آموزش بلاکچین : بلاکچین چیست و چگونه کار می کند؟

شاید شما هم مانند بسیاری از افراد، پنج تا ده سال گذشته را با شنیدن نام بلاکچین (Blockchain) و تمام داستان‌های پیرامون آن در مورد انقلاب در دنیا گذرانده‌ باشید و احتمالاً بارها از خود پرسیده‌اید بلاکچین و ارز دیجیتال دقیقاً چه هستند؟! بدون شک وقتی سعی می‌کنید بفهمید که بلاکچین دقیقا چطور کار می‌کند، درست مثل زمانی است که به فلسفه پشت پرده دنیا فکر می‌کنید و همان احساس و افکار به شما دست می‌دهد.

در مباحث مرتبط با فناوری و آموزش استفاده از بلاکچین دو واژه مهم با حرف «ب» داریم. اولین کلمه که احتمالا حدس هم زده باشید خود “بلاک چین” و دومین کلمه نیز “بیت‌ کوین” (Bitcoin / BTC) است. برخی افراد که اطلاعات کمتری دارند تصور می‌کنند که این دو، مفهومِ یکسان دارند و یک چیز به حساب می‌آیند که مشخصاً این‌گونه نیست.

البته این دو مفهوم تا حد زیادی با هم در ارتباط هستند. به بیان ساده، بیت‌ کوین یک ارز دیجیتال بوده و بلاکچین فناوری زیرساختی است که بیت‌کوین از آن برای انجام تراکنش‌ها به‌صورت امن، عمومی و ناشناس استفاده می‌کند. برای درک بهتر و تعریف بیت کوین و بلاکچین به زبان خیلی ساده ، بهتر است این‌گونه آن‌ها را در نظر گرفت: بلاک‌ چین شبیه به یک سیستم عامل مانند ویندوز است و بیت‌کوین مانند یک نرم‌افزار که بر روی آن اجرا می‌شود؛ به همین سادگی!

بلاکچین چیست؟

شبکه بلاکچین را می‌توان شبیه به یک باشگاه ورزشی تصور کرد که اعضای آن وسواس زیادی در ثبت وقایع پیرامون خود دارند. این باشگاه با تعداد زیادی قوانین سفت و سخت از اعضا می‌خواهد تا به‌طور دقیق هر اتفاقی که هر روز می‌افتد را یادداشت و ثبت کنند؛

زمانی که اتفاقات یا اطلاعات ارسال و ثبت شدند، از جایی که اطلاعات جدیدتر در ادامه قبلی‌ها می‌آیند و همینطور به لیست اضافه می‌شوند، امکان تغییر آن‌ها مشکل و مشکل‌تر می‌شود. افرادی هم که بیرون این ماجرا قرار دارند می‌توانند هر زمان که خواسته به این باشگاه سر زده و از اتفاقات آن با خبر شوند.

بلاک‌چین‌های عمومی فضایی را جهت ثبت اطلاعات برای عموم ایجاد کرده و همه می‌توانند به آن اطلاعات اضافه کنند اما کسی توانایی تغییر آن‌ها را ندارد و این شبکه توسط شخص یا نهادی کنترل نمی‌شود. به جای اینکه یک شخص یا شرکتی تمام اطلاعات را ثبت و نگهداری کند، این مسئولیت بین تمام افراد حاضر در شبکه پخش شده است.

به بیان ساده، بلاک چین یک پایگاه داده دیجیتالی است. این پایگاه داده در شبکه‌ای بسیار گسترده حاوی تعداد زیادی کامپیوتر به اشتراک گذاشته شده است و تماماً در دسترس عموم قرار دارد. به آن کامپیوترها “نود” (Node) گفته می‌شود. هر زمان که این شبکه پایگاه داده را به‌روز رسانی کند، به‌طور خودکار توسط کامپیوترهای درون شبکه نیز به‌روز رسانی و دانلود می‌شود.

فناوری بلاکچین توسط فنون رمزنگاری ایمن شده و برای هَکرها ایجاد تغییر در آن تقریباً غیرممکن است. تنها راه نفوذ، هک کردن بیش از نیمی از نودهای موجود در شبکه است و از این رو، هرچه تعداد نودهای شبکه بیشتر باشد از امنیت بیشتری نیز برخوردار خواهد بود.

