فناوری بلاک چین یک زنجیره رمزنگاری از تراکنش های همتا به همتا است. نودهای غیرمتمرکز تراکنش ها را بررسی و تایید می کنند. بنابراین، هیچ شخص یا نهاد متمرکزی نمی تواند این فناوری را کنترل کند. تراکنش های تایید شده در بلاک چین ثبت می شوند و از آنجایی که این فناوری غیرمتمرکز است، به محض پردازش و تایید یک تراکنش، همه می توانند آن را مشاهده کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بلاک چین به مطلب زیر رجوع کنید:
بلاک چین چیست؟ یک راهنمای کامل برای مبتدیان
بیت کوین فناوری بلاک چین و مفهوم شبکه بلاک چین را به جهان معرفی کرد. هنگام بررسی تاریخچه این فناوری باید به سال 2009 رجوع کنیم. ساتوشی ناکاموتو در این سال وایت پیپر بیت کوین را منتشر کرد و راه حلی برای مشکل دوبار خرج کردن پرداخت های دیجیتالی همتا به همتا را ارائه داد.
تراکنش ها در بلاک چین
وایت پیپر ناکاموتو با برجسته کردن مشکلات انجام تراکنش ها در امور مالی سنتی، بیان می کند که تجارت الکترونیک برای پردازش تراکنش های دیجیتال تقریبا به طور کامل به واسطه های شخص ثالث متکی است. این واسطه ها باید زمان و هزینه صرف میانجیگری برای پردازش تراکنش ها کنند که این امر هزینه برای طرفین معامله را افزایش می دهد و تراکنش های کوچک تر و روزمره را محدود می کند.
راه حل معرفی شده مستلزم ثبت دیجیتالی زمان انجام تراکنش ها از طریق اثبات های محاسباتی و گنجاندن آن تراکنش ها در یک بلاک از یک شبکه اثبات کار بود. چنین شبکه ای غیرمتمرکز (به عنوان یک سرور ثبت دیجیتال زمان که بین نودهای شرکت کننده توزیع شده) به شکل متمرکز وجود دارد. اگر قرار باشد نودها خارج شوند و برگردند، یک کپی از طولانی ترین زنجیره موجود را می گیرند و از آنجا ادامه می دهند.
غیرمتمرکز کردن فرایند انجام تراکنش ها، امکان تعامل همتا به همتای بدون نیاز به اعتماد را فراهم نمود، نیاز به مشارکت شخص ثالث (واسطه) را از بین برد و در حالت ایده آل، انجام تراکنش ها را ارزان تر و سریع تر کرد.
با این حال، هنگامی که این فناوری راه اندازی شد، کاربران به روشی نیاز داشتند تا در آن تراکنش انجام دهند. این جا بود که بیت کوین معرفی شد. بنابراین وقتی سوال می شود که آیا بلاک چین اول معرفی شده یا بیت کوین، در پاسخ باید گفت بلاک چین.
قراردادها در بلاک چین
از زمان معرفی بلاک چین نسل اول بیت کوین (یا بلاک چین 1.0)، شبکه بلاک چین مورد استفاده قرار گرفت و اهمیت پیدا کرد. برای مثال، اتریوم شبکه ای است که بسیاری از علاقه مندان، آن را آینده بلاک چین می دانند.
این ایده از این واقعیت ناشی می شود که اتریوم بیشتر بر روی اپلیکیشن های بلاک چین و استفاده از قراردادهای هوشمند این فناوری تمرکز می کند تا صرفا به عنوان یک ارز غیرمتمرکز. برای اطلاع از قراردادهای هوشمند به مطلب زیر رجوع شود:
قرارداد هوشمند چیست؟
مراحل ایجاد یک قرارداد هوشمند در اکوسیستم بلاک چین
ویتالیک بوترین، بنیانگذار اتریوم، پلتفرم خود را جایگزینی برای تجربه آنلاین در نظر گرفت که تمام فرایندهای دیجیتال را غیرمتمرکز می کند. وقتی می توان وام دهی، وام گیری، بازی ها و رسانه های اجتماعی را متحول کرد، چرا نباید به روند تغییر در پرداخت های همتا به همتا ادامه داد؟
بوترین از قراردادهای هوشمند برای کمک به تحقق چشم انداز خود استفاده کرد. قراردادهای هوشمند، قراردادهایی هستند که برخلاف قراردادهای واقعی بین دو یا چند طرف منعقد می شوند. با این حال، یک قرارداد واقعی نیاز به یک وکیل یا واسطه دارد که این روند اجرای آن را پیچیده می کند.
