في سلسلة التعريف التي تقدمها منصة كربتونات حول تقنية البلوك تشين، سنخصص هذا المقال للحديث عن كيف يعمل البلوك تشين،
ولماذا أصبح له هذه الشعبية الكبيرة والتوسع في استخدامات البلوك تشين وتنفيذ الكثير من تطبيقات البلوك تشين.
ما هو الهدف من البلوك تشين؟
يتمثل الهدف الرئيسي وراء تقنية البلوك تشين في السماح بتسجيل المعلومات الرقمية وتوزيعها،
ولا يمكن التعديل عليها ولهذا يمكن اعتبار البلوكتشين هو الأساس لسجل معاملات غير قابل للتعديل للتغيير أو حذفها أو إتلافها.
هذا هو السبب في أن البلوكتشين تُعرف أيضًا باسم تقنية سجل المعاملات الموزع (DLT).
تاريخ البلوك تشين
تم اقتراح مفهوم البلوك تشين لأول مرة كمشروع بحثي في عام 1991، وقد سبق مفهوم البلوك تشين أول تطبيق واسع النطاق
قيد الاستخدام وهو البيتكوين Bitcoin ، في عام 2009.
في السنوات التي تلت ذلك، انتشر استخدام البلوكتشين من خلال إنشاء العديد من العملات الرقمية عليه،
وتطبيقات نظام المال اللامركزي (DeFi) ، الرموز غير القابلة للاستبدال – لوحات NFT والعقود الذكية.
كيف يعمل البلوك تشين؟
تقنية البلوكتشين اللامركزية
تخيل أن شركة ما تمتلك خوادم تحتوي على 10000 جهاز كمبيوتر مستخدمة للحفاظ على قاعدة بيانات تحتوي على جميع معلومات حساب العميل.
تمتلك هذه الشركة مبنى مستودع يحتوي على جميع أجهزة الكمبيوتر هذه تحت سقف واحد وتتحكم بشكل كامل في كل من هذه الأجهزة وجميع المعلومات الواردة بداخلها.
هذا بالرغم من عظمته إلا أن هناك خطر وارد جدًا يهدد هذه الخوادم وهذه البيانات.
مثلًا، ماذا يحدث إذا انقطعت الكهرباء في ذلك الموقع؟ ماذا لو انقطع اتصاله بالإنترنت؟
ماذا لو احترق أو تعرض لأي كارثة متوقعة؟ ماذا لو قام أحد المستخدمين بخطأ ومسح كافة البيانات؟
الذي سيحدث هو فقد كامل للبيانات أو تلفها.
لماذا تعتبر البلوك تشين أكثر أمانًا في حفظ البيانات؟
ما تفعله البلوك تشين هو السماح للبيانات الموجودة في قاعدة البيانات هذه بالانتشار بين عدة عقد للشبكة في مواقع مختلفة.
لا يؤدي هذا إلى التكرار أو الاحتفاظ بنسخ بديلة فحسب، بل يحافظ أيضًا على دقة البيانات المخزنة فيه –
فإذا حاول شخص ما تعديل سجل في نسخة واحدة من قاعدة البيانات، فلن يتم تغيير العقد الأخرى
بالتالي تمنع أي فعل مشبوه او تزوير او احتياال من الحدوث.
وإذا عبث أحد المستخدمين بسجل معاملات البيتكوين Bitcoin مثلاً،
فستقوم جميع العقد الأخرى بمراجعة بعضها البعض وتحديد العقدة المشبوهة بسهولة.
لا يمكن العبث بمعاملات سلسلة البلوك تشين
يساعد هذا النظام في إنشاء ترتيب دقيق وشفاف للمعاملات.
بهذه الطريقة، لا يمكن لأي عقدة واحدة داخل الشبكة تغيير المعلومات الموجودة داخلها.
نتيجة لذلك، فإن المعلومات والتاريخ (مثل معاملات العملة الرقمية) لا رجوع فيهما،
يمكن أن يكون هذا السجل عبارة عن قائمة بالمعاملات (مثل العملات الرقمية)،
لكن من الممكن أيضًا أن تحتفظ البلوك تشين بمجموعة متنوعة من المعلومات الأخرى مثل العقود القانونية أو معرفات الدولة أو مخزون منتجات الشركة.
