رفتن به نوار ابزار

بلاک چین و جایگاه آن در دنیای ارزهای دیجیتال (بخش دوم: نحوه کارکرد بلاک چین)

اری دیجیتال و بلاک چین

ابتدا ذکر این نکته بسیار مهم است که بلاک چین در واقع بیت کوین نیست، بلکه تکنولوژی و بستری است که بیت کوین با استفاده از آن عمل می کند. بیت کوین ارز دیجیتال است و بلاک چین دفتر کل توزیع شده ای است که اطلاعات و مالکیت کوین ها در آن ثبت می شود. شما نمی توانید بدون بلاک چین بیت کوین داشته باشید، اما بدون بیت کوین می توانید بلاک چین داشته باشید. به منظور درک ساختار بلاک چین باید با مفاهیم اصلی آن آشنا شوید:

    • بلاک چیست؟

بلاک چین زنجیره ای از بلاک ها است که اطلاعات در آن ها قرا می گیرد. نوع داده ها و اطلاعاتی که داخل بلاک ذخیره می شود بستگی به نوع بلاک چین دارد. به عنوان مثال یک بلاک بیت کوین شامل اطلاعات فرستنده، گیرنده و تعداد بیت کوین های مبادله شده است. اولین بلاک روی این زنجیره بلاک جنسیس نامیده می شود و تمامی بلاک های جدید به بلاک قبلی خود متصل هستند.

    • هش چیست؟

هر بلاک دارای یک کد است که به آن هش گفته می شود که در واقع مانند اثر انگشت برای بلاک عمل می کند، منحصر بفرد است و معرفی کننده بلاک و تمامی اطلاعات داخل آن است. بنابراین پس از ایجاد یک بلاک هرگونه تغییر داخل بلاک باعث تغییر هش می شود.

بنابراین کد هش برای ردیابی تغییرات ایجاد شده روی بلاک ها کاربرد بسیاری دارد. اگر اثر انگشت یک بلاک تغییر کند در واقع آن بلاک دیگر بلاک قبلی نیست و تغییر می کند. هر بلاک شامل موارد زیر میباشد:

    • اطلاعات
    • هش
    • کد هش بلاک قبلی

به عنوان مثال زنجیره ای متشکل از 3 بلاک داریم. بلاک اول هیچ بلاکی قبل از خود ندارد، بنابراین شامل هش بلاک قبلی نمی شود. بلاک دوم هش بلاک اول را در بردارد و بلاک سوم هش بلاک دوم و به همین صورت بصورت زنجیره ای این فرایند ادامه دارد. بنابراین تمامی بلاک ها شامل هش از بلاک های قبلی خود هستند و این عاملی است که امنیت بلاک چین را در سطوح بالا تضمین می کند.

یکی از مواردی که در بلاک چین مطرح است، الگوریتم اثبات کار (PoW) در بلاک چین است، که در ادامه توضیحی در این خصوص بیان شده است. کد هش مکانیزمی عالی برای جلوگیری از تقلب است اما این روزها کامپیوترها با سرعت های پردازشی بالایی که دارند می توانند در ثانیه صدها هزار هش را محاسبه کنند. بنبابراین در چند دقیقه هکری می تواند وارد یکی از بلاک ها بشود، تغییری در آن ایجاد کند و به منظور معتبر سازی کل شبکه تمامی کدهای هش را دوباره محاسبه کند.

برای جلوگیری از ایجاد این مشکل، بلاک چین از الگوریتمی به نام گواهی اثبات کار استفاده می کند که در واقع مکانیزمی است که سرعت ساخت بلاک های جدید را کاهش می دهد.

گواهی اثبات کار (Proof of Work) مساله ای محاسباتی است که حل آن نیاز به صرف زمان و انرژی دارد. با این وجود میزان زمانی که برای تایید نتایج حل مساله محاسباتی صرف می شود بسیار کمتر از میزان زمانی است که برای حل مساله صرف می شود.

به عنوان مثال، در بیت کوین زمان مورد نیاز برای محاسبه گواهی اثبات کار مورد نیاز و افزودن بلاک جدیدی به زنجیره 10 دقیقه است. حال مثال بالا را در نظر بگیرید، اگر هکری بخواهد اطلاعات بلاک دوم را تغییر دهد نیاز به انجام گواهی اثبات کار که 10 دقیقه زمان می گیرد دارد و پس از آن باید این عملیات را روی بلاک سوم و تمامی بلاک های تایید شده انجام دهد.

برای بالا بردن امنیت روش دیگری نیز در بلاک چین وجود دارد و آن استفاده از شبکه ای توزیع شده و همتا به همتا به جای استفاده از موجودیتی مرکزی مانند سرور است. این شبکه به گونه ای است که تمامی افراد امکان پیوستن به آن را دارند. زمانی که شخصی وارد این شبکه می شود یک کپی کامل از بلاک چین را دریافت می کند. هر کامپیوتر در این شبکه یک نود (node) نامیده می شود.

زمانی که کاربر بلاک جدیدی ایجاد می کند، این بلاک برای تمامی کاربران شبکه ارسال می شود. هر نود باید این بلاک را تایید کند تا از عدم تقلب و تغییر در آن اطمینان حاصل شود. بعد از انجام این عملیات هر نود بلاک جدید را به بلاک چین خود اضافه می کند.

تمامی نودها روی شبکه باید به اجماع (consensus) برسند. آن ها در این رابطه که کدام بلاک معتبر است و کدام معتبر نیست به توافق می رسند. بنابراین نودهای شبکه بلاک هایی که در آن ها تغییر ایجاد شده است را رد می کنند. در نتیجه برای ایجاد تغییر در بلاک چین عملیات زیر لازم است:

  • اطلاعات کلیه بلاک ها باید تغییر یابد.
  • برای هر بلاک الگوریتم محاسباتی گواهی اثبات کار انجام شود.
  • کنترل بیش از 50 درصد از شبکه توزیع شده همتا به همتا را در دست بگیرید.

بعد از انجام این عملیات بلاکی که شما روی آن تغییر ایجاد کرده اید توسط کل شبکه پذیرفته می شود، اما این کار غیرممکن است؛ بنابراین امنیت بلاک چین بسیار بالاست.

مقالات مرتبط

پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *