انواع بلاک چین‌ ها و کاربردهای آنها

اگر نام بیت کوین را شنیده باشید، بدون شک با نام بلاک چین هم آشنایی دارید. بلاک‌چین یک تکنولوژی جدید است که بیت کوین بر اساس آن کار می‌کند. این تکنولوژی در سال ۲۰۰۹، به صورت هم زمان با بیت کوین معرفی شد؛ اما بیت کوین آن را به جهان معرفی و افراد زیادی را با ویژگی‌های آن آشنا کرد. با این حال، ارزهای دیجیتال تنها یکی از کاربردهای بلاک‌ چین هستند، ولی شاید مهم‌ترین آن باشد. این فناوری نوظهور کارایی‌‌هایی بسیاری دارد و در زمینه‌های مختلف می‌توان از آن بهره برد.

هر یک از نسخه‌های بلاکچین ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به خود را دارند و افراد و سازمان‌ها با توجه به نیاز‌ می‌توانند از آن‌ استفاده کنند.

بلاک چین چیست؟

در یک تعریف کلی، بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده برای ثبت اطلاعات است که اساس کار آن بر پایه‌ی تمرکز‌زدایی و شفافیت است. بلاک چین ‌(Blockchain) از دو بخش بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده و معنی کلی آن، “زنجیره بلاک‌” است. بلاک‌ چین را می‌توان یک پایگاه داده یا یک پلتفرم برای ثبت اطلاعات دانست که هیچ نهاد یا مسئول مرکزی ندارد. اطلاعات بر روی این سیستم بر‌خلاف سرورهای سنتی و مرسوم امروزی، میان تمام اعضای شبکه پخش می‌شود. این تکنولوژی با استفاده از فناوری رمزنگاری امکان تقلب، سانسور و تغییر یا حذف هر اطلاعاتی که در این بستر ثبت می‌شود را غیر‌ممکن می‌سازد.

به‌طور کلی بلاکچین‌ها بر پایه‌‌ی سه رکن اساسی کار می‌کنند؛ تمرکز‌زدایی و توزیع اطلاعات، شفافیت و تغییرناپذیری. همچنین الگوریتم اجماع، ساز و کاری جدانشدنی از این فناوری است. با این حال، تکنولوژی بلاک چین انواع مختلفی دارد که هر‌ یک تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند.

هر بلوک در بلاک چین از چند جزء اطلاعاتی تشکیل شده است:

• بلاک‌ها اطلاعاتی را درباره تراکنش مثل داده، زمان و مقدار پولی که برای خرید یک کالا مثلا از دیجی کالا انجام داده‌اید، ثبت می‌کنند. دقت کنید که مثال دیجی کالا در اینجا یک مثال فرضی برای درک بهتر است و دیجی کالا از این تکنولوژی برای ثبت اطلاعاتش استفاده نمی‌کند (البته شاید بهتر باشه بگوییم “هنوز”).
• بلوک‌های بلاک چین اطلاعاتی درباره شخص درگیر در تراکنش را هم ثبت می‌کنند. مثلا در خریدی که از دیجی کالا انجام داده‌اید، اطلاعات مربوط به خودتان مانند اسم و نام شرکت ثبت می‌شود. حالا به‌جای استفاده از نام واقعی، بلاکچین از یک فرایند به نام “امضای دیجیتال” برای ثبت نام شما استفاده می‌کند. چیزی شبیه به نام کاربری و پسورد.
• بلاک‌ها اطلاعاتی که باعث تمایز آن‌ها از یکدیگر می‌شود را هم ثبت می‌کنند. مثل من و شمایی که اسم متفاوتی داریم و می‌شود ما را از همدیگر تشخیص داد. هر بلوک در Blockchain، یک کد منحصربفرد به نام «هش» دارد که از طریق آن می‌توان بلاک‌ها را از یکدیگر تمییز داد. هش در واقع یک کد رمزنگاری است که توسط الگوریتم‌های خاصی ایجاد می‌شود.