آلية تحقق البلوك تشين من صحة المعاملات؟
للتحقق من صحة المدخلات أو السجلات الجديدة للكتلة، ستحتاج غالبية قوة الحوسبة على الشبكة اللامركزية إلى الموافقة عليها.
من أجل منع الجهات السيئة من التحقق من صحة المعاملات السيئة أو الإنفاق المزدوج،
يتم تأمين البلوك تشين بآلية إجماع مثل إثبات العمل (PoW) أو إثبات الحصة (PoS).
تسمح هذه الآليات بالاتفاق حتى في حالة عدم وجود عقدة واحدة مسؤولة.
تعرف على كيف يعمل البلوك تشين على تحقيق مفهوم الشفافية؟
نظرًا للطبيعة اللامركزية لـ البلوكتشين ولنأخذ البيتكوين مثالًا، يمكن عرض جميع المعاملات بشفافية
إما من خلال امتلاك عقدة شخصية أو باستخدام مستكشفات البلوكتشين التي تسمح لأي شخص برؤية المعاملات التي تحدث مباشرة.
كل عقدة لها نسختها الخاصة من السلسلة التي يتم تحديثها عند تأكيد الكتل الجديدة وإضافتها.
هذا يعني أنه إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك تتبع عملتك البتكوين أينما ذهبت، وجميع عملات البلوك تشين التي يتم تطويرها عليه..
على سبيل المثال، تم اختراق البورصات المالية في الماضي حيث فقد أولئك الذين احتفظوا ببيتكوين في البورصة كل شيء.
بينما لا يمكن تتبع المخترق وقد يكون مجهول الهوية تمامًا، فإن عملات البيتكوين التي استخرجوها يمكن تتبعها بسهولة.
فإذا تم نقل عملات البيتكوين المسروقة في بعض هذه الاختراقات أو إنفاقها في مكان ما، فسيكون ذلك معروفًا، وحينها يمكن معرفة الفاعل.
يتم تشفير السجلات المخزنة في بلوك تشين البيتكوين Bitcoin blockchain ، وكذلك معظم السجلات الأخرى من جميع أنواع البلوك تشين.
يتضح من ذلك أن مالك السجل هو الوحيد الذي يمكنه فك تشفيره للكشف عن هويته (باستخدام زوج من المفاتيح العامة والخاصة).
نتيجة لذلك ، يمكن أن يظل مستخدمو شبكات البلوكتشين مجهولين وفي نفس الوقت الحفاظ على الشفافية.
سؤال مهم: كيف يعمل البلوك تشين على تحقيق الأمان؟
تحقق تقنية البلوك تشين أمانًا غير مركزيًا وثقة وفق مجموعة خطوات وهي:
- يتم دائمًا تخزين الكتل الجديدة بشكل تسلسلي في سلسلة وتتبع لترتيب زمني.
- أي أنه يتم إضافتها دائمًا إلى “نهاية” البلوكتشين.
- بعد إضافة كتلة إلى نهاية البلوك تشين سيكون من الصعب للغاية العودة وتغيير محتويات الكتلة
- ما لم تتوصل غالبية الشبكة إلى إجماع على القيام بذلك.
- ذلك لأن كل كتلة تحتوي على تجزئة خاصة بها، جنبًا إلى جنب مع تجزئة الكتلة قبلها، بالإضافة إلى الطابع الزمني الخاص بها.
- يحدث إنشاء رموز التجزئة بواسطة دالة رياضية تحول المعلومات الرقمية إلى سلسلة من الأرقام والحروف.
- إذا تم تحرير هذه المعلومات بأي شكل من الأشكال، فسيتغير رمز التجزئة أيضًا.
جرب أيضًا: كيفية تطوير البلوك تشين الخاص بك في 5 خطوات فقط.
بهذه الطريقة يتم التعرف على المخترق داخل شبكة البلوك تشين؟
لنفترض أن المخترق، الذي يدير أيضًا عقدة على شبكة البلوكتشين ، يريد إحداث تغيير وسرقة العملة الرقمية من شخص آخر.
إذا كان عليهم تغيير نسختهم من المفتاح الفردية، فلن تتوافق مع نسخة أي شخص آخر.
وعندما يقوم كل شخص آخر بمقارنة نسخته بنسخة الآخر، فإنهم سيرون أن إحدى هذه النسخة ستكون مختلفة،
هكذا سيتم التعرف على نسخة المخترق وسيتم استبعاده من الشبكة.
