بلاک چین، که گاهی به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) شناخته می شود، تاریخچه هر دارایی دیجیتال را با استفاده از تمرکززدایی (Decentralization) و هش رمزنگاری (Cryptography) غیرقابل تغییر و شفاف می کند.
یک تشبیه ساده برای درک فناوری بلاک چین، Google Doc است. وقتی سندی ایجاد می کنیم و آن را با گروهی از افراد به اشتراک می گذاریم، سند به جای کپی یا انتقال، توزیع می شود. این شبکه، یک زنجیره توزیع غیرمتمرکز (Decentralize) ایجاد می کند که به همه امکان دسترسی همزمان به آن سند را می دهد. هر کس هر تغییری را که بخواهد، می تواند بدون معطلی در سند مربوطه اعمال کند. به عبارتی، هیچ کس در انتظار انجام تغییرات توسط طرف مقابل، معطل نمی شود. از طرفی، تمامی این تغییرات در سند، در زمان واقعی و بصورت توالی زمانی ضبط می شود و تغییرات کاملاً شفاف می باشند.
البته، بلاک چین از Google Doc پیچیدهتر است، این تشبیه صرفاً برای ساده سازی فهم پیچیدگی های شبکه بیت کوین است. با این وجود، سازوکار گوگل داک می تواند ویژگی های برجسته این زنجیره را بطور ملموس به ما نشان بدهد. این سه ایده مهم فناوری بلاک چین عبارتند از: قابلیت رمزنگاری، شفافیت و عدم تمرکز
بلاک چین یک فناوری نویدبخش و انقلابی است؛ زیرا به کاهش ریسک کمک می کند، تقلب را از بین می برد و شفافیت را به روشی مقیاس پذیر برای کاربردهای بی شمار به ارمغان می آورد.
تمام هدف استفاده از بلاک چین این است که به افراد – به ویژه افرادی که به یکدیگر اعتماد ندارند – اجازه دهیم داده های ارزشمند را به روشی ایمن و بدون دستکاری به اشتراک بگذارند. به این دلیل که بلاک چین ها داده ها را با استفاده از ریاضیات پیچیده و قوانین نرم افزاری نوآورانه ذخیره می کنند که دستکاری آنها برای مهاجمان بسیار دشوار است. – بررسی فناوری MIT
چیزی که این سیستم را از نظر تئوری، غیر قابل دستکاری می کند دو فاکتور است: اثر انگشت رمزنگاری منحصر به فرد برای هر بلوک (Cryptographic fingerprint) و یک «پروتکل اجماع» یا (Consensus protocol)، فرآیندی که توسط آن نود ها در شبکه در مورد تاریخچه مشترک اتفاقات توافق می کنند.
اثر انگشت که هش نامیده میشود، در ابتدا زمان و انرژی محاسباتی زیادی برای تولید میگیرد. بنابراین به عنوان مدرکی عمل می کند که ماینری که بلاک را به بلاک چین اضافه کرده است، کار محاسباتی را برای کسب پاداش بیت کوین انجام داده است. به همین دلیل، گفته می شود بیت کوین از پروتکل «اثبات کار» یا (proof-of-work) استفاده می کند. همچنین به عنوان نوعی مهر و موم عمل می کند، زیرا تغییر بلوک مستلزم ایجاد یک هش جدید است.
با این حال، تأیید اینکه آیا هش با بلوک خود مطابقت دارد یا نه، آسان است و هنگامی که نود ها این کار را انجام دادند، نسخه های مربوطه خود را از بلاک چین با بلوک جدید به روز می کنند. این فرایند مکانیسم پروتکل اجماع را نشان می دهد.
بلاک چین از سه مفهوم مهم تشکیل شده است: بلاک ها (blocks)، گره ها یا نودها (nodes) و ماینرها(miners).
هر زنجیره در شبکه بلاک چین، از چندین بلوک (Block) بوجود آمده است و هر کدام از این بلوک ها دارای سه عنصر اصلی هستند:
داده های مربوط به هر بلاک عبارتند از: یک عدد کامل 32 بیتی به نام نانس nonce. هنگامی که یک بلوک ایجاد می شود، nonce به طور تصادفی تولید می شود، که سپس یک هش هدر بلوک ایجاد می کند.
هش یک عدد 256 بیتی است که به nonce متصل شده است و با تعداد زیادی صفر شروع می شود.
هنگامی که اولین بلوک یک زنجیره ایجاد می شود، یک nonce هش رمزنگاری را تولید می کند. داده های موجود در بلوک امضا شده در نظر گرفته می شود و برای همیشه به nonce و هش نود خورده است، مگر اینکه استخراج شود.
ماینرها، از طریق فرآیندی به نام ماینینگ (Mining) و بر اساس پروتکلی به نام اثبات کار (POW) بلوک های جدیدی را بر روی زنجیره بلاک چین ایجاد می کنند.
