بلاک چین چیست و چه کاربردی در آینده دارد

بلاک چین چیست مشکلی که اکثر توضیحاتی که درباره بلاک چین BlockChain گفته می شود این است که جزئیات را بیشتر از آنچه اهمیت دارد ارائه می دهند, که این کار باعث گیج شدن افراد می شود

بلاک چین چیست ؟ مشکلی که اکثر توضیحاتی که درباره بلاک چین (BlockChain) گفته می شود این است که جزئیات را بیشتر از آنچه اهمیت دارد ارائه می دهند، که این کار باعث گیج شدن افراد می شود. در عوض، در این مقاله قصد داریم برای شما یک توضیح ساده و غیر تخصصی در مورد بلاک چین که هرکسی می تواند درک کند، ارائه می دهیم.

جالب نبود اگر می توانستید مدارک هویتی خودتان را درست کنید و هیچ نیازی هم به دولت یا سازمان های مختلف نداشتید؟ یا اینکه توانایی جمع آوری و نگهداری داده های مربوط به هر کاهوی کاشته شده داخل مزرعه را از لحظه برداشت از زمین تا فروشگاه داشتید؟

حتی بهتر از این، چه می شد اگر می توانستید به تمام این داده ها و سیستم جمع آوری آنها اعتماد کنید و جلوی دستکاری اطلاعات توسط مجرمان را می گرفتید؟ بلاک چین در این زمینه می تواند کمک کند.

بلاک چین چگونه کار می کند

فناوری بلاک چین احتمالا بهترین اختراع پس از اینترنت بوده است. این فناوری اجازه می دهد که بتوان بدون وجود یک نهاد مرکزی اقدام به تبادل ارزش کرد. تصور کنید که شما و من روی آب و هوای فردای تهران با هم یک شرط ۵۰ هزار تومانی می بستیم. من می گفتم فردا هوا آفتابی است و شما می گفتید هوا بارانی است. در حال حاضر ۳ گزینه برای انجام چنین شرطی در اختیار داریم:

۱. می توانیم به همدیگر اعتماد کنیم. اگر با هم دوست باشیم این راه خوبی برای مدیریت چنین شرایطی است. البته حتی دوست شما هم می تواند پولی پرداخت نکند.

۲. می توانیم این شرط بندی را تبدیل به یک قرارداد کنیم. با وجود قرارداد طرفین تمایل بیشتری برای پرداخت پیدا می کنند. البته اگر یکی از طرفین نخواهد به قرارداد پایبند باشد، طرف برنده باید برای احقاق حق خود به مراجع قانونی مراجعه کند و هزینه های حقوقی را نیز پوشش دهد

۳. ما می توانیم سراغ طرف سومی برویم هر کدام از ما ۵۰۰۰۰ تومان به او بدهیم. در آخر او پول برنده را پرداخت می کند. البته این احتمال نیز وجود دارد که او با پول من و شما پا به فرار بگذارد.

بنابراین عملا ۲ گزینه دارید: اعتماد یا قرارداد.

هیچ کدام از اینها بهترین راه حل موجود نیستند. نمی توانیم به غریبه ها اعتماد کنیم و نمی توان کسی را مجبور به اجرای قرارداد کنیم مگر با صرف پول و زمان. فناوری بلاک چین جالب است چرا که گزینه دیگری به ما می دهد که ارزان و سریع است.

بلاک چین اجازه می دهد تا با نوشتن چند خط کد، یک برنامه روی بلاک چین شروع به کار کند که هر دو طرف ۵۰۰۰۰ تومان را برای آن برنامه ارسال می کنند. این برنامه ۱۰۰۰۰۰ تومان را پیش خود نگه می دارد و به صورت خودکار هوای فردا را از چند منبع بررسی می کند. مهم نیست بارانی یا آفتابی باشد برنامه به صورت خودکار پول را برای برنده ارسال می کند.

هر طرف این معامله می توانند منطق برنامه را بررسی کند و وقتی برنامه روی بلاک چین شروع به کار کند کسی نمی تواند برنامه را دستکاری یا متوقف کند. این همه تلاش برای یک شرط بندی کوچک شاید زیادی باشد اما فرض کنید همین کار را برای خرید خانه یا خودرو انجام دهید.

در این مطلب به صورت کامل توضیح خواهم داد که بلاک چین چطور کار می کند.

فناوری بلاک چین به چه صورت است؟

در این مقاله در مورد کلمات و اصطلاحات تخصصی این حوزه، مانند نود یا همان گره و هشینگ بحث نخواهیم کرد؛ چرا که این لغات باعث می شود که به سختی بتوانید مطلب را درک کنید. همان طور که گفتیم ما قصد داریم در این مطلب کاملا ساده و روان بلاک چین را برای شما تشریح کنیم.

استوارت هابر و اسکات استورنتا اولین کسانی بودند که در سال ۱۹۹۱ در رابطه با زنجیره رمزنگاری امن صحبت کردند. ساتوشی ناکاموتو خالق بیت کوین و اولین نفری که از بلاک چین برای حل مشکل دوبار خرج کردن پول بدون استفاده از یک نهاد مرکزی استفاده کرد، از کلمه بلاک و زنجیره در مقاله سفید بیت کوین استفاده کرد. در نهایت این جامعه بود که کلمه بلاک چین را محبوب کرد. با افزایش توجه به بیت کوین، بلاک چین هم محبوبیت بیشتری بدست آورد. همین افزایش محبوبیت بود که باعث افزایش علاقه جهانی به این فناوری شد.

بلاک چین از چندین بلاک تشکیل شده که هر کدام مجموعه ای از تراکنش ها را در خود نگهداری می کند که به صورت رمزنگاری شده به بلاک دیگر متصل می شود. همه اینها با هم یک دفتر کل را شکل می دهند.

از اصل مطلب شروع می کنیم؛ بلاک چین یک پایگاه داده (DataBase) توزیع شده است که به عنوان یک دفتر اطلاعاتی توزیع شده، شناخته می شود. برای اینکه اصطلاحات و لغات برای شما ساده و قابل درک باشند، از این پس آن را پایگاه داده می نامیم. علاوه بر این، بیایید به جای توزیع شده از به اشتراک گذاشته شده، استفاده کنیم. در زمینه های بیشتر، هر بلاک به عنوان یک «رکورد» در این پایگاه داده شناخته می شود.

بنابراین، در راستای اهداف این مقاله، ما بلاک چین را یک پایگاه داده به اشتراک گذاشته شده می نامیم. هر چیزی که به این پایگاه داده اضافه شود، یک رکورد جدید است.

پایگاه داده مشترک

فناوری به اندازه ای که فروشندگان می خواهند پیچیده است. همه این فناوری ها را افرادی همانند شما یا من ساخته اند و اگر به آن ها نگاه کنید، می بینید که همگی کاملا ساده هستند.