لماذا من الصعب سيكون القيام بهجوم احتيالي على شبكة البلوك تشين؟
بينما في نفس الوقت يتطلب النجاح في مثل هذا الاختراق أن يتحكم المخترق في وقت واحد ويغير 51٪
أو أكثر من نسخ البلكتشين بحيث تصبح نسخته الجديدة هي نسخة الأغلبية، وبالتالي تتفق عليها السلسلة.
في نفس الوقت هذا يعتبر مستحيلًا من الناحية التطبيقية.
حيث سيتطلب مثل هذا الهجوم قدرًا هائلاً من الأموال والموارد وسيحتاج المهاجم إلى إعادة جميع الكتل
لأنه لدى الكتل الآن طوابع زمنية ورموز تجزئة مختلفة.
ونظرًا لحجم العديد من شبكات العملات الرقمية ومدى سرعة نموها، فمن المحتمل أن تكون تكلفة تحقيق مثل هذا العمل الاحتيالي عالي جدًا.
فلن يكون هذا مكلفًا للغاية فحسب، بل من المحتمل أيضًا أن يكون غير مجدٍ.
طريقة ملاحظة السلوك الاحتيالي على شبكة البلوك تشين؟
إن القيام بمثل هذا الهجوم أو الفعل الضار على الشبكة لن يمر دون أن يلاحظه أحد،
حيث سيرى أعضاء الشبكة مثل هذه التعديلات الجذرية على البلوك تشين من المراحل التخطيطية الأولى لهذا الهجوم.
عندئذٍ سينفصل أعضاء الشبكة عن نسخة جديدة من السلسلة التي لم تتأثر، وهو الذي يسمى “التفرع” (Fork)
وقد يتسبب هذا في انخفاض قيمة النسخة التي تعرضت للهجوم من الرمز المميز، مما يجعل الهجوم عديم الجدوى في النهاية.
بسبب أن فاعل سيء يتحكم الآن في أحد الأصول التي لا قيمة لها، وسيحدث نفس الشيء إذا قام الفاعل السيئ بمهاجمة تفرع البيتكوين الجديد.
لقد تم بناء آلية عمل البلوك تشين بهذه الطريقة بحيث تكون المشاركة في الشبكة مجدية اقتصاديًا أكثر بكثير من مهاجمتها.
اقرأ أيضًا: برمجة البلوك تشين، ثاني أكثر الوظائف طلبًا، ابدأ الآن!
أضاف البيتكوين قيمة حقيقية للبلوك تشين
كان تحديد تقنية البلوك تشين لأول مرة في عام 1991 من قبل Stuart Haber و W،
ولكن بعد ما يقرب من عقدين من الزمن، مع إطلاق البيتكوين في يناير 2009 ، وكان هذا أول تطبيق حقيقي لها.
تم تطوير بروتوكول البيتكوين بناء على البلوك تشين، وفي ورقة بحثية لتقديم البيتكوين كعملة رقمية،
أشار ساتوشي ناكاموتو– وهو اسم مستعار- مبتكر البيتكوين، إلى أن البيتكوين:
“نظام نقدي إلكتروني جديد يعمل على فلسفة النظير للنظير، بدون طرف ثالث موثوق به”.
البيتكوين يستخدم البلوك تشين فقط كوسيلة لتسجيل المعاملات للمدفوعات بشفافية.
بينما يمكن من الناحية النظرية استخدام البلوك تشين لتسجيل أي عدد من نقاط البيانات بشكل ثابت دون تعديل.
إضافة إلى استخدامات أخرى قد تظهر في شكل معاملات، أو أصوات في الانتخابات، أو قوائم جرد للمنتجات،
تحديد تعريف الدولة، صكوك ملكية المنازل، وأكثر من ذلك بكثير.
مهم: كيف يعمل البلوك تشين في التصويت للانتخابات؟
تتطلع عشرات الآلاف من المشاريع إلى تنفيذ تطبيقات البلوكتشين بعدة طرق لمساعدة المجتمع
بخلاف اعتبارها مجرد تسجيل المعاملات – على سبيل المثال:
طريقة للتصويت بأمان في الانتخابات، حيث إن طبيعة ثبات البلوك تشين تعني أن التصويت الاحتيالي سيصبح أكثر صعوبة في الحدوث.
مثلا: يمكن أن يعمل نظام التصويت بحيث يتم إصدار عملة رقمية أو رمز واحد لكل مواطن في بلد ما.
