تعریف جامعی از فناوری بلاک چین

بلاک چین چیست؟

در زبان فارسی واژه بلاک چین، برابر با «زنجیره بلوکی» است. اما اجازه دهید با کاربرد این فناوری در زمینه هایی مانند خرید ارز دیجیتال و کریپتوکارنسی فراتر از معنای لغوی اش آشنا شویم. هرچند ساختار بلاک چین (BlockChain) پیچیده به نظر می‌رسد، اما مفهوم اصلی آن بسیار ساده است در واقع بلاک چین نوعی پایگاه داده محسوب می‌شود. برای اینکه بتوانید با مفهوم و پاسخ سوال بلاک چین چیست آشنا شوید، ابتدا باید بدانید که یک پایگاه داده چه کاری انجام می‌دهد.

پایگاه داده مجموعه ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می‌شود. اطلاعات یا داده‌های موجود در پایگاه‌های داده معمولاً در قالب جدول‌هایی طراحی شده‌اند تا امکان جستجو و دسترسی به آنها آسان باشد. تفاوت بین شخصی که از صفحه گسترده (spreadsheet) برای ذخیره اطلاعات به جای پایگاه داده استفاده می‌کند، چیست؟

صفحات گسترده (مانند اکسل) برای یک نفر یا گروه کوچکی از افراد طراحی شده تا اطلاعات محدودی را ذخیره و به آنها دسترسی پیدا کنند. در مقابل، یک پایگاه داده طوری طراحی شده که حجم قابل توجهی از اطلاعات را در اختیار داشته باشد و به سرعت توسط تعدادی از کاربران قابل دسترسی و دستکاری باشد. پایگاه‌های داده بزرگ با دستیابی به اطلاعات روی سرورهایی که از رایانه‌های قدرتمند ساخته شده‌اند به این امر دست می‌یابند. این سرورها گاهی اوقات می‌توانند با استفاده از صدها یا هزاران رایانه ساخته شوند تا قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره‌سازی لازم را برای دسترسی همزمان بسیاری از کاربران فراهم کنند. در حالی که یک صفحه گسترده یا پایگاه داده ممکن است برای هر تعداد از افراد قابل دسترسی باشد، اما اغلب توسط یک فرد اداره می‌شود که کنترل کاملی بر نحوه کار و داده‌های موجود در آن دارد.

تفاوت پایگاه داده و بلاک چین چیست؟

۱- ساختار ذخیره‌ سازی

یک تفاوت اساسی بین پایگاه داده معمولی و بلاکچین نحوه ساختار داده‌ها است. یک بلاکچین اطلاعات را در گروه‌هایی موسوم به  بلاک گردآوری می‌کند. بلاک‌ها دارای ظرفیت ذخیره‌سازی مشخصی هستند و پس از پر شدن، به بلاک قبلی خود متصل شده و زنجیره‌ای از داده‌ها را تحت عنوان «بلاک چین» تشکیل می‌دهند. یک پایگاه داده، داده‌های خود را به جداول تبدیل می‌کند، در حالی که یک بلاکچین، همانطور که از نامش پیداست، داده‌های خود را به صورت قطعات (بلاک) به هم زنجیر شده، ساختار می‌دهد. این باعث می‌شود که بلاکچین‌ها نوعی پایگاه داده باشند اما پایگاه‌های داده، بلاکچین نیستند. این سیستم همچنین به طور ذاتی یک جدول زمانی برگشت‌ناپذیر از داده‌ها را در صورت پیاده‌سازی به صورت غیرمتمرکز ایجاد می‌کند. هنگامی که یک بلاک تکمیل شود، بخشی از این جدول زمانی می‌شود. به هر بلاک در زنجیره زمانی یک مهر زمانی داده می‌شود.

۲- تمرکز زدایی

به منظور درک بهتر بلاکچین، بررسی نحوه فعالیت بیت کوین در بلاک چین می‌تواند آموزنده باشد. بیت کوین مانند یک پایگاه داده، برای ذخیره بلاکچین خود به مجموعه‌ای از رایانه‌ها نیاز دارد. برای بیت‌کوین، بلاکچین صرفا یک نوع پایگاه داده خاص است که هر تراکنش را ذخیره می‌کند. در بیت‌کوین برخلاف اکثر پایگاه‌های داده، این رایانه‌ها تحت نظر یک نهاد واحد کنترل نمی‌شوند و هر رایانه یا گروهی از رایانه‌ها توسط یک فرد اداره می‌شود.