نسخه مدرن این پایگاه داده مشترک، درواقع انقلابی در تکنولوژی است که به دنبال شکل گیری آینده ما است. برای روشن شدن مطلب، این فقط یک پایگاه داده نیست که در یک مکان مرکزی ذخیره شده باشد و توسط بسیاری از افراد به اشتراک گذاشته شده باشد، هزاران نسخه از این اطلاعات ثبت شده در کامپیوترهای سراسر جهان ذخیره می شود (در کامپیوترهای خانگی و سرورهای تجاری)، از این رو اصطلاح «غیرمتمرکز» به آن نسبت داده می شود.

از این پایگاه داده می توان برای ثبت چیزهای مختلفی استفاده کرد؛ به عنوان مثال اولیه بسیاری از آن برای ارسال و دریافت پول استفاده می کنند، همان طور که در حال حاضر رایج ترین کاربرد آن است.

مکانیزم تشکیل گروهی از تراکنش ها بسته به برنامه نویسی بلاک چین، متفاوت است. آناتومی بلاک و نوع لینک و زنجیره شدن هم متفاوت است. بلاک به طور عمومی از تاریخچه تراکنش ها، بلاک قبل از آن و تاریخچه زمانی ایجاد بلاک تشکیل شده است. خصوصیات نرم افزار بلاک چین، تعیین کننده ایجاد نحوه ساختار بلاک و چگونگی زنجیر شدن آنها به یکدیگر است.

هنگامی که دو نفر بخواهند برای یکدیگر پول انتقال بدهند، یک رکورد جدید ایجاد می شود که جزئیات آن تراکنش را مشخص می کند. این رکورد به صدها نفر از رایانه های دیگر که دارای یک کپی از رکورد هستند، ارسال می شود. این کامپیوترها تأیید می کنند که این معامله مجاز است و درنهایت آن ها قبل از تأیید رکورد، موافقت (یا مخالفت) می کنند که همه چیز در مورد معامله، مشروع است. این کار باید با همه کپی های اطلاعات مطابقت داشته باشد.

به نظر می رسد که چند صد نفر در کنار این دو، ناظر این هستند که نفر اول پول را به نفر دوم می دهد و همه آن ها موافقت کردند که نفر دوم واقعا پولش را به دست آورده و دیگر جنبه های معامله، مانند اینکه مقدار آن هم درست است، را چک می کنند.

عملیات بلاک چین چگونه است و چگونه این عملیات با یک بانک متفاوت است؟

هایپرلجر فابریک که ساختار بلاک چین از شرکت IBM است که از نرم افزار منبع باز آپاچی کافکا برای جمع آوری و مدیریت تراکنش ها از منابع مختلف استفاده می کند. بلاک ها یا دسته ای از تراکنش ها شکل می گیرند و زمانی که حجم بلاک از یک حجم معین عبور کرد، بلاک بعدی شکل می گیرد.

ماینرهای بیت کوین، این تراکنش ها را پردازش می کنند، آنها یک بلاک جدید را زمانی به زنجیره اضافه می کنند که جواب درستی را برای حل مسئله ریاضی پیدا کرده باشند. در این فرایند، ماینر هم با دریافت بیت کوین جدید، پاداش می گیرد.

با رشد زنجیره، بلاک های قدیمی بیشتر و بیشتر در بلاک چین فرو می روند. بلاک های جدید، بلاک های قدیمی را به شدت متراکم می کنند و تغییر یا حذف آنها را خیلی مشکل می کنند چرا که آخرین بلاک حاوی دیتای مرتبط با بلاک قبلی است و به این صورت ایمنی داده ها تضمین می شود.

قبل از اینکه به موضوع اجماع در بلاک چین اشاره کنیم اجازه بدهید به صورت کوتاه در مورد مفهوم غیرمتمرکز در بلاک چین ها صحبت کنیم. عدم تمرکز گرایی در سطح شبکه همتا به همتا باعث می شود تا هر شرکت کننده، یک کپی کامل از دفتر کل را داشته باشد. بدون عدم تمرکز گرایی دفتر کل، بلاک چین فقط یک دیتابیس خواهد بود. ویتالیک بوترین سازنده اتریوم به خوبی عدم تمرکز گرایی بلاک چین را توضیح می دهد:

نبوغ این پایگاه داده این است که نیازی به هیچ بانک یا شرکت مرکزی ندارد و شما مجبور نیستید به هیچ موسسه مالی اعتماد کنید. نیازی به هیچ واسطه ای نیست.

اگر بخواهیم بیشتر توضیح دهیم، این پایگاه داده متعلق به هیچ فرد یا سازمانی نیست. این اطلاعات متعلق به همه افرادی است که یک کپی از آن اطلاعات را دارند. اما این بدان معنا نیست که هر یک از افرادی که دارای کپی هستند، کنترل دارند.

علاوه بر این، ما این پایگاه داده را «تغییرناپذیر» می نامیم یا به طور عام آن را غیرقابل برگشت می دانیم. هر رکوردی که ساخته شده است تا زمانی که اینترنت هست، به طور دائم وجود خواهد داشت. حال اگر نفر دوم بخواهد پول نفر اول را پس بدهد، این یک رکورد جدید است.

 

به خاطر تصمیمات مربوط به طراحی فناوری، دست بردن در رکوردهای این پایگاه داده غیرممکن است. اگر شخصی که یک یا چند نسخه از این اطلاعات را در رایانه های خود داشته باشد و سعی کند به طور غیرقانونی آن را تغییر دهد، آن تغییرات توسط بسیاری از رایانه های دیگر در روند تأیید این تغییرات، رد می شود و داده ها با هم تطابق نخواهند داشت.

بلاک چین ها می توانند عمومی (هر کسی می تواند در آنها مشارکت کند) خصوصی یا مشارکتی باشند (افرادی که اجازه دسترسی به آن را دارند)

مدل مشارکتی به گره های شبکه اجازه می دهد تا تصمیم بگیرند چه واقعیتی در سیستم حاکم شود. این فناوری، در یک سیستمی که کسی به آن اعتماد ندارد، اعتماد را ایجاد می کند و باعث افزایش اعتبار اطلاعات می شود. این ترکیبی است که بلاک چین را قابل اعتبار می کند. مکانیزم های مختلفی برای ایجاد اجماع وجود دارد: اثبات هویت، اثبات فضا، الگوریتم تحمل خطای بیزانس، اثبات کار، اثبات سهام و … هر کدام از مکانیزم ها روش خود را برای اجرای فرایند اجماع دارند.

به عنوان مثال: بیت کوین از مکانیزم اثبات کار استفاده می کند. کار آنها حل مسائل پیچیده ریاضی است که به آن اشاره شد. هزینه انجام شده برای این پردازش، باعث می شود تا جلوی درخواست های جعلی به بلاک چین گرفته شود. همچنین با اینکه ۵۰ درصد شرکت کننده ها با صداقت روی زنجیره کار می کنند این افراد تصمیم می گیرند که کدام بلاک به بلاک چین بیت کوین اضافه شود. این اقدام باعث طولانی تر شدن زنجیره بلاک چین می شود و در دنیای بیت کوین، طولانی ترین زنجیره به عنوان زنجیره درست در نظر گرفته می شود.