سيتم بعد ذلك إعطاء كل مرشح عنوان محفظة البلوك تشين، وسيقوم الناخبون بإرسال رمزهم أو تشفيرهم
إلى عنوان المرشح الذي يرغبون في التصويت لصالحه.
تلغي الطبيعة الشفافة والتي يمكن تتبعها للبلوكتشين كلاً من الحاجة إلى عد الأصوات البشرية
وقدرة الجهات المهاجمة على التلاعب بأصوات الاقتراع الفعلية.
اقرأ أيضًا: كيف تصبح مطور البلوك تشين في 7 خطوات وبراتب مجزي!
الفرق بين البلوكتشين والبنوك المركزية
جاءت البلوكتشين وألغت دور البنوك الرئيسي حيث تعتبر بديلًأ شاملًا عن البنوك المركزية،
حيث لن يصبح هناك داعي لها، فهل هذا صحيح؟
تختلف البنوك والبلوكتشين اللامركزية اختلافًا كبيرًا، وسنتخذ البيتكوين مثالًا على شبكة البلوكتشين هنا،:
| الخاصية | البلوكتشين- البيتكوين | البنك |
| سرعة المعاملة | من المتوقع أن تستغرق معاملات البيتكوين أقل من 15 دقيقة وقد تستغرق أكثر من ساعة حسب ازدحام الشبكة. | مدفوعات البطاقة: 24-48 ساعة الشيكات: 24-72 ساعة التحويل البنكي: في غضون 24 ساعة ما لم تتم معالجة التحويلات المصرفية الدولية عادةً تتوقف في عطلات نهاية الأسبوع أو العطلات الرسمية |
| الأمان | كلما نمت شبكة البيتكوين أكثر كلما أصبحت أكثر أمانًا. إن مستوى الأمان الذي يتمتع به حامل البيتكوين مع البيتكوين الخاص به متروك له تمامًا. لهذا السبب، يوصى بأن يستخدم الأشخاص التخزين البارد لكميات أكبر من البيتكوين أو أي كمية من المقرر الاحتفاظ بها لفترة طويلة من الزمن. | بافتراض أن العميل يمارس تدابير أمنية قوية على الإنترنت مثل استخدام كلمات مرور آمنة ومصادقة ثنائية، فإن معلومات الحساب المصرفي تكون آمنة فقط مثل خادم البنك الذي يحتوي على معلومات حساب العميل. |
| الخصوصية | البيتكوين تعتبر خاصة كما يرغب المستخدم. تتبع جميع عملات البيتكوين ولكن من المستحيل تحديد من يملك البيتكوين إذا تم شراؤها بشكل مجهول. إذا تم شراء البيتكوين من منصة تعمل وفق KYC ، فسيتم ربط البيتكوين مباشرةً بصاحب حساب الصرف. | يتم تخزين معلومات الحساب المصرفي على خوادم البنك الخاصة ويحتفظ بها العميل. تقتصر خصوصية الحساب المصرفي على مدى أمان خوادم البنك ومدى تأمين المستخدم الفردي لمعلوماته الخاصة. إذا تم اختراق خوادم البنك، فسيكون حساب الفرد مخترق كذلك. |
تفاصيل أخرى في الفرق بين البلوك تشين والبنوك المركزية
| اعرف عميلك (KYC) | يمكن لأي شخص أو أي منظمة المشاركة في شبكة البيتكوين بدون تحديد هوية. من الناحية النظرية، يمكن حتى لكيان مجهز بذكاء اصطناعي المشاركة. | تتطلب الحسابات المصرفية والمنتجات المصرفية الأخرى إجراءات “اعرف عميلك” (KYC). هذا يعني أنه مطلوب قانونًا للبنوك أن تسجل هوية العميل قبل فتح الحساب. |
| ساعات العمل | لا توجد ساعات محددة ؛ الشبكة مفتوحة 24/7 ، 365 يومًا في السنة. | تفتح البنوك التقليدية التقليدية أبوابها من الساعة 9:00 صباحًا حتى 5:00 مساءً طوال أيام الأسبوع. بعض البنوك مفتوحة في عطلات نهاية الأسبوع ولكن مع ساعات محدودة. يتم إغلاق جميع البنوك في أيام العطلات المصرفية. |
