بلاک چین چیست و چه کاربردی در زندگی ما دارد؟

نام بلاک چین در دهه‌ی اخیر با سروصدای بیت کوین و رمزارز بر سر زبان‌ها افتاد؛ اما تاریخچه‌ی این فناوری عمری بیشتری دارد. حتی ریشه‌های اساسی ایده‌ی چنین شبکه‌ای را می‌توان در هزاره‌ی پیشین یافت. با‌این‌حال، هنوز کج‌فهمی‌های زیادی درباره بلاک چین وجود دارد و مفاهیم گسترده‌ی آن درک ساختارش را کمی پیچیده می‌کند.

بسیاری بلاک چین را ارز دیجیتال تلقی می‌کنند و این دو گزاره را به‌‌جای یکدیگر به‌کار می‌برند. در ابتدا تأکید کنیم که ارز دیجیتال بخشی از بلاک چین محسوب می‌شود؛ اما بلاک چین درحال‌حاضر فناوری بسیار بزرگ‌تری از ارز دیجیتال به‌شمار می‌رود و جایگاه خاص و ویژه‌ای برای خود در علوم کامپیوتر دارد. خالی از لطف نیست که بدانید بین ارز دیجیتال و رمزارز یا ارز رمزنگاری‌شده نیز تفاوت وجود دارد و به‌اشتباه اکثر اوقات در بین عموم به‌جای هم به‌کار می‌روند.

اگر می‌خواهید بدانید بلاک چین چیست و اطلاعاتی درباره‌ی ساختار بلاک چین، انواع بلاک چین، کاربردهای بلاک چین، امنیت بلاک چین و آینده‌ی بلاک چین به‌دست بیاورید، مثل همیشه زومیت را همراهی کنید.

بلاک چین یک دفتر کل توزیع‌شده و تغییرناپذیر است که امکان ردیابی تقریباً هرچیزی را درون شبکه فراهم می‌کند. اکثر ما با کاربرد بلاک چین در رمزارزها آشناییم که در آن شبکه‌ی بلاک چین ردیابی تراکنش‌ها را ممکن می‌کند.

عبارت بلاک چین از دو کلمه Block و Chain تشکیل شده است که به‌صورت تحت‌اللفظی می‌توان آن را زنجیره‌ای از بلاک‌ها معنی کرد. جالب است بدانید دو کلمه‌ی «بلاک» و «چِین» در اسناد اصلی ساتوشی ناکاموتو به‌صورت جداگانه به‌کار رفته‌اند و در سال ۲۰۱۶ (۱۳۹۴-۵ خورشیدی) کلمه‌ی مرکب بلاک چین به شهرت رسید.

به‌طور کلی می‌توان گفت بلاک چین یا به‌عبارتی زنجیره بلوکی، پایگاه داده‌ای متشکل از فهرست سوابق تراکنش‌هایی است که همواره رشد می‌کند و بر تعداد آن افزوده می‌شود. به این سوابق بلاک (Block) می‌گویند که ازطریق رمزنگاری به یکدیگر متصل می‌شوند.

بلاک‌ها در زنجیره‌ای از نودهایی (Node) با شبکه‌ی همتا‌به‌همتا قرار می‌گیرند و مخزن ذخیره‌سازی را تشکیل می‌دهند که آن را دفترِکل دیجیتال (Digital Ledger) می‌نامند. به‌‌عبارتی‌دیگر، بلاک چین به‌عنوان نوعی دفترکل توزیع‌شده (Distributed Ledger) شناخته می‌شود که تاریخچه‌ی دارایی دیجیتال را با استفاده از غیر متمرکزسازی و هش رمزنگاری (Cryptographic Hash) تغییرناپذیر و شفاف می‌کند.

در قیاسی ملموس‌تر می‌توان گروهی از دوستان را درنظر گرفت که یکی از آن‌ها به دیگری ۱۰ واحد از پول خود را قرض می‌دهد. این تراکنش توسط همه‌ی اعضا ثبت می‌شود و همه اعتبار آن را تأیید و امضا می‌کنند.

اگر مدتی بعد شخصی که پول را قرض گرفته است، درباره مبلغ سوال کند، همه‌ی اعضا می‌دانند که مبلغ قرض داده‌شده چقدر بوده است. در این قیاس، هر عضو مانند یک نود از شبکه بلاک‌چین عمل می‌کند که سوابق همه‌ی تراکنش‌های بین اعضا را ذخیره کرده‌اند.

با نگاهی مختصر به دهه‌ی گذشته می‌توان دید که نخستین نوآوری بزرگ بلاک چین، تولد بیت کوین به‌عنوان نخستین رمزارز در سال ۲۰۰۹ (۱۳۸۸) بود. ارزش بازار بیت کوین درحال‌حاضر به بیشتراز ۱٬۲۵۵ میلیارد دلار می‌رسد و روزانه توسط میلیون‌ها کاربر در تراکنش‌های متنوع استفاده می‌شود.

نوآوری بعدی مربوط به بلاک چین اساساً درک این موضوع بود که فناوری پایه‌ای بیت کوین را می‌توان از رمزارز جدا کرد و آن را برای تسهیل دستیابی به اهداف دیگر مورد استفاده قرار داد. این مسئله به تولد «قرارداد هوشمند» در نسل دوم بلاک چین با نام اتریوم منجر شد و درادامه NFT و DeFi را به‌ارمغان آورد.

دیگر نوآوری بزرگ مکانیزم‌های مختلف اجماع در بلاک چین محسوب می شود که دروهله‌ی اول فقط روش اثبات کار (Proof-of-Work) معرفی شد و به اثبات سهام (Proof-of-Stake) رسید و درادامه‌ی توسعه‌ی روش‌های اجماع به دیگر اثبات‌ها مثل PoH، PoB، PoA و PBFT منتج شد.

در ابتدا اغلب شبکه‌های بلاک چین از فرایند اثبات کار برای حفظ امنیت شبکه بهره می‌بردند که براساس آن، گروهی که بیشترین قدرت پردازشی برای تولید (استخراج) بلاک‌ها را دراختیار داشت، تصمیم نهایی را اتخاذ می‌کرد و درباره‌ی تراکنش‌ها و بلاک‌ها به اجماع می‌رسید.

در روش PoS نودها با سرمایه‌گذاری در شبکه‌ی بلاک چین، مجوز اعتبارسنجی و استخراج و دریافت پاداش بیشتر را از شبکه کسب خواهند کرد. البته، این روش زمانی می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد که شبکه به تعداد مناسبی از مشارکت‌کننده رسیده باشد و نودهای فعال در شبکه به حدنصاب برسد.

درلایه اول پردازش تراکنش‌ها و امنیت شبکه ازطریق مکانیزم‌های اجماع پیگیری می‌شود. بلاک چین لایه اول برای مثال شامل بیت کوین، اتریوم و کاردانو می‌شوند. بلاک چین لایه دوم نیز به دیگر بلاک چین یا مجموعه‌ای از پروتکل‌ها گفته می‌شود که روی لایه اول قرار دارند و از آن به‌عنوان زیرساخت کمک می‌گیرند اما انعطاف‌پذیری بیشتری فراهم می‌کنند؛ برای مثال می‌توان از Polygon نام برد.

در ریشه‌یابی قدم‌های ابتدایی برای ظهور بلاک چین می‌توان بیش‌ از سه دهه به عقب برگشت:

• سال ۱۹۸۲ میلادی (۱۳۶۱ خورشیدی):

دیوید چائوم (David Chaum) برای نخستین بار پروتکلی شبیه‌به بلاک چین را در رساله‌ی خود با نام «Computer Systems Established, Maintained, and Trusted by Mutually Suspicious Groups» ارائه کرد.

