آشنایی با بلاکچین بیت کوین؛ بررسی دفتر کل شفاف و غیرمتمرکز BTC

وقتی در حال مطالعه‌ی اخبار بازار یا خواندن تحلیل‌ها هستید، مدام با مفاهیمی مثل غیرمتمرکز بودن، مکانیزم اثبات کار یا استخراج سکه‌های جدید روبه‌رو می‌شوید. در این شرایط، خواندن یک متن تخصصی شبیه به تلاش برای رمزگشایی از یک زبان ناشناخته می‌شود و انبوهی از اصطلاحات فنی مانع از آن می‌شود که تصویر روشنی از نحوه‌ی کارکرد این شبکه‌ی جهانی در ذهن خود بسازید. ما در این راهنما، مفاهیم سنگین و تخصصی بلاکچین بیت کوین را به زبان ساده و با مثال‌های روزمره ترجمه کرده‌ایم تا یک بار برای همیشه، منطق بی‌نظیر این شبکه‌ی هوشمند را درک کنید.

آشنایی با مفاهیم پایه: تفاوت بیت کوین و بلاکچین چیست؟

وقتی قدم در دنیای رمزارز (Cryptocurrency) می‌گذاریم، دو کلمه‌ی بیت کوین و بلاکچین را بارها و بارها می‌شنویم. بسیاری از افراد تازه‌کار تصور می‌کنند که این دو کلمه یک معنی دارند و به جای هم استفاده می‌شوند، در حالی که این یک اشتباه بسیار رایج است. برای درک بهتر این موضوع، اجازه دهید از یک مثال ساده و روزمره استفاده کنیم.

گوشی هوشمند خود و برنامه‌ی واتس‌اپ را در نظر بگیرید. شما برای ارسال پیام به دوستانتان از واتس‌اپ استفاده می‌کنید، اما این برنامه برای کار کردن به شبکه‌ی اینترنت نیاز دارد. اگر اینترنت نباشد، واتس‌اپ هیچ کارایی خاصی نخواهد داشت. در این مثال، بیت کوین همان برنامه‌ی واتس‌اپ است و بلاکچین شبکه‌ی اینترنت است که زیرساخت لازم را فراهم می‌کند.

به بیان دقیق‌تر:

• بیت کوین: یک ارز دیجیتال یا پول اینترنتی است که شما می‌توانید آن را بخرید، بفروشید یا برای دیگران ارسال کنید.
• بلاکچین: فناوری و بستر اصلی است که شبکه‌ی بیت کوین روی آن سوار شده است و کار می‌کند. در واقع بلاکچین همان سیستمی است که اجازه می‌دهد بیت کوین وجود داشته باشد و به صورت امن جابجا شود.

بنابراین، بیت کوین تنها یکی از صدها کاربردی است که فناوری بلاکچین به جهان معرفی کرده است.

بلاکچین بیت کوین دقیقا چیست و چه هدفی را دنبال می‌کند؟

حالا که متوجه شدیم بلاکچین پایه‌ی اصلی شبکه‌ی بیت کوین است، بیایید ببینیم این فناوری شگفت‌انگیز دقیقا چیست. کلمه‌ی بلاکچین در زبان ساده به معنای زنجیره‌ای از بلوک‌ها است. برای درک بهتر، یک دفتر کل حسابداری (Ledger - دفتری که تمام تراکنش‌ها و نقل و انتقالات مالی در آن ثبت و نگهداری می‌شود) را در ذهن خود مجسم کنید که متعلق به یک شرکت بزرگ است.

بلاکچین بیت کوین در واقع یک نسخه‌ی دیجیتالی و بسیار پیشرفته از همین دفتر کل است که ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد:

• بلاک (Block): هر صفحه‌ی این دفتر کل دیجیتال، یک بلاک نامیده می‌شود. زمانی که شما مقداری بیت کوین برای دوست خود می‌فرستید، اطلاعات این تراکنش همراه با ده‌ها تراکنش دیگر درون یکی از این صفحات یا بلاک‌ها نوشته می‌شود.
• چین (Chain): وقتی یک صفحه‌ی دفتر پر می‌شود، به صفحه‌ی قبلی متصل می‌شود تا اطلاعات گم نشود. در این شبکه‌ی دیجیتال هم بلاک‌های پر از اطلاعات، با استفاده از علم رمزنگاری (Cryptography) به بلاک قبلی خود قفل و زنجیر می‌شوند.

مهم‌ترین هدفی که شبکه‌ی بلاکچین بیت کوین دنبال می‌کند، ایجاد یک سیستم مالی غیرمتمرکز (Decentralized - سیستمی که هیچ شخص، شرکت یا دولتی به تنهایی روی آن کنترل و نظارت ندارد) است. در سیستم‌های سنتی، شما برای انتقال پول همیشه به یک واسطه مانند بانک نیاز دارید. بانک‌ها می‌توانند حساب شما را مسدود کنند، برای انتقال پول کارمزدهای سنگین بگیرند یا حتی جلوی تراکنش شما را بگیرند.