تصور کنید که یک شرکت دارای سروری متشکل از ۱۰ هزار رایانه با پایگاه داده است که تمام اطلاعات مشتریان خود را نگه می‌دارد. این شرکت دارای یک سرور واحد حاوی تمامی این رایانه‌هاست و کنترل کامل هر یک از این رایانه‌ها و تمام اطلاعات موجود در آنها را در اختیار دارد. به طور مشابه، بیت‌کوین از هزاران کامپیوتر تشکیل شده، اما هر رایانه در موقعیت جغرافیایی متفاوتی قرار دارد و توسط افراد یا گروه‌های جداگانه‌ای اداره می‌شوند. به این رایانه که شبکه بیت کوین را تشکیل می‌دهند نود node گفته می‌شود.

در این مدل، بلاک چین بیت کوین به صورت غیرمتمرکز استفاده می‌شود. با این حال بلاکچین‌های خصوصی و متمرکز، جایی که رایانه‌های شبکه آن متعلق به یک نهاد واحد است هم وجود دارد.

در یک بلاک چین، هر نود دارای یک پرونده کامل از داده‌هایی است که از ابتدا در بلاکچین ذخیره شده است. برای بیتکوین، داده‌ها، همان تاریخچه کل تراکنش‌ها هستند. اگر یک نود در داده‌های 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 شبکه را تغییر دهد. به همین دلیل، سابقه تراکنش‌ها در هر بلاک که بلاکچین بیتکوین را تشکیل می‌دهند، تغییرناپذیر است.

اگر یک کاربر در تراکنش بیتکوین دستکاری کند، تمامی نودها از این اقدام مطلع می‌شوند و به راحتی نود خطاکار را مشخص می‌کنند. این سیستم به ایجاد نظم دقیق و شفاف رویدادها کمک می‌کند. برای BTC، این داده‌ها لیستی از تراکنش‌ها است، اما ممکن است یک بلاکچین اطلاعات مختلفی مانند قراردادهای قانونی، شناسه‌های دولتی یا موجودی محصولات یک شرکت را در اختیار داشته باشد.

برای تغییر در نحوه عملکرد سیستم یا اطلاعات ذخیره شده، اکثر قدرت محاسباتی شبکه غیرمتمرکز باید در مورد تغییرات مذکور به توافق برسند. این موجب می‌شود که هر تغییری در شبکه با رای اکثریت انجام شود. 

۳- شفافیت

به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین بیت کوین، تمامی تراکنش‌ها را می‌توان با داشتن یک نود شخصی یا با استفاده از اکسپلورر بلاک چین به صورت زنده رصد کرد. هر نود دارای یک نسخه از بلاکچین است که با تایید و اضافه شدن بلاک‌های جدید به‌روز می‌شود.

به عنوان مثال در صرافی‌هایی که در گذشته هک شده‌اند، در حالی که هویت هکر کاملاً ناشناس است، اما  بیت‌کوین‌هایی که به سرقت رفته به راحتی قابل ردیابی هستند. اگر بیت‌کوین‌هایی که در برخی از این هک‌ها به سرقت رفته‌اند منتقل یا در جایی خرج شوند، مشخص می‌شود.

آیا بلاکچین امن است؟

فناوری بلاک چین مسائل امنیتی را از چند وجه مورد بررسی قرار می‌دهد. اول، بلاک‌های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می‌شوند. یعنی آنها همیشه به انتهای بلاکچین اضافه می‌شوند. اگر نگاهی به بلاکچین بیت‌کوین بیندازید، خواهید دید که هر بلاک دارای موقعیتی در زنجیره است که «ارتفاع» نامیده می‌شود.

پس از افزودن بلاکی به انتهای بلاکچین، بازگشت و تغییر محتویات آن بلاک بسیار دشوار است. مگر اینکه اکثریت برای انجام این امر به توافق برسند. این به دلیل این است که هر بلاک دارای هش مخصوص به خود، همراه با هش بلاک قبل خود و همچنین مهر زمانی است. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شود که اطلاعات دیجیتالی را به رشته‌ای از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر اطلاعات هر بلاک به هر طریقی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می‌کند.