انواع بلاک چین

در طول چند سال گذشته، Blockchain ها بر اساس ساختار و پیکربندی خود، به صورت‌های مختلفی تکامل یافته‌اند. محتوای ذخیره شده در بلاکچین و فعالیت مشارکت کنندگان، با توجه به پیکربندی و اهداف تجاری آن، قابل کنترل است. به‌طور کلی، بلاک چین های خصوصی و عمومی، دو مورد از رایج ترین انواع Blockchainها در بین شبکه‌های مختلف ارزهای دیجیتال و شرکت‌های خصوصی هستند. دو نوع دیگر بلاکچین کنسرسیوم و هیبرید هستند که در ادامه با هر یک بیشتر آشنا خواهیم شد.

اما اجازه دهید اول به این سوال پاسخ دهیم که چرا به بلاک چین‌های مختلف نیاز داریم؟

اصلی‌ترین دلیل نیاز به انواع مختلف بلاک چین‌ها، برای انجام تراکنش‌ها یا تبادل داده‌های مختلف درون یک شبکه امن است. اما نحوه استفاده افراد از Blockchain و فناوری شبکه یا دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger)، در هر حالتی متفاوت است. به‌عنوان مثال، بیت کوین را در نظر بگیرید.

BTC یک ارز دیجیتال است که درون بلاک چین و تکنولوژی دفترکل توزیع‌شده تبادل می‌شود. این نوع بلاکچین یک شبکه عمومی است، چراکه افراد از هر جای دنیا می‌توانند به یک نود (Node) یا گره تبدیل شده و دیگر نودها و معاملات بیت کوین را تائید کنند.

اما از طرف دیگر، فرض کنید یک بانک از بلاک چین خصوصی استفاده کند. این بلاک چین نمیتواند عمومی باشد و باید تنها اعضای خاصی از بانک به اطلاعات محرمانه دسترسی داشته باشند. بنابراین، هیچ فردی خارج از این شبکه به داده‌های بانک دسترسی ندارد. یک شبکه خصوصی، نودهای محدود و مجازی که توسط ادمین شبکه مدیریت می‌شود را داراست. اطلاعاتی هم که درون یک بلاک چین خصوصی مبادله می‌شود، درون خود شبکه باقی می‌ماند. گره جدید هم که مایل به اضافه شدن به شبکه خصوصی است، باید اجازه ادمین شبکه را کسب کند. بانک‌ها، بزرگی و مقیاس بلاک چین خصوصی‌شان را بر حسب شعبات یک شهر یا کشور تعیین می‌کنند. بنابراین بسته به نیازمندی‌ها، شبکه‌های بلاک چینی مختلفی ایجاد می‌شوند.

بلاک چین عمومی

بلاک چین‌های عمومی (Public Blockchain) شناخته‌ شده‌ترین نوع این فناوری هستند. در این بلاک چین‌ها به‌طور کامل دموکراسی برقرار است.

بلاکچین عمومی یک دفتر کل توزیع شده است که نمونه‌های آن بلاک چین‌‌های بیت کوین، اتریوم است. افراد برای عضویت در این شبکه نیاز به مجوز ورود ندارند و هر شخص با یک سیستم کامپیوتر که به اینترنت متصل است و با دانلود یک نسخه‌ی کامل از تمامی داده‌های موجود در شبکه، می‌تواند یکی از نودهای آن باشد.

همه‌ی نود‌ها نیز می‌توانند در تمامی پارامترهای الگوریتم اجماع از قبیل تأیید و اعتبارسنجی تراکنش‌‌ها و استخراج بلاک‌های جدید بدون محدودیت شریک باشند. همچنین همه‌‌ی آن‌‌ها باید در جریان تمام فرایندهای شبکه باشند و بدون اجازه‌ی نودها، هیچ اتفاقی در بلاک چین رخ نمی‌دهد. علاوه بر این، هر نود با انجام عملیات استخراج می‌تواند پاداش ماینینگ بلاک جدید را دریافت کند.