• سال ۱۹۹۱ میلادی (۱۳۷۰ خورشیدی):

استوارت هابر (Stuart Haber) و دابلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) زنجیره‌ای از بلاک‌های رمزنگاری‌شده را برای نخستین بار معرفی کردند.

• سال ۱۹۹۸ میلادی (۱۳۷۷ خورشیدی):

دانشمند علوم کامپیوتر نیک سابو (Nick Szabo) روی پروژه «Bit Gold» به‌عنوان ارز دیجیتال غیرمتمرکز مطالعه و نظریه‌پردازی کرد. برخی افراد بر این باورند که ساتوشی ناکاموتوی احتمالی، آقای سابو است.

• سال ۲۰۰۰ میلادی (۱۳۷۹ خورشیدی):

استفان کنست (Stefan Konst) نظریه‌ی خود درباره‌ی زنجیره‌های رمزنگاری‌شده امن را به همراه ایده‌هایی برای اجرای آن منتشر کرد.

• سال ۲۰۰۸ میلادی (۱۳۸۷ خورشیدی):

توسعه‌دهنده یا توسعه‌دهندگانی با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) نخستین اوراق سفید (White Papers) برای ایجاد مدلی از شبکه بلاک چین را منتشر کردند.

• سال ۲۰۰۹ میلادی (۱۳۸۸ خورشیدی):

ناکاموتو نخستین شبکه بلاک چین را به‌عنوان دفتر کل توزیع‌شده‌ی عمومی برای تراکنش‌های انجام‌شده با بیت کوین، پیاده‌سازی کرد.

• سال ۲۰۱۴ میلادی (۱۳۹۳ خورشیدی):

فناوری بلاک چین از ارزدیجیتال رمزنگاری‌شده تفکیک شد و قابلیت‌های آن برای سایر تراکنش‌های مالی و بین سازمانی مورد بررسی قرار گرفت. نسخه‌ی دوم بلاک چین پا به عرصه‌ی ظهور گذاشت که شامل اپلیکیشن‌هایی فرای ارز می‌شود. سیستم بلاک چین اتریوم، برنامه‌های کامپیوتری را به بلاک‌ها وارد کرد که جایگزین ابزارهای مالی مانند اوراق قرضه شدند که به‌عنوان قرارداد هوشمند شناخته می‌شوند.

به‌طور کلی شبکه بلاک چین از چندین لایه تشکیل می‌شود که شامل موارد زیر می‌شوند:

• لایه زیرساخت (سخت‌افزار، سرور، نود)
• لایه داده (بلاک، امضای دیجیتال، هش، درخت مرکل، تراکنش‌)
• لایه شبکه (کشف نودها، تکثیر اطلاعات و اعتبارسنجی)
• لایه اجماع (PoW یا گواه بر سهام PoS)
• لایه اپلیکیشن (قرارداد هوشمند، Chaincode، برنامه‌ی غیرمتمرکز و UI)

بلاک چین تمام اطلاعات را در بخشی با نام دفتر کل (Ledger) سیستم ذخیره می‌کند. علاوه‌بر این، در شبکه‌ی بلاک چین هر اطلاعاتی که مبادله می‌شود را «تراکنش» نام‌گذاری می‌کنند. درگذشته، بلاک چین فقط برای معامله‌ی ارز دیجیتال به کار می‌رفت؛ اما امروزه می‌توان انواع مختلف داده را در بستر شبکه‌ی مبتنی بر بلاک چین مبادله کرد.

بلوک‌ها فایل‌هایی هستند که بلاک چین ذخیره می‌کند، این فایل‌ها شامل داده تراکنش‌ها می‌شوند و با پایان اعتبارسنجی توسط شبکه بلوک بسته می‌شوند و بلاک بعدی ایجاد می‌شود. داده‌های بلوک ممکن است با توجه به نوع بلاک چین متفاوت باشد.

برای مثال هر بلاک در بیت کوین حاوی اطلاعات زیر است:

• اندازه بلوک: محدودیت اندازه بلوک را مشخص می‌کند تا حجم معیّنی از اطلاعات در آن نوشته شود.
• تیتر بلوک: حاوی اطلاعاتی درباره بلاک است.
• شمارنده تراکنش: رشته‌ای که تعداد تراکنش‌های ذخیره‌شده در بلوک را نشان می‌دهد.
• تراکنش‌ها: فهرستی که همه‌ی تراکنش‌های موجود درون بلوک را نمایش می‌دهد.

عنصر تراکنش در بلوک بزرگ‌ترین بخش را به‌خود اختصاص می‌دهد، زیرا بیشترین حجم اطلاعات را دارد که شامل موارد زیر می‌شوند:

• نسخه: نسخه یا ورژن رمزارزی که استفاده می‌شود، به آن عدد جادویی نیز می‌گویند.
• هش بلوک قبلی: هش تیتر بلاک قبلی در بلوک جدید. هش یک عدد ۲۵۶ بیتی است که با عدد Nonce ترکیب می‌شود. هش عدد اعشاری بسیاری کوچکی است.
• عدد Nonce: عددی که ماینر هنگام هش‌کردن به‌صورت تدریجی افزایش می‌دهد. عدد Nonce، یک عدد ۳۲ بیتی است که وقتی بلوکب ایجاد می‌شود، به‌صورت تصادفی تولید خواهد شد و سپس عنوان سربرگ هش (Header Hash) بلوک را تولید می‌کند.
• ریشه مِرکِل: هش تراکنش‌ها در درخت مرکل بلوک فعلی. درخت مرکل در علوم کامپیوتر به ساختاری از داده گفته می‌شود که خلاصه‌ای از اطلاعات داده‌ی بزرگ‌تر را درخود حفظ می‌کند.
• نشان زمان: مشخصه‌ی زمانی برای قرار دادن بلوک در بلاک چین.
• Difficulty Target: نرخ سختی هش هدف که میزان دشواری تولید یک هش را برابر یا کمتر از هش هدف نشان می‌دهد.

زمانی‌که ترکیب صحیح داده بلوک، عدد نانس و نانس اضافه پیدا می‌شود، ماینر رقابت را برنده خواهد شد و شبکه بلاک را می‌بندد و بلوک جدیدی با یک تیتر ایجاد می‌کند و فرايند تکرار می‌شود.

ماینینگ به عملیات حل‌کردن پازل‌های رمزنگاری گفته می‌شود و ماینرها یا استخراج‌کنندگان در فرایند استخراج، با محاسبات رمزنگاری بلاک‌های جدید روی زنجیره می‌سازند. با توجه به اینکه هر بلاک به هش بلاک قبلی در زنجیره ارجاع می‌دهد، استخراج بلاک به‌‌هیچ ‌وجه آسان نیست، به‌خصوص در زنجیره‌های بزرگ این کار به‌شدت دشوار خواهد بود.

ماینرها نرم‌افزارهای خاصی را برای انجام محاسبات مسائل پیچیده‌ی ریاضی استفاده می‌کنند تا عدد نانس خاصی را به دست آورند که هش قابل قبول بلاک چین را تولید کند. از‌آنجایی‌که عدد نانس ۳۲ بیت و هش ۲۵۶ بیتی است، تقریباً ۴ میلیارد ترکیب احتمالی برای عدد نانس و هش وجود دارد که باید برای دستیابی به ترکیب درست استخراج شوند. زمانی‌که فرایند پیدا کردن ترکیب صحیح موفقیت‌آمیز باشد، ماینر «Golden Nonce» را پیدا کرده است و بلاک جدید آن در زنجیره قرار خواهد گرفت.