یک قرارداد هوشمند از طریق مجموعه ای قوانین تغییر ناپذیر (که قبل از شروع در مورد آنها توافق شده) اجرا می شود. این قوانین و شرایط در بلاک چین اتریوم کد گذاری شده اند و تضمین می کنند که پس از شروع قرارداد، هیچ کس نمی تواند آنها را تغییر دهد و نیاز به واسطه را از بین می برد. قرارداد زمانی اجرا می شود که طرفین به توافق خود عمل کنند.
اپلیکیشن ها
اتریوم با ارائه پلتفرمی به توسعه‌دهندگان برای ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps) و در عین حال استفاده از ظرفیت قراردادهای هوشمند، یک سطح بالاتر از بقیه بلاک‌چین‌ها قرار دارد.
اکنون می‌توان اتریوم را به خاطر قابلیت‌های زیاد آن، یک بلاکچین نسل دوم (2.0) در نظر گرفت. از این گذشته، اتریوم به کاربران این امکان را می‌دهد تا ارزهای رمزنگاری خود را در این پلتفرم ایجاد کنند و از بلاکچین آن برای اهداف امنیتی و سرعت استفاده کنند.
برای مثال، توسعه دهندگان ممکن است اپلیکیشنی برای وام دهی و استقراض بسازند که کاملا توسط قراردادهای هوشمند مدیریت می شود. در این مورد، قراردادهای هوشمند مانند یک حساب امانی عمل می کنند و جوه را قبل از اعطای وام به صورت ایمن نگه می دارند و همچنین فضایی را برای وام گیرندگان جهت بازپرداخت وام به وجود می آورند.
علی‌رغم نوآوری‌های ارائه شده توسط قراردادهای هوشمند و اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز، اتریوم از مشکل مقیاس‌پذیری رنج می‌برد؛ به این معنی که وقتی شبکه‌اش بیش از حد شلوغ می‌شود، برای تایید تراکنش‌ها با مشکل مواجه می‌شود و این به دلیل روش اجماع اثبات کار (PoW) آن است. برای درک بهتر الگوریتم‌های اجماع اثبات کار و سهام، مطالب زیر را مطالعه نمایید:
الگوریتم اثبات کار یا PoW چیست و چگونه کار می کند؟
الگوریتم اثبات سهام یا PoS چیست؟
شبکه بیت‌کوین نیز مانند اتریوم از اجماع اثبات کار برای تایید تراکنش‌ها استفاده می‌کند. اثبات کار از ماینرها می‌خواهد تا با استفاده از قدرت محاسباتی کامپیوتر خود برای حل مسئله‌های دشوار ریاضی، بلاک‌ها را تایید کنند. با این حال، ماینرهای زیادی می‌توانند کار تایید تراکنش‌ها را انجام دهند. اگر کاربران زیادی سعی در انجام تراکنش داشته باشند، ماینرها با حجم زیادی تراکنش روبرو می‌شوند و در نتیجه فرایند تایید آنها طولانی‌تر می‌شود. اتریوم برای رفع این مشکل، از اثبات کار به اثبات سهام (PoS) انتقال خواهد یافت.
بلاک چین نسل سوم (3.0)
یک بلاکچین نسل سوم بسیاری از مسائلی که گریبانگیر شبکه های بلاکچین نسل اول و دوم شده (مانند مقیاس پذیری و قابلیت همکاری) را حل می کند. شبکه های بلاکچین نسل سوم معمولا مشکل مقیاس پذیری را با یک الگوریتم اجماع جدید، یعنی اثبات سهام، بر طرف می کنند.
الگوریتم اثبات سهام به جای استخراج، از کاربران می خواهد که توکن های خود را استیکینگ کرده یا در شبکه قفل کنند تا تبدیل به اعتبارسنج شوند. اعتبارسنج ها ابتدا تراکنش های دریافتی را تایید می کنند و سپس آنها را به شبکه بلاکچین می فرستند و در ازای آن کارمزد تراکنش ها را دریافت می کنند.
کاربرانی که توکن های خود را در یک شبکه استیکینگ می کنند، حداکثر تلاش خود را برای تایید تراکنش ها انجام می دهند. همچنین، تایید تراکنش ها در مدل اثبات سهام خیلی سریع تر از استخراج است و شبکه با پیوستن اعتبارسنج های بیشتر، مقیاس پذیرتر می شود.
بلاکچین نسل سوم قابلیت همکاری را ارائه می دهد. با وجود تعداد زیادی از شبکه های بلاکچین، بسیاری از آنها از یکدیگر دور شده اند. انتقال وجوه از یک شبکه بلاکچین به شبکه دیگر از طریق صرافی های ارز رمزنگاری، وقت گیر و پرهزینه است و کاربران را از آزادی مالی واقعی محروم می کند.