اطلاعات تمام تراکنش‌ها، معاملات، تبادلات و قراردادها در بستر بلاک چین عمومی برای همه قابل رؤیت است. تمام تصمیم‌گیری‌ها در بستر این سیستم از طریق ساز و کار اجماع صورت می‌گیرد.

قانون تایید تراکنش‌ها توسط تمام نودها سرعت تراکنش در این شبکه را به شدت کاهش داده است.

مقیاس‌پذیری بلاکچین عمومی هم به‌ همان دلیلی که در بالا بیان کردیم؛ بسیار پایین است.

بلاک چین خصوصی

این بلاک چین در سازمان‌های دولتی یا شرکت‌های خصوصی برای ثبت اطلاعات استفاده می‌شود. بلاک چین خصوصی (Private Blockchain) ویژگی عدم تمرکز را ندارد و به‌صورت متمرکز توسط یک مسئول واحد اداره می‌شود.

ورود به این سیستم، دسترسی به اطلاعات آن و انجام فعالیت در بستر شبکه، مستلزم دریافت مجوز از سوی مسئول کنترل کننده‌ی آن است. تعداد کاربران در بلاک چین خصوصی توسط همین مسئول مشخص می‌شود.

با این حال، بلاک چین خصوصی همانند بلاک چین عمومی خاصیت توزیع‌شدگی را حفظ کرده است. به این ترتیب که اعضای دارای مجوز حضور و فعالیت در سیستم، باید یک نسخه کامل از شبکه و داده‌های موجود در آن را بر روی رایانه‌ی خود ذخیره داشته باشند.

در شبکه بلاک چین خصوصی کنترل کننده‌ی مرکزی به برخی از نودها مجوز اعتبارسنجی می‌دهد و فقط آن‌ها اجازه‌ی تایید تراکنش‌ها و سایر فعالیت‌‌ها را دارند. به غیر از سطح دسترسی گره‌های شبکه، موارد دیگری چون شفافیت و عدم شفافیت اطلاعات و استخراج بلاک‌ها نیز نیاز به کسب مجوز دارد. قوانین بلاک چین خصوصی قبل از راه‌اندازی آن به‌طور کامل توسط شرکت یا سازمان مربوطه مشخص و نوشته می‌شود.

• به‌دلیل تعداد پایین نودها، سرعت انجام تراکنش‌ها در بلاکچین خصوصی بسیار سریع است.
• شبکه به‌دلیل آن‌که فقط تعداد محدودی از نودها تراکنش‌‌ها را تایید می‌کنند؛‌ مقیاس‌پذیرتر از انواع دیگر است و در صورت افزایش حجم و ظرفیت شبکه نیز مقیاس‌پذیری آن کاهشی ندارد.
• blockchain خصوصی با فلسفه‌ی اصلی این تکنولوژی یعنی غیرمتمرکز بودن، به‌طور کلی مغایر است.

بلاک چین کنسرسیوم

بلاک چین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) نیمه غیر‌متمرکز است. این بلاک چین‌‌ها زمانی بسیار کاربردی هستند که چند سازمان یا شرکت، قصد شراکت و همکاری با یکدیگر را دارند. آن‌‌ها می‌توانند در این بستر یک فضای مشترک ایجاد کنند و به‌راحتی اطلاعات را در امنیت کامل با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

به‌طور کلی اختیارات، وظایف و همه‌ی قوانین الگوریتم اجماع در بلاک چین کنسرسیومی میان نودها متفاوت است و با توجه به صلاح‌دید رؤسای گروه مشخص می‌شود.

گروهی در این فضا که گروه اعتبارسنج نام دارند؛ وظیفه تایید تراکنش‌ها و تغییرات را بر عهده دارند. تعداد محدود اعتبارسنج‌ها سبب شده قوانین در این بلاک چین منعطف‌تر و قابل تغییر باشد.

شفافیت و عدم شفافیت داده‌ها در این مدل از انواع بلاک چین عموماً توسط مدیران گروه مشخص می‌شود. آن‌ها اجازه دسترسی به اطلاعات داخل بلاک‌ها را با مجوز مخصوص برای کسانی که صلاح بدانند، صادر می‌کنند.

