بلاک چین از نظریه تا کاربرد واقعی

یکی از مهم‌ترین درس‌هایی که در جریان سرمایه‌گذاری بر روی ارزهای دیجیتال و فعالیت در بلاک چین می‌توان فرا گرفت این است که دانستن چگونگی کارکرد این فناوری و چگونگی بهره‌گیری از آن حائز اهمیت است. هنگامی که ابزارهای آنلاین عالی و دوره‌های آموزشی در این زمینه وجود دارند، تبعیت کورکورانه از دیگران معنا و مفهومی ندارد.

ارزجو : در اینجا سعی می‌کنیم به برخی سؤالات در رابطه با بلاک چین پاسخ دهیم، از جمله اینکه چگونه می‌توان بلاک چین را در دنیای واقعی بکار گرفت، چگونه می‌توان در قالب پروژه‌هایی این فناوری را بلوغ بخشید، و اینکه چرا بلاک چین به ‌عنوان یک سیستم جدید اعتمادبخش حائز اهمیت است.

اما پیش از هر چیز: چگونه می‌توانیم تشخیص دهیم که چه چیزی بلاک چین است و چه چیزی نیست؟ از اینجا از دانش و اطلاعات جیمی سانگ (Jimmy Song) طراح محشر بیت کوین کمک می‌گیریم که معتقدیم اینگونه تفاوت‌ها را به شکل فوق‌العاده‌ای شرح داده است.

او در این باره می‌گوید: «مهم‌ترین چیزی که بلاک چین را از یک دیتابیس عادی متمایز می‌سازد وجود برخی قواعد مشخص درباره چگونگی قرار دادن داده‌ها در دیتابیس است. بر اساس قواعد مذکور، داده‌ها نباید با دیگر داده‌های موجود در دیتابیس تناقض داشته باشند (سازگار باشند)، داده‌ها فقط قابل ضمیمه هستند (تغییرناپذیر هستند)، و داده‌ها فقط متعلق به یک مالک هستند (مالکیت‌پذیر هستند). نهایتاً اینکه، همگان با حالت و وضعیت آیتم‌ها در دیتابیس موافقت می‌کنند (استاندارد هستند) و نیازی به یک ماهیت مرکزی نیست (غیرمتمرکز هستند).»

اکنون که متوجه شدید دیتابیس‌های استاندارد و دفاتر کل بلاک چین با هم تفاوت دارند، به سراغ تشریح جزئیات می‌روم.

(این گزارش به مثابه مشاوره در زمینه سرمایه‌گذاری نیست و صرفاً دیدگاه‌ها و نظرات من را بازتاب می‌دهد. من بخشی از پس‌انداز خود را بر روی ارزهای دیجیتال سرمایه‌گذاری کرده‌ام و در نتیجه تصمیمات خود را صرفاً بر مبنای گفته‌های من استوار نسازید. صرفاً مبالغی را سرمایه‌گذاری کنید که در صورت از دست رفتن برایتان مشکل به وجود نیاورد و قبل از سرمایه‌گذاری تا آنجا که ممکن است درباره پروژه مربوطه مطالعه کنید. همیشه یادتان باشد که قدرت زیاد با مسئولیت فراوان توأم است. اگر می‌خواهید بانک خود باشید همیشه باید مسئولیت پولتان را بر عهده بگیرید.

چرا بلاک چین حائز اهمیت است؟

اولین سؤالی که باید از خودتان بپرسید این است: این فناوری چگونه می‌تواند به بشریت خدمت کند؟ هر فناوری برای آنکه تأثیر بلند مدت بر اقتصاد جهانی داشته باشد باید در مقایسه با فناوری‌های سنتی نوعی مزیت یا ارزش به ارمغان بیاورد.

ما بحث خود را با بیت کوین آغاز می‌کنیم که به مراتب موفق‌ترین پروژه اجرایی بر روی بلاک چین به شمار می‌رود. همواره باید اطمینان حاصل کرد که بلاک چین به شکل غیرمتمرکز باقی می‌ماند. با این حال، اگر فرض کنیم تلفیقی از دفاتر کل عمومی و خصوصی از طریق سیستم‌های تعامل‌پذیر به اطلاعات دسترسی پیدا می‌کنند، می‌توانیم تصور کنیم که سطوح مختلف اعتماد بین عوامل شرکت‌کننده شکل می‌گیرد.