تفاوت شبکه بیت کوین و بلاک چین بیت کوین

نکته مهمی که پیش از ادامه محتوا باید در نظر گرفت این است که بلاک چین بیت کوین و شبکه بیت کوین باهم متفاوت هستند و این تفاوت به«فناوری ثبت اطلاعات» و «کل اکوسیستم ارتباطی و عملیاتی بیت کوین» برمی‌گردد. این دو اصطلاح گاهی به‌جای هم استفاده می‌شوند، اما دقیقا یک معنی ندارند.

• بلاک چین بیت کوین در واقع دفتر کل توزیع‌شده‌ای است که تمام تراکنش‌های انجام‌شده در شبکه بیت کوین در آن ثبت و ذخیره می‌شود. این دفتر شامل مجموعه‌ای از بلوک‌هاست که به‌صورت زنجیره‌ای به یکدیگر متصل شده‌اند و اطلاعاتی مانند تاریخچه انتقال بیت کوین‌ها را نگهداری می‌کنند. بلاک چین وظیفه دارد شفافیت، امنیت و غیرقابل‌تغییر بودن اطلاعات تراکنش‌ها را تضمین کند.
• شبکه بیت کوین مفهومی گسترده‌تر است و به مجموعه‌ای از تمام اجزایی گفته می‌شود که باعث فعالیت بیت کوین می‌شوند؛ از جمله نودها، ماینرها، کاربران، کیف پول‌ها و پروتکل‌های ارتباطی. این شبکه وظیفه انتقال تراکنش‌ها، بررسی اعتبار آن‌ها و حفظ امنیت بلاک چین را بر عهده دارد. به بیان ساده، بلاک چین بیت کوین همان دفتر ثبت اطلاعات است، اما شبکه بیت کوین کل سیستمی است که این دفتر را مدیریت و اجرا می‌کند.

مقایسه بلاک چین بیت کوین با پایگاه داده‌های سنتی

برای درک بهتر بلاک چین بیت کوین، یکی از بهترین راه‌ها این است که آن را با سیستم‌هایی که هر روز با آن‌ها سروکار داریم مقایسه کنیم. همه‌ی بانک‌ها، سازمان‌های دولتی و حتی شرکت‌هایی مثل گوگل برای ذخیره‌ی اطلاعات کاربران خود از پایگاه داده (Database - سیستمی دیجیتال که اطلاعات در آن به صورت منظم و دسته‌بندی‌شده ذخیره می‌شود تا به راحتی قابل جستجو و مدیریت باشد) استفاده می‌کنند.

بلاکچین هم در حقیقت نوعی پایگاه داده است، اما با یک تفاوت بسیار بزرگ و اساسی! پایگاه داده‌ی سنتی مثل یک دفتر کل است که در گاوصندوق اتاق رئیس بانک نگهداری می‌شود. فقط رئیس بانک و کارمندان مورد اعتماد او کلید این گاوصندوق را دارند و می‌توانند اطلاعات درون دفتر را ببینند، تغییر دهند یا پاک کنند. اما بلاکچین یک دفتر کل عمومی است که کپی برابر اصل آن در دست هزاران نفر در سراسر جهان قرار دارد و هیچ‌کس نمی‌تواند بدون اطلاع دیگران حتی یک ویرگول در آن جابجا کند.

چرا بیت کوین به بانک یا سرور مرکزی نیاز ندارد؟

در سیستم‌های بانکی سنتی، ما برای انتقال پول به یک سرور مرکزی (Central Server - یک کامپیوتر قدرتمند و اصلی که تمام اطلاعات یک سیستم در آن نگهداری می‌شود و همه‌ی کاربران به آن متصل هستند) متکی هستیم. وقتی شما پولی برای دوست خود کارت به کارت می‌کنید، سرور مرکزی بانک بررسی می‌کند که آیا شما موجودی کافی دارید یا خیر، و سپس خودش پول را از حساب شما کسر و به حساب دوستتان اضافه می‌کند. در اینجا شما مجبورید به بانک اعتماد کامل داشته باشید.

اما شبکه‌ی بیت کوین این وابستگی را از بین برده است. در این شبکه، به جای یک سرور مرکزی، هزاران کامپیوتر در سراسر جهان وجود دارند که به آن‌ها نود (Node - کامپیوترهای داوطلب و متصل به شبکه که وظیفه‌ی نگهداری کپی اطلاعات و بررسی تراکنش‌ها را بر عهده دارند) گفته می‌شود.

وقتی شما مقداری بیت کوین برای شخص دیگری می‌فرستید، اتفاقات زیر رخ می‌دهد:

• پیام تراکنش شما در کل شبکه پخش می‌شود و به گوش همه‌ی نودها می‌رسد.
• این کامپیوترها به صورت همزمان دفتر کل خود را بررسی می‌کنند تا مطمئن شوند شما این مقدار بیت کوین را در حساب خود دارید.
• وقتی اکثریت کامپیوترها در سراسر جهان با یکدیگر به توافق رسیدند که تراکنش شما معتبر است، آن تراکنش در دفتر کل ثبت می‌شود.