در تعریف بلاکچین از لحاظ فنی باید گفت که این تکنولوژی، یک دفتر ثبت تراکنش‌ به‌صورت دیجیتال است و یک نسخه از آن بین تمام کامپیوترهای درون شبکه توزیع شده است. بلاک چین به‌صورت تحت الفظی به معنای زنجیره بلوکی (Block + Chain) است که هر بلوک از آن دارای اطلاعات چندین تراکنش بوده و هر زمان که یک تراکنش جدید در شبکه بلاکچین انجام می‌شود، یک نسخه از آن در تمامی نودهای موجود ثبت می‌شود.

این پایگاه داده غیرمتمرکز که توسط اعضای زیادی مدیریت می‌شود تحت عنوان “فناوری دفترکل توزیع‌شده” (Distributed Ledger Technology / DLT) شناخته شده است. بلاکچین نمونه‌ای از یک دفتر کل توزیع‌شده است که اطلاعات در آن از طریق امضاهای رمزنگاری‌شده و تغییرناپذیر به‌نام هش (Hash) ثبت می‌شوند.

داده‌های جدید وارد یک بلوک می‌شوند و زمانی که ظرفیت آن بلوک تمام شود، به بلوک قبلی متصل شده و به این صورت اطلاعات با رعایت ترتیب زمانی و به شکل زنجیره‌وار در شبکه بلاکچین ثبت می‌شوند. در یک بلاکچین اطلاعات گوناگونی را می‌توان ذخیره کرد، اما تا به امروز رایج‌ترین شیوه استفاده از آن‌ها ثبت تراکنش‌ بوده است.

نحوه عملکرد بلاکچین

هدف اصلی فناوری بلاکچین ثبت و انتشار اطلاعات دیجیتال به‌گونه‌ای است که امکان تغییر در آن‌ها وجود ندارد. به بیان دیگر با استفاده از یک شبکه بلاکچین ، افرادی که یکدیگر را نمی‌شناسند و به هم اعتماد ندارند به صورت امن و نفوذناپذیر اطلاعات ارزشمندی را مبادله می‌کنند. بلاک چین شامل سه مفهوم اصلی بلوک (Block)، ماینر (Miner) و نود (Node) است.

بلوک:‌ هر بلاکچین تعداد زیادی بلوک را در اختیار داشته و هر بلوک متشکل از سه عنصر اساسی است:

– داده یا اطلاعاتی که درون بلوک قرار دارد.

– یک عدد صحیح ۳۲ بیتی با نام “تک‌بار” (Nonce) که به صورت تصادفی بعد از تشکیل یک بلوک تولید می‌شود و سپس یک هَش برای هِدِر بلوک (Block Header) ایجاد می‌کند.

– هَش یک عدد ۲۵۶ بیتی بوده که به تک‌بار وابسته است و باید با تعداد زیادی صفر شروع شود تا در واقع، تبدیل به عدد بسیار کوچکی شود.

وقتی اولین بلوک در زنجیره (بلاک چین) تشکیل شد، تکبار یک هَش رمزنگاری‌شده را تولید می‌کند. داده موجود در بلوک امضای دیجیتال شده و برای همیشه به تک‌بار و هَش متصل است، مگر زمانی که “ماین” (Mine) یا استخراج شود.

ماینر: ماینرها در یک شبکه بلاک چین بلوک‌های جدید را تولید می‌کنند که به این فرآیند “ماینینگ” یا استخراج ارز دیجیتال گفته می‌شود. هر بلوک دارای تک‌بار و هَش منحصر به فرد خود است و همچنین به هَش بلوک قبلی در شبکه پیوند خورده است. در نتیجه، استخراج یک بلوک به‌ویژه در زنجیره‌های طویل سخت و زمان‌بر است.

ماینرها از طریق نرم‌ افزارهای استخراج به حل معادلات پیچیده ریاضی می‌پردازند تا تک‌باری را پیدا کنند که بتواند یک هَش قابل قبول تولید کند. چون عدد تک‌بار ۳۲ بیتی و هَش ۲۵۶ بیتی است، چیزی حدود چهار میلیارد احتمال ترکیب تک‌بار-هَش وجود دارد که باید استخراج شده تا ترکیب مورد نظر پیدا شود. زمانی که ترکیب مورد نظر به‌دست آمد، به اصطلاح می‌گویند که ماینر تک‌بار طلایی را پیدا کرده است که در پی آن، بلوک به زنجیره اضافه می‌شود.