این بدان معناست که می‌توانیم یک دفتر کل عمومی به ‌عنوان دفتر ثبت تغییرناپذیر برای برخی معاملات تجاری نظیر پرداخت مالیات، وام، و تسویه حساب داشته باشیم و در عین حال از یک دفتر کل خصوصی جهت ثبت برخی داده‌های خصوصی در درون گره‌های سازمان برخوردار باشیم و تنها عوامل مجاز (نظیر کارکنان شرکت) قادر به دسترسی به این دفتر کل خصوصی باشند. از جمله این داده‌ها می‌توان موارد زیر را مثال زد:

• پرونده‌های پزشکی (خصوصی)
• قرارداد اموال (عمومی/خصوصی)
• رأی‌دهی (عمومی)

در نهایت، دلیل اصلی اینکه چرا بلاک چین حائز اهمیت است این است که اعتماد میان طرفین را در قالب سیستم‌های غیرمتمرکز افزایش می‌دهد. بلاک چین می‌تواند با ایجاد اکوسیستم‌های شفاف‌تر که توسط همگان به آسانی قابل حسابرسی هستند و همگان را به طور مساوی در معرض قواعد استاندارد قرار می‌دهند به بشریت خدمت کند.

مؤلفه‌های بلاک چین

بلاک چین از چند مؤلفه مختلف تشکیل شده است که هر کدام نقش مشخصی در قالب عملیات‌های دفتر کل ایفا می‌کنند. بگذارید به تک تک این مؤلفه‌ها نگاهی بیندازیم:

1. دفتر کل: یک دفتر ثبت توزیع یافته و تغییرناپذیر است، زیرا هدف بلاک چین در واقع خلق یک دفتر ثبت وقایع به شیوه توزیع شده و غیرقابل تغییر است.
2. شبکه همنوعان: دفتر کل را ذخیره، به‌روزرسانی، و نگهداری می‌کند. دفتر کل توسط یک شبکه همنوعان ذخیره، به‌روزرسانی، و نگهداری می‌شود و هر گره موجود در درون این شبکه دارای یک کپی از دفتر کل است. شبکه وظیفه دارد درباره محتوای هر یک از موارد به‌روزرسانی دفتر کل به اجماع برسد. این امر تضمین می‌دهد که همه نسخه‌های دفتر کل شبیه هم هستند و نیازی به یک کپی «رسمی» متمرکز از دفتر کل نیست.
3. خدمات عضویت: تائید اعتبار، مجاز سازی، و مدیریت هویت کاربر. بر روی برخی از بلاک چین‌ها، هر کسی می‌تواند وارد شبکه شود و همه کاربران از اختیارات برابر برخوردارند. برای پیوستن به برخی دفاتر کل نیاز به مجوز است و خدمات عضویت اقدام به تائید اعتبار، مجاز سازی، و مدیریت هویت کاربر بر روی دفتر کل خصوصی می‌کند.
4. قرارداد هوشمند: برنامه‌ای که بر روی بلاک چین اجرا می‌شود. بلاک چین‌های اولیه (نظیر بیت کوین، لایت کوین، یا داج ‌کوین) به گونه‌ای طراحی شده بودند که انجام و ذخیره‌سازی معاملات مالی را تنها در دفتر کل تاریخی امکان‌پذیر می‌ساختند و از قابلیت پیکره‌بندی محدودی برخوردار بودند. این محدودیت‌ها عامدانه ایجاد شدند تا کدهای پیچیده را نتوان ایجاد کرد ــ و از این رو بیت کوین تورینگ کامل (Turing-complete) نیست. از آن زمان تاکنون، بلاک چین‌ها تکامل پیدا کرده‌اند و برخی از آنها به رایانه‌های توزیعی دارای کارکرد کامل تبدیل شده‌اند (اتریوم، استلار (Stellar)، سینگولاریتی‌نت (SingularityNET)). قراردادهای هوشمند برنامه‌هایی هستند که بر روی بلاک چین اجرا می‌شوند. کاربران می‌توانند به همان شیوه که با برنامه‌های موجود بر روی یک رایانه استاندارد تعامل دارند با قراردادهای هوشمند تعامل برقرار کنند.
5. کیف پول: اعتبارنامه کاربران را ذخیره می‌سازد. در بلاک چین، کیف پول در واقع اعتبارنامه کاربر را ذخیره می‌کند و دارایی‌های دیجیتال مرتبط با آدرس کاربر را رهگیری می‌کند. کیف پول مذکور اعتبارنامه کاربر و دیگر اطلاعات مربوط به حساب وی را رصد می‌کند.
6. رویدادها: اعلان به‌روزرسانی‌ها و اقدامات بر روی بلاک چین. دفتر کل و حالت شبکه همنوعان توسط رویدادها به‌روزرسانی می‌شوند. از جمله این رویدادها می‌توان خلق و پراکندگی یک معامله جدید در درون شبکه همنوعان و افزودن یک بلوک جدید به بلاک چین را مثال زد. رویدادها همچنین ممکن است اعلان‌های مربوط به قراردادهای هوشمند موجود بر روی دفاتر کلی که از این قابلیت پشتیبانی می‌کنند را شامل شوند.
7. ۷. مدیریت سیستم: ایجاد، تعدیل، و پایش مؤلفه‌ها. بلاک چین به گونه‌ای طراحی شده که از عمر طولانی برخوردار باشد، آن‌ هم در حوزه‌ای که همواره رو به تکامل است. مدیریت سیستم قابلیت ایجاد، تعدیل، و پایش مؤلفه‌های بلاک چین را فراهم می‌آورد تا بدین طریق نیازهای کاربران را مرتفع سازد.
8. منسجم سازی با سیستم‌ها: منسجم سازی بلاک چین با سیستم‌های بیرونی. با تکامل و افزایش کارکرد پذیری بلاک چین، این فناوری رواج بیشتری پیدا کرده و باید آن را با استفاده از قراردادهای هوشمند با دیگر سیستم‌های بیرونی منطبق ساخت. منسجم سازی با سیستم‌ها اگرچه از مؤلفه‌های مختص بلاک چین نیست، اما در راستای صحه گذاشتن بر این قابلیت لحاظ شده است. در این راستا می‌توان انطباق با سیستم‌های برنامه‌ریزی منابع انسانی (ERP) را مثال زد (یونی‌برایت (Unibright)، لئوناردو (Leonardo) متعلق به اس‌ای‌پی (SAP)، و هایپرلجر (Hyperledger) متعلق به لینوکس).