فرض کنید یک هکر می‌خواهد بلاکچین را تغییر داده و بیت‌کوین دیگران را سرقت کند. اگر آنها بخواهند تنها نسخه بلاکچین خود را تغییر دهند، با سایر نسخه ها هماهنگ نخواهد شد. بنابراین وقتی سایرین نسخه‌های بلاکچین خود را با یکدیگر تطبیق دهند، متوجه می‌شوند که یک نسخه نامعتبر بوده و نسخه هکر کنار گذاشته می‌شود.

دستیابی به چنین هکی مستلزم آن است که هکر همزمان ۵۱ درصد از نسخه‌های بلاک چین را کنترل و تغییر دهد. چنین حمله‌ای به مقدار زیادی منابع مالی و انرژی نیاز دارد که عملا ممکن نیست.

با توجه به ابعاد شبکه بیت کوین و سرعت رشد آن، هزینه لازم برای دستیابی به چنین حمله‌ای غیر قابل توجیه خواهد بود. همچنین از آنجا که اعضای شبکه شاهد چنین تغییرات فاحشی در بلاکچین خواهند بود، فورک جدیدی از بلاکچین را که تحت تأثیر قرار نگرفته ایجاد می‌کنند.

این امر می‌تواند باعث کاهش ارزش بیت‌کوین (وب سایت) شود. بنابراین این حمله در نهایت بی معنا می‌شود. اگر بازیگر مخرب به فورک جدید بیت‌کوین حمله کند، همین اتفاق رخ می‌دهد. بنابراین بلاکچین بیت‌کوین به گونه ای طراحی شده که مشارکت در شبکه آن از نظر اقتصادی بسیار بهتر از حمله به آن است.

بیت کوین در مقابل بلاک چین

هدف بلاکچین ثبت و توزیع دیجیتالی اطلاعات بدون دستکاری است. فناوری بلاکچین برای اولین بار در سال ۱۹۹۱ توسط استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) پیاده‌سازی شد. اما تقریباً دو دهه بعد، با راه‌اندازی بیت کوین در ژانویه ۲۰۰۹، اولین کاربرد بلاک چین در دنیای واقعی ارائه شد.

پروتکل بیت‌کوین بر اساس بلاکچین ساخته شده است. ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، خالق رمز ارز بیت کوین، در مقاله‌ای در زمینه معرفی ارز دیجیتال، از آن به عنوان «یک سیستم نقدی الکترونیکی جدید کاملاً همتا به همتا و بدون دخالت شخص ثالث» نام برد.

نکته کلیدی که در اینجا باید بدانید این است که بیت کوین صرفاً از بلاک چین به عنوان ابزاری برای ثبت شفاف دفترکل پرداخت‌ها استفاده می‌کند، اما از نظر تئوری می‌توان از بلاکچین برای ثبت تغییرناپذیر هر تعداد نقطه داده استفاده کرد.

در حال حاضر طیف گسترده‌ای از پروژه‌های مبتنی بر بلاکچین وجود دارد که به دنبال ارائه کارکردهایی به غیر از ثبت تراکنش هستند. یک مثال خوب از بلاکچین استفاده به عنوان راهی جهت رای‌دهی در انتخابات است. ماهیت تغییرناپذیر بلاکچین به این معناست که تقلب در رأی‌گیری بسیار دشوار می‌شود.

به عنوان مثال، یک سیستم رای‌گیری می‌تواند به گونه‌ای عمل کند که به هر شهروند یک رمزارز یا توکن واحد اختصاص دهد. سپس به هر نامزد آدرس کیف پول خاصی داده شود و رای دهندگان توکن خود را به آدرس کیف‌پول هر نامزدی که مایل هستند ارسال کنند. ماهیت شفاف و قابل ردیابی بلاکچین نیاز به شمارش آرا ندارد و همچنین توانایی بازیگران مخرب در دستکاری آرای فیزیکی را از بین می‌برد.

بلاک چین چگونه استفاده می شود؟

همانطور که می‌دانیم، بلاک‌های ذخیره شده در بلاکچین بیت‌کوین در مورد تراکنش‌های مالی هستند. اما به نظر می‌رسد که بلاکچین در واقع راهی مطمئن برای ذخیره انواع داده‌ها است.

برخی از شرکت‌هایی که از بلاکچین استفاده می‌کنند عبارتند از: Walmart ، Pfizer ، AIG ، Siemens ، Unilever. به عنوان مثال IBM بلاکچین Food Trust خود را ایجاد کرده تا بتواند زنجیره تامین محصولات غذایی را از تولید تا رسیدن به مقصد، ردیابی کند.