اگر بخواهیم تغییری در بلوک‌های قبلی ایجاد کنیم، باید آن بلوک و همین‌طور بلوک‌های بعد از آن را دوباره استخراج کرد. به همین دلیل، دست‌بردن در فناوری بلاکچین بی‌نهایت دشوار خواهد بود که نشان از امنیت بالای بلاک چین دارد، چرا که پیدا کردن تک‌بار طلایی نیاز به زمانی طولانی و نیروی کامپیوتری و محاسباتی بالایی است. وقتی یک بلوک به‌صورت موفقیت‌آمیز استخراج می‌شود، تغییرات توسط دیگر نودهای شبکه پذیرفته و تایید شده و ماینر پاداشی را به‌صورت مالی (رمزارز) دریافت می‌کند.

نود: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فناوری بلاکچین غیرمتمرکز بودن آن است. بلاک چین متعلق به هیچ کامپیوتر یا سازمانی نیست. در عوض، دفترکلی پخش‌شده‌ از طریق نودها و متصل به اینترنت است. نودها می‌توانند در هر قالبی از دستگاه‌های الکترونیک باشند که نسخه‌های بلاکچین را ذخیره و عملکرد شبکه را حفظ می‌کنند.

هر نود، نسخه مخصوص خود از بلاک چین را دارد و شبکه بلاکچین با استفاده از الگوریتم‌‌های اجماع (Consensus Algorithms)، بلوک‌های تازه استخراج‌شده را تایید می‌کند تا شبکه به‌روز، مطمئن و معتبر باشد. از جایی که فناوری بلاکچین شفافیت امور را در رأس اهداف خود قرار داده، هر عملیاتی در دفتر کل به راحتی قابل رویت است. هر عضوی دارای یک شناسه عددی-حروفی بوده که تاریخچه تراکنش‌های آن‌ها را نمایش می‌دهد.

ترکیب اطلاعات عموم مردم با یک سیستم کنترلی-تعادلی کمک به حفظ یکپارچگی بلاک‌چین کرده و در بین کاربران اعتماد ایجاد می‌کند.

بلاکچین بیت کوین

بیت کوین اولین رمزارزی است که از تکنولوژی بلاکچین استفاده کرده است. تنها هدف بیت‌ کوین، عملکرد به عنوان یک منبع ذخیره ارزش است. با استفاده از آن می‌توان تراکنش‌های همتا به همتا (Peer-to-Peer / P2P) را بدون حضور واسطه‌ای، مانند بانک یا مثلاً سیستم‌های پرداختی نظیر پی‌پَل (PayPal)، انجام داد.

توضیح و تعریف بلاکچین بیت‌کوین برای درک صحیح نحوه عملکرد فناوری بلاکچین بسیار ضروری است. بلاکچین بیت‌کوین پایگاه داده‌ای (دفتر کل) است که فقط شامل تراکنش‌های بیت‌کوین است. برای ذخیره و حفظ این پایگاه داده هیچ‌گونه مرکزی وجود ندارد و در شبکه بزرگی از کامپیوترها پخش شده است.

بر این اساس، نودها باید برای افزودن هر تراکنش‌ به پایگاه داده به این توافق برسند که این تراکنش حقیقی و معتبر است. این موافقت گروهی تحت عبارت “اجماع” شناخته می‌شود و در فرآیند ماینینگ صورت می‌گیرد. وقتی نودها به اتفاق صحت یک تراکنش را تایید کردند، تراکنش به یک بلوک اضافه شده و به انتهای بلوک‌های دیگر پیوست می‌شود.

برای تایید اعتبار یک تراکنش، نودهای شبکه باید تایید کنند که موجودی آن حساب برای انتقال بیت‌کوین کافی است و موجودی مدنظر، قبلاً به شخص دیگری انتقال داده نشده است.

فرض کنید شخصی قصد دارد به اندازه بیست دلار بیت‌کوین به فرد دیگری ارسال کند؛ اما او تنها ده دلار بیت‌کوین در کیف پول خود دارد. چون موجودی حساب کمتر از مقدار تراکنش بوده، آن تراکنش نامعتبر خواهد شد و در دفترکل اضافه و ثبت نمی‌شود. به عبارتی هیچکس نمی‌تواند پولی را دو دفعه خرج کند؛ مشکلی بزرگ که تا کنون بارها گریبان بانک‌ها و سیستم‌های پرداختی را گرفته است.

