سواد رسانه ای را با ما بیاموزید

اگر اطلاعات به روز دنیای کامپیوتر را دنبال کرده باشید حتما کلمه "بلاک چین" را که اخیرا بر سر زبان ها قرار گرفته است را شنیده اید. به نظر می رسد یکی از موضوعات معروف سال باشد و این روزها با فیلتر تلگرام بیشتر با این نام آشنا شدیم ولی خیلی ها هنوز نمی دانند بلاک چین به چه معناست؟

بلاک چین در لغت به معنای زنجیره ای از بلاک ها می باشد و همان طور که از نام آن پیداست بلاک چین به زنجیره ای از بلاک ها گفته می شود که اطلاعاتی را دربر دارند. این تکنیک برای اولین بار در سال 1991 توسط گروهی از پژوهشگران شرح داده شد و در اصل بمنظور زمانبندی اسناد دیجیتال به وجود آمد تا به این ترتیب امکان حذف یا تغییر تاریخ انتشار این اسناد وجود نداشته باشد. دقیقا مانند دفتر اسناد رسمی در دنیای حقیقی. البته تا ظهور بیت کوین در سال 2009 فناوری بلاک چین در دنیای فناوری کاربرد چندانی نداشت و از آن پس نقش آن هر روز پررنگ تر و مهم تر شد.در اصل، بلاک چین یک پایگاه داده غیر متمرکز (یا پخش شده همانند یک تار عنکبوت ) در طراحی سایت است که اطلاعات را به گونه ای ثبت می کند که دائمی و عمومی باشد.اگر بخواهم تکنولوژی بلاک چین را به زبانی ساده تعریف کنم بهتر است با یک مثال ساده شروع کنم. وقتی شما پولی را در یک بانک سپرده‌گذاری می‌کنید، آن‌ها اطلاعاتی را در مورد سپرده شما و حساب شما در یک پایگاه داده بزرگ ذخیره می‌کنند. بیت‌کوین هم کار مشابهی را برای حفظ اطلاعات حساب‌های کاربران انجام می‌دهد، اما برخلاف یک بانک، در بیت‌کوین با توجه به ماهیتی که دارد نمی‌توان به یک قدرت مرکزی که پایگاه داده را برای کاربران مدیریت و ذخیره کند، اعتماد کرد.

بیت‌کوین این مشکلات را با تقسیم کردن پایگاه داده به مجموعه‌های کوچکی که «بلاک‌ها» نامیده می‌شوند حل کرده است. هر بلاک یک جور برچسب (Label) است که آن را به بلاک قبلی پیوند می‌دهد به ترتیبی که هر کسی می‌تواند تمام پایگاه داده را که از این قسمت‌های مجزا تشکیل شده گردآوری کند؛ به عبارتی هر کسی که از بیت‌کوین استفاده می‌کند، یک نسخه از کل پایگاه داده را که زنجیره بلوک نامیده می‌شود ذخیره می‌کند و این مجموعه‌های بسیار کوچک را بین هم ردوبدل می‌کنند. زنجیره بلوکی میان تمام کاربران بیت‌کوین به اشتراک گذاشته شده است و برای بررسی مقادیر آدرس‌های بیت‌کوین و جلوگیری از پرداخت دوگانه و سایر خرابکاری‌ها است. اما استفاده از تکنولوژی بلاک چین در بیت‌کوین تمام ماجرا نیست. بلاک چین یک فناوری جدید که در تراکنش‌های مالی آنلاین به کار گرفته می‌شود اما می‌توان موارد استفاده‌ی دیگری نیز برای آن پیدا کرد.درحالی‌که عده‌ی زیادی فکر می‌کنند تنها کاربرد بلاک چین، استفاده در بیت‌کوین است، ریچارد مولدز (Richard Moulds) مدیر ارشد شرکت امنیت الکترونیکی سیلز (Thales e-Security) می‌گوید: «بلاک چین می‌تواند اعتماد مردم به اینترنت را افزایش دهد؛ به‌عنوان‌مثال می‌تواند علاوه بر متصل کردن اشیا به یکدیگر و اینترنت، رابطی برای تراکنش‌های مالی بین مردم و اشیا مختلف نیز باشد.» این فناوری در سال گذشته با مبلغ ۱ میلیارد دلار، بیشترین سرمایه‌گذاری روی یک فناوری نوظهور را به خود اختصاص داده است. آجای ویج (Ajay Vij) معاون و رئیس بخش خدمات مالی شرکت اینفوسیس (Infosys) می‌گوید: «بلاک چین طراحی شد تا جلوی کلاه‌برداری در معاملات گرفته شود. این فناوری یک پایگاه داده‌ی توزیع ‌ شده است که هر کسی می‌تواند در آن اعتبار معاملات را بررسی کند.» فناوری بلاک چین تقریباً مانند امضای دیجیتال عمل می‌کند. گرت استیفنز (Gareth Stephens) رئیس بخش توسعه طرح‌ها در شرکت انگلیسی جمع‌آوری اطلاعات جی.بی.جی (GBG) می‌گوید: «بلاک چین یک پلتفرم توزیع‌‌شده است که امکان انتقال اطلاعات از یک مکان به مکان دیگر را با امینت بالا فراهم می‌کند.» استیفنز می‌گوید: «در حقیقت نکته‌ی اصلی فناوری بلاک چین، قدرت بسیار بالای تنظیم خودکار آن است.» بلاک چین یک فناوری متن‌باز است و کسی صاحب آن نیست، این فناوری یک مجری مرکزی برای تأیید تراکنش‌های انجام شده ندارد و به‌صورت خودکار شبکه را تنظیم می‌کند. مایکاح وینکلسپکت (Micah Winkelspecht) مؤسس و مدیر شرکت آمریکایی جم (Gem) ارائه‌دهنده‌ی بلاک چین، می‌گوید: «بلاک چین می‌تواند یک پایگاه داده، پروتکل یا نرم‌افزار باشد. زمانی که اطلاعات ذخیره می‌شود، دیگر امکان بازنویسی و تغییر آن وجود ندارد. این طراحی باعث می‌شود تا بلاک چین، یک سوابق تاریخی دائمی ایجاد کند.» جذابیت‌های چنین فناوری‌هایی در زمینه‌های مختلف تجاری، تراکنش مالی و انتقالات اطلاعات- که روی یک شبکه‌ی ناامن انجام می‌شود- کاملاً مشخص است.

