نااریب

اگر در ده سال گذشته حوزه های بانکداری، سرمایه‌گذاری یا ارز های رمزپایه دنبال...

اگر در ده سال گذشته حوزه های بانکداری، سرمایه‌گذاری یا ارز های رمزپایه دنبال کرده‌ اید، ممکن است واژه "بلاکچین" را شنیده باشید، فناوری پشتیبان ثبت رکورد شبکه بیتکوین. در مطالب قبلی مجله کریپتو به توضیح "مفهوم بیت‌کوین" و "تاریخچه‌ای از بلاکچین" پرداخته بودیم. همچنین در مطلب "پایگاه داده توزیع شده" گریزی زده بودیم به تفاوت های این نوع پایگاه داده با پایگاه های داده متمرکز. در این مطلب قصد داریم به مفهوم بلاکچین و غیرمتمرکز سازی آن بپردازیم.

نکات کلیدی در این مطلب

بلاکچین یک نوع پایگاه داده خاص است.

از نظر نحوه ذخیره اطلاعات با پایگاه داده معمولی متفاوت است. بلاکچین داده ها را در بلوک هایی ذخیره می‌کند که بعدتر با هم زنجیر می‌شوند.

با ورود داده های جدید، در یک بلوک جدید ثبت می‌شوند. هنگامی که بلوک با داده ها پر می‌شود، با بلوک قبلی زنجیر می‌شود، که باعث می‌شود داده ها به ترتیب زمانی به هم زنجیر شوند.

انواع مختلفی از اطلاعات را می‌توان در بلاکچین ذخیره کرد، اما رایج‌ترین استفاده تا کنون به عنوان دفتر کل معاملات بوده است.

در مورد بیتکوین، بلاکچین به صورت غیر متمرکز استفاده می‌شود تا هیچ فرد یا گروهی روی آن کنترل نداشته باشد و همه کاربران به طور جمعی کنترل را حفظ می‌کنند.

بلاکچین های غیر متمرکز تغییر ناپذیر هستند، به این معنی که داده های وارد شده غیر قابل برگشت هستند. برای بیتکوین، این بدان معناست که تراکنش ها به طور دائم ثبت شده و برای همه قابل مشاهده است

بلاکچین چیست؟

بلاکچین پیچیده به نظر می‌رسد و قطعاً می‌تواند پیچیده نیز باشد، اما مفهوم اصلی آن بسیار ساده است. بلاکچین نوعی پایگاه داده است. درواقع برای این که بتوانید بلاکچین را درک کنید، ابتدا باید بدانید که پایگاه داده چیست.

پایگاه داده مجموعه‌ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می‌شود. اطلاعات یا داده های موجود در پایگاه های داده معمولاً در قالب جدول طراحی شده‌اند تا امکان جستجو و فیلتر آسان برای اطلاعات خاص را فراهم کنند. خب حالا این سوال به وجود می‌آید که تفاوت بین شخصی که از صفحه گسترده برای ذخیره اطلاعات به جای پایگاه داده استفاده می‌کند، چیست؟

صفحات گسترده برای یک نفر یا گروه کوچکی از افراد طراحی شده است تا اطلاعات محدودی را ذخیره کرده و به آنها دسترسی پیدا کند. در مقابل، یک پایگاه داده طوری طراحی شده است که حجم قابل توجهی از اطلاعات را در اختیار داشته باشد، که به سرعت و به راحتی توسط تعدادی از کاربران قابل دسترسی، فیلتر و دستکاری است.

پایگاه داده های بزرگ با قرار دادن اطلاعات روی سرور هایی که از رایانه های قدرتمند ساخته شده‌اند به این مهم دست می‌یابند. این سرور ها گاهی اوقات می‌توانند با استفاده از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته شوند تا قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره‌سازی لازم برای دسترسی همزمان بسیاری از کاربران به پایگاه داده را داشته باشند. در حالی که یک صفحه گسترده یا پایگاه داده ممکن است برای هر تعداد از افراد قابل دسترسی باشد، اغلب متعلق به یک کسب و کار است و توسط یک فرد منصوب اداره می‌شود که کنترل کاملی بر نحوه کار و داده های موجود در آن دارد.

پس بلاکچین چه تفاوتی با پایگاه داده دارد؟

ساختار ذخیره سازی بلاکچین

یک تفاوت اساسی بین پایگاه داده معمولی و بلاکچین نحوه ساختار داده ها است. یک بلاکچین اطلاعات را در گروه هایی جمع آوری می‌کند که به آن ها بلوک نیز گفته می‌شود و مجموعه‌ای از اطلاعات را در خود جای می‌دهند. بلوک ها دارای ظرفیت ذخیره‌سازی خاصی هستند و پس از پر شدن، روی بلوک قبلی پر شده زنجیر شده و زنجیره‌ای از داده ها را که به عنوان "بلاکچین" شناخته می‌شود، تشکیل می‌دهند. تمام اطلاعات جدیدی که به دنبال آن بلوک تازه اضافه شده در یک بلوک تازه تشکیل شده جمع آوری می‌شود که این بلوک هم پس از پر شدن به زنجیره اضافه می‌شود.