اما چرا این کار را می کند؟ صنایع غذایی شیوع e Coli، سالمونلا ، لیستریا و همچنین مواد خطرناکی را که به طور تصادفی به غذاها وارد شده‌اند را مشاهده کرده است. در گذشته یافتن منشا شیوع این بیماری‌ها هفته ها طول می‌کشید.

استفاده از بلاکچین به کمپانی‌ها این امکان را می‌دهد تا مسیر یک محصول غذایی را از مبدا تا مقصد ردیابی کنند. اگر یک ماده غذایی آلوده تشخیص داده شود، می‌توان آن را شناسایی کرد.

بانکداری و امور مالی

شاید هیچ صنعتی بیشتر از بانکداری از ادغام بلاکچین در عملیات تجاری خود سود نبرد. موسسات مالی فقط در ساعات اداری و پنج روز در هفته فعالیت می‌کنند. این بدان معناست که اگر سعی کنید یک چک در روز جمعه ساعت ۶ بعد از ظهر واریز کنید، احتمالاً باید تا صبح دوشنبه منتظر بمانید تا ببینید پول به حساب شما واریز شده یا خیر. حتی اگر سپرده خود را در ساعات اداری واریز کنید، باز هم به دلیل حجم زیاد تراکنش‌ها، تأیید آن می‌تواند یک تا سه روز زمان ببرد. در نقطه مقابل، بلاکچین هرگز تعطیلی ندارد.

با ادغام بلاکچین در بانک ها، افراد می‌توانند تراکنش‌های خود را در کمتر از ۱۰ دقیقه انجام دهند (یعنی مدت زمانی که طول می‌کشد یک بلاک به بلاک چین اضافه شود). همچنین بانک‌ها با استفاده از بلاکچین این فرصت را دارند که وجوه را سریعتر و ایمن‌تر بین موسسات مبادله کنند. به عنوان مثال، در معاملات سهام، روند تسویه می‌تواند تا سه روز (یا بیشتر، در صورت تجارت بین‌المللی) به طول انجامد، به این معنا که پول و سهام در آن بازه زمانی مسدود شده است.

با توجه به حجم معاملات، روزهایی که این پول در حال انتقال است می‌تواند هزینه و خطرات قابل توجهی را برای بانک‌ها به همراه داشته باشد. شرکت مشاور Capgemini، تخمین زده که افراد می‌توانند سالانه تا ۱۶ میلیارد دلار در هزینه‌های بانکی و بیمه از طریق برنامه‌های مبتنی بر بلاکچین صرفه‌جویی کنند.

واحد پول

بلاکچین بستر رمزارزهایی مانند Bitcoin است. دلار آمریکا تحت کنترل فدرال رزرو است که بر اساس این سیستم مرکزی، داده‌ها و ارز کاربران از نظر فنی در اختیار بانک یا دولت است. در صورت هک شدن بانک، اطلاعات خصوصی کاربران در خطر می‌افتد. در صورت ورشکستگی بانک یا زندگی در کشوری با دولت ناپایدار، ممکن است ارزش پول افراد به خطر بی‌افتد. در سال ۲۰۰۸، برخی از بانک‌هایی که با کمبود نقدینگی مواجه شدند، با استفاده از پول مالیات دهندگان نجات یافتند. این نگرانی‌ها باعث خلق و توسعه ارز دیجیتال بیت کوین شد.

بلاک چین با گسترش عملیات خود در شبکه‌ای از رایانه‌ها، به بیت‌کوین و سایر رمزارزها اجازه می‌دهد بدون نیاز به یک نهاد مرکزی فعالیت کنند. این نه تنها موجب کاهش ریسک می‌شود، بلکه بسیاری از هزینه‌های پردازش معامله را نیز حذف می‌کند. همچنین می‌تواند به کشورهایی که دارای ارزهای ناپایدار یا زیرساخت‌های مالی نامناسب هستند، پول با ثبات‌تری را ارائه دهد.

استفاده از کیف پول‌ ارز دیجیتال برای حساب‌های پس‌انداز یا برای پرداخت به افرادی که فاقد شناسه دولتی هستند بسیار موثر است. ممکن است برخی کشورها درگیر جنگ باشند یا دولت‌های آنها فاقد زیرساخت لازم برای ارائه شناسنامه به مردم باشد. بنابراین شهروندان چنین کشورهایی ممکن است به حساب‌های پس‌انداز یا کارگزاری‌ها دسترسی نداشته باشند.

