مقالات آموزشی

مفهوم بلاک در سیستم های دیجیتال چیست؟

بلاک ها گروهی از معاملات قانونی را نگهداری می کنند که در درخت مرکل رمزی گذاری و اضافه شده اند. هر بلاک شامل کریگتوگرافیک هش بلاک قبلی در بلاکچین است که دو بلاک متوالی را به یکدیگر متصل می کند. بلاک های متصل به هم یک زنجیره دیجیتالی تشکیل می دهند، این سیستم تکرار شونده صحت بلاک های قبلی را تایید می کند. بعضی مواقع بلاک های جدا از هم می توانند به صورت همزمان ایجاد شوند و یک رشته موقت دیجیتالی را تشکیل دهند. جهت اطمینان بخشیدن به تاریخچه بر پایه هش هر بلاکچین یک الگوریتم مخصوص دارد تا بشود بازه های مختلف زمانی را امتیاز بندی کرد که در این صورت می شود بلاکی که امتیاز بیشتری نسبت به بقیه دارد را انتخاب کرد. این مفهوم کلی بلاک در سیستم های دیجیتال است.

بلاک چیست؟

بلاک ها گروهی از اطلاعات مربوط به معاملات قانونی را نگه داری میکنند، زمانی که چندین بلاک به یکدیگر متصل می شوند تشکیل یک زنجیره می دهند که این زنجیره بلاکچین نامیده می شود. در سال 1982 دیوید چام نمونه ای از بلاکچین را در یک مقاله ارائه داد. در سال 1991 این نمونه توسط استوارت هابر و ویلیام اسکات کامل شد و آنها زنجیره ای از بلاک ها را تشکیل دادند. آنها میخواستند سیستمی را اجرا کنند که در آن نشود برچسب زمانی مدارک را جعل کرد. در سال 1992 هابر،استورنت و دیو بایر درخت مرکل (merkle tree ) را طراحی کردند. درخت مرکل اجازه می دهد. گروهی از مدارک معتبر در یک بلاک جمع شوند تا راندمان کار خود را افزایش دهد. برای اولین بار مفهوم بلاک دیجیتال توسط ناکاموتا تعریف شد . ناکاموتو توانست با استفاده از روش (Hash-cash) طراحی خودش را بهبود ببخشد.

بلاک ها به زنجیره اضافه می شوند. در ادامه سال 2008 این طراحی از بلاکچین توسط ناکاموتو به عنوان هسته سازنده بیت کوین استفاده شد. در اگوست سال 2014 حجم بلاکچین بیتکوین حاوی اطلاعات معاملاتی بود که در اینترنت اتفاق افتاده بود به 20GBرسید. در ژانویه سال 2015 این حجم به 30GB رسید. از سال 2015 تا 2016 این حجم از50GBبه100GB رسید. در اوایل سال 2020 نیز به200GB رسید!! گروه های معاملات صنعتی در سال 2016 برای ساخت بلاکچین جهانی شروع به همکاری کردند. این کار شروعی برای اتاق بازرگانی دیجیتال بود. در سال 2018 موسسه تحقیقاتی گارتنر (gartner) اعلام کرد فقط 1درصد از مدیران فناوری اطلاعت برای سازگاری سازمان خود با بلاکچین فعالیت داشته اند.

نحوه عملکرد و مفهوم بلاک

وقتی یک بلاک اطلاعات جدیدی ذخیره می کند این اطلاعات به بلاکچین اضافه می شوند. برای اینکه یک بلاک به بلاکچین اضافه شود سه چیز باید اتفاق بیفتد. 1.یک معامله باید انجام شود، برای مثال خرید اینترنتی را در نظر بگیرید. یک بلاک معمولا هزاران معامله را به صورت گروهی جمع اوری می کند یعنی خرید اینترنتی شما در یک بلاک در کنار اطلاعات هزاران خرید افراد دیگر است. 2.معامله باید بررسی بشود، مثلا بعد از خرید اینترنتی این معامله باید بررسی و تایید بشود.این وظیفه بر عهده شبکه ای از رایانه ها است، بعد از این که شما خرید اینترنتی انجام می دهید این کامپیوتر ها مشخصات این خرید، قیمت، زمان معامله و دو طرف معامله را بررسی می کنند. 3.بلاک ها اطلاعاتی که انها را از بلاک های دیگر متمایز کند ذخیره می کنند.