• امنیت بالا و مقیاس‌پذیری بیشتر نسبت به بلاک چین عمومی دارد.
• کارایی بیشتری نسبت به بلاک چین‌‌های عمومی دارد.
• شفافیت اطلاعات در آن به‌طور کامل نیست.
• مقررات بر روی روند کلی کار سیستم بسیار تأثیر‌گذارند.
• حریم خصوصی نودها مانند بلاک چین عمومی محفوظ نیست.

بلاک چین هیبرید

نوع دیگری از انواع بلاک چین نیز وجود دارد که ترکیبی از بلاک چین‌‌های عمومی و خصوصی است و به آن بلاک چین هیبریدی (Hybrid Blockchain) می‌گویند.

بلاک چین هیبرید از مزایای هر دو نوع این بلاک چین‌ها بهره برده و معایب را به حداقل رسانده است. در این نسخه، اجازه‌ی عضویت با دستور مسئول کنترل کننده‌ی آن صادر می‌شود و میزان اجازه‌ی فعالیت در شبکه نیز با همین روش مشخص می‌شود. ورود به این شبکه برای عموم آزاد نیست.

مسئولین بلاک چین هیبرید در بازه‌ی زمانی خاص می‌توانند مشخص کنند که تراکنش‌ها و فعالیت‌‌های دیگر بر روی شبکه نمایش داده شود یا خیر.

• نیاز به علنی کردن حتمی داده‌‌ها در این شبکه نیست.
• قوانین با توجه به نیاز قابل تغییر هستند.
• بلاک چین هیبرید از حمله ۵۱ درصدی در امان است.
• مقیاس‌پذیری بهتری نسبت به بلاک چین عمومی دارد.
• حریم خصوصی نودها در این شبکه حفظ می‌شود.

نقاط مشترک انواع بلاک چین‌ها

در تمام نسخه‌های ارائه شده‌ی بلاک چین، داده‌‌ها قابل حذف و تغییر نیستند (به‌دلیل استفاده از توابع هش رمزنگاری در ایجاد بلاک جدید).

هر ۴ نسخه از انواع بلاکچین از قوانین الگوریتم اجماع پیروی می‌کنند.

نودها در تمام بلاکچین‌ها باید یکایک تغییرات، فعالیت‌ها و تراکنش‌ها را تایید کنند.

سخن پایانی

بررسی این موضوع که کدام یک از انواع بلاک چین مناسب چه کسانی و برترین نوع این فناوری کدام است؛ کاری دشوار و تا حدودی غیر‌ ممکن است. هر یک از بلاک چین‌‌های خصوصی، عمومی، هیبرید و کنسرسیوم، با توجه به نوع فعالیت‌ مجموعه‌ها و افراد مختلف می‌تواند برای آن‌ها کارایی داشته باشد.

بلاک چین عمومی فضای باز و آزاد برای اجرای قرارداد هوشمند، تبادلات مالی و بسیاری فعالیت‌‌های دیگر با شفافیت کامل است.

در بلاک چین کنسرسیوم، چند گروه می‌توانند با قوانین وضع شده‌ی خود به‌راحتی بدون هزینه و با سرعت بالا تبادل اطلاعات داشته باشند.

با استفاده از بلاک چین خصوصی، افراد و نهادها می‌توانند اطلاعات محرمانه‌ی خود را با امنیت کامل تحت کنترل افراد مورد اطمینان خود قرار دهند.

در آخر هم کسانی که احساس می‌کنند هم به بخشی از ویژگی‌های نسخه‌ی عمومی و هم بخشی از مزیت‌های نسخه‌ی خصوصی این تکنولوژی نیاز دارند، می‌توانند از یک بلاک چین هیبرید بهره ببرند.

به هر حال، فناوری بلاک چین با حجم زیادی از ویژگی‌های مورد نیاز دنیای امروز در انواع مختلف به کاربران ارائه می‌شود و انتخاب نوع آن، به نیاز هر فرد و مجموعه بستگی دارد.

منبع : وال هالا کریپتو