ایجاد تغییر در هر بلاکی در زنجیره، مستلزم استخراج دوباره‌ی تمام بلاک‌های بعدی است. به‌همین دلیل دست‌کاری ‌کردن شبکه بلاک چین بسیار دشوار است، زیرا عملاً دستیابی به نانس طلایی به‌زمان بسیار زیادی نیاز دارد و قدرت محاسباتی زیادی را می‌طلبد. همچنین، زمانی‌که یک بلاک جدید استخراج می‌شود، تغییرات درون آن توسط تمام نودهای فعال در شبکه پذیرفته می‌شود و استخراج‌کننده پاداش دریافت می‌کند.

یکی از مهم‌ترین خصوصیات بلاک چین، غیر متمرکزسازی است. بدین‌معنا که هیچ کامپیوتر یا سازمانی نمی‌تواند مالک زنجیره شود. درعوض، شبکه‌ی آن از دفترکل توزیع‌شده ازطریق نودهایی که به زنجیره متصل هستند، تشکیل می‌شود. نود در شبکه‌ی بلاک چین به هر دستگاه الکترونیکی می‌گویند که بتواند نسخه‌ای از بلاک چین را ذخیره کند و به عملکرد شبکه کمک کند. هر کاربر شماره شناسایی اختصاصی دریافت می‌کند.

هر کاربر روی شبکه با نام نود (Node) شناخته می‌شود و تمام کاربران نسخه‌ی به‌روزی از دفترکل را دراختیار دارند. هر نودی روش متفاوتی برای ارتباط با سایر نودها دارد که روش آن بلاک‌چین به بلاک‌چین متفاوت است.

در گام نخست، یک کاربر تراکنشی را در شبکه درخواست می‌کند. با ثبت درخواست، یک بلاک (Block) با تمام اطلاعات تراکنش ساخته می‌شود. این بلاک رمزنگاری می‌شود تا امنیت اطلاعات تأمین شود. سپس، بلاک جدید بین تمام نودهای فعال در شبکه پخش می‌شود تا سایر نودها اعتبار درخواست کاربر را تأیید کنند.

بلاک چین برای تأیید و اعتبارسنجی درخواست‌ها از فرایند الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) بهره می‌برد. زمانی‌که بلاک ایجادشده معتبر باشد، در زنجیره قرار می‌گیرد و تراکنشی که کاربر درخواست کرده است، اجرا می‌شود.

لایه‌های اصلی در معماری بلاک چین را می‌توان از بخش درونی به بیرونی به ترتیب زیر طبقه‌بندی کرد:

لایه زیرساخت شامل سه سطح سخت‌افزار، سیستم و سرور می‌شود. نودها و هردستگاهی که به شبکه متصل می‌شوند در این لایه طبقه‌بندی قرار می‌گیرند. بخش دیگری از بلاک چین که در این لایه قرار می‌گیرد، حافظه ذخیره‌سازی غیرمتمرکز شبکه است. توکن‌ها از دیگر اجزای تشکیل‌دهنده‌ی این لایه هستند.

لایده داده بلاک چین به‌عنوان فهرستی از بلاک‌های متصل به‌هم معرفی می‌شود که تراکنش‌ها درون آن مرتب شده‌اند. این لایه از دو بخش اساسی تشکیل می‌شود: اشاره‌گرها و فهرست پیوندی. فهرست پیوندی، فهرستی از بلاک‌های زنجیرشده با داده‌ها است که درونشان اشاره‌گرهایی به بلوک قبلی وجود دارد.

در این لایه اطلاعات امضای دیجیتال، هش و درخت مرکل و تراکنش نیز طبقه‌بندی می‌شوند. بنابراین، اطلاعات کلید خصوصی نیز در این لایه قرار می‌گیرد و داده‌ها به‌دلیل رمزنگاری قابل کشف نیستند.

لایه شبکه در بلاک چین با نام لایه P2P نیز شناخته می‌شود و مسئول ارتباطات بین نودها است. کشف، تراکنش‌ها و انتشار بلاک همگی در این لایه مدیریت می‌شوند. عده‌ای این لایه را لایه انتشار (Propagation) نیز می‌نامند.

لایه P2P اطمینان حاصل می‌کند که نودها یکدیگر را پیدا می‌کنند و می‌توانند در تعامل باهم قرار بگیرند و انتشار و همگام‌سازی شبکه بلاک چین را در وضعیت مشروعی حفظ می‌کند. در چنین شبکه‌ای نودها بااینکه غیرمترمکز هستند؛ اما بارکاری بین اعضای شبکه تقسم می‌شود تا به هدف یکسانی برسند.

بدون الگوریتم اجماع، شبکه‌ی بلاک چین مفهوم خود را از دست می‌دهد. الگوریتم اجماع فرایندی ضروری برای توافق بین نودهای شبکه بلاک چین است. بنابراین، هیچ کاربری نمی‌تواند یک تراکنش را آغاز کند و آن را در دفتر کل اضافه کند، مگر آن‌که با سایر کاربران به توافق برسد تا بعداز تأیید اعتبار اطلاعات، بلاک اضافه می‌شود. انواع مختلفی از الگوریتم‌های توافق وجود دارند. برای مثال، نخستین الگوریتم اثبات کار نام داشت، الگوریتم گواه بر سهام و سایر نمونه‌های دیگر الگوریتم‌های مورد استفاده در بلاک چین به شمار می‌روند.

الزامات مشارکت، که دراین لایه قرار می‌گیرند به قوانینی اشاره دارند که با استفاده از آن‌ها می‌توان درباره‌ی پیوستن کاربران جدید به شبکه تصمیم‌گیری کرد. این عنصر بیشتر در فناوری‌های بلاک چین خصوصی کاربرد دارد.

ماشین‌های مجازی موجود در این لایه نیز در راستای افزایش امنیت و محیط اجرا برای تمام وظایف در شبکه تعبیه شده‌اند. این ویژگی غالباً برای اجرای قرارداد هوشمند استفاده می‌شود.

ساید چین‌های این لایه نیز به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند برای توسعه‌ی اپلیکیشن‌های غیر متمرکز از بلاک چین‌های جداگانه استفاده کنند تا هسته‌ی شبکه‌ی اصلی تحت‌الشعاع قرار نگیرد.

این لایه شامل قراردادهای هوشمند، Chaincode، اپلیکیشن غیرمتمرکز (dApps)، مرورگر dApp و رابط کاربری می‌شود. پروتکل‌های لایه اپلیکیشن به دو لایه اپلیکیشن و لایه اجرا تقسیم می‌شود. لایه اپلیکیشن شامل برنامه‌هایی است که کاربران نهایی برای ارتباط با شبکه بلاک چین از آن‌ها استفاده می‌کنند. بدین‌ترتیب، اسکریپت‌ها، APIها، رابط کاربری و فریم‌ورک‌ها همگی بخشی از آن هستند.

شبکه بلاک چین به‌عنوان بک‌اند این برنامه‌ها نقش‌آفرینی می‌کند و APIها پل ارتباطی بین آن‌ها هستند. قراردادهای هوشمند، قوانین اساسی و چین‌کد در بخش لایه اجرا دسته‌بندی می‌شوند.