اگر بانک وجود نداشته باشد، پس پول در کجا ذخیره می شود؟

یکی از بخش های چالش برانگیز این است که زمانی که ما در مورد خرید بیت کوین (Bitcoin) صحبت می کنیم، هیچ مخزنی از سکه وجود ندارد. این رکورد در پایگاه داده به عنوان پول شناخته می شود.

تصور کنید که اولین بار پول در این پایگاه داده توسط کسی به نام جسی (بنیان گذار این ارز دیجیتال جدید) قرار داده شده است و در قسمت توضیحات آن می نویسد: «در حال حاضر ۱ میلیون سکه وجود دارد». سپس جسی آن ها را به تعداد زیادی از مردم می دهد و یک رکورد جدید برای هر تراکنش ایجاد می کند. جسی ۵۰۰ سکه را به بیل، ۱۰۰۰ سکه به سو داد.

برای دریافت این سکه ها، بیل و سو یک آدرس حساب مالی را به جسی دادند که معادل جزئیات حساب شما برای دریافت سپرده مستقیم با بانک شما است. بیل و سو هر یک کدهای طولانی و بسیار محرمانه دارند که به آن ها مالکیت رکورد حساب مالی خودشان را می دهد

به این ترتیب فقط آن ها می توانند رکورد جدیدی را با سکه هایی که به آن ها ارسال شده است، ایجاد کنند. هنگامی که بیل یک رکورد جدید را ایجاد می کند و می گوید ۵۰ سکه را در حساب سو قرار داده است، از آن به بعد دیگر نمی تواند کنترل کند که این سکه ها به کجا روند. فقط سو می تواند روی این سکه ها کنترل داشته باشد. این گونه است که میلیون ها نفر می توانند یک کپی از این اطلاعات را بدون اینکه قادر به اضافه کردن رکورد جدیدی مربوط به هر یک از ۱ میلیون سکه دیگر که در این پایگاه داده وجود دارد، داشته باشند.

مزایا و چالش های بلاک چین

حالا که با نحوه کار بلاک چین آشنا شدید اجازه بدهید نگاهی کوتاه به دلایل جذابیت بلاک چین بیندازیم:

شما کنترل کامل روی دارایی خود دارید. هیچ شخص سومی برای نگهداری دارایی شما وجود ندارد و کسی نمی تواند دسترسی شما را محدود سازد.

هزینه انتقال دارایی از هر نقطه روی زمین خیلی کم است. این امر اجازه پرداخت های خرد را می دهد.

دارایی را می توانید در چند دقیقه جابه جا کنید و تراکنش به جای چند روز یا هفته، بعد از چند ساعت کاملا امن خواهد بود.

هر کسی در هر زمانی می تواند هر تراکنش ساخته شده روی بلاک چین را تایید کند و این باعث افزایش شفافیت می شود.

این امکان وجود دارد تا از فناوری بلاک چین برای ایجاد اپلیکیشن های غیرمتمرکز استفاده کرد که می توانند اطلاعات را مدیریت و دارایی ها را به صورت امن و سریع منتقل سازند.

هر چند یک سری چالش ها نیز بر سر راه بلاک چین وجود دارد:

تراکنش ها را می توان به صورت ناشناس ارسال و دریافت کرد. این موضوع از حریم شخصی دفاع می کند اما اجازه فعالیت های غیرقانونی را نیز درون شبکه می دهد.

هر چند صرافی های زیادی ظهور کرده اند و محبوبیت ارزهای دیجیتال در حال افزایش است. اما معامله کالا و خدمات با بیت کوین چندان آسان نیست.

بیت کوین هم مثل خیلی از ارزهای دیجیتال دیگر، از نوسان قیمت زیادی رنج می برد. بیت کوین های زیادی در بازار وجود ندارند و تقاضا نیز در بازار مرتب تغییر می کند. قیمت بیت کوین ثباتی ندارد و بر اثر رویدادهای مختلف در صنعت ارز رمز پایه تغییر می کند.

به طور کلی، فناوری بلاک چین پتانسیل دگرگون کردن صنایع مختلفی را دارد، مثل: تبلیغات و توزیع انرژی. قدرت آن در ماهیت غیرمتمرکزش و توانایی آن در حذف نیاز به واسطه است.

 

موارد جدید استفاده مرتب در حال ظهور هستند مثل: ایجاد یک بستر کاملا غیرمتمرکز برای ایجاد قراردادهای هوشمند مثل: اتریوم. اما باید این را در نظر داشت که این فناوری در مراحل اولیه خود قرار دارد. ابزارهای جدید هر روز برای بهبود امنیت بلاک چین در حال توسعه هستند که امکانات، ابزارها و سرویس های مختلفی را عرضه می کنند.

 

فراتر از بانکداری

در این مرحله، ممکن است فکر کنید که به نظر نمی آید این پایگاه داده بتواند کل دنیا را تغییر دهد. این فقط یک راه برای بررسی مالکیت اطلاعاتی دیجیتالی است، حتی اگر نسخه های یکسان وجود داشته باشد. آیا این یک برداشت درست از این موضوع است؟

اگر در مورد این جمله به اندازه کافی فکر کنید، متوجه خواهید شد که این مسئله چقدر بزرگ است. تا همین امروز، یک نسخه از اطلاعات دیجیتال از دیگری غیرقابل تشخیص بود.

اگر یک MP3 بتواند به عنوان ارز استفاده شود، هیچ راهی برای گفتن اینکه نسخه ای از “Madonna – Like a Prayer.mp3” واقعی است و باید برای آن پول پرداخت شود و کدام کپی است، وجود ندارد. کافی است بگوییم قبل از این تکنولوژی، وجود یک سکه دیجیتال امکان پذیر نبود. یک نفر می توانست یک میلیون بار سکه را کپی کند و یک میلیونر شود

با آن کارهای بنیادی که توضیح داده شد، می خواهیم چند مثال واقعی در جهان به شما بیاموزیم که چگونه این فناوری واقعا می تواند جهان را تغییر دهد. این نمونه ها توسط پایگاه داده مشترک ایجاد شده اند، که قراردادهایی را با استفاده از «قراردادهای هوشمند» مرتبط می کنند. جزئیات قراردادهای هوشمند در اینجا مورد بحث قرار نخواهد گرفت و در مقاله قرارداد هوشمند که به تازگی در وبلاگ پیمنت۲۴ منتشر شده است می توانید از جزئیات آن اگاه شوید، اما این قراردادها پارامترهایی را تعیین می کند که چه زمانی، چرا و چگونه یک رکورد جدید در پایگاه داده ایجاد می شود.

انتشار اطلاعات تراکنش ها و ایجاد نسخه ای از رویدادهای به روز شده توسط هر سرور

همین تفاوت بنیادی است که کارکرد بلاک چین را تا این اندازه مفید می کند. این شیوه راه نوینی را در ثبت و توزیع اطلاعات ارائه کرده است که از طریق آن، دیگر به یک فرد سومی (واسط) که روابط دیجیتالی را تسهیل می کند نیازی نباشد. اما با وجود همه مزیت ها باز هم تکونولوژی بلاک چین یک تکنولوژی جدید نیست.

