بسیار پررنگ باشد و یک انتخابات به دور از تقلب و فریب را برای همه به ارمغان بیاورد. البته استفاده از بلاک چین در انتخابات در سطح بزرگ تا به حال صورت نگرفته است.

 

ناگفته نماند در برخی از کشورهای توسعه یافته‌ی دنیا با فراهم کردن زیرساخت‌های لازم، انتخابات در سطوح کوچک برای شهروندان با کمک بلاک چین طراحی و پیاده‌سازی شد و در طی این انتخابات افراد توانستند با ماندن در منزل و تنها با استفاده از یک گوشی هوشمند متصل به اینترنت در رای‌گیری امن شرکت کنند.

 

سرویس رای گیری THEPOL در کره جنوبی مطالعاتی در خصوص مشارکت و نظر مردم در انتخابات داشته که نشان می دهد فقط ۳۰ درصد از مردم از وعده‌های کاندیدها خبر دارند، ۱۳ درصد هیچ علاقه‌ای به انتخابات نداشتند و بیش از ۵۵ درصد نیز نظر خاصی نداشتند، زیرا معتقد بودند که اینها وعده‌هایی پوچ و بی‌اساس هستند.

 

شرکت CoinPlug که مالک سرویس رای‌گیری THEPOL است، در نظر دارد با کمک بلاک چین روند تحقق وعده‌های انتخاباتی را دنبال کند. این شرکت تمام وعده‌ها را روی بلاک چین ثبت می‌کند و از آنجایی که کسی قادر به ایجاد تغییر در آنها نیست، مردم می‌توانند در هر زمانی میزان تحقق وعده‌ها را بررسی کنند. این شرکت معتقد است با این روش مردم ترغیب می‌شوند در انتخابات مشارکت داشته باشند.

 

کمک گرفتن از بلاک چین در خصوص برگزاری انتخابات هم یکی دیگر از کاربردهای بلاک چین است. ایتالیا در سال ۲۰۱۹ از این فناوری استفاده کرد که البته همچنان در حال توسعه است.

بلاکچین

آینده بلاکچین

فناوری بلاک چین تاکنون شگفتی‌های زیادی آفریده است و دوراز ذهن نیست که در آینده‌ای نزدیک بسیاری از غیرممکن‌ها را ممکن سازد. 

شاید در آینده شاهد این باشیم که خودروهای برقی خودران و پهپادها از شبکه بلاک چین برای پرداخت خدماتی نظیر ایستگاه‌های شارژ و محل فرود استفاده کنند. نقل‌وانتقال‌های مالی در سطح بین‌المللی به‌ جای چندین روز در عرض چند ساعت انجام شوند و سپس به چند دقیقه برسند.

 

در واقع، پیش‌بینی مسیر رشد بلاک چین بسیار دشوارتر از آن است که بتوان به آن فکر کرد. 

آیا کسی متوجه ظهور و رشد شبکه‌های اجتماعی شد؟

چه کسی پیش‌بینی می‌کرد که کلیک‌کردن روی عکس صورت دوستانمان جای گذراندن وقت با تماشای تلویزیون را می‌گیرد؟ 

پیش‌بینی‌کنندگان اغلب سرعت وقوع اتفاقات آینده را بیش‌از حد تخمین می‌زنند و درمقابل به تأثیرات اتفاقات در درازمدت توجهی نمی‌کنند.

 

اما توانایی‌های صنعت بلاک چین این حس را القاء می‌کند که تغییرات آینده به بزرگی اختراع اولیه‌ی اینترنت خواهد بود. آنچه می‌توان از آن مطمئن بود، بلوغ فناوری بلاک چین و ریشه‌دوانی آن در تمام بخش‌های زندگی بشر در آینده است و با توجه به مسیر طولانی که فقط در ۱۰ سال طی کرده است، وقایع بزرگ‌تر به‌نظر زودتر از آنچه فکر می‌کنیم رقم خواهند خورد.

 

با تشکر از همراهی شما فارکسری عزیز

نوشتن دیدگاه