ساختار داده بلاک چین

ساختارهای داده و حاکمیت از بیشترین توزیع و عدم تمرکز برخوردارند؛ با این وجود، باید میان دو بُعد عمده تشکیل دهنده داده‌های بلاک چین تمایز قائل شد. این دو معمولاً به مقیاس‌پذیری و عملکرد مربوط می‌شوند.

ذخیره‌سازی داده در قالب دیتابیس‌های سنتی جهت ذخیره‌سازی داده‌ها در خارج از زنجیره نمود پیدا می‌کند. بلاک چین فضای ذخیره‌سازی توزیع شده و غیرقابل تغییر به همراه قابلیت درونی پایش انسجام پذیری فراهم می‌آورد، اما این فضای ذخیره‌سازی از ظرفیت حداکثری بر مبنای اندازه بلوک و نرخ بلوک استاندارد برخوردار است. جهت تائید انسجام مقادیر بزرگ داده، معمولاً داده‌ها در خارج از زنجیره و هش داده‌ها در داخل زنجیره ذخیره‌سازی می‌شوند. این امر متضمن آن است که داده‌ها تعدیل نمی‌شوند و در عین حال از بزرگ شدن بیش از حد بلاک چین ممانعت به عمل می‌آید.

پردازش داده در قالب یک سیستم بیرونی جهت پردازش‌های بیشتر نمود پیدا می‌کند. قراردادهای هوشمند بر روی بلاک چین اجرا می‌شوند. این بدان معناست که هر یک از اعضای شبکه همنوعان باید کد را به اجرا بگذارد تا با وضعیت کنونی شبکه همگام شود. اگر قراردادهای هوشمند جهت تکمیل نیازمند مقادیر زیادی قدرت پردازش باشند، می‌توان از ابزارهای خارج از شبکه جهت افزایش توان پردازش شبکه بهره گرفت.

برای فهمیدن چگونگی نوشتن داده‌ها در درون بلاک چین باید با رمزنگاری رمز عمومی ـ خصوصی بر مبنای کارکردهای ریاضیاتی منحنی بیضوی (Elliptic Curve) آشنا باشید. این چارچوب کریپتو به عوامل امکان می‌دهد تا داده‌ها را در درون بلاک چین بنویسند و همچنین ثابت کنند که مالک داده‌های عمومی مربوطه هستند بدون آنکه به دیگران اجازه دسترسی به رمزهای خصوصی را دهند.

عوامل بلاک چین

انواع مختلف عوامل وجود دارند که هر کدام کارکرد منحصربه‌فرد خود را در زمینه توسعه، اجرا، و پشتیبانی از بلاک چین داراست. از آنجا که اکثر مردم انتظار دارند فناوری بلاک چین در درون عملیات‌های تجاری ادغام شود، مجموعه گسترده‌ای از مهارت‌ها در راستای نگهداری موفق و مناسب دفتر کل توزیع شده مورد نیاز است.