مانند انسان ها که با اسم خود از یکدیگر متمایز می شوند بلاک ها نیز کد های منحصر به فردی به نام هش را ذخیره می کنند. هش یک کد کریپتوگرفیک است که توسط یک الگوریتم خاص ساخته می شود. یک بلاک در بلاک چین آمازون می تواند 1MB داده را ذخیره کند، یعنی هر بلاک به تنهایی می تواند اطلاعات هزاران خرید اینترنتی را ذخیره کند.

مفهوم زمان بلاک (block time)

میانگین زمانی که در آن شبکه بتواند یک بلاک تولید و به بلاک چین اضافه کند block time گفته می شود. بعضی از بلاکچین ها هر پنج ثانیه یک بلاک جدید تولید می کنند. زمانی که یک بلاک کامل می شود اطلاعاتی که دارد نیز تایید می شوند. این مسئله در رمزارز(cryptocurrency) زمانی که معامله انجام می شود کاربرد دارد. block time کوتاه یعنی معامله سریع تر.

ساختار بلاکچین

بلاک چینیک دفتر حساب غیر متمرکز،توزیع شده و اغلب اوقات عمومی است که حاوی سوابقی به نام بلاک است.بلاک ها برای جمع اوری اطلاعات معاملاتی که در بسیاری از رایانه ها اتفاق می افتد استفاده می شوند تا هیچکدام از بلاک های استفاده شده در گذشته بدون ایجاد تغییرات در بلاک های بعدی تغییر نکنند.این به شرکت کنندگان این امکان را می دهد تا معاملات را به صورت مستقل بررسی و بازبینی کنند.بلاک چین با استفاده از شبکه هم تابه همتا(Peer to peer) و یک سرور دارای برچسب زمانی به صورت خودگردان مدیریت می شود. استفاده از بلاک چین توانایی تولید بی نهایت یک دارایی دیجیتال را حذف می کند.این تایید می کند که هر واحد باارزش تنها یک بار منتقل شده است و مشکل دوبار خرج کردن را حل می کند. بلاک چین به عنوان پروتکل معاوضه ارزش توصیف می شود.

ساختار غیرمتمرکز بلاک ها

با ذخیره اطلاعات در شبکه همتا به همتا بلاک چین بخشی از خطرات ناشی از نگهداری اطلاعات را حذف می کند. بلاک چین غیر متمرکز شاید از پیام های موقت و شبکه توزیعی گسترده استفاده کند. شبکه های بلاک چین همتا به همتا فاقد نقاط آسیب پذیری هستند که هکر می توانند استفاده کنند یعنی هیچ نقطه ضعفی ندارند. رمز نگاری کلید عمومی یکی از روش های امنیتی استفاده شده در بلاک چین است. کلید عمومی ادرس روی بلاکچین است. ژتون های با ارزش که از طریق شبکه ارسال می شوند به عنوان دارایی ان ادرس ثبت می شوند. کلید خصوصی مانند یک کلمه عبور به صاحب خود اجازه دسترسی به دارایی های دیجیتال یا استفاده از امکانات دیگر بلاک چین را می دهد. در حالت کلی اطلاعات ذخیره شده در بلاکچین سالم و دستکاری نشده محسوب می شوند. هر گره در سیستم غیر متمرکز یک کپی از بلاکچین دارد.

کیفیت داده ها با کپی گرفتن در حجم بالا از پایگاه داده ها حفظ می شود. هیچ کپی متمرکز رسمی وجود ندارد و هیچ کاربری بیش از دیگران مورد اعتماد نیست. معادلات با استفاده از نرم افزار در شبکه منتشر می شوند. پیام ها با بهترین عملکرد ارسال می شوند. گره های ماینینگ معاملات را قانونی می کنند، به بلاکی که می سازند اضافه می کنند و به بلاک های تکمیل یافته در گره های دیگر انتقال می دهند.