دسته‌بندی لایه‌های بالا براساس معماری اساسی بلاک چین تعریف شده‌اند. اما، در صنعت بلاک چین با توجه به مسائل مقیاس‌پذیری و کارمزد تراکنش‌ها لایه‌های بلاک چین متفاوتی با به‌روزرسانی پروتکل‌ها و بهینه‌سازی‌های دیگر شبکه توسعه داده شد تا به پردازش تراکنش‌های بیشتر منجر شود.

بلاک چین لایه صفر (Layer 0) به فناوری گفته می‌شود که امکان اجرای شبکه بلاک چین را فراهم می‌کند. این فناوری شامل اینترنت، سخت‌افزار و اتصالات می‌شود و ستون اصلی بلاک چین به‌حساب می‌آید. وقتی صحبت از بلاک چین لایه صفر می‌شود، معمولاً منظور همان شبکه‌های بلاک چین است و پروتکل‌هایی که عملکرد زنجیره‌ای را تسهیل می‌کنند، مانند پولکادات، آوالانچ و کاردانو را در بر می‌گیرد.

بلاک چین لایه یک یا L1، لایه بنیادی از بلاک چین است که مسئولیت پردازش اجماع، زبان‌های برنامه‌نویسی، زمان بلوک، رفع ایرادات و دستورالعمل‌هایی که عملکرد اساسی شبکه را تضمین می‌کند، به‌عهده دارد. لایه یک برای امنیت شبکه بلاک چین حیاتی است و تغییرناپذیری آن از دستکاری داده‌ها جلوگیری می‌کند.

بیت کوین و اتریوم به‌عنوان بلاک چین‌های لایه یک شناخته می‌شوند. این شبکه‌ها به‌صورت مستقل و غیرمتمرکز عمل می‌کنند و تراکنش‌ها را بدون کمک خارجی اجرا می‌کنند. علاوه‌براین، بلاک چین‌های لایه یک به‌عنوان پایه برای بلاک‌چین‌های لایه ۲ و ۳ ظاهر می‌شوند. دیگر مثال‌های بلاک چین لایه یک را می‌توان سولانا و بایننس اسمارت چین معرفی کرد.

بلاک چین لایه ۲ (L2) به‌طورکلی اصطلاح جامعی برای توصیف مجموعه خاصی از راه‌حل‌ها برای مقابله با مشکل مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌های سنتی است و به‌عنوان دسته‌ی مهمی از انواع بلاک چین به‌شمار می‌رود. بلاک چین لایه ۲ یکپارچه‌سازی‌های ثالثی را دربر می‌گیرد که با لایه یک کار می‌کنند و تعداد نودها و متعاقباً سرعت سیستم را بالا می‌برند.

شبکه‌های بلاک چین بیت کوین و اتریوم با مشکل مقیاس‌پذیری مواجه شدند. از آن‌جاکه هر نود در شبکه‌های بلاک چین اولیه موظف بود تک‌تک تراکنش‌ها را پردازش کند، مقیاس‌پذیری اهمیت پیدا کرد. وقتی فعالیت شبکه افزایش پیدا کند، تراکنش‌ها انباشته می‌شوند؛ درنتیجه نرخ توان عملیاتی یا همان مقیاس‌پذیری کاهش می‌یابد. پس، هرچه مقیاس‌پذیری بیشتر باشد تعداد تراکنش‌های پردازش‌شده در هرثانیه بیشتر می‌شود.

با این روش مشکل دیگری ایجاد شد و مانند حراجی پیشنهاد هزینه‌ی گس‌فی در زمان شلوغی شبکه، بیشتر و بیشتر شد و استفاده از شبکه گران‌تر شد و تأثیر مستقیمی روی کاربران متوسط داشت. این روند با وجود پروتکل‌های DeFi و NFT روی اتریوم اوضاع را پیچیده‌تر کرد. در این‌جا بود که بلاک‌چین لایه دوم ظهور کرد.

به‌تعبیر وب‌سایت رسمی اتریوم، بلاک چین لایه دوم، بلاک چینی مجزا و درعین‌حال مبتنی‌بر بلاک چین لایه اول است و تضمین‌های امنیتی آن را به‌ارث می‌برد. بلاک چین‌های بیت کوین و اتریوم هردو بلاک چین لایه اول به‌شمار می‌روند و شالوده‌ای هستند که شبکه‌های مختلف لایه ۲ (مثل شبکه لایتنینگ در بیت کوین و آپتیمیزم و آربیتروم و پالی‌گان در اتریوم) روی آن ایجاد شده‌اند.

لایه دوم شامل سایدچین‌ها، کانال وضعیت و رول‌آپ‌ها می‌شود. کانال‌های وضعیت (State Channels) ارتباط دوطرفه‌ای میان کانال یک بلاک چین و کانال‌های تراکنشی خارج‌از شبکه ایجاد می‌کند و سبب افزایش حجم و سرعت تراکنش‌ها می‌شود. سایدچین‌ها نیز شبکه‌های تراکنشی جداگانه‌ای هستند که همراه با بلاک چین کار می‌کنند.

رول‌آپ‌های اتریوم نیز راه‌حلی هستند که کاربران بتوانند باکمک آن کارمزد (گس‌فی) تراکنش را درمقایسه‌با تراکنش‌های لایه اول تا یک‌صدم کاهش دهند. رول‌آپ به‌گونه‌ای عمل می‌کند که ۱۰۰ تراکنش را در یک تراکنش در لایه اول جمع می‌کند. مزایای بلاک چین‌های لایه دوم شامل کاهش هزینه، امنیت بیشتر و توسعه‌ی موارد استفاده می‌شود.

بلاک چین لایه ۳، لایه اپلیکیشن است و به‌عنوان رابط کاربری به‌کار گرفته می‌شود و جزئیات فنی کانال ارتباطی را مخفی می‌کند. اپلیکیشن‌های L3 کاربرد عملی و امکان تعامل کاربر با بلاک چین را ازطریق برنامه‌نویسی اپلیکیشن و رابط کاربری و فریم‌ورک فراهم می‌کنند.

پروتکل‌های لایه سوم به‌صورت منحصربه‌فرد روی شبکه لایه دوم توسعه می‌یابند تا مسائل به‌کارگیری بلاک چین را برطرف کنند. برای مثال می‌توان به پروتکل Interledger که توسط ریپل مورد استفاده قرار دارد و ICON و Quant و IBC (مورد استفاده Cosmos) اشاره کرد.

اگر می‌دانید گیت‌ هاب چیست، احتمالاً با اصطلاح فورک‌کردن یک پروژه آشنایی دارید. در توسعه نرم‌افزار فورک پروژه زمانی رقم می‌خورد که توسعه‌دهندگان یک نسخه‌ی کپی از کد منبع (Source Code) را از نرم‌افزار اصلی جدا کنند و به‌طور مستقل آن را توسعه دهند و نرم‌افزار متمایز و جداگانه‌ای از نرم‌افزار اولیه ایجاد کنند.

در بعضی موارد نیازی نیست که حتماً توسعه‌دهندگان با هدف قبلی اقدام به ایجاد انشعاب و فورک کنند و ممکن است این فرایند به‌صورت غیرمترقبه رخ دهد. برای مثال، ماهیت غیرمتمرکزبودن شبکه بلاک چین یکی از اساسی‌ترین خصوصیات آن محسوب می‌شود و بدون اجماع اعضا، بلاک‌ها تأیید نمی‌شوند.