در حقیقت تکنولوژی بلاک چین ترکیبی از چند تکنولوژی اثبات شده در گذشته و استفاده از آن ها برای خلق یک شیوه جدید است. بلاک چین ارکستری از سه تکنولوژی اینترنت، رمزنگاری کلید خصوصی و یک پروتوکل ترویجی است که موجب شده تا ایده خالق بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو، تا این اندازه مفید باشد.

نتیجه آن ایجاد سیستمی برای تراکنش های دیجیتالی است که دیگر نیازی به شخص ثالث مورد اعتمادی نیست. امن کردن روابط دیجیتالی تراکنش ها به صورت مجازی شکل می گیرد؛ امنیتی که توسط شبکه ظریف، ساده و در عین حال قدرتمند معماری تکنولوزی بلاک چین ساخته شده است.

بلاک چین و ارز دیجیتال دو فناوری متفاوت هستند. بلاک چین برای ایجاد سابقه ارز دیجیتال استفاده می شود. ارز دیجیتال یک دارایی دیجیتال است. بیت کوین یک دارایی دیجیتال است و کاربردی بودن آن به خاطر حفظ تاریخچه تراکنش های صورت گرفته است.

بلاک چینی که برای نرم افزار بیت کوین توسعه داده شده، جلوی افراد برای خرج کردن دوباره پول ها را می گیرد. این بلاک چین است که هر تراکنش بیت کوین را ثبت می کند و مشخص می کند که مالک کنونی آن چه کسی است. در سراسر دنیا، مردم از پتانسیل های بلاک چین برای تغییر دادن شیوه ثبت دفاتر کل، هیجان زده هستند. برای درک اهمیت بلاک چین باید به اهمیت دفاتر کل توجه کرد.

اصول اولیه بیت کوین در شبکه بلاک چین

شناخته شده ترین کاربرد بلاک چین را می توان در ارز دیجیتال بیت کوین مشاهده کرد. همانند دلار، یورو، یوآن و سایر ارزهای ملی، به کمک بیت کوین می توانید کالا و خدمات را سفارش دهید. مارک آندرسن توسعه دهنده نرم افزار می گوید:

درست مثل هر دلار، یک بیت کوین به خودی خود ارزشی ندارد. ارزش آن به این خاطر است که همه قبول کرده اند که می توان از آن برای خرید و فروش کالا و سرویس استفاده کرد.

برای اینکه بدانیم هر کسی چقدر بیت کوین دارد بلاک چین از دفتر کل استفاده می کند که یک فایل دیجیتال است که تمام تراکنش های بیت کوین را ثبت می کند.

فایل دفتر کل در یک سرور مثل بانک ها ذخیره نمی شود. این اطلاعات در سراسر جهان در شبکه ای از رایانه های شخصی قرار دارد و عملیات پردازش نیز توسط آنها صورت می گیرد. هر کدام از این رایانه ها، نقش یک نود (گره) را در شبکه بلاک چین بازی می کنند و هر کدام یک کپی از فایل دفتر کل را در اختیار دارند.

اگر علی بخواهد برای محمد ۵ بیت کوین ارسال کند، این پیام را به شبکه ارسال می کند و مقدار حساب محمد ۵ بیت کوین افزایش می یابد. هر نود در شبکه هم این پیام را دریافت می کند و این تراکنش را روی کپی خود از دفتر کل ثبت می کند و مانده حساب را به روزرسانی می کند.

اینکه دفتر کل به جای یک سرور مرکزی مثل: بانک، روی چندین رایانه متصل به هم قرار می گیرد. این رویداد، پیامدهای مختلفی دارد:

در سیستم بانکی کنونی، ما فقط از وضعیت حساب خود اطلاع داریم، روی بلاک چین همه می توانند تمام تراکنش ها را مشاهده کنند.

به طور کلی شما می توانید به بانک اعتماد کنید اما شبکه بیت کوین توزیع شده است و اگر اشتباهی رخ دهد، کسی نمی تواند به شما کمک کند.

شبکه بلاک چین طوری طراحی شده که نیازی نیست به کسی اعتماد کنید. اعتماد و امنیت از طریق توابع ریاضی و کدها حاصل می شود.

بلاک چین را می توان به عنوان سیستمی قلمداد کرد که به گروهی از رایانه ها اجازه می دهد تا یک نسخه واحد و امن از دفتر کل را نگهداری کنند. برای انجام تراکنش ها در بلاک چین، نیازمند کیف پول هستید. کیف پول برنامه ای است که اجازه می دهد بیت کوین ها را درون آن ذخیره و ارسال کنید. از آنجایی فقط شما باید بتوانید بیت کوین ها را خرج کنید هر کیف پول با استفاده از یک روش رمزنگاری محافظت می شود که از یک جفت کلید عمومی و خصوصی که به هم متصل هستند، استفاده می کند: کلید خصوصی و عمومی.

اگر پیامی به وسیله یک کلید عمومی رمزنگاری شود، تنها دارنده کلید خصوصی می تواند رمز آن را بگشاید. برعکس این اتفاق نیز صادق است: اگر شما پیامی را با کلید خصوصی خود رمزنگاری کنید تنها کلید جفت عمومی آن می تواند پیام را رمزگشایی کند.

وقتی علی می خواهد بیت کوین ها را ارسال کند، او باید این پیام را به صورت رمزنگاری و با کمک کلید خصوصی از کیف پولش ارسال کند. از آنجایی که علی تنها دارنده کلید خصوصی برای بازگشایی کیف پولش است، او تنها کسی است که می تواند بیت کوین ها را خرج کند. هر نود در شبکه می تواند درخواست بازبینی تراکنش صورت گرفته را با کمک کلید عمومی خودش بدهد.

وقتی شما یک تراکنش صورت گرفته را با کمک کلید خصوصی بازگشایی می کنید شما یک امضای دیجیتال ایجاد می کنید که توسط رایانه های بلاک چین برای تایید امنیت و اعتبار تراکنش مورد استفاده قرار می گیرد. این امضای دیجیتال، رشته ای از پیام های متنی از تراکنش درخواست شده توسط شما و کلید خصوصی تان است. بنابراین نمی توان از آن برای سایر تراکنش ها استفاده کرد. اگر یک کاراکتر تراکنش را تغییر دهید امضای دیجیتال هم تغییر می کند پس هیچ هکری نمی تواند تراکنش درخواست شده شما را تغییر دهد یا میزان بیت کوین ارسالی شما را دستکاری کند.

برای ارسال بیت کوین باید ثابت کنید که مالک کلید خصوصی یک کیف پول هستید و همین طور نیاز به کلید برای باز کردن تراکنش درخواست شده دارید. از آنجایی که شما پیام را بعد از رمزگذاری ارسال کرده اید نیازی نیست که کلید خصوصی خود را افشا سازید.