انواع بلاک چین

بلاک های عمومی: مفهوم بلاک چین های عمومی این است که هیچ مانعی برای دسترسی ندارند. هر فردی که دسترسی به اینترنت دارد می تواند معاملات را به بلاک ها ارسال کند. این شبکه ها معمولا به افرادی که امنیت انها را تامین می کنند جایزه های اقتصادی می دهند. بیتکوین و اتریوم معروف ترین بلاک چین های عمومی هستند.

بلاک های خصوصی: بلاک چین های خصوصی به اجازه لازم دارند. یعنی بدون دعوت مدیر شبکه کسی نمی تواند در ان شرکت کند. دسترسی اعتبار دهنده و شرکت کننده محدود است. برای متمایز کردن بلاک چین خصوصی از عمومی در بلاک چین خصوصی از (DLT) استفاده میشود.

بلاک های مرکب: بلاک چین های مرکبی دارای ترکیبی از خصوصیات تمرکزی و غیر تمرکزی هستند. عملکرد دقیق زنجیره می تواند با توجه به میزان تمرکزی و غیر تمرکزی بودن متغیر باشد.

بلاک های جانبی: بلاک چین جانبی مشخصه ای برای دفتر کل بلاکچین است که به موازات بلاک چین اولیه کار می کند. ورودی های بلاک چین اولیه می توانند به زنجیره جانبی متصل شوند و این به بلاک چین جانبی اجازه می دهد تا مستقل از بلاک چین اصلی کار کند. این با مفهوم بلاک در تناقض نیست.

کاربرد بلاک

از تکنولوژی و مفهوم بلاک چین در حوزه های مختلف می توان استفاده کرد.در حال حاضر بیشترین کاربرد ان در دفتر حساب توزیع شده برای رمزارز(cryptocurrency) مانند بیتکوین است. چندین محصول قابل استفاده دیگر که از اواخر سال 2016 در حال تکامل هستند نیز وجود دارند.کسب و کار ها هنوز برای استفاده از بیتکوین به عنوان هسته اصلی ساختار تجاری خود بی میل هستند.

رمزارز(cryptocurrency): اکثر رمرارز ها از بلاک چین برای بایگانی معاملات استفاده می کنند. برای مثال شبکه های بیتکوین و اتریوم بر پایه بلاک چین هستند. در سال 2018 فیس بوک اعلام کرد که میخواهد گروه جدیدی برای بلاک چین تشکیل بدهد که دیوید مارکوس رئیس ان گروه بود.

قرارداد هوشمند: قرار داد های هوشمندی که برپایه بلاک چین تشکیل می شوند می توانند بدون نیاز به فعل و انفعالات انسانی به صورت جزئی یا کامل اجرا بشوند.

خدمات مالی:بخش اعظمی از خدمات مالی از دفتر کل توزیع شده برای بانکداری استفاده می کنند. طبق گزارش IBM این کار زودتر از انتظار ها در حال انجام است. بانک ها به این تکنولوژی علاقه زیادی دارند زیرا این پتانسیل را دارد که سرعت عملکرد بک افیس را افزایش دهد.

مدیریت زنجیره تامین: چندین صنعت مختلف در تلاش هستند تا از بلاک چین در مدیریت زنجیره تامین خود استفاده کنند. در صنعت معدن بلاک چین به عمده فروشان،خرده فروشان و مشتریان کمک می کند. تا منبع سنگ های جواهر و بقیه کالا های با ارزش را ردیابی کنند. در صنعت غذایی نیز بلاک چین این امکان را به خرده فروشان و مصرف کنندگان داده تا منشاء مواد غذایی را ردگیری کنند.

دامنه اینترنتی: دامنه اینترنتی بلاک چین نیز از کاربردهای بلاک چین است. برخلاف دامنه های اینترنتی معمولی دامنه اینترنتی بلاکچین کاملا بخشی از دارایی صاحب دامنه محسوب میشود.فقظ با یک کلید شخصی قابل کنترل است.

0 0 رای
به این مقاله امتیاز دهید

مشترک شدن
اطلاع از
guest
0 پرسش و پاسخ کاربران
Inline Feedbacks
مشاهده همه نظرات
دکمه بازگشت به بالا
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x