در شرایطی که نودهای درون شبکه درباره‌ی وضعیت یک بلاک، به توافق و اجماع نرسند، فورک اتفاق می‌افتد. این عدم توافق عام منجر به ایجاد انواع فورک‌ها می‌شود و زنجیره‌ی اصلی بلاک‌ها را به دو یا چند شاخه تقسیم می‌کند که همگی آن‌ها معتبر هستند.

به‌طورکلی سه نوع فورک بلاک چین می‌توان تعریف کرد که بعضی‌از آن‌ها به زیرمجموعه‌های بیشتری تقسیم می‌شوند. این سه نوع فورک در شرایط مختلفی رقم می‌خورند. فورک‌های بلاک چین عبارت‌اند از:

۱. سافت فورک (Soft Fork)

در این نوع انشعاب، پروتکل جدید به‌صورت سازگار با قبل (Backward-Compatible) تغییر می‌کند. دراین‌حالت نرم‌افزار بلاک چینی که روی نودهای درون شبکه اجرا می‌شود دچار تغییر جزئی می‌شود و بلاک‌هایی که طبق پروتکل جدید استخراج شدند، توسط نودهایی که نسخه‌ی قدیمی بلاک چین را دارند نیز معتبر تلقی می‌شوند.

به‌روزرسانی SegWit در شبکه‌ی بیت‌کوین کلاس جدیدی از آدرس‌ها را به شبکه اضافه کرد که تحت‌عنوان Bech32 شناخته می‌شود و در دسته‌ی سافت فورک قرار می‌گیرد. اما، افزودن کلاس جدید از آدرس‌ها سبب نشد آدرس‌های قبلی با نام P2SH اعتبار خود را ازدست بدهند. بنابراین، یک نود با آدرس P2SH می‌تواند با نودی که آدرس Bech32 دارد، تراکنش معتبر داشته باشد.

هارد فورک (Hard Fork)

در این نوع فورک بلاک چین، شاهد تغییر وسیع‌ هستیم و پروتکل بلاک چین اصطلاحاً به‌صورت ناسازگار با قبل (Backwards-Uncompatible)، به‌گونه‌ای تغییر می‌کند که بلاک‌های استخراج‌شده‌ی جدید طبق پروتکل جدید، توسط نسخه‌ی قبلی بلاک چین معتبر محسوب نمی‌شوند. زمانی‌که هارد فورک اتفاق می‌افتد، ارز جدیدی متولد می‌شود. برای مثال، در بیت‌کوین بعداز هارد فورک شدن رمزارز بیت‌کوین کش متولد شد.

درمثالی‌دیگر از هارد فورک‌ها می‌توان از به‌روزرسانی Casper در اتریوم که منجر به تغییر پروتکل توافق و اجماع نودها شد، نام برد. درطی آن به‌روزرسانی گواه بر کار (PoW) به گواه بر سهام (PoS) تبدیل شد.

۳. فورک موقت یا فورک تصادفی (Temporary Fork / Accidental Fork)

این نوع از فورک زمانی اتفاق می‌افتد که دو ماینر به‌صورت هم‌زمان یک بلاک جدید را استخراج می‌کنند و ممکن است تمام شبکه روی انتخاب بلاک جدید توافق نداشته باشند و تعدادی از نودها بلاک استخراج‌شده توسط گروه A را بپذیرند و تعدادی دیگر بلاک استخراج‌شده توسط گروه B را قبول کنند. این عدم توافق عام روی یک بلاک که اغلب به‌دلیل تفاوت زمانی رخ می‌دهد، سبب تولید زنجیره‌های جدیدی می‌شود. در این نوع فورک، یک یا چند بلاک با ارتفاع یکسان وجود دارد.

فورک‌های تصادفی را فورک موقت نیز می‌نامند؛ زیرا یکی از انشعابات ازبین می‌رود و همه‌ی نودها فقط به یکی از آن‌ها هدایت خواهند شد.

درمجموع سه کاربرد اساسی برای فورک وجود دارد و ازآنجاکه دسته‌ای از فورک‌ها با برنامه‌ریزی انجام می‌شوند؛ بنابراین، برنامه‌نویسان هدف خاصی را دنبال می‌کنند. این کاربردها شامل ۱- افزودن قابلیت جدید ۲- حل مشکلات امنیتی ۳- بازگشت تراکنش‌های آلوده یا برگشت رمزارزهای سرقت‌شده می‌شود.

انواع بلاک چین را می‌توان با توجه به خصوصیات به چهار دسته تقسیم کرد:

شبکه بلاک چین عمومی به فناوری دفتر کل توزیع‌شده بدون مجوز می‌گویند و شبکه‌ی آن‌ها به‌طور تمام‌وکمال ماهیت غیرمتمرکز بودن بلاک چین را نمایش می‌دهد، زیرا تمام اعضای بلاک چین عمومی نسخه‌ای غیرقابل تغییر از دفترکل را دارند و می‌توانند در اعتبارسنجی‌ها شرکت کنند.

اعتبارسنجی تراکنش‌ها در این نوع شبکه ازطریق روش‌های اجماع با اثبات کار یا اثبات سهام صورت می‌پذیرد. اغلب شبکه‌های بلاک چین مشوق‌های اقتصادی و پاداش مالی برای کاربران فعال در شبکه درنظر می‌گیرند. برای مثال، بیت کوین، اتریوم، لایت کوین و NEO از این دسته شبکه‌های بلاک چین هستند.

ویژگی‌های کلیدی بلاک چین عمومی:

• هرکسی با اتصال اینترنت امکان عضویت در شبکه و تبدیل‌شدن به نود را دارد.
• تمام نودها حقوق برابری دارند و به‌طور کامل می‌توانند در اعتبارسنجی‌ها شرکت کنند.
• بلاک چین عمومی کدهای متن‌باز دارد و همه‌ می‌توانند تراکنش‌ها بررسی کنند.
• بلاک چین عمومی غالباً برای استخراج رمزارز و صرافی به‌کار گرفته می‌شود.

معایب بلاک چین عمومی شامل مواردی ازجمله: سرعت پایین پردازش تراکنش‌ها به‌دلیل تعداد زیاد نودها، مشکل مقیاس‌پذیری و مصرف بالای انرژی می‌شود.

شبکه بلاک چینی که در محیط محدود اجرا می‌شود و عضویت در آن نیاز به مجوز دارد و توسط یک سازمان، گروه یا فرد کنترل می‌شود. درنتیجه، با وجود ارتباط همتا‌به‌همتا در شبکه، دفتر کل بلاک چین فقط دردسترس نودهای مشخصی قرار دارد و اختیارات و چگونگی فعالیت کاربران توسط مدیران تعریف می‌شود.

شبکه بلاک چین خصوصی با توجه به لزوم کسب مجوز و وجود مدیران اصلی شبکه، به‌معنای واقعی غیرمتمرکز تلقی نمی‌شود. برای مثال، شبکه‌های Multichain و Hyperledger Fabric و Corda در بین شبکه‌های بلاک چین خصوصی طبقه‌بندی می‌شوند.