بلاک چین دارای ویژگی های زیادی است که جالب ترین آن این است که وقتی یک سری داده ها در آن ذخیره و ضبط می  شوند تغییر دادن آنها تقریبا غیر ممکن می شود.  هر بلاک اطلاعات دارای یک سری داده ، hash بلاک و hash بلک قبلی است. داده های ذخیره شده به نوع بلاک چین بستگی دارند. برای نمونه بلاک چین بیت کوین جزییاتی در مورد تراکنش مانند مشخصات فرستنده و گیرنده و همین طور میزان سکه های مبادله شده را در خود ذخیره می کند.

همچینین هر بلاک دارای یک hash است که هر hash مانند اثر انگشت برای آدم ها است. هر hash هویت و محتویات هر بلاک را تعیین می کند و همواره منحصر به فرد می باشد و هنگامی که یک بلاک ساخته می شود، hash آن بلاک نیز برای آن محاسبه می گردد و هر گونه تغییری داخل بلاک موجب تغییر hash آن نیز می گردد. بنابراین hash ابزاری مفید و کاربردی برای تشخیص تغییرات در بلاک می باشد و اگر hash هر بلاک تغییر کند، آن بلاک دیگر مانند بلاک قبلی نیست. پس عنصر سومی که داخل هر بلاک وجود دارد hash بلاک قبلی است که موجب پیدایش زنجیره ای از بلاک ها می باشد که همین موجب می شود تا زنجیره بلاک ها یا بلاک چین تا حد زیادی امن شود.

سیستم hash  بلاک چین

هر تراکنش یک کد هش (Hash64)کاراکتری تولید می‌کند. این کد با کد هش قبلی ترکیب می‌شود تا یک بلاک جدید ایجاد کند. هر بلاک با استفاده از بلاک‌های جدید، یک ترتیب خطی، زمانی و رشته کاراکترهای یک‌بارمصرف تولید می‌شود. به همین دلیل دست‌کاری و ایجاد اطلاعات نادرست و غیرقابل ردیابی، تقریباً غیرممکن است.

در حال حاضر سامانه‌های اداری و بانک‌ها در معرض جرائم سایبری قرار دارند؛ اما بلاک چین می‌تواند جلوی همه‌ی آن‌ها را بگیرد. بلاک چین می‌تواند با استفاده از جایگزین کردن پردازش‌های موجود پیچیده‌، تمام تراکنش‌های انجام شده را ضبط و نگهداری کند.