مانده حساب بیت کوین

هر نود بلاک چین یک کپی از دفتر کل را حفظ می کند. بنابراین یک نود چطور می داند که مانده حساب شما چقدر است؟

سیستم بلاک چین میزان مانده حساب همه را حفظ نمی کند، فقط هر تراکنش ثبت و تایید شده را نگه می دارد. بنابراین دفتر کل، مانده حساب ها را ردیابی نمی کند بلکه فقط تاریخچه تمام تراکنش های ارسال شده در شبکه بیت کوین را حفظ می کند. برای محاسبه میزان مانده حساب شما، باید تمام تراکنش های انجام شده و تایید شده در کل شبکه به حساب شما مورد بررسی قرار بگیرد.

نحوه کار بلاک چین

تایید مانده حساب براساس لینک های صورت گرفته به تراکنش های قبلی انجام می شود. برای اینکه علی ۱۰ بیت کوین برای محمد ارسال کند، علی باید تراکنشی را درخواست کند که شامل لینک های قبلی به تراکنش های گذشته به میزان حداقل ۱۰ بیت کوین باشد. این لینک ها را ورودی می خوانند. نودها در شبکه، میزان آنها را تایید می کنند و اطمینان می دهند که این لینک ها قبلا خرج نشده اند. در واقع هر بار که شما به یک تراکنش رفرنس می دهید آنها برای تراکنش های آینده غیر قابل مجاز در نظر گرفته می شوند. همه این ها به صورت خودکار در کیف علی انجام می شود و دوباره توسط نودهای شبکه بیت کوین هم مورد تایید قرار می گیرد. علی ۱۰ بیت کوین تراکنش را به کیف محمد با استفاده از کلید عمومی ارسال می کند.

اعتماد دیجیتالی چیست؟

اعتماد یک قضاوت ریسکی میان چند گروه یا چند نفر است و در دنیای دیجیتال برقراری این اعتماد عموما از طریق اثبات هویت افراد (احراز هویت-authentication) و توانایی دسترسی به آن خدمات (مجوز-authorization) صورت می گیرد.

به بیان ساده، در یک معامله دیجیتالی ما می خواهیم بدانیم «آیا تو همان کسی که می گویی هستی؟» و «آیا مجاز به کاری که در حال حاضر انجام می دهی هستی؟».

در تکنولوژی بلاک چین، نیاز به احراز هویت از طریق ابزار مالکیتی قدرتمندی که رمزنگاری کلید خصوصی به وجود می آورد رفع می شود. در اختیار داشتن یک کلید خصوصی یک نوع مالکیت است. مالکیتی که شما را از به اشتراک گذاشتن اطلاعات خصوصی خود بیش از آن اندازه ای که باید به اشتراک گذاشته شود، بی نیاز می کند. همین ویژگی سبب می شود بیش از هر زمان دیگری در مقابل حملات هکرها مصون ماند.

 

اما احراز هویت کافی نیست. مجوز (authorization) که همان داشتن مقدار کافی پول و انتشار اطلاعات تراکنشی صحیح است به یک شبکه P2P نامتمرکز به عنوان نقطه شروع نیاز دارد. یک شبکه نامتمرکز احتمال وقوع فساد یا اخلال مرکزی را کاهش می دهد. این شبکه نامتمرکز یا توزیع شده همچنین باید متعهد به حفظ سوابق تراکنش ها و امنیت آن ها باشد. بنابراین در این شبکه توزیع شده مجوز انجام یک تراکنش حاصل عملکرد تمام سیستم بر پایه طراحی های آن (پروتوکل بلاک چین) است؛ نه این که به یک سیستم مرکزی اعتماد شود.

احراز هویت و مجوزی که این گونه تامین می شود امکان انجام تعاملات میان افراد در دنیای دیجیتال را بدون نیاز به شخص ثالثی به وجود می آورد. امروزه کارآفرینان در صنایع مختلف رفته رفته در حال آشنایی بیشتر با کارکرد بلاک چین هستند. کارکردی که روابط دیجیتالی جدید، غیر قابل تصور در گذشته و همچنین قدرتمند را ممکن ساخته است. برخی مواقع از تکنولوزی بلاک چین به عنوان ستون فقرات ایجاد یک لایه معاملاتی (Transaction Layer) در فضای اینترنت نام می برند.

احراز هویت در شبکه بلاک چین

در حقیقت این ایده که کلید های رمزنگاری شده و دفترهای ثبت معاملات نامتمرکز می توانند مردم را قادر به ایمن سازی و خصوصی سازی روابط دیجیتالی کند، تمام معادلات را تغییر داده است. هر کسی از دولت ها گرفته تا شرکت های IT و بانک ها به دنبال ساخت این لایه های معاملاتی در بلاک چین هستند. احراز هویت و مجوز که جزو ضروریات معاملات دیجیتالی است در نتیجه پیکربندی تکنولوژی بلاک چین برقرار شده اند.

در نتیجه کارکرد بلاک چین برای هر تجارتی که به یک سیستم قابل اعتماد ثبت سوابق معاملاتی محتاج است از بانک ها گرفته تا فروشگاه های مواد غذایی و پوشاک کاملا مفید است.

تمام تبادلات یک دارایی دیجیتال مثل: بیت کوین توسط نرم افزار و بدون دخالت نهادی مثل بانک صورت می گیرد. حالا تصور کنید اگر می توانستیم همین دارایی دیجیتال را با کالایی در دنیای واقعی معاوضه کنیم، این موضوع باعث بهبود و کاهش خیلی از فرایندها می شود.

سیستم چطور می تواند به تراکنش های ورودی اعتماد کند؟

سیستم کل تراکنش های قبلی مرتبط با کیف پولی را که شما برای ارسال بیت کوین از طریق رفرنس های ورودی استفاده کرده اید، مورد بررسی قرار می دهد. برای سرعت دادن به فرایند تایید تراکنش ها، یک ذخیره خاص از تراکنش های خرج نشده درون نودهای شبکه نگهداری می شود. به لطف این بررسی امنیتی، غیر ممکن است که بتوان بیت کوین ها را دوباره خرج کرد.

مالک بیت کوین بودن یعنی تراکنش هایی که درون دفتر کل نوشته شده اند و به آدرس کیف پول شما مرتبط هستند و تا حالا به عنوان ورودی استفاده نشده اند. تمام کدهایی که برای انجام تراکنش ها در شبکه بیت کوین مورد استفاده قرار می گیرد، منبع باز هستند. یعنی هر کسی با داشتن یک رایانه و دسترسی به اینترنت می تواند عملیات تراکنش ها را صورت دهد. البته اگر در ارسال پیام تراکنش ها اشتباهی صورت بگیرد، بیت کوین ها برای همیشه از دست رفته اند.

از آنجا که شبکه به صورت توزیع شده است، هیچ پشتیبان مشتری یا کسی که بتوان با او تماس گرفت، وجود ندارد تا بتوانید تراکنش از دست رفته را دوباره بازیابی کنید و رمز عبور کیف خود را دوباره ایجاد کنید. به همین دلیل، بهتر است از ورژن های رسمی نرم افزار کیف پول بیت کوین مثل: Bitcoin Core برای نگهداری بیت کوین استفاده کنید و رمز عبور و کلید خصوصی خود را نیز در محلی امن نگه دارید.