به این نوع ارتباط، شبکه‌ی همتا به همتا (Peer-to-Peer - سیستمی که در آن افراد بدون نیاز به هیچ واسطه‌ای مستقیما با یکدیگر در ارتباط هستند) می‌گویند. به همین دلیل ساده، بیت کوین هرگز به مدیر، بانک یا سرور مرکزی نیازی ندارد؛ چون امنیت و درستی اطلاعات توسط یک جمع بزرگ از کامپیوترها و علم ریاضیات تضمین می‌شود، نه توسط یک رئیس بانک.

بلاکچین بیت کوین چگونه کار می‌کند؟

حالا که با تفاوت‌های اصلی بلاک چین بیت کوین و سیستم‌های بانکی آشنا شدیم، وقت آن است که مانند یک مهندس کنجکاو، دل این سیستم را باز کنیم و ببینیم در پس‌زمینه‌ی آن چه می‌گذرد. نگران پیچیدگی‌های فنی نباشید؛ ما این بررسی را با مثال‌های ساده و روزمره پیش می‌بریم تا متوجه شوید این سیستم هوشمند چگونه بدون نیاز به هیچ مدیری، به صورت خودکار و منظم کار می‌کند.

بلاک‌ها چگونه ایجاد شده و مانند یک زنجیر به هم متصل می‌شوند؟

برای درک این بخش، دوباره همان دفترچه‌ی حسابداری را به یاد بیاورید. بلاکچین بیت کوین دقیقا مانند یک دفترچه‌ی دیجیتال است که در آن، هر یک از بلاک‌ها نقش یک صفحه‌ی جدید از دفتر را بازی می‌کنند.

فرآیند ایجاد و اتصال این صفحات به شکل زیر انجام می‌شود:

• جمع‌آوری تراکنش‌ها: وقتی افراد مختلف در سراسر جهان بیت کوین برای یکدیگر ارسال می‌کنند، این تراکنش‌ها ابتدا در یک اتاق انتظار مجازی جمع می‌شوند. سیستم، تعدادی از این تراکنش‌ها را برمی‌دارد و درون یک بلاک جدید (همان صفحه‌ی دفتر) قرار می‌دهد.
• مُهر و موم دیجیتال: وقتی ظرفیت بلاک پر شد، باید بسته و تایید شود. در اینجا سیستم یک کد ریاضی بسیار ویژه به نام هش (Hash - یک اثر انگشت دیجیتالی و یکتای متشکل از حروف و اعداد که از اطلاعات درون هر بلاک ساخته می‌شود) برای آن بلاک تولید می‌کند. هیچ دو بلاکی در جهان هش یکسانی ندارند.
• اتصال زنجیره‌ای: حالا بخش جذاب ماجرا فرا می‌رسد. هر بلاک جدید، علاوه بر اثر انگشت خودش، اثر انگشت (هش) بلاک قبلی را هم درون خود ذخیره می‌کند. این کار دقیقا مانند یک چسب قدرتمند، صفحات دفتر را به هم می‌چسباند و یک زنجیره‌ی ناگسستنی ایجاد می‌کند.

اگر کسی بخواهد حتی مبلغ یکی از تراکنش‌های گذشته را تغییر دهد، اثر انگشت آن بلاک فورا عوض می‌شود. این تغییر باعث می‌شود بلاک بعدی که اثر انگشت قبلی را در خود داشت، دیگر با آن همخوانی نداشته باشد و کل زنجیره از هم بپاشد. به همین سادگی، شبکه متوجه تقلب شده و آن را رد می‌کند.

آشنایی با مکانیزم اثبات کار (Proof of Work) به زبان ساده

شاید از خود بپرسید چه کسی حق دارد این صفحات جدید (بلاک‌ها) را به دفتر اصلی اضافه کند؟ اگر هر کسی بتواند به راحتی بلاک بسازد، شبکه پر از اطلاعات دروغین و تقلب می‌شود. سازنده‌ی بیت کوین برای حل این مشکل، یک قانون طلایی به نام اثبات کار (Proof of Work - یک سیستم رقابتی و ریاضی که در آن کامپیوترها برای حق تایید تراکنش‌ها باید انرژی مصرف کرده و معمایی را حل کنند) معرفی کرد.

برای درک مکانیزم اثبات کار، یک مسابقه‌ی بزرگ و سخت را تصور کنید. بلاکچین بیت کوین هر ده دقیقه یک معمای پیچیده‌ی ریاضی طرح می‌کند. کامپیوترهای بسیار قدرتمندی در سراسر جهان برای حل این معما با هم رقابت می‌کنند. اولین کامپیوتری که بتواند با صرف برق و توان پردازشی بالا این معما را حل کند، برنده‌ی مسابقه می‌شود.