| سهولة الحوالات | الحد الأدنى من المتطلبات هو اتصال إنترنت والهاتف المحمول. | الهوية الصادرة من الحكومة والحساب المصرفي والهاتف المحمول هي الحد الأدنى من متطلبات التحويلات الرقمية. |
| المعاملات المعتمدة | لا تحدد شبكة البيتكوين كيفية استخدام العملة بأي شكل أو شكل. ويمكن للمستخدمين التعامل مع البيتكوين بالطريقة التي يرونها مناسبة، ولكن يجب عليهم أيضًا الالتزام بإرشادات بلدهم أو منطقتهم. | تحتفظ البنوك بالحق في رفض المعاملات لمجموعة متنوعة من الأسباب. تحتفظ البنوك أيضًا بالحق في تجميد الحسابات. إذا لاحظ البنك الذي تتعامل معه عمليات شراء في مواقع غير معتادة أو لعناصر غير عادية، فيمكن رفضها. |
| مصادرة الحساب | إذا تم استخدام البيتكوين بشكل مجهول، فستجد الحكومات صعوبة في تعقبها للاستيلاء عليها. | نظرًا لقوانين “اعرف عميلك”، يمكن للحكومات تتبع الحسابات المصرفية للأفراد بسهولة والاستيلاء على الأصول الموجودة بداخلها لمجموعة متنوعة من الأسباب. |
الفرق في رسوم المعاملات بين البنوك المركزية والبلوك تشين
| رسوم المعاملات | لدى البيتكوين رسوم معاملات متغيرة يحددها المعدنون والمستخدمون. تتراوح هذه الرسوم بين 0 دولار و 50 دولارًا ، لكن المستخدمين لديهم القدرة على تحديد مقدار الرسوم التي يرغبون في دفعها. يؤدي هذا إلى إنشاء سوق مفتوح حيث إذا حدد المستخدم رسومًا منخفضة جدًا ، فقد لا تتم معالجة معاملته. | مدفوعات البطاقة: تختلف هذه الرسوم بناءً على البطاقة ولا يدفعها المستخدم مباشرةً. يتم دفع الرسوم لمعالجي الدفع عن طريق المتاجر وعادة ما يتم تحصيلها لكل معاملة. يؤدي تأثير هذه الرسوم في بعض الأحيان إلى ارتفاع تكلفة السلع والخدمات. الشيكات: يمكن أن تكلف ما بين دولار واحد و 30 دولارًا حسب البنك الذي تتعامل معه ACH: تكلف تحويلات ACH ما يصل إلى 3 دولارات عند الإرسال إلى حسابات خارجية. التحويل البنكي: يمكن أن تصل تكلفة التحويلات البنكية المحلية الصادرة إلى 25 دولارًا. تصل تكلفة التحويلات البنكية الدولية الصادرة إلى 45 دولارًا. |
إيجابيات وسلبيات تقنية آلية عمل البلوكتشين
على الرغم من كل تعقيدات شبكة البلوكتشين، فإن إمكانات البلوك تشين كنظام لامركزي لحفظ السجلات تكاد تكون بلا حدود.
بدءًا من خصوصية المستخدم إلى رسوم المعالجة المنخفضة ونسبة الأخطاء الأقل،
إلا انه هناك مجموعة من المشاكل والعيوب المتعلقة بآلية عمل البلوك تشين.
| إيجابيات البلوكتشين | سلبيات البلوكتشين |
| تحسين الدقة عن طريق إزالة المشاركة البشرية في التحقق | تكلفة التكنولوجيا الكبيرة المرتبطة بتعدين البيتكوين |
| انخفاض التكلفة عن طريق إلغاء التحقق من الطرف الثالث | معاملات منخفضة في الثانية |
| اللامركزية جعلت من الصعب التلاعب بالشبكة | إمكانية الاستخدام في أنشطة غير مشروعة، مثل الويب المظلم |
| المعاملات آمنة وخصوصية وفعالة | تختلف اللوائح باختلاف الولاية القضائية ولا تزال غير مؤكدة |
| تتمتع بشفافية عالية | هناك قيود على تخزين البيانات |
| يوفر بديلاً مصرفيًا وطريقة لتأمين المعلومات الشخصية لمواطني البلدان التي لديها حكومات غير مستقرة أو متخلفة |
لا تنسى قراءة المقال الذهبي على منصة كربتونات: لا تبدأ الاستثمار في البلوك تشين قبل أن تقرأ هذا!