اما آیا واقعا امن است و چرا به آن بلاک چین می گویند؟

هر کسی می تواند از طریق ارتباط ناشناس به شبکه بیت کوین دسترسی داشته باشد و تراکنش ها را دریافت یا ارسال کند و فقط کلید عمومی خود را به نمایش می گذارد. اما اگر کسی از یک کلید عمومی بارها استفاده کند، این امکان وجود دارد تا تمام تراکنش ها را با مالک آن ارتباط داد. شبکه بیت کوین اجازه می دهد هر چقدر که می خواهید کیف پول ایجاد کنید و هر کدام کلید عمومی و خصوصی خود را دارند. به این صورت می توانید از طریق کیف پول های مختلف، تراکنش ها را دریافت و ارسال کنید و هیچ کس هم نمی تواند متوجه شود که شما مالک همه این کلیدهای خصوصی هستید مگر اینکه همه بیت کوین های دریافتی را به یک کیف پول واحد ارسال کنید.

تعداد کل کیف پول هایی که می توان در شبکه بیت کوین ایجاد کرد برابر است با ۲۱۶۰ یا 1461501637330902918203684832716283019655932542976

این عدد بزرگ از شبکه محافظت می کند و به هر کسی هم اجازه می دهد تا کیف پول داشته باشد.

 

البته با همه این اوصاف، همچنان یک مشکل امنیتی بزرگ وجود دارد که می تواند تمام بیت کوین ها را بعد از خرج شدن، دوباره بازخوانی کند. تراکنش ها از نودی به نود دیگر در شبکه گذر می کنند بنابراین ترتیب رسیدن ۲ تراکنش به هر نود می تواند متفاوت باشد. یک هکر می تواند تراکنشی را ارسال کند، منتظر طرف مقابل باشد تا کالا را ارسال کند و سپس یک تراکنش معکوس به حساب خودش انجام دهد. در این مورد، بعضی نودها می توانند دومین تراکنش را قبل از اینکه اولین تراکنش غیرمجاز تلقی شود، دریافت کنند.

تفاوت کارکرد بلاک چین با ویکی پدیا

اگر قدری از فاصله ای دورتر به کارکرد بلاک چین بنگریم، احساس می کنیم تفاوت چندانی بین تکنولوژی بلاک چین و موارد مشابه همچون ویکی پدیا وجود ندارد. کارکرد بلاک چین به این گونه است که بسیاری از افراد قادر هستند تا داده های خود را به یک بایگانی از اطلاعات (رکورد) وارد کنند و سپس یک گروه یا جامعه از کاربران چگونگی اصلاح و ارتقای این رکورد را تعیین می کنند. مشابه با چنین وضعیتی، در ویکی پدیا هم هیچ صفحه ای محصول کار یک فرد تنها نیست؛ هیچ فردی به صورت مجزا نمی تواند در ویکی پدیا اطلاعات را کنترل کند.

اما اگر از فاصله ای نزدیک به کارکرد بلاک چین بنگریم، تفاوت هایی که کارکرد بلاک چین را بی همتا می کند واضح تر می شود. در حالی که هم بلاک چین و هم ویکی پدیا هر دو در فضای اینترنت فعالیت می کند، ویکی پدیا با استفاده از مدل شبکه سرویس گیرنده-سرویس دهنده (client-server network model) در وب جهان گستر (WWW) ساخته شده است

یک کاربر (سرویس گیرنده) با اجازه ای که به واسطه حساب کاربری خود از ویکی پدیا دریافت می کند مجاز به تغییر اطلاعات ویکی پدیا که در یک سرور مرکزی ذخیره شده است خواهد بود.

هر زمان که یک کاربر یک صفحه ویکی پدیا را باز می کند، او در واقع به آخرین نسخه ارتقا یافته نسخه اصلی (Master Copy) اطلاعات ذخیره شده در ویکی پدیا دسترسی پیدا می کند. اگرچه کنترل این پایگاه داده همچنان در اختیار مدیران ویکی پدیا خواهد بود. بنابراین دسترسی به داده ها و مجوز تغییر آن ها از طرف یک مدیریت مرکزی صادر می شود.

استخوان بندی دیجیتالی ویکی پدیا مشابه با پایگاه های داده مرکزی و به شدت حفاظت شده ای است که در حال حاضر بانک ها و دولت ها یا شرکت های بیمه از آن ها استفاده می کنند. کنترل چنین پایگاه های داده ای در اختیار صاحبان آن ها خواهد بود. به ویژه آن ها با کنترل داده های جدید از حمله های سایبری به پایگاه داده جلوگیری می کنند.

اما از آن طرف، پایگاه داده توزیع شده یا نامتمرکزی که تکنولوژی بلاک چین ساخته است به طور اساسی استخوان بندی دیجیتالی متفاوتی دارد. در هر حقیقت این تفاوت مهم ترین ویژگی تمیز دهنده کارکرد بلاک چین است.

نسخه اصلی داده های ویکی پدیا روی یک سرور مرکزی ویرایش می شوند و همه کاربران نسخه جدید این داده ها را می بینند. اما در رابطه با کارکرد بلاک چین، هر سرور در این شبکه ارتقای رکوردها را به طور مستقل انجام می دهد و در نهایت همه آن ها به یک نقطه پایانی می رسند. در آن زمان محبوب ترین رکورد از منظر کاربران به عنوان رکورد رسمی انتخاب می شود. از چنین شیوه ای به جای نسخه اصلی (master copy) استفاده می شود.

آینده موسیقی با مفهوم بلاک چین

چقدر خوب می شود اگر هنگام باز کردن یک برنامه مانند اسپاتیفای (Spotify)، به جای این که اسپاتیفای هزینه هنری را از شما بگیرد تا حق امتیاز را به هنرمند پرداخت کند، به طور مستقیم به هنرمند پرداخت کنید. به عنوان مثال، هنگامی که شما در ثانیه سی و پنجم یک آهنگ هستید، یک یا دو سنت به طور مستقیم از حساب مالی شما به هنرمند پرداخت شود. مقدار آهنگی که شما گوش کرده اید و آنچه شما پرداخت کرده اید، توسط بسیاری از رایانه های دیگر تأیید شده است و در پایگاه داده ها ثبت شده است. Ujo music و Voise از این تکنولوژی استفاده می کنند.

آینده ذخیره سازی فایل

به جای اینکه فایل های خود را در سرورهای Dropbox یا Onedrive ذخیره کنید، تصور کنید که فایل شما بتواند به قطعات کوچک تقسیم شده و در هزاران یا میلیون ها کامپیوتر در سراسر جهان ذخیره شود. اینکه چه بخشی از فایل ها مال شما است و هر بخش در کجا ذخیره شده است، قابل تغییر نیست. فقط شما کلید مشاهده قطعات به عنوان یک فایل کامل را دارید و هیچ سازمانی اطلاعات شما را ندارد.