جایزه‌ی این برنده چیست؟ او حق پیدا می‌کند بلاک جدید را به زنجیره متصل کند و در ازای این کار سخت، مقداری بیت کوین جدید به عنوان پاداش دریافت می‌کند. این سیستم باعث می‌شود تقلب کردن در شبکه‌ی بیت کوین به قدری پرهزینه و نیازمند تجهیزات گران‌قیمت باشد که هیچ‌کس تمایلی به انجام آن نداشته باشد.

نودها (Nodes) چه کسانی هستند و چرا نگهبانان اصلی شبکه محسوب می‌شوند؟

حالا که برنده‌ی مسابقه (حل‌کننده‌ی معما) بلاک جدید را ساخت، آیا می‌تواند به دلخواه خود تراکنش‌های تقلبی درون آن قرار دهد؟ اینجاست که پای نودها (Node - هر کامپیوتر داوطلبی که به شبکه‌ی بیت کوین متصل است و یک کپی از کل تاریخچه‌ی دفتر کل را در خود نگه می‌دارد) به میان می‌آید. در شبکه‌ی بیت کوین دو گروه مهم داریم: ماینرها (که در بخش قبلی گفتیم معما حل می‌کنند و بلاک می‌سازند) و نودها.

نودها در واقع حسابرسان و بازرسان سخت‌گیر شبکه هستند. وظایف اصلی آن‌ها عبارت است از:

• نگهداری تاریخچه: هر نود یک نسخه‌ی کامل از تمام تراکنش‌های تاریخ بیت کوین را در حافظه‌ی خود دارد.
• بررسی و مچ‌گیری: وقتی یک ماینر بلاک جدیدی می‌سازد، قبل از اینکه آن بلاک به طور رسمی به زنجیره اضافه شود، نودها آن را بررسی می‌کنند.

اگر ماینری بخواهد پولی که ندارد را خرج کند یا تراکنش اشتباهی را در بلاک قرار دهد، نودها فورا با مقایسه‌ی آن بلاک با دفتر کل خود، متوجه تقلب می‌شوند. آن‌ها بلاک تقلبی را با قاطعیت رد می‌کنند و تمام زحمت و هزینه‌ی برق آن ماینر به هدر می‌رود. به همین دلیل است که نودها را نگهبانان واقعی و قلب تپنده‌ی امنیت در شبکه‌ی بیت کوین می‌دانند.

انجام تراکنش‌ها در بلاک چین بیت کوین

شاید تا اینجای کار، فرآیندهای درون بلاک چین بیت کوین کمی پیچیده به نظر برسد. اما جای نگرانی نیست؛ وقتی کل این مسیر را در قالب یک داستان و قدم به قدم بررسی کنیم، خواهید دید که این سیستم هوشمند چقدر زیبا و منطقی طراحی شده است. بیایید با هم ببینیم وقتی دکمه‌ی ارسال را در برنامه‌ی خود می‌زنید، در پشت پرده چه اتفاقی می‌افتد.

مسیر یک تراکنش: از لحظه ارسال تا ثبت نهایی در بلاکچین

فرض کنید علی می‌خواهد برای دوستش سارا، مقداری بیت کوین بفرستد. برای درک بهتر، این مسیر را به چهار مرحله‌ی ساده تقسیم می‌کنیم:

• مرحله‌ی اول: درخواست ارسال: علی وارد کیف پول (Wallet - برنامه‌ای نرم‌افزاری یا دستگاهی فیزیکی که برای نگهداری، مدیریت و جابجایی رمزارزها استفاده می‌شود) خود می‌شود، آدرس کیف پول سارا را وارد کرده و دکمه‌ی ارسال را می‌زند.
• مرحله‌ی دوم: ورود به اتاق انتظار: درخواست علی مستقیما وارد بلاکچین نمی‌شود. این درخواست ابتدا به یک اتاق انتظار مجازی به نام ممپول (Mempool - فضایی موقت در شبکه که تراکنش‌های جدید و تایید نشده در آن جمع می‌شوند تا پردازش شوند) می‌رود.
• مرحله‌ی سوم: انتخاب و بررسی: کامپیوترهای قدرتمند شبکه، تراکنش علی را از اتاق انتظار برمی‌دارند و دفتر کل خود را بررسی می‌کنند تا مطمئن شوند علی واقعا این مقدار بیت کوین در حساب خود دارد یا خیر.
• مرحله‌ی چهارم: ثبت ابدی: پس از تایید درستی اطلاعات، تراکنش علی در کنار تراکنش‌های دیگر درون یک بلاک جدید بسته‌بندی می‌شود. وقتی این بلاک به زنجیره‌ی اصلی متصل شد، پول با موفقیت به حساب سارا می‌نشیند و پیام این انتقال در دفتر کل همه‌ی کاربران شبکه ثبت می‌شود.