مراقبت های بهداشتی

ارائه‌دهندگان خدمات درمانی می‌توانند از بلاکچین برای ذخیره ایمن پرونده پزشکی بیماران خود استفاده کنند. هنگامی که یک پرونده پزشکی ایجاد می‌شود، می‌توان آن را در بلاکچین ثبت کرد. این به بیماران اطمینان می‌دهد که داده‌های پزشکی آنها قابل تغییر نیست. این پرونده‌های سلامت شخصی را می‌توان توسط یک کلید خصوصی در بلاکچین رمزگذاری و ذخیره کرد.

سوابق املاک

اگر تا به حال زمانی را در دفتر ثبت اسناد گذرانده‌اید، می‌دانید که روند ثبت حق مالکیت بسیار ناکارآمد است. امروزه، یک سند فیزیکی باید به کارمند دولت در دفتر ثبت محلی تحویل داده شود، جایی که به صورت دستی در پایگاه داده مرکزی و فهرست عمومی شهرستان وارد می‌شود. در صورت بروز اختلاف در اموال، مطالبات مربوط به ملک باید با شاخص عمومی تطبیق داده شود.

این فرایند نه تنها پرهزینه و زمان‌بر است، بلکه مملو از خطای انسانیست. بلاکچین می‌تواند نیاز به اسکن اسناد و پیگیری پرونده‌های فیزیکی در یک دفتر ثبت محلی را برطرف کند. اگر مالکیت املاک در بلاکچین ذخیره و تأیید شود، مالکین می‌توانند اطمینان داشته باشند که سند آنها دقیق و ثبت شده است.

در کشورهای توسعه نیافته که زیرساخت‌های دولتی یا مالی ضعیفی دارند، اثبات مالکیت یک ملک تقریباً غیرممکن است. اگر گروهی از افرادی که در چنین منطقه‌ای زندگی می‌کنند از بلاکچین استفاده کنند، می‌توان زمان‌بندی شفاف و واضحی را از مالکیت املاک تعیین کرد. 

قراردادهای هوشمند smart contracts

یک قرارداد هوشمند، کدی کامپیوتری است که می‌تواند در بلاکچین تعبیه شود تا نحوه انجام یک اقدام را تعیین کند. قراردادهای هوشمند تحت مجموعه شرایطی از پیش تعیین شده عمل می‌کنند. با برآورده شدن این شرایط، قرارداد به طور خودکار اجرا می‌شود.

به عنوان مثال، فرض کنید یک مستاجر می‌خواهد با استفاده از قرارداد هوشمند، یک آپارتمان را اجاره کند. صاحبخانه موافقت می‌کند که کد درب آپارتمان را به محض پرداخت مبلغ اجاره به مستأجر بدهد. هم مستاجر و هم صاحبخانه قسمت‌های مربوط به معامله خود را به قرارداد هوشمند ارسال می‌کنند. اگر صاحبخانه کد درب را تا تاریخ اجاره ارائه ندهد، قرارداد هوشمند مبلغ سپرده را از او را پس می‌گیرد. این امر هزینه‌ها و فرایندهایی را که معمولاً با استفاده از دفتر اسناد رسمی و واسطه‌های شخص ثالث انجام می‌شود را حذف می‌کند. 

مزایا و معایب بلاک چین چیست؟

فناوری بلاکچین با وجود تمامی پیچیدگی‌های خود، به عنوان یک فرم غیرمتمرکز در ثبت سوابق، هیچ محدودیتی ندارد. این فناوری از حریم خصوصی و امنیت بیشتر گرفته تا کارمزد تراکنش و خطای کمتر، می‌تواند کاربردهایی فراتر از موارد ذکر شده در بالا را ارائه دهد. اما معایبی هم نیز وجود دارد. پس از پاسخ به سوال بلاک چین چیست، اجازه دهید تا مزایا و معایب آن را نیز خدمتتان بگوییم.

مزایای بلاک چین

دقت

تراکنش‌های شبکه بلاکچین در شبکه‌ای از هزاران رایانه تأیید می‌شوند. با این کار تقریباً تمام دخالت‌های انسانی در فرآیند تأیید صحت حذف شده و در نتیجه خطای انسانی کمتر و ثبت اطلاعات دقیق‌تر صورت می‌گیرد. حتی اگر کامپیوتری در شبکه دچار اشتباه محاسباتی شود، آن خطا تنها در یک نسخه از بلاکچین ایجاد می‌شود. برای اینکه این خطا به سایر بلاکچین‌ها سرایت کند، باید حداقل ۵۱ درصد از رایانه های شبکه آن را مرتکب شوند. این تقریباً برای یک شبکه بزرگ و رو به رشد مانند بیت کوین غیرممکن است.