 

این ها نوعی از چیزهایی است که Storj و Sia.Tech روی آن کار می کنند.

آینده انرژی

تصور کنید یک کشور پر از خانه های مجهز به باتری های تسلای قابل شارژ (Tesla Powerwall) که برق منزل را تأمین می کند است، که به جای جدا بودن از شبکه، آن ها به شبکه وصل هستند؛ اما آن ها به تولیدکننده انرژی، پولی پرداخت نمی کنند. درواقع، در این آینده هیچ نیازی به این تولیدکننده های انرژی های سنتی وجود ندارد. در عوض، خانه ها به طور خودکار انرژی تولید و ذخیره می کنند و بر اساس آن که کدام همسایه ها نیاز به برق اضافی دارند و کدام خانه ها بیش از حد انرژی در باتری های خود دارند، برق را با خود تبادل می کنند. به خاطر وجود مفهوم بلاک چین این کار دیگر تخیلی نیست. از استرالیا تا نیویورک همه از این نوع مدل استفاده می کنند.

آینده دموکراسی

در MiVote.org.au از این تکنولوژی مشترک برای رأی گیری استفاده شده است. درواقع، بیت کوین (که نشان دهنده ارز هستند) را با نشانه هایی از خودمان که نماینده ی آرا است، جایگزین کرده اند. به جای هزینه کردن بیت کوین، شما رأی می دهید. همان مزایایی که ما با سکه های دیجیتال می بینیم، برای این آرا وجود دارد: اعتبار و مشروعیت آن ها توسط رایانه های بسیاری از مردم تأیید شده است و داده های رأی گیری هرگز نمی تواند مورد سواستفاده قرار گیرد. این آرا با همان نتیجه، برای همیشه وجود دارد.

اسم خود را در آینده بنویسید

بلاک چین در دوران شروع خود خیلی زود در حال پیشرفت است. اکثر پروژه های بزرگ بلاک چین هنوز منتشر نشده است. پیش بینی می شود که فناوری های مبتنی بر مفهوم بلاک چین یک بخش خوب از اینترنت را که شما در ۱۰ تا ۱۵ سال آینده استفاده می کنید، پایه گذاری می کنند؛ اما مانند اینترنت امروز، درک کردن این که چگونه اینترنت فعال شده با بلاک چین کار می کند، سخت تر می شود

فرآیند بلاک چین

علی رغم این، در حال حاضر شما یک دید کلی از اینکه این نوع اینترنت در همه جنبه های زندگی ما وارد می شود و کسب و کار متمرکزی که در حال حاضر وجود دارد را از بین می برد، دارید.

مطمئنا هنوز سؤالات زیادی دارید. همان طور که در پاراگراف اول اشاره شد، قرار نیست این مطلب همه جزئیات را توضیح دهد و از لحاظ فنی دقیق و کاملا جامع باشد. با این حال، با داشتن این اطلاعات، تلاش برای درک بهتری از مفهوم بلاک چین ، باید بسیار ساده تر از قبل باشد.

از کجا می خواهید بدانید که کدام تراکنش اولین بار درخواست شده است؟

از نظر امنیتی مشکل دارد اگر بخواهید تراکنش ها را براساس تاریخ ثبت سفارش دهید چرا که به آسانی می توان آنها را جعل کرد. بنابراین هیچ راهی وجود ندارد تا بگویید یک تراکنش قبل از دیگری صورت گرفته است و این راه را برای کلاه برداری باز می کند.

اگر این اتفاق رخ دهد، بین نودهای شبکه در مورد ترتیب تراکنش ها اختلاف نظر پیش می آید. شبکه بلاک چین هم طراحی شده تا از توافق نودها برای مشخص کردن ترتیب تراکنش ها و جلوگیری از کلاه برداری استفاده کند.

شبکه بیت کوین، تراکنش ها را براساس گروه بندی به صورت بلاک در می آورد. هر بلاک شامل تعداد محدودی تراکنش و لینک به بلاک قبلی است. به این صورت هر بلاک قبل از بلاک دیگر قرار می گیرد. پس بلاک ها براساس دسته بندی زمانی زنجیر می شوند. همین خاصیت است از آن به عنوان بلاک چین یا زنجیره بلاک ها یاد می شود.

 

نحوه کار بلاک چین

تمام تراکنش های هر بلاک به این صورت در نظر گرفته می شوند که در یک زمان رخ داده اند و تراکنش هایی که هنوز داخل بلاک نیستند به عنوان تایید نشده در نظر گرفته می شوند. هر نود می تواند تراکنش ها را به یک بلاک گروه بندی کند و به عنوان یک پیشنهاد به شبکه آنها را ارسال کند تا تصمیم گرفته بشود که بلاک بعدی کدام است. از آنجایی که هر نود می تواند پیشنهاد یک بلاک جدید را بدهد، سیستم چطور روی اینکه چه بلاکی شکل بگیرد، به تفاهم می رسد؟

برای اینکه بلاکی به بلاک چین اضافه شود هر بلاک باید حاوی پاسخی به یک معادله پیچیده ریاضی باشد که توسط یک تابع غیرقابل بازگشت هش رمزنگاری شده تولید شده است. تنها راه برای حل چنین مسئله ریاضی حدس زدن پاسخ عددی آن است که در ترکیب با بلاک قبلی یک نتیجه از قبل مشخص شده را تولید می کند. حدس زدن این پاسخ برای یک رایانه معمولی، نیازمند صرف زمانی برابر با یکسال است. البته از آنجایی که تعداد بالایی رایانه در شبکه مشغول حل معادله هستند، هر ۱۰ دقیقه یکبار معادله حل می شود. نودهایی که معادله را حل کنند حق این را پیدا می کنند که بلاک بعدی را در زنجیره قرار دهند و آن را به شبکه اعلام کنند.

چه اتفاقی می افتد اگر ۲ نود به صورت همزمان پاسخ معادله را پیدا کنند و پاسخ خود را همزمان به شبکه ارسال کنند؟

در این صورت، هر دو بلاک به شبکه مخابره می شوند و هر نود روی بلاکی که اول دریافت کرده شروع به ساختن می کند. هر چند سیستم بلاک چین هر نود را مجبور می کند تا به سرعت روی بلندترین بلاک چین، بلاک جدید را بسازد. بنابراین اگر در این باره که کدام بلاک آخر بوده، ابهامی وجود داشته باشد به محضی اینکه بلاک بعدی حل شد، هر نود بلندترین زنجیره موجود را انتخاب می کند.

 

از آنجایی که احتمال حل همزمان بلاک ها خیلی پایین است تقریبا غیرممکن است تا چندین بلاک همزمان حل شوند و زنجیره های متفاوتی ایجاد کنند. بنابراین تمام بلاک چین به سرعت پشت یک زنجیره که همه نودها روی آن توافق دارند، به ثبات می رسند.