نقش ماینرها در شبکه: تایید تراکنش‌ها و استخراج سکه‌های جدید

در مرحله‌ی قبل گفتیم که کامپیوترهای قدرتمندی تراکنش‌ها را از اتاق انتظار برمی‌دارند و بررسی می‌کنند. به این دستگاه‌های قدرتمند و صاحبان آن‌ها، ماینر (Miner - استخراج‌کنندگانی که با در اختیار گذاشتن قدرت پردازشی کامپیوترهای خود، شبکه را سرپا نگه می‌دارند) می‌گویند.

ماینرها در شبکه‌ی بیت کوین مانند کارمندان خستگی‌ناپذیر عمل می‌کنند و دو وظیفه‌ی بسیار حیاتی دارند:

• تایید تراکنش‌ها و حسابرسی: آن‌ها مثل حسابدارهای یک بانک، موجودی افراد را چک می‌کنند تا کسی نتواند پولی که ندارد را خرج کند یا یک پول دیجیتال را همزمان برای دو نفر بفرستد.
• تولید سکه‌ی جدید: همان‌طور که قبلا اشاره کردیم، ماینرها برای ساخت یک بلاک جدید باید یک معمای پیچیده‌ی ریاضی را حل کنند. اولین ماینری که معما را حل کند، علاوه بر دریافت کارمزد تراکنش‌ها، مقداری بیت کوین جدید هم به عنوان پاداش بلاک (Block Reward - جایزه‌ای که شبکه به صورت خودکار برای تولید هر بلاک جدید به ماینر برنده پرداخت می‌کند) می‌گیرد. این مکانیزم، تنها راهی است که بیت کوین‌های جدید متولد شده و وارد چرخه‌ی اقتصاد می‌شوند.

مفهوم سختی شبکه (Network Difficulty) و دلیل اهمیت آن برای کنترل تولید بیت کوین

یک سوال مهم اینجا پیش می‌آید: اگر هزاران ماینر جدید و قدرتمند به شبکه اضافه شوند، آیا معماها سریع‌تر حل نمی‌شوند و در نتیجه بیت کوین‌های بیشتری به سرعت تولید نمی‌گردد؟

پاسخ منفی است، و دلیل آن وجود قابلیتی فوق‌العاده هوشمندانه به نام سختی شبکه (Network Difficulty - مکانیزمی که درجه‌ی سختی معماهای ریاضی را به صورت خودکار تنظیم می‌کند) است. خالق بیت کوین قانونی در برنامه‌ی این شبکه قرار داده است که طبق آن، ساخته شدن هر بلاک جدید باید حدودا 10 دقیقه طول بکشد.

برای حفظ این زمان 10 دقیقه‌ای، شبکه هر دو هفته یک‌بار وضعیت را بررسی می‌کند:

• اگر تعداد ماینرها زیاد شود و دستگاه‌های قدرتمندتری بیایند که معماها را در زمان کمتری (مثلا 8 دقیقه) حل کنند، شبکه به طور خودکار سختی معما را بالا می‌برد.
• اگر ماینرها دستگاه‌های خود را خاموش کنند و حل معما بیشتر از 10 دقیقه زمان ببرد، شبکه معما را آسان‌تر می‌کند.

درست مثل معلمی که وقتی می‌بیند سطح هوشی کلاس بالا رفته، سوالات امتحان را سخت‌تر می‌کند تا امتحان همه‌ی دانش‌آموزان دقیقا در یک زمان مشخص به پایان برسد. این ویژگی شاهکار باعث می‌شود تولید بیت کوین همیشه با یک سرعت ثابت و قابل پیش‌بینی پیش برود و از تورم یا افت ارزش این پول دیجیتال جلوگیری شود.

ویژگی‌های برتر بلاکچین بیت کوین که آن را متمایز می‌کند

تا به اینجای کار متوجه شدیم که بلاک چین بیت کوین چگونه کار می‌کند و تراکنش‌ها در آن چطور تایید می‌شوند. اما شاید بپرسید چرا این فناوری تا این حد در جهان سروصدا به پا کرده است؟ پاسخ این سوال در سه ویژگی استثنایی و قدرتمند بلاکچین بیت کوین نهفته است؛ ویژگی‌هایی که در هیچ‌یک از سیستم‌های مالی و بانکی سنتی نظیر ندارند و باعث می‌شوند این شبکه به یک شاهکار تکنولوژی تبدیل شود.

غیرمتمرکز بودن: حذف کامل واسطه‌ها و کنترل‌کنندگان مرکزی

مهم‌ترین و انقلابی‌ترین ویژگی بلاک چین بیت کوین، غیرمتمرکز بودن (Decentralization - پخش شدن قدرت و مدیریت در بین تمام اعضای شبکه به جای تمرکز در دست یک شخص یا نهاد) است.