کاهش هزینه ها

به طور معمول، مشتریان بانک‌ها برای تأیید معامله و امضای سند، پول می‌دهند. بلاکچین نیاز به تأیید صحت شخص ثالث و هزینه‌های مربوط به آن را حذف می‌کند. به عنوان مثال صاحبان مشاغل هر زمان که پرداخت‌ها را با استفاده از کارت‌های اعتباری می‌پذیرند، هزینه اندکی را متحمل می‌شوند، زیرا بانک‌ها و شرکت‌های پردازش کننده پرداخت باید این تراکنش‌ها را پردازش کنند. از سوی دیگر بیت‌کوین دارای نهاد مرکزی نیست و کارمزد تراکنش محدودی دارد.

تمرکززدایی

بلاکچین هیچ اطلاعاتی را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی‌کند. در عوض، بلاکچین کپی شده و در شبکه ای از رایانه ها پخش می‌شود. هر زمان که یک بلاک جدید به بلاکچین اضافه شود، هر رایانه در شبکه، بلاکچین خود را به روز می‌کند. با انتشار اطلاعات در شبکه به جای ذخیره آنها در یک پایگاه داده مرکزی، دستکاری در بلاکچین دشوارتر می‌شود. اگر یک نسخه از بلاکچین به دست یک هکر بیفتد، تنها یک نسخه از اطلاعات به جای کل شبکه به خطر می‌افتد.

معاملات کارآمد

تسویه معاملات انجام شده از طریق یک نهاد مرکزی می‌تواند تا چند روز به طول بی‌انجامد. به عنوان مثال، اگر بخواهید یک چک را در جمعه شب تسویه کنید، ممکن است تا صبح دوشنبه مبلغ آن را در حساب خود مشاهده نکنید. در حالی که موسسات مالی در طول ساعات کاری، پنج روز در هفته فعالیت می‌کنند، بلاکچین ۲۴ ساعت شبانه روز، هفت روز هفته و ۳۶۵ روز سال فعال است. بنابراین با بلاکچین می‌توان تراکنش‌ها را در کمتر از ده دقیقه به انجام رساند.این امر به ویژه برای معاملات زمان‌بر برون مرزی که معمولاً به دلیل مسائل مربوط به منطقه زمانی و اینکه همه طرفین باید پرداخت را تأیید کنند، بسیار مفید است.

تراکنش‌های خصوصی

بسیاری از شبکه‌های بلاکچین به عنوان پایگاه داده عمومی عمل می‌کنند، به این معنا که هرکسی که دارای توانایی اتصال به اینترنت است می‌تواند لیستی از سابقه تراکنش‌های شبکه را مشاهده کند. اگرچه کاربران می‌توانند به جزئیات مربوط به تراکنش‌ها دسترسی داشته باشند، اما نمی‌توانند به اطلاعات شناسایی کاربرانی که این تراکنش‌ها را انجام می‌دهند، دسترسی داشته باشند. یعنی هنگامی که یک کاربر تراکنش عمومی را انجام می‌دهد، کد منحصر به فرد او به نام کلید عمومی به جای اطلاعات شخصی او در بلاکچین ثبت می‌شود. اگر شخصی اقدام به خرید بیت کوین در یک صرافی ارز دیجیتال که نیاز به تایید هویت دارد بکند، هویت وی همچنان با آدرس بلاکچین وی مرتبط است. اما یک معامله حتی اگر به نام شخص هم مرتبط باشد، هیچ اطلاعات شخصی را فاش نمی‌کند.

معاملات ایمن

پس از ثبت تراکنش، صحت آن باید توسط بلاک چین تأیید شود. هزاران رایانه در بلاک چین برای تأیید صحت جزئیات تراکنش تلاش می‌کنند. بعد از اینکه رایانه‌ای تراکنشی را تأیید کرد، آن بلاک به بلاکچین اضافه می‌شود. هر بلاک در بلاکچین دارای هش منحصر به فرد خود، همراه با هش منحصر به فرد بلاک قبل از خود است. هنگامی که اطلاعات روی یک بلاک به هر نحوی ویرایش شود، کد هش آن بلاک هم تغییر می‌کند. با این حال، کد هش روی بلاک پس از آن تغییر نمی‌کند. این اختلاف باعث می‌شود که اطلاعات بلاکچین بدون اطلاع قبلی تغییر نکند.