تعریف بلاک چین به زبان ساده

در این‌جا می‌خواهیم نحوه ذخیره‌سازی و اشتراک‌گذاری اطلاعات در سیستم‌های عادی و سیستم بلاکچین را مقایسه کنیم. نحوه ثبت اطلاعات در یک سیستم سنتی (سیستم بدون بلاک‌چین) شبیه به اشتراک‌گذاری یک فایل نوشتاری با دوستتان است:

زمانی که فایل دست شما و مشغول به تصحیح آن هستید، دوست شما قادر به ایجاد تغییرات در آن نیست. هنگامی که کار شما تمام شد، فایل را برای دوستتان فرستاده تا او بر روی آن کار کند. حالا فایل دست دوست شما است و شما نمی‌توانید تا زمانی که دوستتان دوباره آن فایل را برای شما بفرستد، تغییری در آن ایجاد کنید.

اما در یک سیستم بلاکچین، تمامی کاربران قادر به مشاهده تغییرات به صورت آنی و لحظه‌ای هستند. اطلاعات به جای اینکه به نوبت فقط دست یک نفر یا یک شرکت باشد و احتمال از دست رفتن کل اطلاعات وجود داشته باشد، در محیطی مشترک و امن در دسترس همه قرار دارد. برای مثال اگر این اطلاعت روی کامپیوتر باشد و آن کامپیوتر هک یا خاموش شود، دسترسی به اطلاعات به‌طور کامل از دست می‌رود.

نحوه عملکرد بلاکچین به این‌گونه است که اطلاعات را در پایگاه داده‌ای ذخیره می‌کند که بین چندین نود شبکه و در مکان‌های مختلف پخش شده است که باعث شده نسخه‌هایی مازاد از بلاک چین ایجاد شوند و صحت اطلاعات ذخیره‌شده مورد تایید همه نودها باشد. چنانچه شخصی تلاش کند تا اطلاعاتی را در این پایگاه داده تغییر دهد، نسخه بلاک چین نودهای دیگر دچار تغییر نمی‌شود و در نتیجه از پیشروی آن فرد جلوگیری می‌کند.

هنگام بروز چنین اتفاقی، تمام نودها با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و به‌راحتی نود خراب‌کار را شناسایی می‌کنند. سیستم در تلاش است تا ترتیبی از وقایع را به صورت دقیق و شفاف ایجاد کند. این یعنی که هیچ نودی نمی‌تواند اطلاعات موجود خود را تغییر دهد. به همین دلیل، اطلاعات و تاریخچه تراکنش‌ها و یا نمونه‌های دیگر از اطلاعات غیر قابل بازگشت و تغییر هستند.

امنیت در فناوری بلاکچین

فناوری بلاکچین از چند جهت دارای ایمنی به‌صورت غیرمتمرکز و عامل اعتماد است. در ابتدا، بلوک‌های جدید همیشه به صورت خطی و با ترتیب زمانی ذخیره می‌شوند؛ یعنی همیشه به انتهای آخرین بلوک در شبکه بلاکچین اضافه می‌شوند.

زمانی که یک بلوک به انتهای بلاک‌ چین افزوده شد، برگشت به آن بلوک و تغییر محتوای آن کاری بسیار دشوار خواهد بود، مگر اینکه اکثریت نودهای شبکه برای انجام این کار به توافق برسند؛ به این دلیل که هر بلوک هش خود و هش بلوک قبلی را به همراه یک برچسب زمانی (Timestamp) در خود دارد.

کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند و اطلاعات دیجیتال را تبدیل به رشته‌ای از حروف و اعداد می‌کنند. اگر به هر نحوی این اطلاعات تغییری کنند، کد هَش هم دچار تغییر می‌شود.

فرض کنیم یک هکر که داخل شبکه یک نود را اجرا کرده، قصد دارد تا در بلاک چین تغییر ایجاد کند و ارزهای دیجیتال دیگران را سرقت کند. اگر این فرد فقط نسخه بلاکچین نود خود را تغییر دهد، دیگر نودهای شبکه دست‌خوش آن تغییر نخواهند شد و زمانی که نودهای دیگر نسخه‌های خود را با هم مطابقت دهند، متوجه تفاوت نسخه هکر شده و آن نسخه تحت عنوان «غیر قانونی» و نامعتبر از سیستم حذف می‌شود.

برای موفقیت در چنین حمله‌ای، هکر باید به‌صورت همزمان ۵۱ درصد یا بیشتر از نسخه‌ها را تحت کنترل خود در آورد و آن‌ها را تغییر دهد تا نسخه‌های جدید به عنوان اکثریت شناخته شده و در شبکه مورد تایید و توافق قرار بگیرند. اجرای چنین حمله‌ای نیاز به منابع و پول بسیار زیادی دارد، چرا که باید عملیات پردازش تمامی بلوک‌ها دوباره انجام شود چون این تراکنش‌ها، نیازمند برچسب زمانی و کدهای هش متفاوتی خواهند بود.