در دنیای واقعی، ما برای نگهداری و انتقال پول‌های خود به بانک‌ها وابسته هستیم. بانک مانند یک پادشاه قدرتمند عمل می‌کند؛ می‌تواند تصمیم بگیرد که آیا به شما اجازه‌ی انتقال وجه بدهد یا خیر، می‌تواند حساب شما را مسدود کند و یا برای خدمات خود کارمزدهای بسیار بالایی تعیین کند. اما بلاکچین بیت کوین این پادشاهی را از بین برده و یک دموکراسی واقعی ایجاد کرده است.

در این شبکه‌ی هوشمند:

• هیچ رئیس، مدیرعامل یا شرکتی وجود ندارد که دکمه‌ی خاموش کردن شبکه را در دست داشته باشد.
• هیچ نهاد دولتی نمی‌تواند دارایی‌های دیجیتال شما را مصادره یا مسدود کند.
• شما برای ارسال پول به آن سوی کره‌ی زمین، نیاز به کسب اجازه از هیچ واسطه‌ای ندارید.

شما تنها صاحب و مدیر بی‌چون‌وچرای سرمایه‌ی خود هستید و قدرت مستقیما در دستان خود شماست.

شفافیت اطلاعات: دفتر کلی که برای همه مردم جهان قابل مشاهده است

در سیستم بانکی فعلی، شما فقط می‌توانید موجودی و تراکنش‌های حساب خودتان را ببینید. هیچ‌کس نمی‌داند درون بانک‌ها چه می‌گذرد و پول‌ها دقیقا چگونه جابجا می‌شوند. این پنهان‌کاری گاهی باعث فساد مالی یا اشتباهات بزرگ حسابداری می‌شود.

اما در بلاکچین بیت کوین، همه‌چیز زیر نورافکن قرار دارد. این شبکه یک دفتر کل کاملا شفاف است که هر انسانی روی کره‌ی زمین با داشتن یک اتصال اینترنت، می‌تواند به آن دسترسی داشته باشد. ابزارهایی به نام مرورگر بلاکچین (Blockchain Explorer - وب‌سایت‌هایی که مانند یک موتور جستجو برای دیدن و پیگیری لحظه‌ای تراکنش‌های شبکه استفاده می‌شوند) وجود دارند که به شما اجازه می‌دهند تک‌تک تراکنش‌ها را از روز اول پیدایش بیت کوین تا همین لحظه بررسی کنید.

البته این شفافیت به معنای به خطر افتادن حریم خصوصی نیست. شما در این دفتر کل می‌بینید که مثلا ۵ بیت کوین از یک آدرس کیف پول به آدرس دیگری منتقل شده است، اما هیچ نام، نام خانوادگی، شماره تماس یا ایمیلی از فرستنده و گیرنده ثبت نمی‌شود. در واقع، همه‌چیز شفاف است اما هویت واقعی افراد پنهان باقی می‌ماند.

تغییرناپذیری: چرا پاک کردن یا دستکاری تراکنش‌های گذشته غیرممکن است؟

فرض کنید یک کلاهبردار بخواهد در سیستم کامپیوتری یک بانک نفوذ کند و موجودی حساب خود را تغییر دهد یا یک تراکنش را پاک کند. اگر او دانش هک کردن داشته باشد، این کار در یک سیستم متمرکز روی کاغذ امکان‌پذیر است، زیرا اطلاعات فقط در یک جا ذخیره شده‌اند.

اما در بلاکچین، اطلاعات روی سنگ حک می‌شوند و دیگر پاک‌کنی برای آن‌ها وجود ندارد! به این ویژگی بی‌نظیر، تغییرناپذیری (Immutability - خاصیتی که باعث می‌شود داده‌های ثبت شده هرگز قابل ویرایش، دستکاری یا حذف نباشند) می‌گویند.

چرا دستکاری بلاکچین غیرممکن است؟

• اتصال زنجیره‌ای: همان‌طور که قبلا گفتیم، بلاک‌ها از طریق کدهای ریاضی (اثر انگشت دیجیتال) به شدت به هم گره خورده‌اند. اگر کسی بخواهد یک تراکنش مربوط به سال گذشته را تغییر دهد، باید اثر انگشت آن بلاک را عوض کند.
• اثر دومینو: تغییر یک بلاک، باعث نامعتبر شدن تمام بلاک‌های بعدی می‌شود.
• مخالفت نودها: برای این کار، شخص هکر باید دفتر کل هزاران کامپیوتر (نود) در سراسر جهان را به صورت همزمان هک و تغییر دهد. به محض اینکه یک کامپیوتر متوجه تغییر در دفتر خود شود، آن را با بقیه‌ی شبکه مقایسه می‌کند و چون اطلاعاتش با دیگران فرق دارد، شبکه‌ی بیت کوین آن تغییر را به عنوان یک دروغ تشخیص داده و فورا آن را رد می‌کند.

این سیستم دفاعی قدرتمند باعث شده است تا بلاکچین بیت کوین به یکی از امن‌ترین و غیرقابل‌نفوذترین شبکه‌های کامپیوتری در تاریخ بشر تبدیل شود.