در اینجا با یک مثال سیستم کارکرد یک بلاک چین را توضیح می دهیم. یک زنجیره بلاک را در نظر بگیرید. هر بلاک شامل یک hashو hash بلاک قبلی می باشد. از این رو بلاک شماره 3 به بلاک شماره 2 مربوط است و بلاک شماره 2 به بلاک شماره 1 مربوط می شود. 

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید بلاک 1 نسبت به بلاک های دیگر کمی خاص تر می باشد. چون بلاکی قبل از آن وجود ندارد که با آن در ارتباط باشد.از همین رو نام این بلاک را Block Gensis یا بلاک اولیه می نامند.
حال اگر بلاک دوم دستکاری شود یا تغییری کند، hash آن هم متقابلا تغییر می کند و بلاک های بعد از آن نیز فاقد اعتبار میشوند، زیرا hash که از بلاک دوم به آن ها رسیده فاقد اعتبار شده است. پس اگر بلاکی دستخوش تغییرات شود، تمامی بلاک های بعد از نیز بی اعتبار می شوند. توجه داشته باشید که  برای جلوگیری از دستکاری فقط استفاده از hash کافی نیست. با توجه به سرعت بالای کامپیوترهای امروزی که می توانند در کمترین ثانیه صدها hash را محاسبه کنند و اگر بلاکی تغییر کند و hash آن نیز تغییر کند، کامپیوترها می توانند در چند ثانیه hash بقیه بلاک ها را نیز محاسبه و تغییر دهند و اینگونه است که زنجیره بلاک ها دوباره معتبر می شوند.

از همینرو بلاک چین برای جلوگیری از این روند از سیستم proof-of-work یا اثبات کار استفاده می کند که توسط آن بلاک ها با سرعت کمتری شکل می گیرند. مثلا برای بیت کوین محسابه proof-of-work و افزودن یک بلاک به زنجیره حدود 10 دقیقه طول میکشد که این مکانیز امکان ایجاد تغییرات در هر بلاک را سخت و تقریبا غیر ممکن می کند. یعنی اگر تغییری در یک بلاک انجام شود، لازم است که سیستم proof-of-work یا اثبات کار زمانبر برای تمام بلاک های بعد از آن نیز اعمال شود. پس امنیت بلاک چینبستگی به استفاده درست از hash و proof-of-work برای بلاک چین است.
والبته حفظ امنیت بلاک چین به پارامتر دیگری نیز وابسته است. بلاک چین یک شبکه توزیع شده است. به این معنی که به جای استفاده از یک نهاد متمرکز جهت کنترل زنجیره، بلاک چین از یک شبکه همتا به همتا استفاده می کند همه می توانند به آن شبکه ملحق شوند. هنگامی که یک نفر به شبکه اضافه میشوند، یک کپی از بلاک چین در اختیار او قرار داده میشود که این شخص می تواند توسط این کپی صحت اطلاعات را نیز تایید کند.

وقتی یک بلاک جدید تولید می شود، آن بلاک به همه کسانی که به شبکه دسترسی دارند فرستاده می شود و هر شخص جهت اطمینان از عدم دستکاری، صحت بلاک را تایید می کند و پس از آن هر گره بلاک جدید را به بلاک چین خود اضافه می کند.  تمامی گره های روی این شبکه یک توافق را شکل می دهند، که کدام بلاک ها معتبر و کدامیک مورد تغیرات و دستکاری قرار گرفته اند. بلاک های دستکاری شده با توافق همه رد می شوند.
بلاک چین هر روز در حال توسعه و تغییر و تحول است. توسعه قراردادهای هوشمند از جمله تحولاتی است که به تازگی رخ داده است. این قراردادها برنامه های ساده ای هستند که روی بلاک چین ذخیره شده اند و می توانند طبق شرایط خاص برای تبادل کوین ها مورد استفاده قرار گیرند. فناوری بلاک چین به سرعت توجه همه را به خود جلب کرده است و خیلی زود همه متوجه شده اند که از بلاک چین می توانند در زمینه های مختلف مانند ذخیره سوابق پزشکی و یا ایجاد یک دفتر ثبت اسناد رسمی دیجیتال و جمع آوری مالیات مورد استفاده قرار بگیرد.