شفافیت

اکثر بلاکچین‌ها کاملاً متن‌باز هستند. این بدان معناست که هر شخص می‌تواند به کد آن دسترسی داشته باشد. این به حسابرسان این امکان را می‌دهد تا رمز ارزهایی مانند بیت کوین یا اتریوم (ETH) را از نظر امنیتی بررسی کنند. این همچنین بدان معناست که هیچ مرجع حقیقی در مورد کنترل کد بیت کوین یا نحوه ویرایش آن وجود ندارد. بنابراین هر فردی می‌تواند تغییرات یا ارتقاء سیستم را پیشنهاد دهد. اگر اکثر کاربران در خصوص ارتقا شبکه اتفاق نظر داشته باشند، می‌توان بیت کوین را به روز کرد.

بانکداری بدون بانک

شاید بزرگترین مزیت بلاک چین و بیت کوین این است که هر شخصی، صرف نظر از قومیت، جنسیت یا سابقه فرهنگی، می‌تواند از آن استفاده کند. طبق گزارش بانک جهانی، نزدیک به ۲ میلیارد فرد بزرگسال فاقد حساب بانکی هستند یا هیچ ابزاری برای ذخیره پول یا ثروت خود ندارند. تقریباً تمامی این افراد در کشورهای در حال توسعه زندگی می‌کنند که اقتصاد آنها در مراحل ابتدایی خود است.

این افراد اغلب پول اندکی دریافت می‌کنند که به صورت نقدی پرداخت می‌شود. سپس آنها این پول نقد را در مکان‌های پنهان در خانه خود ذخیره کرده و آنها را در معرض سرقت قرار می‌دهند. در صورتی که کلیدهای کیف پول بیت کوین را می‌توان روی یک تکه کاغذ یا تلفن همراه هم ذخیره کرد.

همچنین بلاکچین در آینده به دنبال کارکردهایی فراتر از امور مالی و ذخیره ثروت ازجمله ذخیره سوابق پزشکی، حق مالکیت و انواع دیگر قراردادهای قانونی است.

معایب بلاک چین

در حالی که بلاک چین مزایای قابل توجهی دارد، اما چالش‌های مهمی نیز برای پذیرش آن وجود دارد. موانع استفاده از فناوری بلاکچین امروزه تنها فنی نیستند. چالش‌های واقعی در اکثر موارد سیاسی و نظارتی است.

هزینه فناوری

اگرچه بلاکچین می‌تواند در هزینه‌های تراکنش کاربران صرفه جویی کند، اما این فناوری رایگان نیست. به عنوان مثال، سیستم «اثبات کار یا همان PoW» که بیت کوین برای تأیید تراکنش‌ها از آن استفاده می‌کند، مقدار زیادی از قدرت محاسباتی را مصرف می‌کند. در دنیای واقعی، قدرت میلیون‌ها رایانه در شبکه بیت‌کوین برابر مصرف سالانه برق دانمارک است. با فرض هزینه برق ۰.۰۳ الی ۰.۰۵ دلار در هر کیلووات ساعت، هزینه برق ماینینگ هر بیت کوین صرف نظر از هزینه سخت افزار، حدود ۵۰۰۰ دلار است.

علی رغم هزینه‌های استخراج بیت کوین، کاربران همچنان به تایید تراکنش‌ها در بلاکچین ادامه می‌دهند. این به این دلیل است که وقتی ماینرها بلاکی را به بلاک چین اضافه کنند، در ازای زمان و هزینه خود به اندازه کافی بیت‌کوین دریافت می‌کنند. در غیر این صورت هزینه‌های بالای انرژی برای کاربران توجیه اقتصادی نخواهد داشت.

البته راه حل‌هایی برای این مسائل در حال ظهور است. به عنوان مثال مزارع استخراج بیت کوین با استفاده از انرژی خورشیدی، گاز طبیعی یا نیروگاه های بادی، تنها نمونه ای از آن‌ها است.