امنیت در بلاکچین: آیا شبکه بیت کوین هک می‌شود؟

یکی از بزرگ‌ترین و طبیعی‌ترین نگرانی‌های افراد تازه‌کار هنگام ورود به دنیای رمزارزها، مسئله‌ی امنیت است. همه‌ی ما بارها در اخبار شنیده‌ایم که فلان وب‌سایت، صرافی یا کیف پول هک شده و سرمایه‌ی افراد به سرقت رفته است. اما در اینجا باید یک خط مرزی بسیار پررنگ بین هک شدن یک وب‌سایت واسطه، و هک شدن خود شبکه‌ی بیت کوین بکشیم.

واقعیت شگفت‌انگیز این است که از زمان پیدایش بیت کوین در سال ۲۰۰۹ تا به امروز، بلاکچین این شبکه حتی یک بار هم هک نشده است و همچنان به عنوان یکی از امن‌ترین و نفوذناپذیرترین شبکه‌های کامپیوتری در تاریخ بشر شناخته می‌شود. اما این امنیت فولادین از کجا سرچشمه می‌گیرد؟

ساختار رمزنگاری شبکه و توزیع داده‌ها چگونه مانع از هک شدن می‌شود؟

امنیت بی‌نظیر بلاک چین بیت کوین روی دو ستون قدرتمند استوار است: اولی علم ریاضیات و دومی کار گروهی.

• ستون اول، رمزنگاری (Cryptography - دانشی برای تبدیل اطلاعات ساده به کدهای پیچیده و غیرقابل خواندن برای افراد غیرمجاز) است. در بلاک چین بیت کوین، تمام اطلاعات تراکنش‌ها با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته‌ی ریاضی چنان پیچیده و قفل‌گذاری می‌شوند که هیچ هکری نمی‌تواند آن‌ها را رمزگشایی کرده یا تغییری در آن‌ها ایجاد کند. این کدهای ریاضی مانند قفل‌های گاوصندوقی هستند که کلید آن‌ها فقط در دست صاحب اصلی است.
• ستون دوم، توزیع داده‌ها (Distributed Data - پخش کردن اطلاعات در بین تمام اعضای شبکه به جای ذخیره‌ی آن‌ها در یک سرور یا نقطه‌ی متمرکز) است. همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، هزاران کامپیوتر در سراسر جهان یک کپی برابر اصل از کل تاریخچه‌ی تراکنش‌ها را در اختیار دارند.

حالا فرض کنید یک هکر بسیار نابغه بخواهد به بلاک چین بیت کوین نفوذ کند و موجودی خود را تغییر دهد. او با چالش‌های زیر روبرو می‌شود:

• نبود هدف متمرکز: او نمی‌تواند فقط یک کامپیوتر مرکزی را هک کند، چون اصلا سرور مرکزی وجود ندارد.
• نیاز به نفوذ همزمان: او باید هزاران کامپیوتر پراکنده در کشورهای مختلف را در یک لحظه‌ی واحد هک کند که عملا غیرممکن است.
• مچ‌گیری توسط شبکه: اگر او موفق شود اطلاعات دفتر کل یک نود را تغییر دهد، وقتی آن نود بخواهد اطلاعاتش را با بقیه‌ی شبکه هماهنگ کند، سایر نودها فورا متوجه تفاوت داده‌ها می‌شوند و نسخه‌ی دستکاری شده را مانند یک ویروس پس می‌زنند.

حمله ۵۱ درصدی چیست و چرا اجرای آن در بلاک چین بیت کوین عملا محال است؟

تنها یک راه روی کاغذ برای هک کردن شبکه‌ی بیت کوین وجود دارد که در دنیای تکنولوژی به آن حمله ۵۱ درصدی (51% Attack - شرایطی که در آن یک هکر یا گروهی از هکرها، کنترل بیشتر از نیمی از قدرت پردازشی کل شبکه را به دست می‌گیرند) می‌گویند.

در یک سیستم دموکراتیک مثل بلاکچین بیت کوین، تصمیم‌گیری‌ها بر اساس رای اکثریت انجام می‌شود. بنابراین، اگر کسی بتواند ۵۱ درصد از قدرت کامپیوترهای تاییدکننده‌ی شبکه (ماینرها) را در اختیار بگیرد، می‌تواند قوانین را به نفع خود تغییر دهد. او در این حالت می‌تواند از تایید تراکنش‌های دیگران جلوگیری کند یا حتی پولی را که یک بار خرج کرده، دوباره به حساب خود برگرداند.