با توجه به حجم و سرعت رشد شبکه‌های رمزارزها، برآورد هزینه چنین شاهکاری غیرممکن خواهد بود. این عملیات جدا از اینکه به‌شدت هزینه‌بردار است به احتمال زیاد بی‌ثمر هم خواهد بود. با انجام این کار قطعاً توجه بقیه نودها به تغییرات درون شبکه جلب می‌شود.

در این صورت، اعضای شبکه تصمیم می‌گیرند که یک “هارد فورک” (ایجاد نسخه‌ای جدید از بلاکچین با خصوصیات و قوانین متفاوت) جدید برای شبکه ایجاد کنند که دست‌خوش تغییرات نباشد. این فرآیند موجب ریزش قیمت آن نسخه از ارز دیجیتال در بلاکچین هک‌شده می‌شود و حمله را به‌طور کامل بی اثر می‌کند، زیرا محاجم کنترل شبکه رمزارز بی‌ارزش را به دست گرفته است.

این اتفاق دوباره در صورت حمله مجدد به نسخه جدید بلاک چین و ارز دیجیتال می‌افتد. با توجه به این شرایط، شرکت کردن در شبکه در مقایسه با حمله به آن سودآوری بیشتری خواهد داشت. در یک بلاک چین شما عضو شبکه‌ای هستید که فقط اعضا را می‌شناسد و مطمئن هستید که اطلاعات دقیق و صحیحی را دریافت می‌کنید و اطلاعات محرمانه شما در بلاکچین، تنها با کسانی به اشتراک گذاشته می‌شود که خود شما به آن‌ها مجوز دسترسی داده‌اید.

انواع شبکه بلاکچین

برای ساخت یک شبکه بلاکچین چندین روش وجود دارد: عمومی، خصوصی، هیبرید (دوگانه) و نیمه متمرکز(کنسرسیوم).

بلاکچین عمومی (Public Blockchain)
اولین نمونه از این فناوری، بلاکچین عمومی است. این نوع بلاک چین منشأ ظهور بیت‌ کوین بوده و به افزایش محبوبیت فناوری دفترکل توزیع شده (DLT) کمک زیادی کرده است. بلاکچین عمومی مشکلات مربوط به سازمان‌های متمرکز از قبیل کمبود امنیت و شفافیت را برطرف کرده است و این دفتر کل توزیع‌شده، اطلاعات را فقط در یک مکان نگهداری نکرده و آن‌ها را در یک شبکه همتا به همتا (P2P) منتشر می‌کند.

به دلیل ماهیت غیرمتمرکز آن، بلاک چین جهت اعتبارسنجی داده‌ها نیازمند یک راه‌کار است. از این رو، شبکه بلاکچین از یک الگوریتم “اجماع” استفاده می‌کند که از طریق آن، اعضای شبکه (نودها) بر سر وضعیت کنونی دفتر کل به توافق می‌رسند. اثبات کار (Proof-of-Work / PoW) و اثبات سهام (Proof-of-Stake / PoS) دو نمونه از رایج‌ترین این شیوه‌ها هستند. بلاکچین بیت کوین از الگوریتم اثبات کار جهت برقراری امنیت خود استفاده می‌کند؛ بلاکچین اتریوم نیز از همین الگوریتم استفاده کرده، اما در سال‌های اخیر در تلاش بوده تا شبکه خود را از اثبات کار به اثبات سهام ارتقا دهد.

بلاک‌چین عمومی بدون محدودیت و مجوز است (Permissionless) و هر شخصی با اتصال به اینترنت می‌تواند به بلاک چین وارد شود و به عنوان یک نود به فعالیت در شبکه بپردازد. چنین کاربری به اطلاعات گذشته و فعلی دسترسی دارد و می‌تواند عملیات استخراج را نیز انجام دهد. هیچ داده یا تراکنشی در بلاک چین قابلیت تغییر ندارد و هر کسی می‌تواند فرآیندهای آن را تایید، عیب‌یابی و یا تغییر هدف دهد، چرا که کد منبع آن بلاکچین عموماً به‌صورت متنِ‌باز (Open-Source) است.