پل های بین زنجیره ای
یکی از راه حل های متداول بلاکچین نسل سوم برای برقراری ارتباط بین شبکه های مختلف، پل های بین زنجیره ای هستند. این پل ها دو یا چند شبکه بلاکچین را به هم متصل می کنند و این امکان را برای کاربران فراهم می کنند تا دارایی ها را از یک شبکه به شبکه دیگر انتقال دهند. با انجام این کار، پل ها شبکه های مختلف بلاکچین را با هم متحد می کنند و آزادی مالی را به حداکثر می رسانند.
انواع مختلف مجوزهای بلاک چین
جدای از نسل های بلاکچین، انواع مختلفی از بلاکچین وجود دارد که باید آنها را از لحاظ مجوز بررسی کرد. برخی از آنها عبارتند از بلاکچین های عمومی، نیازمند مجوز و خصوصی. هر یک از این بلاکچین ها موارد استفاده متفاوتی را بر اساس نیازهای یک شرکت یا کاربر ارائه می دهند.
بلاک چین عمومی (Public blockchain )
بلاکچین عمومی اساسی ترین شکل اکوسیستم بلاکچین است. یک بلاکچین عمومی برای هر کسی که بخواهد از پایگاه داده آن استفاده کند، در دسترس است. برای مثال، بیت کوین و اتریوم از این نوع بلاکچین هستند.
این شبکه ها علاوه بر این که در دسترس عموم قرار دارند، غیر متمرکز نیز هستند و هیچ مقام یا نهاد مرکزی نمی تواند آنها را کنترل کند. در عوض، توسعه دهندگان از سراسر جهان به روزرسانی ها و تغییراتی را در این بلاک چین ها انجام می دهند و هر کسی می تواند از زیرساخت های یک بلاک چین عمومی برای ساخت اپلیکیشن های غیرمتمرکز استفاده کند.
بلاک چین نیازمند مجوز (Permissioned blockchain)
یک بلاک چین نیازمند مجوز(همچنین موسوم به بلاک چین کنسرسیوم) برخی یا تمام بخش های پایگاه داده را در دسترس نودهایی با مجوز ویژه قرار می دهد. برای مثال، فرض کنید یک تیم متمرکز در حال کار بر روی توسعه یک شبکه بلاک چین عمومی است. در این صورت، این تیم ممکن است مجوزهای انحصاری برای مشاهده اطلاعات شبکه مرکزی را در اختیار داشته باشد.
بلاک چین خصوصی (Private blockchain)
در حالی که فناوری بلاک چین اساسا یک دفتر کل توزیع شده غیرمتمرکز است، گاهی اوقات لازم نیست که این دفتر عمومی باشد. مثلا، پایگاه داده کارکنان یک شرکت نیازی به اشتراک گذاری ندارد، اما همچنان می تواند از قابلیت های ارائه شده توسط فناوری بلاک چین بهره مند شود.
در این صورت، یک شرکت از یک بلاک چین خصوصی استفاده می کند. سپس این شرکت می تواند از بلاک چین خصوصی خود مانند یک پایگاه داده سنتی استفاده کند. ممکن است که تمام کارکنان شرکت به برخی از اطلاعات دسترسی داشته باشند، اما اطلاعات خصوصی بیشتر در دسترس مدیران ارشد قرار دارند.
بلاک چین های ترکیبی (Hybrid Blockchains)
بلاک چین های ترکیبی را می توان آینده بلاک چین در نظر گرفت، زیرا از ویژگی های هر دو بلاک چین عمومی و خصوصی بهره می برند. شرکت ها ممکن است از بلاکچین های ترکیبی برای خدمات عمومی استفاده کنند.
برای مثال، یک بازی ویدئویی مبتنی بر بلاکچین را در نظر بگیرید. اگر تیمی در حال کار بر روی توسعه یک بازی ویدئویی آنلاین چند نفره است، اما نمی خواهد آن را عمومی کند، در این صورت می تواند از یک بلاکچین ترکیبی استفاده کند.
به این ترتیب، گیمرها همچنان می توانند با ثبت نام، انجام بازی و حتی رای دادن در مورد سازوکار بازی، با بخش عمومی بلاکچین تعامل برقرار کنند. بخش خصوصی بلاکچین ترکیبی به توسعه دهندگان بازی این امکان را می دهد تا کد و قابلیت های درون آن را دور از دسترس عموم نگه دارند. هنگام انتخاب بین بلاک چین های نیازمند اجازه یا خصوصی، شرکت ها می توانند بلاکچین های ترکیبی را به دلیل ماهیت چند وجهی شان مد نظر قرار دهند.