ویژگی‌های بلاک چین خصوصی:

• معمولاً مانند بلاک چین عمومی متن‌باز نیستند.
• سرعت بالایی در تأیید تراکنش‌ها دارند.
• ماهیت غیرمتمرکزبودن بلاک چین در آن به‌چشم نمی‌آید.
• فقط نودهای تأییدشده در فرایندهای پردازشی شرکت داده می‌شوند و همه حقوق برابر ندارند.
• مقیاس‌پذیری تحت کنترل است و شرکت‌ها متناسب‌با نیازشان اندازه شبکه را مدیریت می‌کنند.
• غالباً برای ایمن‌سازی داده‌ها توسط شرکت‌ها تا از مزایای امنیتی بلاک چین کمک بگیرند.
• بلاک چین خصوصی در زمینه‌ی مدیریت زنجیره تأمین سازمان‌ها، تأیید مالکیت دارایی‌ها، رأی‌دهی داخلی و... کاربرد دارد.

معایب بلاک چین خصوصی را می‌توان متمرکز بودن آن دانست که باعث می‌شود امنیت آن نیز به‌دلیل کاهش نودها آسیب‌پذیر باشد.

بلاک چین کنسرسیوم یا فدرالی نوعی از بلاک چین است که به‌جای یک گروه یا سازمان توسط چند گروه و سازمان مدیریت می‌شود. این سازمان‌ها با قصد همکاری با یکدیگر، چنین شبکه‌ای راه‌اندازی می‌کنند تا فرایند همکاری بهینه‌تر و بهتر مدیریت شود. می‌توان گفت بلاک چین کنسرسیوم ویژگی‌های بلاک چین عمومی و خصوصی را به‌طور هم‌زمان دارد.

برای اطمینان از صحت عملکرد در بلاک چین کنسرسیوم، نود اعتبارسنج می‌تواند دو عمل اعتبارسنجی تراکنش و آغاز یا دریافت تراکنش را انجام دهد. درمقابل اما، نودی که عضو شبکه است فقط امکان آغاز یا دریافت تراکنش‌ها را خواهد داشت.

ویژگی‌های کلیدی بلاک چین کنسرسیوم:

• بخش‌هایی از شبکه عمومی می‌شوند و بخش‌هایی خصوصی می‌مانند.
• بلاک‌های تأییدشده از دید عموم پنهان هستند و امنیت بیشتری دارند.
• فرایند اجماع و توافق در بلاک چین کنسرسیوم توسط نودهای از‌پیش تعیین‌شده انجام می‌شود.
• بااینکه حضور برای عموم افراد امکان‌پذیر نیست، همچنان ماهیت غیر متمرکزبودن را حفظ می‌کند زیرا توسط چندین سازمان مجزا مدیریت می‌شود.
• مقیاس‌پذیری و بهینگی این دسته از بلاک‌چین‌ها بسیار بالا است.
• سطح کنترل اعضا در بلاک چین کنسرسیوم شباهت زیادی به بلاک چین خصوصی و هیبریدی دارد.

یکی از معایب عمده بلاک چین کنسرسیوم نبود شفافت کامل است. همچنین، باوجود سرعت بالای پردازش و اعتبارسنجی؛ اما اتکا به یک نود اعتبارسنج امنیت شبکه را شکننده می‌کند.

شبکه بلاک چین کنسرسیوم معمولاً توسط بانک‌ها و سایر بازیگران حوزه مالی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ازجمله شبکه‌های بلاک چین کنسرسیوم می‌توان به Marco Polo و Energy Web Foundation و IBM Food Trust اشاره کرد. این نوع از بلاک چین در بانکداری و شبکه‌های پرداخت، تحقیقات کاربرد دارد.

شبکه‌ای که ترکیبی از دو نوع بلاک چین عمومی و خصوصی را به‌کار می‌گیرد، شبکه هیبریدی می‌نامند. با اینکه شاید این شبکه شبیه به کنسرسیوم به‌نظر برسد؛ اما ماهیت آن‌ها تفاوت‌های اساسی دارند.

تراکنش‌ها در بلاک چین ترکیبی در داخل شبکه تأیید می‌شوند؛ اما کاربران می‌توانند آن را برای تأیید به بلاک چین عمومی نیز منتقل کنند. بلاک چین‌های عمومی رمزنگاری را پیچیده‌تر می‌کنند و نودهای بیشتری را برای اعتبارسنجی درگیر می‌کنند؛ درنتیجه امنیت و شفافیت شبکه بلاک چین دوچندان خواهد شد. ازجمله بلاک چین‌های هیبرید می‌توان از Dragonchain و XinFin نام برد.

ویژگی‌های کلیدی شبکه بلاک چین هیبریدی:

• دسترسی افراد به داده‌های ذخیره‌شده در بلاک چین توسط کاربران کنترل می‌شود.
• فقط بخشی از داده‌های شبکه برای دسترسی عموم افراد بدون مجوز باز هستند و بخش دیگر داده‌ها فقط ازطریق کسب مجوز دردسترس کاربران منتخب قرار می‌گیرند.
• کاربران امکان عضویت در یک بلاک چین خصوصی با قابلیت دسترسی به چندین بلاک چین عمومی را دارند.
• تراکنش‌ها و سوابق عمومی نیستند و توسط کاربران معیّن ازطریق قرارداد هوشمند اعتبارسنجی می‌شوند؛ همچنین، امکان تغییر تراکنش‌های روی بلاک چین وجود ندارد.

از معایب بلاک چین ترکیبی می‌توان به پیچیدگی در مدیریت و نگهداری آن اشاره کرد. علاوه‌براین، درزمینه غیرمتمرکز بودن نیز چنگی به‌دل نمی‌زند.

سایدچین در واقع، یک بلاک چین جانبی است که به یک بلاک چین اصلی ازطریق پل دوطرفه متصل است. سایدچین امکان تبادل دارایی دیجیتال با نرخ از‌قبل مشخص‌شده بین خود و زنجیره‌ی اصلی را فراهم می‌کند.

سایدچین یک زنجیره تراکنشی است که همراه‌با بلاک چین اجرا می‌شود و برای حجم بالای تراکنش‌ها به‌کار گرفته می‌شود. سایدچین‌ها روش اجماع خود را دارند که می‌تواند متناسب‌با سرعت و مقیاس‌پذیری تنظیم شود و یک توکن ابزاری مکرراً برای مکانیسم نقل‌وانتقال داده بین زنجیره اصلی و جانبی استفاده می‌شود. وظیفه‌ی اصلی زنجیره اصلی فراهم کردن امنیت است.

این مکانیزم رمزنگاری پیچیده به توکن‌ها و سایر دارایی‌های دیجیتال امکان می‌دهد تا آزادانه بین زنجیره‌ی اصلی و ساید چین حرکت کنند. یک مثال واضح برای ساید چین Liquid Network که سرعت و امنیت انجام تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد. شبکه Liquid به بیت کوین به‌عنوان زنجیره‌ی اصلی، متصل است؛ بنابراین فقط فعالیت‌هایی که شامل بیت کوین می‌شوند در آن امکان‌پذیر است.

سایدچین‌ها در زیرمجموعه بلاک چین لایه ۲ نیز طبقه‌بندی می‌شوند و با توجه به عملکردشان گونه‌های مختلفی دارند. برای مثال، با وجود اینکه هردو شبکه‌ی Liquid و Rootstock سایدچین به‌حساب می‌آیند؛ اما کاربرد آن‌ها بسیار متفاوت است و Rootstock برای اجرای مؤثر قراردادهای هوشمند به‌کار می‌رود.

بلاک چین ماژولار مفهوم جدیدی از انواع بلاک چین است که به‌دلیل مشکلات مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌های یکپارچه نظیر بیت کوین و اتریوم به‌وجود آمد. درواقع، راه‌حل دیگر مواجهه با مقیاس‌پذیری در معماری بلاک چین‌های یکپارچه، به ایجاد بلاک چین ماژولار منتج شد.