یکی از مزایای بلاک چین‌های عمومی عدم وابستگی به سازمان‌ها است. یعنی اگر سازمانی که آن را به‌وجود آورده منحل شود، بلاک‌چین عمومی تا زمانی که نودها به شبکه آن متصل باشند به کار خود ادامه خواهد داد. یکی دیگر از نکات مثبت در بلاک‌چین‌های عمومی، شفافیت در شبکه است. تا زمانی که کاربران پایبند به چهارچوب پروتکل‌های امنیتی باشند، بلاک‌چین‌های عمومی کاملاً ایمن و مطمئن باقی می‌مانند.

اما از سویی دیگر، این شبکه ممکن است به اندازه کافی سرعت نداشته باشد و شرکت‌ها هم قادر به محدود کردن دسترسی یا استفاده از آن نیستند. اگر هکرها بتوانند ۵۱ درصد نیروی کامپیوتری یک بلاک‌چین عمومی را فراهم کنند، می‌توانند در شبکه تغییراتی را به‌وجود آورند. بلاک چین‌های عمومی سطح مقیاس‌پذیری (سرعت پردازش) بالایی ندارند؛ با افزایش نودها در شبکه، سرعت شبکه کاهش پیدا می‌کند.

رایج‌ترین زمینه‌های استفاده از بلاک چین‌های عمومی، ماینینگ و معامله رمزارزهایی مانند بیت‌کوین است. همچنین می‌توان از آن‌ها برای ایجاد یک سند، مانند گواهی‌های محضری و رسمی الکترونیک برای شهادت‌نامه‌ها یا اسناد مالکیت، بدون تاریخ انقضاء و همراه با منبع قابل حساب‌رسی استفاده کرد.

این نمونه از بلاکچین برای سازمان‌هایی که اساس کاری آن‌ها طبق شفافیت و اعتماد است، مانند گروه‌های حمایتی اجتماعی یا سازمان‌های غیردولتی، بسیار مناسب بوده، زیرا شرکت‌های خصوصی به‌دلیل ماهیت عمومی این شبکه احتمالاً تمایلی به فعالیت در آن نخواهند داشت.

بلاکچین خصوصی (Private Blockchain)
شبکه‌ای از بلاک چین که در محیطی محدودشده شبیه به یک شبکه بسته (Closed Network) فعالیت دارد و یا تحت کنترل یک نهاد است، بلاکچین خصوصی نام دارد. این نوع بلاک چین از لحاظ غیرمتمرکز بودن و ارتباطات همتا به همتا عملکردی مشابه با بلاک‌ چین‌های عمومی دارد و تفاوت در این‌جا است که بلاکچین خصوصی در مقیاس بسیار کوچکتری فعالیت دارد.

به جای اینکه هر شخص و در هر مکانی با کامپیوتر خود به شبکه متصل شود، بلاک‌چین خصوصی در یک شبکه کوچکتر و درون یک شرکت یا سازمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این شبکه‌ها، بلاکچین مجوزدار (Permissioned) یا بلاک‌چین سازمانی نیز گفته می‌شود.

سازمان مسئول مجموعه‌ای از مجوزها، لایه‌های امنیتی، اختیارات و دسترسی‌ها را وضع می‌کند. مثلا، سازمانی که بلاک چین خصوصی خود را راه‌اندازی کرده است می‌تواند تعیین کند که کدام نودها اجازه بررسی، حذف و اضافه و یا تغییر در داده‌ها را داشته باشند. به همین شکل قادر است دسترسی افراد یا نرم‌افزارها را به بلاکچین محدود کند.

بلاک چین‌‌های خصوصی را می‌توان شبیه به اینترانت (Intranet) یا یک شبکه داخلی و بلاکچین‌ های عمومی را مانند شبکه جهانی اینترنت در نظر گرفت. یک بلاکچین خصوصی به‌دلیل اندازه کوچکتر می‌تواند عملکرد پرسرعتی داشته باشد و تراکنش‌ها را بسیار سریع‌تر از بلاک‌چین‌های عمومی انجام دهد.

اولین ویژگی منفی در بلاک‌چین‌های خصوصی، چالش در ماهیت واقعی آن‌ها است؛ چرا که اولین اصل در فناوری بلاکچین غیرمتمرکز بودن آن است. همچنین از جایی که مسئولیت اعتبارسنجی اطلاعات برعهده نودهای متمرکز است، اعتماد کامل بر داده‌های موجود تا حدی دشوار خواهد بود. تعداد کمتر نودها نیز رابطه مستقیم با کمبود امنیت دارد و اگر تعداد کمی از نودها هک شوند، ممکن است فرآیند اجماع به خطر بیفتد.