در یک بلاک چین، هر بلوک دارای nonce و هش منحصر به فرد خود است، اما همچنین به هش بلاک قبلی در زنجیره اشاره می کند. بنابراین استخراج یک بلوک، مخصوصاً در زنجیره های بزرگ، اصلا کار ساده ای نیست و مستلزم طی مسیر پیچیده ای است.
ماینرها از نرمافزار ویژهای برای حل معادله ریاضی فوقالعاده پیچیده، برای پیدا کردن یک nonce که یک هش پذیرفته شده تولید میکند، استفاده میکنند. از آنجایی که nonce فقط 32 بیت و هش 256 است، تقریباً چهار میلیارد ترکیب غیر هش ممکن وجود دارد که باید قبل از یافتن ترکیب مناسب استخراج شوند. وقتی این اتفاق می افتد، گفته می شود که ماینرها “nonce طلایی” را پیدا کرده اند و بلوک آنها به زنجیره اضافه می شود.
به لحاظ تئوریکی ممکن است. منتها به صورت عملی، امکان تقلب بسیار پایین و نزدیک به صفر است؛ چرا که انجام تقلب فرایندی بسیار پرهزینه و زمانبر است.
ایجاد تغییر در هر بلوک قبلی در زنجیره، مستلزم استخراج مجدد نه تنها آن بلوک تغییر یافته، بلکه همه بلوکهایی است که بعد از آن ایجاد میشوند، است. به همین دلیل همواره یکی از بزرگترین نقاط قوت شبکه بلاک چین، عدم تقلب در آن است. می توان گفت که یک سپر امنیتی فوق العاده قوی و نفوذناپذیر مبتنی بر احتمالات ریاضی از این شبکه حفاظت می کند؛ زیرا یافتن نانس های طلایی به زمان و قدرت محاسباتی بسیار زیادی نیاز دارد. محدودیت های موجود در شبکه بیت کوین، که ناشی از مقیاس پذیری این شبکه است، به نوعی تضمینی برای عرضه مشخص بیت کوین در طول زمان می باشد. بطور متوسط هر بلاک برای تولید شدن، به ده دقیقه زمان نیاز دارد. ترکیب این فاکتور و نصف شدن میزان پاداش پرداختی به ماینرها، سوپاپ اطمینانی برای حفظ ارزش بیت کوین می باشند.
هنگامی که یک بلوک با موفقیت استخراج شد، این تغییر توسط تمام نودهای شبکه پذیرفته میشود و ماینر پاداش مالی دریافت میکند. از این پاداش ماینر تحت عنوان Coin Base Transaction نامبرده می شود. این reward از ابتدای راه اندازی شبکه، به این شکل بوده که هر چهار سال یک بار نصف می شود. به این رویداد، هاوینگ بیت کوین (Halving) گفته می شود. هم اکنون پاداش ایجاد یک بلوک در شبکه بلاک چین بیت کوین، 6.25 بیت کوین است که این میزان در سال 2024 به نصف کاهش پیدا می کند.
برای اطلاع دقیق تر از هاوینگ بیت کوین؛ مقاله “هاوینگ بیت کوین چیست؟” را مطالعه کنید.
یکی از مهمترین مفاهیم در فناوری بلاک چین، تمرکززدایی (Decentralization) است. هیچ نهاد یا گروه خاصی نمی تواند مالک زنجیره باشد. در عوض، یک دفتر کل توزیع شده از طریق نود ها به زنجیره بلاک چین متصل است. نود ها می توانند هر نوع وسیله الکترونیکی باشند که کپی هایی از بلاک چین را نگهداری کرده و عملکرد شبکه را حفظ می کنند؛ به نوعی به نگهداری شبکه بلاک چین کمک می کنند.
هر نود دارای کپی مخصوص به خود از بلاک چین است و شبکه باید هر بلوک تازه استخراج شده را به صورت الگوریتمی تایید کند تا زنجیره بهروزرسانی، تایید شود و قابل اعتماد باشد. از آنجایی که روند بلاک های ایجاد شده بر شبکه بلاک چین شفاف هست، بنابراین هر واقعه ای در دفتر کل ثبت و ضبط می شود و به راحتی قابل بررسی و مشاهده است. به هر شرکت کننده یک شماره شناسایی الفبایی منحصر به فرد داده می شود که تراکنش های آنها را نشان می دهد.
ترکیب اطلاعات عمومی با سیستم بررسی و تعادل (System of Checks-and-Balances) به بلاک چین کمک می کند تا یکپارچگی خود را حفظ کند و اعتماد کاربران را جلب کند. بر این اساس، بلاک چین را می توان به عنوان مکانیسمی برای مقیاس پذیر نمودن اعتماد بر بستر فناوری تعریف کرد.
به زبانی ساده تر در شبکه بلاک چین اعتماد به صورت سیستمی و شفاف، برای اولین بار در طول تاریخ مکانیزه شده است.