ناکارآمدی سرعت

بیت‌کوین یک مطالعه موردی کامل برای ناکارآمدی احتمالی بلاکچین است. سیستم «اثبات کار» بیت‌کوین حدود ده دقیقه زمان می‌برد تا یک بلاک جدید را به بلاکچین اضافه کند. با این سرعت، تخمین زده می‌شود که شبکه بلاک چین بیت کوین می‌تواند حدود هفت تراکنش در ثانیه را پردازش کند. اگرچه سایر رمز ارزها مانند اتریوم و سولانا (SOL) بهتر از بیت‌کوین عمل می‌کنند، اما هنوز توسط بلاکچین محدود شده‌اند. برای مقایسه، سیستم پرداخت Visa قادر است تا ۲۴ هزار تراکنش را در هر ثانیه پردازش کند. سالهاست که راه حل‌هایی برای این موضوع در حال توسعه است. در حال حاضر بلاکچین‌هایی وجود دارند که بیش از ۳۰ هزار تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کنند. 

فعالیت غیرقانونی

در حالی که محرمانگی در شبکه بلاکچین از کاربران در برابر هک محافظت می‌کند و حریم خصوصی آنها را حفظ می‌نماید، اما از طرفی معاملات و فعالیت‌های غیرقانونی در بلاکچین را تسهیل می‌کند. بیشترین مثال استفاده شده از بلاکچین برای معاملات غیرقانونی در سیلک رود است  (یک بازار آنلاین «دارک وب» که از فوریه ۲۰۱۱ تا اکتبر ۲۰۱۳ فعالیت می‌کرد).

این وبسایت به کاربران اجازه می‌داد بدون ردیابی با استفاده از مرورگر Tor خریدهای غیرقانونی با بیت کوین یا سایر ارزهای دیجیتال را انجام دهند. مقررات فعلی ایالات متحده آمریکا، ارائه‌دهندگان خدمات مالی را ملزم می‌کند که هنگام افتتاح حساب، اطلاعات مربوط به مشتریان خود را بدست آورند. اینکه یک سیستم به هر فرد امکان دسترسی به حساب‌های مالی را می‌دهد و از طرفی مجرمان هم به راحتی می‌توانند در آن معامله کنند، هم مزیت و هم عیب محسوب می‌شود. بسیاری معتقدند که موارد استفاده خوب از رمز ارزها، مانند بانکداری، از کارکردهای بد آن بیشتر است؛ به ویژه هنگامی که اکثر فعالیت‌های غیرقانونی کماکان از طریق پول نقد و به شکل غیرقابل ردیابی انجام می‌شود.

مقررات

عده بسیاری در فضای رمز ارزها نگرانی خود را از مقررات دولتی در این حوزه ابراز کرده‌اند. در حالی که پایان دادن به چیزی مانند بیت کوین با رشد شبکه غیرمتمرکز آن بسیار دشوار و تقریباً غیرممکن به نظر می‌رسد، از لحاظ تئوری دولت‌ها می‌توانند مالکیت رمز ارزها یا مشارکت در شبکه‌های آنها را غیرقانونی اعلام کنند.

با گذشت زمان این نگرانی کمرنگ شده زیرا شرکت‌های بزرگی مانند PayPal اجازه استفاده از ارزهای دیجیتال را در بستر خود می‌دهند.

آینده بلاک چین چیست؟

بلاک چین که اولین بار در سال ۱۹۹۱ به عنوان یک پروژه تحقیقاتی مطرح شد، اکنون در اواخر دهه دوم زندگی خود قرار دارد. بلاکچین مانند بسیاری از فناوری‌های عصر خود، طی دو دهه گذشته سهم عادلانه‌ای را از اقبال عمومی داشته و مشاغل مختلف در سراسر جهان در مورد آنچه این فناوری قادر به انجام آن است، گمانه‌زنی می‌کنند.

بلاکچین با کاربردهای فراوانی که برای فناوری داشت، سرانجام پس از بیست و هفت سال به کمک بیت کوین و سایر رمز ارزها نام خود را بر سر زبان‌ها انداخت. بلاک چین به عنوان یک کلمه کلیدی برای تمامی سرمایه‌گذاران، باعث شده که فرایندهای تجاری و دولتی دقیق‌تر، کارآمدتر، امن‌تر، ارزان‌تر و با واسطه‌های کمتر انجام شود.

همانطور که ما خود را برای ورود به دهه سوم بلاکچین آماده می‌کنیم، دیگر مسئله این نیست که آیا شرکت‌های قدیمی به این فناوری ورود می‌کنند یا خیر؟  بلکه مسئله اصلی بر سر «زمان ورود» آن‌ها است.