اما چرا این حمله برای شبکه‌ی عظیم بیت کوین در دنیای واقعی غیرممکن است؟

• هزینه‌ی نجومی تجهیزات: برای رسیدن به این میزان از قدرت پردازشی، شخص هکر باید میلیاردها دلار صرف خرید تجهیزات و دستگاه‌های بسیار پیشرفته‌ی استخراج کند.
• مصرف برق غول‌آسا: روشن کردن این حجم عظیم از دستگاه‌ها، به اندازه‌ی مصرف برق چندین کشور انرژی نیاز دارد. تامین چنین برقی به صورت مخفیانه و بدون جلب توجه دولت‌ها کاملا محال است.
• بی‌ارزش شدن هدف: فرض کنید یک گروه فوق‌ثروتمند موفق به انجام این کار شود. به محض اینکه خبر هک شدن شبکه پخش شود، اعتماد مردم جهان به بیت کوین از بین می‌رود و قیمت آن در عرض چند ساعت به صفر سقوط می‌کند. در نتیجه، هکرها میلیاردها دلار خرج کرده‌اند تا کنترل شبکه‌ای را به دست بگیرند که دیگر هیچ ارزشی ندارد!

تفاوت بلاکچین بیت کوین با اتریوم

وقتی صحبت از شبکه‌ی بلاکچین می‌شود، نام اتریوم (Ethereum - دومین شبکه‌ی بزرگ و ارزشمند رمزارز در جهان) همیشه در کنار بیت کوین به گوش می‌رسد. بسیاری از افراد تازه‌کار فکر می‌کنند اتریوم فقط یک رقیب برای بیت کوین است که روزی می‌خواهد جای آن را بگیرد. اما حقیقت این است که این دو شبکه برای اهداف کاملا متفاوتی ساخته شده‌اند.

برای درک بهتر این تفاوت، فرض کنید بلاک چین بیت کوین شبیه به یک ماشین‌حساب بسیار پیشرفته و غیرقابل هک است. این ماشین‌حساب تنها یک وظیفه‌ی اصلی دارد: محاسبه، ثبت و انتقال دقیق پول. بیت کوین فقط می‌خواهد یک پول دیجیتال، امن و جهانی باشد.

اما در مقابل، شبکه‌ی اتریوم شبیه به یک گوشی هوشمند است. شما با گوشی خود نه‌تنها می‌توانید کارهای مالی انجام دهید، بلکه می‌توانید انواع برنامه‌ها، فروشگاه‌ها و بازی‌ها را روی آن نصب کنید. اتریوم یک پلتفرم آزاد است که به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد نرم‌افزارهای غیرمتمرکز (DApps - برنامه‌ها و اپلیکیشن‌هایی که بدون نیاز به سرور یا شرکت مرکزی، مستقیما روی بلاکچین اجرا می‌شوند) را بسازند و به دنیا عرضه کنند.

قلب تپنده‌ی این برنامه‌ها روی شبکه‌ی اتریوم، مفهومی به نام قرارداد هوشمند (Smart Contract - کدهای برنامه‌نویسی شده‌ای که روی بلاکچین ذخیره می‌شوند و در صورت برآورده شدن شروط خاص، توافقات را به صورت خودکار و بدون نیاز به واسطه اجرا می‌کنند) است. با این قراردادها می‌شود کارهایی مثل وام‌دهی خودکار، خرید و فروش بدون صرافی و حتی ساخت بازی‌های دیجیتال را انجام داد؛ کارهایی که روی شبکه‌ی بیت کوین به این شکل امکان‌پذیر نیستند.

جدول مقایسه‌ای بلاک چین بیت کوین و بلاک چین اتریوم

برای اینکه تفاوت این دو غول دنیای رمزارز را خیلی سریع و راحت به خاطر بسپارید، نگاهی به جدول زیر بیندازید. این جدول به شما نشان می‌دهد که هر شبکه دقیقا چه کاری انجام می‌دهد:

ویژگی مورد بررسی	بلاک چین بیت کوین	بلاک چین اتریوم
هدف اصلی خلق شبکه	تبدیل شدن به پول دیجیتال جهانی و ذخیره‌ی ارزش (مثل طلا)	تبدیل شدن به یک کامپیوتر جهانی برای اجرای قراردادهای هوشمند
کاربرد در دنیای واقعی	خرید، فروش، سرمایه‌گذاری طولانی‌مدت و انتقال امن پول	ساخت اپلیکیشن‌ها، بازی‌ها، صرافی‌های غیرمتمرکز و وام‌دهی بدون واسطه
ارز دیجیتال اختصاصی	بیت کوین (BTC)	اتر (ETH)
سرعت تقریبی تایید تراکنش	حدود ۱۰ دقیقه	معمولا بین ۱۲ تا ۱۵ ثانیه
تعداد سکه‌های قابل تولید	محدود به ۲۱ میلیون عدد	نامحدود (اما با مکانیزم‌های هوشمند برای کنترل تورم)

همان‌طور که می‌بینید، این دو بلاک چین رقیب خونی یکدیگر نیستند، بلکه هر کدام گوشه‌ای از اقتصاد دیجیتال آینده را می‌سازند؛ بیت کوین در نقش طلای دیجیتال و یک سیستم پرداخت امن، و اتریوم در نقش زیرساختی قدرتمند برای نسل بعدی اینترنت و خدمات مالی.