نقد و بررسی ساختار شبکه بلاکچین

ارزهایی چون بیت کوین، اتریوم و... بر پایه فناوری بلاک‌چین ساخته شده‌اند. در حقیقت بدون وجود تکنولوژی بلاک‌چین فرایند ساخت، خرید و فروش ارزهای دیجیتال عملا غیر ممکن خواهد بود.

تکنولوژی بلاک‌چین با هدف افزایش ضریب امنیت در معاملات ارزهای دیجیتالی و تبادلات، بنیان‌گذاری شده است. شبکه بلاک‌چین بر خلاف سیستم‌های بانکی به شکل غیر متمرکز فعالیت دارد؛ اما مهم‌ترین سوالی که برای بسیاری از افراد در این زمینه پیش می‌آید این است که ساختار بلاک‌چین چگونه است؟ در ادامه این مطلب در راستای پاسخ به این پرسش بسیار مهم اطلاعات کامل و جامعی ارائه می‌شود.

آشنایی با فناوری بلاک‌چین

بلاک‌چین تکنولوژی پیشرفته و بنیادی بازارهای مالی، این امکان را فراهم کرده است تا در آن معامله و تراکنش‌ها بدون نیاز به شخص ثالث صورت گیرند. اصطلاح بلاک‌چین برای نخستین بار در سال ۱۹۹۱ میلادی تعریف گردید.

"آشنایی با فناوری بلاک‌چین بلاک‌چین تکنولوژی پیشرفته و بنیادی بازارهای مالی، این امکان را فراهم کرده است تا در آن معامله و تراکنش‌ها بدون نیاز به شخص ثالث صورت گیرند"در ابتدا هدف از راه‌اندازی بلاک‌چین ثبت دیجیتال اسناد با امنیت بالا بود؛ اما با گذشت مدت زمانی، شخصی به نام ساتوشی ناکاموتو تغییراتی را در این فناوری اعمال کرد. سرانجام در سال ۲۰۰۸ میلادی این شخص اولین ارز دیجیتال را به نام بیت کوین مبتنی بر فناوری بلاک‌چین راه‌اندازی نمود. از ویژگی‌های اصلی فناوری بلاک‌چین می‌توان به مقیاس‌پذیری، امنیت بالا و غیرمتمرکزسازی اشاره کرد.

تعریف شبکه بلاک‌چین

به زبانی ساده، بلاک‌چین یک سیستم است که در آن اطلاعات و گزارش‌های مختلفی ثبت و ضبط می‌گردد. یک تفاوت عمده بین این شبکه و سایر برنامه‌های مشابه وجود دارد و آن این است که تمامی اطلاعات ثبت شده در بلاک‌چین، بین تمامی اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود. اولین و مهم‌ترین کاربرد بلاک‌چین، حفظ و ذخیره‌سازی داده‌ها است؛ برای مثال اگر شبکه بلاک‌چین را یک سیستم عامل در نظر بگیریم، آن‌گاه بیت کوین نرم‌افزاری است که در این سیستم عامل اجرا می‌شود.

ساختار بلاک‌چین چگونه است؟

فناوری بلاکچین در صنعت کریپتو کارنسی‌ها تحت عنوان تکنولوژی دفتر کل توزیع شده (DLT) شناخته می‌شود.

در این دفتر کل تمامی دارایی‌های دیجیتال به شکل غیر متمرکز، با استفاده از هش رمزنگاری ثابت و غیر قابل تغییر، ثبت می‌گردد.

ساختار بلاک‌چین در تعریفی واضح و ساده این گونه بیان می‌شود؛ بلاک‌چین زنجیره‌ای متشکل از بلاک‌ها است که هر یک از این بلاک‌ها اطلاعات خاصی را در بر دارند. بلاک‌ها در ساختار بلاک‌چین به گونه‌ای کاملا ایمن در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند؛ به همین دلیل شبکه بلاک‌چین بسیار ایمن است. هر یک از بلوک‌های موجود در زنجیره بلاک‌چین به شکلی دقیق و ایمن رمزنگاری شده‌اند تا محتوای آن‌ها محفوظ بماند.

آشنایی با هدر بلاک‌ها در شبکه بلاک‌چین

همان گونه که در مطالب بالا گفته شد، بلاک‌چین زنجیره‌ گسترده متشکل از بلوک‌ها است که هر یک از این بلوک‌ها حاوی اطلاعات مهمی هستند. اما سوالی که در این نقطه پیش می‌آید این است که چگونه باید بلاک‌ها را در سرتاسر زنجیره بلاک‌چین تشخیص داد؟ در پاسخ به این سوال باید به این نکته اشاره کرد که هدر در هر یک از این بلاک‌ها، اطلاعاتی چون تراکنش، زمان انجام آن‌ها، میزان سختی استخراج و... وجود دارد.

برای نمونه هدر هر بلاک موجود در شبکه بیت کوین دارای ۳ بخش اصلی هش بلاک قبلی، ثبت زمان، سختی و سانس و ریشه درخت مرکل است.