• معمار: معمار بلاک چین در واقع فرد یا گروهی است که ساختار بلاک چین را طراحی می‌کند.
• اپراتور: اپراتور بلاک چین دفتر کل بلاک چین را ذخیره‌سازی، نگهداری، به‌روزرسانی می‌کند. پس از آنکه راهکار بلاک چین طراحی و ایجاد شد، اپراتور می‌تواند شبکه همنوعان که قبلاً وصفش آمد را ایجاد کند. نقش اپراتور در واقع فعال‌سازی و نگهداری همنوعان در درون شبکه است.
• برنامه‌نویس: برنامه‌نویس بلاک چین قراردادهای هوشمند را ایجاد می‌کند. این کارکرد پذیری از طریق ارائه بلاک چین‌هایی که از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می‌کنند بسط و گسترش می‌یابد. برنامه‌نویسان اقدام به طراحی و بارگذاری قراردادهای هوشمند بر روی بلاک چین می‌کنند تا قابلیت‌های آن را بسط و گسترش دهند. علاوه بر اجرای قراردادهای هوشمند، برنامه‌نویسانی نیز ممکن است اپلیکیشن‌هایی که به بلاک چین دسترسی دارند را به اجرا بگذارند (یعنی اپلیکیشن‌هایی که تراکنش‌ها را بر روی بلاک چین آغاز می‌کنند).
• معتمد: معتمد یا سامانگر بلاک چین یکی از بخش‌های اساسی اکوسیستم بلاک چین است، زیرا بسیاری از کسب‌وکارها در ارتباط با چگونگی ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها از برخی مقررات تبعیت می‌کنند. در ارتباط با راهکارهای بلاک چین، سامانگر به خاطر نقشی که در سازمان ایفا می‌کند به نحو بهتری می‌تواند دفتر کل تاریخی را مشاهده کند.
• کاربر: کاربر نهایی مصرف‌کننده خدماتی است که حول محور بلاک چین شکل گرفته‌اند. این امر معمولاً شامل استفاده از نرم‌افزاری می‌شود که از بلاک چین به ‌عنوان یک راهکار ذخیره‌سازی بک‌اند (backend) بهره می‌گیرد. کاربران به ندرت به طور مستقیم با بلاک چین تعامل می‌کنند.

بلاک چین در تعاملات کسب‌وکار با کسب‌وکار

اینکه چرا بلاک چین می‌تواند بطور بالقوه به یکی از فناوری‌های مهم و کانونی کسب‌وکارها طی یکی دو سال آینده تبدیل شود بدان خاطر است که اولین سیستم دفترداری سه طرفه به شمار می‌رود که می‌توان آن را در مقیاس جهانی بکار گرفت.

حسابداری سه طرفه در واقع سیستم سنتی حسابداری دو طرفه را ارتقا داده و در آن همه مدخل‌های حسابداری مربوط به طرفین بیرونی به صورت رمزنگاری توسط طرف ثالث مهر و موم می‌شوند.

فروشنده در ازای مبلغ دریافتی یک آیتم بدهکاری ثبت می‌کند و خریدار نیز در ازای مبلغی که در قالب همان معامله هزینه شده یک آیتم بستانکاری ثبت می‌کند. اما اینها در مجموعه‌های حسابداری جداگانه‌ای ثبت می‌شوند. اینجاست که بلاک چین وارد میدان می‌شود: این مدخل‌ها به جای آنکه بطور جداگانه در مجموعه دفاتر مستقل اتفاق افتند در قالب یک فرآیند انتقال میان آدرس‌های کیف پول در درون یک دفتر کل عمومی توزیع شده انجام می‌گیرند. در نتیجه یک سیستم به هم پیوسته از دفاتر حسابداری پایدار شکل می‌گیرند. از آنجا که مدخل‌ها به شکل توزیع شده هستند و به شیوه رمزنگاری مهر و موم شده‌اند، عملاً نمی‌توان آنها را دستکاری کرد یا از بین برد.

ویژگی‌های حسابداری سه طرفه:

• دفاتر مقاوم در برابر دستکاری
• دفاتر کل توزیع شده
• مدخل دو طرفه + رمزنگاری
• معتبر، ایمن، و خصوصی
• رسیدهای دارای امضای دیجیتال

جمع‌بندی

با اینکه جاروجنجال‌های اقتصادی بر قیمت ارزهای دیجیتال متمرکزند، اما سروصداها درباره ابعاد فناوری حول محور قابلیت غیرمتمرکزسازی شکل گرفته‌اند، زیرا با استفاده از هر دوی بلاک چین‌های عمومی و دفاتر کل خصوصی می‌توان شفافیت و امنیت را برای همه کاربران افزایش داد.

انواع جدید سازمان‌های غیرمتمرکز به اعضا امکان می‌دهند تا از توکن‌ها جهت رأی دادن درباره حاکمیت، ذخیره‌سازی داده‌ها، و اشتراک منابع استفاده کنند و در عین حال به خاطر مشارکت در شبکه پاداش دریافت کنند.

اگر از من بپرسید، می‌گویم آینده درخشان به نظر می‌رسد.