سرعت سرسام‌آور پیشرفت فناوری بلاک چین در چند سال اخیر باعث شده است که بلاک چین‌هایی مانند اتریوم و بیت کوین در دسته‌ی بلاک چین‌های سنتی قرار بگیرند. این دسته از بلاک چین‌های سنتی یکپارچه، تمام پردازش‌های خود را توسط منابع مشترک شبکه انجام می‌دهد. تمام نودهای فول و تأییدکننده‌ها همه‌ی کارها از اجرا تا اجماع و دسترسی‌پذیری داده‌ها را به‌عهده دارند و این حجم از عملیات در زمان شلوغی شبکه و افزایش تراکنش‌ها شبکه بلاک چین را دچار مشکل می‌کند.

ایده‌ی بلاک چین ماژولار باعث می‌شود هربخش از فعالیت‌ها نظیر اجرا، اجماع و دسترسی‌پذیری داده توسط یک زنجیره مستقل مدیریت شود تا سرعت پردازش افزایش یابد.

ماژولار در حوزه‌ی فناوری به سیستم‌های کوچک‌تری گفته می‌شود که با کنار یکدیگر قرار گرفتن، سیستم پیچیده‌تر و بزرگ‌تری ایجاد می‌کنند، مانند قطعات لگو که با وصل‌شدن به‌هم شکل دیگری می‌سازند. بلاک چین ماژولار نیز شبکه‌ای قطعه قطعه به‌حساب می‌آید که از چند لایه مختلف تشکیل می‌شود و می‌توان لایه‌ها را در یک زنجیره بیرونی مورد استفاده قرار داد.

شبکه Celestia نخستین پروتکل ماژولار را ارائه کرد که می‌توان آن را برای منظوری خاص به‌کار گرفت. معماری ماژولار این شبکه به‌گونه‌ای است که لایه‌های اجماع و تأمین و دسترسی به داده از لایه‌ی اجرا جدا هستند.

بلاک چین روشی قابل اعتماد برای ذخیره‌ی اطلاعات انواع تراکنش است که شناخته‌شده‌ترین آن ذخیره داده‌ تراکنش‌های بیت کوین محسوب می‌شود؛ اما موضوع فقط به تراکنش ختم نمی‌شود و می‌توان از این فناوری در بخش‌های مختلفی استفاده کرد.

بسیاری از سازمان‌های بزرگ درحال‌حاضر از فناوری بلاک چین کمک می‌گیرند. برای مثال، والمارت، شرکت فایزر و زیمنس را می‌توان نام برد. شرکت IBM نیز بلاک چین Food Trust خود را راه‌اندازی کرده است تا در سفر محصولات غذایی از تولید تا رسیدن به مقصد مورد استفاده قرار بگیرد.

صنایع غذایی تاکنون شاهد شیوع بیماری‌های بیشماری مثل سالمونلا بوده است. درگذشته پیداکردن منشأ شیوع مسمومیت گسترده هفته‌ها طول می‌کشید. اما، اکنون برندها با استفاده از بلاک چین به‌صورت یکپارچه مسیر محصولات غذایی را ثبت می‌کنند و درصورت بروز مسمومیت راحت‌تر منشأ آن را پیدا خواهند کرد.

۱- ارز دیجیتال رمزنگاری‌شده:

دلار ایالات متحده توسط فدرال رزرو کنترل می‌شود. تحت این سیستم اعتباری مرکزی، داده‌ها و ارزهای کاربر ازنظر فنی مطابق میل بانک یا دولت محلی است. اگر بانک هک شود، اطلاعات خصوصی کاربر در خطر جدی قرار می‌گیرد. اگر بانک ورشکست شود یا دولت ثبات کافی نداشته باشد، ارزش مالی دارایی کاربر درخطر قرار خواهد گرفت. این نگرانی‌ها سبب تولد ایده بیت کوین شدند.

بلاک چین اکنون به رمزارزهایی نظیر بیت کوین امکان می‌دهد با گسترش خود درسراسر شبکه‌ای از کامپیوترها، بدون نیاز به مرکز اعتباری خاصی، فعالیت کند. درنتیجه، نه‌تنها خطرات احتمالی به‌شدت کاهش می‌یابند، بلکه کارمزد تراکنش‌ها و پردازش‌های مالی نیز ازبین می‌روند. برای نگهداری رمزارزها نیاز به کیف پول ارز دیجیتال خواهید داشت.

۲- بانکداری و امور مالی:

شاید هیچ صنعتی به‌اندازه بانکداری و امورمالی به بلاک چین نیاز نداشته باشد. تصور کنید که می‌خواهید نقل‌وانتقال مالی درشتی را در بعدازظهر پنجشنبه انجام دهید، در این ساعات دیگر بانک‌ها فعالیت ندارند و باید تا صبح شنبه صبر کنید. گذشته‌ازاین، گاهی برای مبالغ بالا ممکن است تأیید تراکنش چندروز طول بکشد.

کاربران ایرانی می‌توانند برای انجام امور مالی خود از صرافی ارز دیجیتال ایرانی استفاده کنند.

۳- قرارداد هوشمند:

قرارداد هوشمند کدهایی هستند که درون بلاک چین ساخته می‌شوند تا به‌وسیله‌ی آن توافق برسر یک قرارداد را تسهیل کنند یا حتی درباره‌ی شرایط به مذاکره بپردازند. قرارداد هوشمند تحت شرایطی که کاربران بپذیرند اجرا می‌شود. زمانی‌که شرایط لازم فراهم شوند، بندهای توافق‌نامه به‌طور خودکار انجام می‌شوند.

برای مثال، یک مستأجر قصد دارد یک آپارتمان را ازطریق قرارداد هوشمند اجاره کند. صاحب خانه توافق می‌کند که رمز ورود به ساختمان را به‌محض پرداخت وثیقه برای مستأجر ارسال کند.

دوطرف قرارداد بخش‌های مدنظرشان را به قرارداد هوشمند ارسال می‌کنند تا به‌صورت خودکار رمز در آپارتمان را با پرداخت وثیقه در تاریخ معین مبادله کند. اگر صاحب خانه رمز در را تا تاریخ مشخص ارسال نکند، قرارداد هوشمند نیز کاملاً خودکار مبلغ وثیقه‌ی مستأجر را برمی‌گرداند. این فرایند علاوه‌بر صرفه‌جویی در زمان، پرداخت کارمزدهای واریز و برگشت پول را ازبین برده است.

۴- بازی‌های ویدئویی:

بازی Cryptokitties در نوامبر ۲۰۱۷ میلادی (آبان ۱۳۹۶) راه‌اندازی شد. این بازی یک ماه بعداز راه‌اندازی، در صدر اخبار قرار گرفت؛ زیرا کاراکتری کریپتوکیتی که حیوان خانگی مجازی در بازی بود، با قیمتی بیش‌از ۱۰۰ هزار دلار به‌فروش رسید. این بازی نشان داد که چگونه می‌توان از فناوری بلاک چین در صنعت بازی‌های ویدئویی استفاده کرد.

درحال‌حاضر بازی‌ های کریپتویی مختلفی وجود دارند که مبتنی‌بر بلاک چین توسعه‌ یافته‌اند و تمام فرایند‌های خریدوفروش آیتم‌ها و پاداش‌های بازیکن‌ها با رمزارزها انجام می‌شود.