"در ابتدا هدف از راه‌اندازی بلاک‌چین ثبت دیجیتال اسناد با امنیت بالا بود؛ اما با گذشت مدت زمانی، شخصی به نام ساتوشی ناکاموتو تغییراتی را در این فناوری اعمال کرد"هش هدر پیشین همان محتوایی است که به بلاک قبلی در شبکه بلاک‌چین متصل شده است که این امر تاثیر بسزایی در ایمن‌تر شدن زنجیره دارد؛ در تعریفی علمی‌تر هدر به منظور شناسایی هر بلوک در داخل شبکه بلاک‌چین استفاده می‌شود. از این رو مسئولیت مدیریت هر بلاک بر عهده هدر آن است.

وظیفه درخت مرکل در هدر بلوک

درخت مرکل یا همان Merkel Root، نوعی قاب ساختار یافته از بلوک‌های مختلف موجود در شبکه بلاک‌چین است. این درخت یا عنصر از هر بلوک، می‌تواند با تولید یک اثر انگشت دیجیتال از کل تراکنش، تمامی تراکنش‌ها را در یک بلوک ذخیره کند.

سیستم Timestamp یا همان سیستم ثبت زمان

سیستم ثبت زمان سیستمی است که می‌تواند دیتاها را در هر بلوک تایید نموده و زمان و تاریخ ثبت آن‌ها را تشخیص دهد؛ به عبارتی این سیستم می‌تواند به صورت منحصربه‌فرد، سند و تراکنش را شناسایی کرده و زمان ایجاد آن را به نمایش بگذارد.

آدرس هش بلاک قبلی (Previous Block Adress/Hash)

همان طور که در مطالب بالا گفته شد، هر بلوک به بلوک قبلی خود در شبکه بلاک‌چین، با استفاده از هش بلاک قبلی متصل می‌گردد.

ویژگی‌های ساختاری بلاک‌چین

در شبکه بلاک‌چین به جای اینکه اطلاعات دیجیتالی کپی شوند، در داخل این شبکه توزیع می‌گردند؛ در حقیقت این دفتر کل منجر به افزایش اعتماد و شفاف‌سازی و همچنین امنیت بیشتر دیتاها می‌شود. یکی دیگر از ویژگی‌های ساختاری بلاک‌چین، غیر قابل تغییر بودن اطلاعات و دیتاهای وارد شده در این شبکه است. بر خلاف سیستم‌هایی چون ویکی پدیا که به واسطه یک کلاینت سرور طراحی شده‌اند و اطلاعات آن را می‌توان تغییر داد، در شبکه بلاک‌چین این امکان وجود ندارد.

افزون بر این، موارد بلاک‌چین اطلاعات کاربران را بر اساس مدل خروجی تراکنش خرج نشده یعنی UTXO ثبت و ذخیره می‌کند.

غیرمتمرکز بودن شبکه بلاک‌چین

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ساختاری شبکه بلاک‌چین غیر متمرکز بودن آن است. در این شبکه بر خلاف سیستم‌های تراکنش متمرکز که برای اعتبار سنجی هر تراکنش در آن‌ها هزینه‌های بالایی صرف می‌شود، نیازی به شخص سوم نیست؛ این ویژگی بلاک‌چین باعث می‌شود تا عملکرد سرورها به میزان قابل توجهی افزایش یابد. در تعریفی علمی‌تر الگوریتم‌های اجماع موجود در بلاک‌چین، به منظور حفظ ثبات اطلاعات در یک شبکه غیر متمرکز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همان طور که گفته شد در بلاک‌چین شخص سومی وجود ندارد، اما این شبکه توسط گروهی از نودها به شکل غیرمتمرکز نگه داشته می‌شود. از مزایای سیستم بلاک‌چین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت بالا در برابر خرابی نودها

• هیچ شخص سومی امکان دسترسی به دیتاها را ندارد

• شفافیت بالا در انجام معاملات

حفظ حریم خصوصی و هویت واقعی کاربران

یکی از مهم‌ترین دلایل بالا بودن امنیت در شبکه بلاک‌چین بالا بودن ضریب امنیت است. در حقیقت کاربران می‌توانند با استفاده از یک آدرس تولید شده بدون فاش شدن هویت واقعی خود با بلاک‌چین تعامل داشته باشند.

سخن پایانی

در این مقاله ما در مورد بلاک‌چین و ساختار آن توضیحات کاملی را ارائه دادیم.

"سرانجام در سال ۲۰۰۸ میلادی این شخص اولین ارز دیجیتال را به نام بیت کوین مبتنی بر فناوری بلاک‌چین راه‌اندازی نمود"بر اساس مطالب فوق می‌توان به این نتیجه رسید که ساختار بلاک‌چین به دلیل رمزنگاری دقیق بلوک‌ها بسیار ایمن است. بلاک‌چین حاوی بلوک‌هایی متصل به یکدیگر است که هر کدام حاوی اطلاعات خاصی هستند.

همان طور که در مقاله "چه اتفاقی برای بلاکچین خواهد افتاد" نیز گفته شد، شبکه بلاک‌چین در معاملات دیجیتال امروزی به خصوص در بازار رمزارزها جایگاه بسیار ویژه‌ای دارد. از ویژگی‌های ساختاری بلاک‌چین در کنار امنیت بالا، می‌توان به مقیاس‌پذیری و غیر متمرکز بودن آن اشاره کرد. منظور از ایمن بودن سیستم بلاک‌چین در حقیقت عدم دسترسی افراد (شخص سوم) به دیتاها و اطلاعات و شفافیت بالای معاملات مختلف و همچنین مقاومت بالا در برابر خرابی نودها است.