علاوه بر این‌ها، کد منبع یک بلاکچین خصوصی اغلب غیرقابل دسترسی و اختصاصی است. کابران به‌صورت جداگانه قادر به بررسی و ارزیابی آن نیستند و این مسئله منجر به کاهش امنیت در شبکه می‌شود و ناشناس بودن نیز در بلاک‌ چین‌های خصوصی وجود ندارد.

سرعت بالای بلاک‌چین‌های خصوصی در رمزنگاری بلاک چین و عدم دسترسی عموم به اطلاعات، آن‌ها را به یک مورد ایده‌آل برای سازمان‌ها تبدیل کرده است. این نوع بلاک چین برای شرکتی مناسبی است که قصد بهره‌مندی از قابلیت‌های فناوری بلاکچین را دارد و در عین حال، به استفاده از یک واسطه تمایلی ندارد.

از بلاکچین خصوصی می‌توان برای مدیریت تبادل اسرار کاری و حساب‌رسی‌ها استفاده کرد. از دیگر موارد استفاده از بلاک‌چین خصوصی می‌توان به مدیریت زنجیره تامین، مالکیت دارایی و نظرسنجی‌های داخلی اشاره کرد.

بلاکچین هیبرید یا چند‌کاره (Hybrid Blockchain)
زمانی که یک سازمان قصد استفاده از قابلیت‌های هردوی این بلاکچین‌ها دارد، از بلاکچین هیبرید استفاده می‌کند؛ نمونه‌ای از فناوری بلاکچین که ویژگی‌هایی از بلاک‌ چین‌های عمومی و خصوصی را با هم دارد. این بلاک چین به سازمان اجازه تشکیل یک سیستم خصوصی مجوزدار همراه با یک سیستم عمومی بدون مجوز را می‌دهد و به سازمان توانایی کنترل سطح دسترسی به اطلاعات و نمایش عمومی برخی اطلاعات را می‌دهد.

معمولاً در یک بلاکچین هیبرید، تراکنش‌ها و تاریخچه اطلاعات برای عموم قابل مشاهده نیست، اما در زمان نیاز به اعتبارسنجی، مثلا ایجاد دسترسی از طریق یک قرارداد هوشمند ، این قابلیت به‌وجود می‌آید. اطلاعات محرمانه در این شبکه ذخیره می‌شوند که البته امکان تایید آن‌ها نیز وجود دارد.

حتی اگر یک نهاد خصوصی از بلاکچین هیبرید استفاده کند، باز هم توانایی تغییر تراکنش‌ها را نخواهد داشت. زمانی که یک کاربر وارد یک شبکه بلاکچین هیبرید شود، دسترسی کامل به شبکه خواهد داشت و تا زمانی که تراکنشی با کاربر دیگری انجام ندهد، هویت وی از دید دیگر کاربران محفوظ خواهد ماند.

یکی از بزرگترین فواید بلاک‌ چین‌های هیبرید، عدم توانایی هکرهای خارجی در ایجاد یک حمله ۵۱ درصدی است، زیرا این شبکه در یک اکوسیستم فضای بسته فعالیت می‌کند. همچنین این نوع بلاکچین در عین حفظ حریم خصوصی، اجازه برقراری ارتباط با واسطه‌ها را می‌دهد. تراکنش‌ها در این شبکه ارزان و سریع بوده و مقیاس‌پذیری بهتری نسبت به بلاک‌ چین‌های عمومی دارد.

انجام امور در این شبکه از شفافیت کامل برخوردار نیست و ممکن است برخی اطلاعات از دسترسی کاربران محفوظ بمانند. ارتقای بلاکچین هیبرید ممکن است با چالش رو‌به‌رو شود و محرک یا انگیزه مالی برای کاربران جهت مشارکت در این شبکه وجود ندارد.

بلاکچین هیبرید کاربردهای بسیار زیادی دارد. شرکت‌ها می‌توانند با استفاده از یک بلاک‌چین هیبرید، سیستم‌های خود را به‌صورت خصوصی راه‌اندازی کنند و فقط اطلاعات خاصی، نظیر فهرست‌گذاری‌ها و اطلاعات بازار املاک، را به عموم نمایش دهند. بازار خرده فروشی نیز می‌تواند از طریق یک بلاکچین هیبرید فرآیندهای خود را بهینه کند و بازارهای تنظیم‌شده مانند خدمات مالی هم می‌توانند این قابلیت‌ها را پیاده‌سازی کنند.