یک پایگاه داده، داده های خود را به جداول تبدیل می‌کند در حالی که یک بلاکچین، همانطور که از نامش پیداست، داده های خود را به صورت قطعات (بلوک) که به هم زنجیره شده‌اند، ساختار می‌دهد. این باعث می‌شود که همه بلاکچین ها پایگاه داده باشند اما همه پایگاه های داده بلاکچین نیستند. این سیستم همچنین به طور ذاتی یک جدول زمانی برگشت ناپذیر از داده ها را در صورت پیاده سازی به صورت غیرمتمرکز ایجاد می‌کند. هنگامی که یک بلوک پر می‌شود، روی هسته ثبت شده و بخشی از این جدول زمانی می‌شود(که غیر قابل تغییر است مثل). به هر بلوک در زنجیره زمانی که به زنجیره اضافه می‌شود، یک زمانبندی دقیق داده می‌شود.

فرآیند تراکنش

در عکس زیر فرایند تراکنش در بلاکچین قابل مشاهده است:

ویژگی های ارز رمزنگاری شده

غیر متمرکز سازی

به منظور درک بلاکچین، مشاهده آن در زمینه نحوه اجرای آن توسط بیتکوین آموزنده است. مانند یک پایگاه داده، بیتکوین برای ذخیره بلاکچین خود به مجموعه‌ای از رایانه ها نیاز دارد. برای بیتکوین، این بلاکچین فقط یک نوع پایگاه داده خاص است که هر تراکنش بیتکوین را که تا به حال انجام شده ذخیره می‌کند. در مورد بیتکوین و برخلاف بیشتر پایگاه های داده، این رایانه ها همه زیر یک سقف نیستند و هر کامپیوتر یا گروهی از رایانه ها توسط یک فرد یا گروهی از افراد منحصر به فرد اداره می‌شود.

تصور کنید که یک شرکت دارای سروری متشکل از 10 هزار رایانه با پایگاه داده‌ای است که تمام اطلاعات حساب مشتری خود را در خود نگه می‌دارد. این شرکت دارای یک انبار حاوی همه این رایانه ها در زیر یک سقف است و کنترل کامل هر یک از این رایانه ها و تمام اطلاعات موجود در آن ها را در اختیار دارد. به طور مشابه، بیتکوین از هزاران کامپیوتر تشکیل شده است، اما هر رایانه یا گروهی از رایانه هایی که بلاکچین خود را نگه می‌دارند در موقعیت جغرافیایی متفاوتی قرار دارند و همه آن ها توسط افراد یا گروه های جداگانه‌ای اداره می‌شوند. به این رایانه هایی که شبکه بیتکوین را تشکیل می‌دهند گره یا نود می‌گویند.

در این مدل، بلاکچین بیتکوین به صورت غیرمتمرکز استفاده می‌شود. با این حال، بلاکچین های خصوصی و متمرکز، جایی که رایانه هایی که شبکه آن را تشکیل می‌دهند و متعلق به یک نهاد واحد است، وجود دارد.

در یک بلاکچین، هر نود دارای یک پرونده کامل از داده هایی است که از ابتدا در بلاک‌چین ذخیره شده است. برای بیتکوین، داده ها تاریخچه کل تراکنش های بیتکوین هستند. اگر یک نود در داده های خود خطایی داشته باشد، می‌تواند از هزاران نود دیگر به عنوان یک نقطه مرجع برای اصلاح خود استفاده کند. به این ترتیب، هیچ نودی در شبکه نمی‌تواند اطلاعات موجود در آن را تغییر دهد. به همین دلیل، سابقه معاملات در هر بلاک که بلاکچین بیتکوین را تشکیل می‌دهند، برگشت ناپذیر است.

اگر یکی از کاربران در تراکنش های بیتکوین دستکاری کند، همه نود های دیگر به یکدیگر مراجعه متقابل می‌کنند و به راحتی نود را با اطلاعات نادرست مشخص می‌کنند. این سیستم به ایجاد نظم دقیق و شفاف اتفاقات کمک می‌کند. برای بیتکوین، این اطلاعات لیستی از معاملات است، اما همچنین ممکن است یک بلاکچین اطلاعات مختلفی مانند قرارداد های قانونی، شناسه های دولتی یا موجودی محصولات یک شرکت را در اختیار داشته باشد.

برای تغییر نحوه عملکرد آن سیستم یا اطلاعات ذخیره شده در آن، اکثریت قدرت محاسباتی شبکه غیر متمرکز(یعنی 51 درصد دستگاه های متصل به شبکه)  باید در مورد تغییرات مذکور به توافق برسند. این اطمینان می‌دهد که هر تغییری که رخ دهد به تایید اکثریت می‌رسد.