پیش‌تر چنین سازوکاری را نات‌کوین آغاز کرد که بعداز لیست‌شدن در صرافی‌ها هرکاربر توانست کیف پول تون کیپر خود را به ربات متصل کند و برای انتقال آن به صرافی برای فروش اقدام کند. اگر می‌خواهید جزئیات بیشتری از نات‌کوین به‌دست بیاورید، مقاله «نات کوین چیست» را مطالعه کنید.

۵- رأی‌گیری:

فناوری بلاک چین می‌تواند سیستم رأی‌دهی مدرنی ایجاد کند و به‌طور کامل ریسک تقلّب را ازبین ببرد. در ماه نوامبر ۲۰۱۸ چنین سازوکاری در ویرجینیا به‌کار گرفته شد. ازجمله قابلیت‌های متناسب با رأی‌گیری در بلاک چین می‌توان به عدم امکان تغییر سابقه‌ی تراکنش‌ها، امنیت جمعی، عدم ردیابی کاربران و دستیابی به اطلاعات افراد و... آن اشاره کرد.

۶- کلان داده:

بلاک چین نوعی پایگاه داده غیرمتمرکز است که اطلاعات خاصی را با تمام نودهای فعال در شبکه به‌اشتراک می‌گذارد. حال فرض کنید بتوان هرنوع داده‌ای را در آن ذخیره کرد. امکان اعتبارسنجی و تأیید صحت اطلاعات نیز انقلابی در ذخیره‌سازی اطلاعات اشتراکی ایجاد خواهد کرد. به‌عنوان مثال، می‌توان به سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری مبتنی‌بر بلاک چین مانند STORJ و Sia نیز اشاره کرد که امکان ذخیره فایل را به‌صورت غیرمتمرکز و رمزنگاری‌شده به کاربر می‌دهند.

سازوکار این سرویس‌ها بدین ترتیب است که فایل را تقسیم به ۸۰ قطعه می‌کنند و هر قطعه را به‌صورت رمزنگاری‌شده در فضای ارائه‌شده توسط نودها نگهداری می‌کند. برای دانلود و دسترسی به کل فایل فقط کافی است که کاربر مثلاً ۳۰ قطعه از ۸۰ قطعه فایل را دانلود کند. با این روش، امنیت و سلامت فایل‌ها بهتر حفظ خواهد شد.

۷- سلامت و درمان:

مؤسسه‌های درمانی می‌توانند با بهره‌گیری از بلاک چین شیوه‌ی ذخیره‌سازی سوابق بیماران را بازتعریف کنند. ازطریق این فناوری می‌توان سوابق بیماران را در بلاک چین ثبت کرد و به‌گونه‌ای رمزگذاری کرد که فقط دردسترس اشخاص خاصی قرار بگیرند.

دیگر کاربردهای بلاک چین را می‌توان در ثب سوابق املاک، انرژی، زنجیره تأمین و... مشاهده کرد. حتی عده‌ای با دانش کافی و با کمک صرافی ارز دیجیتال در بازارهای مالی و خریدوفروش رمزارزها فعالیت می‌کنند.

طبق تحقیقات منتشرشده، بیش‌از ۴۰ نوع آسیب‌پذیری پلتفرم‌های بلاک چین و ارز دیجیتال را تهدید می‌کند. برای آشنایی بیشتر درباره‌ی نفوذپذیری و هک شبکه بلاک چین به مقاله مفصل آن مراجعه کنید. درادامه قصد داریم برخی آسیب‌پذیری‌های شبکه بلاک چین را نام ببریم.

آسیب‌پذیری‌های امنیتی بلاک چین به چهار دسته‌ی کلی تقسیم می‌شوند که هرکدام حملات و سناریوهای هک مختص به‌خود را دارند. این چهار دسته عبارت‌اند از:

• حمله Eclipse
• حمله Sybil
• حمله Eavesdropping
• حمله Denial of Service

• حمله Long Range
• حمله Race
• حمله ۵۱٪
• حمله Finney

• حمله Cryptographic
• حمله Private Key Prediction
• حمله Length Extension
• حمله Hash Collision

• حمله Information Leakage
• حمله Cross-Domain Phishing
• حمله Selfish Mining
• حمله Bribery

بخش دیگری از حملات بلاک چین را می‌توان در بخش رمزارزها مربوط به حملات مبتنی‌بر کیف پول دانست که معروف‌ترین آن فیشینگ به‌حساب می‌آید.

با وجود تمام پیچیدگی‌های موجود در بلاک چین، توانایی‌های این فناوری به‌عنوان روش غیرمتمرکز ثبت سوابق تقریباً بدون محدودیت است. ازجمله مزایای استفاده از بلاک چین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش امنیت در حفظ حریم شخصی.
• کاهش کارمزد پرداخت‌ها.
• کاهش خطاهای احتمالی.
• غیرمتمرکزسازی شبکه از دستکاری‌های احتمالی جلوگیری می‌کند.
• شفافیت عملکرد بلاک چین.
• به شهروندان کشورهای توسعه‌نیافته یا دارای دولت‌های بی‌ثبات امکان می‌دهد اطلاعات شخصی خود را در امنیت حفظ کنند یا از خدمات بانکی آن استفاده کنند.

• با اینکه دربسیاری از بخش‌ها هزینه‌ها کاهش می‌یابد؛ اما همچنان هزینه‌ی راه‌اندازی فناوری بالا است.
• محدودیت در تعداد تراکنش‌ها در هرثانیه.
• امکان استفاده در فعالیت‌ها و مبادلات غیرقانونی به‌دلیل ماهیت غیر قابل ردگیری بودن تراکنش‌ها.
• قوانین و مقررات دولت‌ها درباره‌ی ارز دیجیتال.

جدای از رمزارزها و امکاناتی نظیر پرداخت سریع در تاکسی‌ها و وسایل حمل‌ونقل عمومی یا ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی یا حتی نقل‌وانتقال‌های کلان مالی بین‌المللی درعرض چند دقیقه، انتظار می‌رود فناوری بلاک چین زنجیره تأمین را دگرگون کند.

زنجیره تأمین یکی از نکات کلیدی در موفقیت کسب‌وکارهای بزرگ و صنایع مختلف است و با بهره‌مندی از بلاک چین در این سیستم می‌توان عملکرد بهینه‌تر دو با احتمال خطای کم‌تری داشت. ازسویی دیگر، کاربرد دیگر بلاک چین را می‌توان برای مدیریت امنیت هویت و اطلاعات کاربران متصور شد.

با توجه به امنیت بالای شبکه بلاک چین و سیستم اعتبارسنجی آن، می‌توان داده‌های شخصی را با خاطری آسوده در آن ذخیره کرد تا حتی برای انتقال بین پلتفرم‌های مختلف ایمنی آن حفظ شود.

درنهایت باید اعتراف کرد پیش‌بینی مسیر رشد بلاک چین بسیار دشوار است. آیا کسی متوجه ظهور و رشد شبکه‌های اجتماعی شد؟ چه کسی پیش‌بینی می‌کرد که کلیک‌کردن روی عکس صورت دوستانمان جای گذراندن وقت با تماشای تلویزیون را بگیرد؟

بی‌صبرانه منتظریم دیدگاه و پیش‌بینی شما کاربران عزیز زومیت را درباره‌ی فناوری بلاک چین بدانیم. به‌نظر شما تلفیق بلاک چین و هوش مصنوعی شدنی است؟ چه‌چیزی در انتظار این فناوری خواهد بود؟