همچنین، می‌توان سوابق پزشکی را در یک بلاکچین هیبرید ذخیره کرد. این سوابق برای هیچ واسه‌‌ای قابل دسترسی نیست و کاربران می‌توانند از طریق قراردادهای هوشمند به اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند. دولت‌ها نیز قادر خواهند بود به‌صورت خصوصی اطلاعات شهروندان را ذخیر کنند و آن‌ها را به‌طور امن با موسسات به اشتراک بگذارند.

بلاکچین نیمه متمرکز یا کنسرسیوم (Consortium Blockchain)
بلاکچین مشارکتی یا نیمه متمرکز که به آن بلاک‌ چین متحد (Federated) نیز گفته می‌شود به دلیل استفاده از ویژگی‌های بلاکچین عمومی و خصوصی شبیه به یک بلاکچین هیبرید است؛ اما تفاوت در اینجا است که اعضای چندین سازمان بر روی یک شبکه غیرمتمرکز همکاری مشترک دارند.

بلاکچین نیمه متمرکز در اصل یک بلاکچین خصوصی با دسترسی محدود به گروهی مشخص بوده که خطرات مدیریت شبکه توسط یک نهاد مشخص در بلاکچین خصوصی را از بین می‌برد. در بلاک چین نیمه متمرکز نحوه انجام عملیات اجماع تحت کنترل نودهای از پیش تنظیم‌شده است و دارای یک نود اعتباربخش بوده که وظیفه شروع، دریافت و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را بر عهده دارد.

بلاکچین نیمه متمرکز نسبت به یک بلاکچین عمومی ایمن‌تر، بهینه‌تر و مقیاس‌پذیری بالاتری دارد و مانند بلاک‌ چین‌های خصوصی و هیبرید قابلیت کنترل سطح دسترسی در آن وجود دارد. اما بلاکچین نیمه متمرکز نسبت به یک بلاکچین عمومی از شفافیت کمتری برخوردار است. در صورت حمله به یک نود، امکان اختلال در شبکه وجود دارد و قوانین خود بلاک‌ چین می‌تواند به عملکرد شبکه آسیب بزند.

سیستم‌های بانک‌داری و پرداختی گزینه‌های مناسبی برای بهره‌مندی از این نوع بلاک چین هستند. بانک‌ها با مشارکت یکدیگر می‌توانند یک کنسرسیوم تشکیل دهند و تصمیم بگیرند که کدام نود مسئولیت اعتبارسنجی تراکنش‌ها را بر عهده داشته باشد.

سازمان‌های تحقیقاتی و سازمان‌های پیگیری سفارشات نیز می‌توانند چنین طرحی را اجرا کنند. همچنین بلاکچین نیمه متمرکز برای زنجیره‌های تامین، خصوصاً حوزه غذا و دارو بسیار ایده‌آل است.

سخن پایانی

بلاکچین یک دفترکل مشترک و غیرقابل تغییر است که فرآیندهای ثبت تراکنش و اطلاعات و پیگیری دارایی‌ها را در یک شبکه تجاری تسهیل می‌کند. از جایی که مبنای فعالیت تجارت‌ها بر اساس اطلاعات است، هرچه این اطلاعات سریع‌تر و دقیق‌تر دریافت شوند، بازده بهتری خواهند داشت.

فناوری بلاک‌ چین برای انتقال چنین اطلاعاتی گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود، چرا که اطلاعات را به صورت آنی به اشتراک گذاشته و با شفافیت تمام در یک دفتر کل آن‌ها را ذخیره می‌کند که فقط اعضای مشخصی در شبکه می‌توانند به آن‌ها دسترسی داشته باشند.

یک شبکه بلاکچین قابلیت پیگیری سفارشات، پرداخت‌ها، حساب‌ها، تولیدات و . . . را دارد و از جایی که اعضای شبکه یک نقطه نظر مشترک دارند، می‌توان جزئیات هر تراکنش را بدون واسطه و به‌طور کامل مشاهده کرد که به کاربر اطمینان خاطر بیشتر و همچنین بهره‌وری و امکانات بهتری را ارائه می‌کند. در نهایت، فناوری بلاک‌ چین روز به روز محبوب‌تر شده و به‌سرعت در حال جذب شرکت‌ها و سازمان‌ها است.

شایان ذکر است، آخرین خبرها از بلاکچین و دنیای رمزارزها در بلاگ پلتفرم او ام پی فینکس، به‌صورت روزانه منتشر خواهند شد.

منابع: TechTarget, IBM, Investopedia, BitDegree, The Verge