عدم توافق روی اینکه کدام بلاک به عنوان آخرین بلاک زنجیره است، راه را برای کلاه برداری باز می کند. اگر تراکنشی روی دهد که در بلاکی قرار داشته باشد که متعلق به زنجیره کوتاه تر است وقتی بلاک بعدی حل شد، این تراکنش و تمام تراکنش های دیگر درون بلاک به جمع تراکنش های تایید نشده اضافه می شوند.

تراکنش های صورت گرفته در سیستم بلاک چین بیت کوین، توسط رقابت های ریاضی محافظت می شوند. هر هکری باید با کل شبکه رقابت کند.

اجازه بدهید مثالی را مطرح کنیم که در آن علی از این ابهام در آخر زنجیره، برای دو بار خرج کردن پول سوء استفاده می کند. علی پول را برای محمد ارسال می کند، محمد کالا را برای علی می فرستد. از آنجایی که نودها، بلندترین زنجیره را به عنوان تراکنش های تایید شده در نظر می گیرند اگر علی زنجیره ای طولانی تر ایجاد کند که شامل یک تراکنش معکوس با همان رفرنس تراکنش ارسالی به محمد باشد، محمد، هم پول و هم کالایی را که برای علی ارسال کرده است، از دست می دهد

سیستم چطور جلوی این نوع کلاه برداری را می گیرد؟

هر بلاک شامل یک رفرنس به بلاک قبلی است. این رفرنس بخشی از مسئله ریاضی است که باید حل شود تا بتواند در دنباله بلاک های قبلی قرار بگیرد. بنابراین خیلی مشکل است تا یک سری بلاک را از قبل مورد پردازش قرار داد چرا که تعداد اعداد تصادفی که باید برای حل بلاک و قرارگیری در زنجیر حدس زده شوند، خیلی بالاست. علی در رقابت با بقیه شبکه قرار دارد تا بتواند مسئله ریاضی را حل کند که به او اجازه می دهد تا بلاک بعدی را در زنجیره قرار بدهد. حتی اگر او قبل از بقیه مسئله را حل کند خیلی بعید است که او بتواند ۲، ۳ یا بلاک های بیشتری را پشت سر هم حل کند. چرا که او هر بار باید در برابر کل شبکه این کار را انجام دهد.

آیا علی می تواند از یک سوپر رایانه برای حدس زدن پاسخ در برابر کل شبکه استفاده کند؟

بله اما با وجود یک سوپر رایانه خیلی سریع هم، تعداد بالای افراد درون شبکه، احتمال حل چندین بلاک پشت سر هم و خرج کردن دوباره پول را خیلی کم می کند.

او باید کنترل ۵۰ درصد قدرت رایانه های کل شبکه را داشته باشد تا ۵۰ درصد شانس حل بلاک بعدی را قبل از نود دیگری داشته باشد. حتی در این صورت هم او فقط ۲۵ درصد شانس حل ۲ بلاک پشت سر هم را دارد. هر چقدر بلاک های بیشتری پشت سر هم حل شوند، شانس موفقیت او هم کاهش می یابد. تراکنش ها در سیستم بلاک چین بیت کوین توسط رقابت ریاضی محافظت می شوند. هر هکر باید با کل شبکه رقابت کند.

پس، تراکنش ها هر بار ایمن تر خواهند بود. این شامل بلاکی نیز هست که یک ساعت پیش حل شده است و از تراکنش های بلاک ۱۰ دقیقه پیش ایمن تر است. چرا که بلاک ها هر ۱۰ دقیقه به زنجیره اضافه می شوند. تراکنشی که برای اولین بار یک ساعت پیش تایید شده، حالا غیرقابل بازگشت است.

برای ارسال بیت کوین، شما نیاز به رفرنسی از تراکنش ورودی به کیف پول خود دارید. این برای هر تراکنش در سطح شبکه صدق می کند.

پس بیت کوین ها برای اولین بار از کجا می آیند؟

برای ایجاد تعادل در کاهش قیمت بیت کوین به خاطر مشکلات نرم افزاری یا از دست دادن رمز عبور، به هر کسی که مسئله ریاضی هر بلاک را حل کند، پاداش داده می شود. فعالیتی که برای حل این مسئله مورد استفاده قرار می گیرد استخراج یا ماینینگ نامیده می شود و خیلی شبیه به استخراج طلاست.

پاداش تنها انگیزه برای افراد است تا به عنوان نود فعالیت کنند و قدرت رایانه ای لازم برای پردازش تراکنش ها و ثبات شبکه بلاک چین را فراهم کنند.

از آنجایی که برای یک رایانه معمولی، زمان زیادی حدود یکسال برای حل مسئله یک بلاک نیاز است نودها با هم به صورت گروهی روی حل مسئله بلاک بعدی کار می کنند. کار به صورت گروهی سرعت فرایند حدس زدن عدد صحیح و دریافت پاداش را بالاتر می برد. این پاداش هم به صورت گروهی به اشتراک گذاشته می شود. به این گروه ها، استخرهای استخراج می گویند

بعضی از این استخرهای استخراج خیلی بزرگ هستند و نماینده بیش از ۲۰ درصد قدرت پردازشی شبکه هستند. این اتفاق، پیامدهایی را برای امنیت شبکه به همراه دارد. منظور همان مشکل دوبار خرج کردن پول است. حتی اگر یکی از این استخرها بتواند ۵۰ درصد قدرت شبکه را بدست آورد هر چقدر بلاک جلوتر برود، امنیت تراکنش ها هم بیشتر می شود.

البته بعضی از این استخرها به صورت آگاهانه تصمیم گرفته اند تا قدرت خود را محدود سازند تا امنیت شبکه حفظ شود.

از آنجایی که قدرت پردازش شبکه به خاطر فناوری های جدید و افزایش تعداد نودها به مرور افزایش پیدا می کند سیستم بلاک چین هم، سطح سختی مسئله بلاک بعدی را افزایش می دهد تا همچنان هر ۱۰ دقیقه یکبار مسئله حل شود. در این صورت ثبات و امنیت شبکه هم تضمین می شود.

همچنین هر ۴ سال یکبار، پاداش حل کردن بلاک نصف می شود بنابراین جذابیت استخراج بیت کوین رفته رفته کمتر می شود. برای اینکه نودها را به ادامه فعالیت تشویق کرد برای انجام هر تراکنش، نرخی از تراکنش کسر می شود. این پاداش ها برای نودی جمع آوری می شود که با موفقیت تراکنش ها را درون بلاک قرار داده و مسئله ریاضی آن را حل کرده است. به خاطر این مکانیزم، تراکنش هایی که نرخ بالاتری داشته باشند معمولا سریع تر از بقیه مورد پردازش قرار می گیرند. یعنی وقتی شما می خواهید تراکنشی را ارسال کنید می توانید تصمیم بگیرید تا تراکنش با نرخ بالاتری ارسال شود تا سریع تر تایید شود. نرخ تراکنش های بیت کوین در حال حاضر، نسبت به بانک ها کمتر است و ربطی به مقدار تراکنش هم ندارد.