شفافیت در شبکه بیتکوین

به دلیل ماهیت غیر متمرکز بلاکچین بیتکوین، همه معاملات را می‌توان با داشتن یک نود شخصی یا با استفاده از کاوشگران بلاکچین که به هر کسی امکان می‌دهد معاملات را به صورت زنده مشاهده کند، بصورت شفاف مشاهده کرد. هر نود دارای نسخه خاص خود از زنجیره است که با تأیید و اضافه شدن بلوک های جدید به روز می‌شود. این بدان معناست که اگر بخواهید، می‌توانید بیتکوین را هر جا که می‌رود ردیابی کنید.

به عنوان مثال، سابقه این که صرافی ها در گذشته هک شده باشند وجود دارد، تا جایی که کسانی که بیتکوین را در صرافی نگه داشتند، همه چیز را از دست دادند. در حالی که ممکن است هکر کاملاً ناشناس باشد، بیتکوین هایی که استخراج کرده‌اند به راحتی قابل ردیابی هستند. اگر بیتکوین هایی که در برخی از این هک ها به سرقت رفته بودند منتقل شوند یا در جایی خرج شوند، مشخص می‌شود.

آیا بلاک چین امن است؟

فناوری بلاک چین مسائل امنیتی و اعتماد را از چند جهت مورد توجه قرار می‌دهد. اول، بلوک های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می‌شوند. یعنی آن ها همیشه به "انتهای" بلاک چین اضافه می‌شوند. اگر نگاهی به بلاکچین بیتکوین بیندازید، خواهید دید که هر بلوک دارای موقعیتی در زنجیره است که "ارتفاع" نامیده می‌شود.

پس از افزودن بلوکی به انتهای بلاکچین، بازگشت و تغییر محتویات بلاک بسیار دشوار است مگر این که اکثریت(51 درصد محاسبه‌گر های شبکه بیتکوین که به صورت غیرمتمرکز اداره می‌شوند) برای این کار به توافق برسند. این به این دلیل است که هر بلوک دارای هش مخصوص خود، همراه با هش بلوک قبل از آن، و همچنین مهر زمان ذکر شده قبلی است. کد های هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شود که اطلاعات دیجیتالی را به رشته‌ای از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر این اطلاعات به هر طریقی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می‌کند.

در اینجا دلیل اهمیت آن برای امنیت ذکر شده است:

فرض کنید یک هکر می‌خواهد بلاک چین را تغییر داده و بیتکوین را از دیگران سرقت کند. اگر آن ها بخواهند نسخه واحد خود را تغییر دهند، دیگر با نسخه دیگران هماهنگ نخواهد شد. وقتی بقیه نسخه های خود را به یکدیگر ارجاع می‌دهند و باهم چک می‌کنند، می‌بینند که این با دیگر نسخه ها اطلاعات متفاوتی را ارائه می‌دهد و نسخه هکر این زنجیره به عنوان غیرقابل قبول کنار گذاشته می‌شود.

دستیابی به چنین هکی مستلزم آن است که هکر همزمان 51 درصد از نسخه های بلاکچین را کنترل و تغییر دهد تا نسخه جدید آن ها تبدیل به اکثریت کپی و در نتیجه زنجیره مورد توافق واقع شود. چنین حمله‌ای همچنین به مقدار زیادی پول و منابع نیاز دارد زیرا آن ها باید همه بلوک ها را دوباره تغییر دهند چراکه آن ها در حال حاضر دارای برچسب زمانی و کد های هش متفاوتی هستند.

با توجه به اندازه شبکه بیتکوین و سرعت رشد آن، هزینه برای دستیابی به چنین موفقیتی احتمالاً غیر قابل جبران است. این نه تنها بسیار گران خواهد بود، بلکه احتمالاً بی‌نتیجه نیز خواهد بود. انجام چنین کاری بدون توجه نخواهد بود، زیرا اعضای شبکه شاهد چنین تغییرات فاحشی در بلاکچین خواهند بود. سپس اعضای شبکه نسخه جدیدی از زنجیره را که تحت تأثیر قرار نگرفته است، تحویل می‌دهند.

این امر می‌تواند باعث کاهش ارزش نسخه بیتکوین شود و این حمله در نهایت بی‌معنی می‌شود زیرا بازیگر بد کنترل دارایی بی ارزش را در اختیار دارد. اگر بازیگر بد به چنگال جدید بیت‌کوین حمله کند، همین اتفاق می‌افتد. این روش به گونه ای ساخته شده است که مشارکت در شبکه انگیزه اقتصادی بسیار بیشتری نسبت به حمله به آن دارد.

برچسب ها   #آموزشی

منبع:   naorib.ir 4   0