در این شبکه شما نیازی به این ندارید که به شخص، نهاد، سازمان یا رفتار خاصی اعتماد بکنید بلکه اعتماد به خودی خود توسط پروتکل شبکه و بصورت سیستمی، ایجاد می شود و راهی برای دور زدن یا نادیده انگاشتن آن در این سیستم وجود ندارد.
شناخته شده ترین کاربرد بلاک چین (و شاید بحث برانگیزترین آن) در ارزهای دیجیتال (Cryptocurrencies) است. ارزهای رمزنگاری شده، ارزهای دیجیتالی (یا توکنهایی) مانند بیتکوین، اتریوم یا لایتکوین هستند که میتوان از آنها برای خرید کالا و خدمات استفاده کرد. درست مانند شکل دیجیتالی پول نقد، رمزارز را می توان برای خرید همه چیز از ناهار تا خانه بعدی استفاده کرد. برخلاف پول نقد، رمز ارزها از بلاک چین به عنوان دفتر کل عمومی و سیستم امنیتی رمزنگاری پیشرفته استفاده می کند، بنابراین تراکنش های آنلاین همیشه ثبت و ایمن می شوند.
کریپتوکارنسی، ارزهای دیجیتالی هستند که از فناوری بلاک چین برای ثبت و ایمن سازی هر تراکنش استفاده می کنند. یک ارز دیجیتال (به عنوان مثال، بیت کوین) می تواند به عنوان یک شکل دیجیتالی پول نقد برای پرداخت همه چیز از اقلام روزمره گرفته تا خریدهای بزرگتر مانند اتومبیل و خانه استفاده شود. میتوان آن را با استفاده از یکی از چندین کیف پول دیجیتال یا پلتفرم های معاملاتی خریداری کرد، سپس با خرید یک کالا بهصورت دیجیتالی با بلاک چین معامله و مالک جدید را ثبت کرد. جذابیت ارزهای دیجیتال این است که همه چیز در یک دفتر کل ثبت می شود و با استفاده از رمزنگاری مهر و موم می شود و این رکورد ایجاد شده، غیر قابل تغییر است.
اگرچه بلاک چین یک فناوری جدید است، اما در حال حاضر دارای تاریخچه غنی و جالبی است. در این قسمت جدول زمانی کوتاهی از برخی از مهم ترین و قابل توجه ترین وقایع و رویدادها در توسعه بلاک چین آورده شده است.
ساتوشی ناکاموتو، که نام مستعار یک شخص یا گروه است، اولین ارز دیجیتال با نام بیت کوین را تحت عنوان: «بیت کوین: سیستم نقدی الکترونیکی همتا به همتا» را منتشر می کند.
اولین تراکنش موفق بیت کوین (BTC) بین هال فینی (Hal Finney) دانشمند کامپیوتر و ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) مرموز انجام می شود.
در سالهای اخیر با توجه به رشد روز افزونی که در حوزه ارزهای دیجیتال و فارم ها صورت گرفته این فعالیت به عنوان یک فعالیت قانونی شکل گرفته است. برای انجام هر فعالیتی به صورت قانونی باید مجوز هایی برای راه اندازی کسب و کار مذکور اخذ…
امروزه بلاک چین به بخشی جدانشدنی از اخبار روزانه ما تبدیل شده است و هر روز با انفجار اخبار متاورس، NFT، بلاک چین، بیت کوین و … روبرو هستیم. چندی پیش خرید یک اثر هنری به مبلغ 60 میلیون دلار با ان اف تی صدر اخبار روزانه…
فناوری بلاک چین، استخراج بیت کوین و مباحث مربوط به رمزارزها همواره مورد استقبال ایرانی ها قرار گرفته است. با این وجود، همواره چالش هایی پیش روی علاقه مندان به این حوزه بوده است. در سال های گذشته وضعیت دستگاه های استخراج رمز ارز در ایران در…
در سال 2017 همزمان با اوج گرفتن استخراج بیت کوین در سراسر جهان، شرکت بیت مین، از انت ماینر s9 رونمایی کرد. این دستگاه ماینر، از میان تمام ماینرهای مورد استفاده و مناسب فارم و خانه یکی از محبوب ترین دستگاه های ماینر برای استفاده در مزرعه…
ماینرهای آوالون (Avalon Miner)، از برندهای دستگاه های استخراج رمز ارز هستند که توسط کمپانی Canaan تولید شده اند و از جمله ماینرهای پرفروش بازار هستند. شرکت Canaan یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات ماینینگ در جهان است که در این مقاله با آن بیشتر آشنا خواهیم شد.…
هارد فورک چیه؟
سلام.روزتون خوش. من متوجه هش تو شبکه بلاک چین نشدم؟
سلام یه سوال دارم
چرا مقیاس پذیری در بلاک چین مهمه؟
ممنون از توضیحاتتون یه مطلبی رو در مقاله ندیدم: مقیاس پذیری در بلاک چین رو میتونید توضیح بدید؟