بلاک چین و کاربردهای آن
مقدمه:
فناوری اطلاعات و ارتباطات روز به روز چهره جامعه را تغییر داده و شئون مختلف زندگی بشری را تحت تأثیر میگذارد. هم اکنون اصطلاح «اقتصاد نوین» دیگر یک مفهوم نیست، بلکه فراتر از آن صورت واقعی به خود گرفته است.
در اقتصاد نوین موجهای گوناگون از پی یکدیگر آمده و به تدریج تقاطع عرضه و تقاضا را در بستر فضای مجازی بیشتر فرو بردهاند و قواعد و قوانین مبادله خاص خود را به همراه آوردهاند.
یکی از این عرصه ها، هویت و ثبت ارزش دیجیتال است. فناوری بلاکچِین دریچه ای جدید به روی بشر بازکرده است که به موجب آن دو تغییر اساسی در روالهای مدیریتی گذشته ایجاد میکند:
- تایید و به ثبت رساندن یک واقعه را از مرکزیت یک نهاد خارج کرده و به جمع می سپارد، این واقعه ممکن است یک تراکنش مالی، ثبت اختراع، ثبت ازدواج یا طلاق، خرید ملک، تایید هویت، تایید رأی در انتخابات، عضویت در شبکه مجازی و… که در گذشته به صورت متمرکز انجام می شد.
- ذخیره سازی و نگهداری اطلاعات را از شکل متمرکز به شکل توزیع شده در شبکه، نزد کاربران داوطلب تبدیل میکند، به طوری که هر کاربر یک نسخه کامل از تمام اطلاعات را به طور برخط در اختیار دارد.
به طور خلاصه، این دو تغییر در فرآیند ثبت و ضبط اطلاعات، مزایایی برای کاربران فراهم می کند که مهمترین آن امنیت بالای حفظ و نگهداری اطلاعات و غیر ممکن ساخت تقلب و دستکاری است. این قابلیت ها باعث شده است که کاربردهای زیادی برای این فناوری پیشنهاد داده شود.
اولین کاربرد این فناوری در خلق پولی جدید به نام بیت کوین بوده است که با موفقیت تجربه شده است. این پدیده حاکمیتها و مردم را به تامل و تفکر وادار کرده است.
بلاک چین و کاربردهای آن
تاریخچه:
روند تکاملی پیشرفت زندگی بشر در مقاطعی از زمان جهش هایی در حوزه های مختلف مانند کشف الکل و پنسلین در پزشکی، ماشین بخار در تبدیل انرژی، امواج رادیویی در ارتباطات و ده ها و صدها نمونه دیگربه گونه ای بوده است که چهره زندگی را به طور وسیعی متحول نموده اند. یکی از این حوزه ها، نقش پول در خرید و فروش و یا انتقال ارزش است که طی قرنها از شکل کالا به کالا، مهره ها و سنگهای قیمتی، سکه های مسی و مفرغی و نقره و طلا، پول کاغذی، اسکناس و کارتهای اعتباری در دهه های اخیر سیر تکاملی خود را طی کرده است. بعد از رواج پول کاغذی (چون ذات کاغذ ارزش مادی ندارد) یک منبع قدرت مشخصی مانند حاکم، پادشاه یا بانک های مرکزی دولت ها ضامن و تامین کننده اعتبار یا پشتوانه ی رسیدهای کاغذی که بعدها به اسکناس تبدیل شد بوده است.
ولی حقیقت این است که در تمام این دوران و حتی در حال حاضر تبادل اصلی بین کالا یا خدمتی با کالا، خدمات است و پول نقش تسهیل کننده در این تعاملات را دارد. به طوری که در تعاریف پول گفته می شود “سند کار انباشته ” یعنی این کار است که منجر به تولید یک محصول یا انجام خدمتی می شود.
با به خدمت گرفته شدن کارت اعتباری بانکی دیگر نیاز با اسکناس نیز نیست و تنها اعداد و ارقام است که باید در حساب ها جابجا شوند یا تغییر کنند. در چنین شرایطی امنیت اطلاعات در مراکز داده های الکترونیکی حسابها اهمیت ویژهای پیدا می کند، چه از نظر حفاظت در برابر پاک شدن اطلاعات در اثر حوادث غیر قابل پیش بینی و حتی خطاهای انسانی و چه از نظر دستکاری های عمدی سوءاستفاده کنندگان.
فناوری بلاک چِین[1] مشکل امنیت چنین داده هایی به شکل نوآورانه حل کرده است:
مشکل پاک شدن ناخواسته، با توزیع و ذخیره سازی یک نسخه از اطلاعات تراکنشها در نزد رایانه شخصی تمام کاربران در سراسر شبکه جهانی اینترنت، و مشکل دست بردن در حسابها با انجام اعتبار سنجی تراکنش ها توسط تعداد زیادی از کاربرانی که لزوماً یکدیگر ندیده اند و نمی شناسند. و روشن است که تبانی و همدستی بین تمام کاربران در داخل شبکه غیرممکن و غیر عملی است.
به خدمت گیری هر چه سریعتر این فناوری در کشور به دلیل داشتن ویژگی هایی مانند متن باز بودن، رایگان بودن، امکان ثبت اسناد به طور عمومی، غیر متمرکز بودن، امن بودن، موجب سرعت بخشیدن به رشد و تعالی جامعه میگردد.
باید گفت بلاک چِین یا زنجیره بلوکها با پول دیجیتال معروف بیتکوین دو مقوله جداگانه هستند. بلاک چین یک فناوری و بیتکوین یک نوع پول دیجیتال است که با استفاده از فناوری بلاک چین در شبکه اینترنت پیاده سازی شده است. چون ظاهراً اولین بار فناوری بلاک چین در بیتکوین به کار گرفته شد این دو واژه در ابتدا گاهی به جای یکدیگر استفاده می شدند. با بروز و ظهور قابلیت های فناوری بلاک چین در بیت کوین به سرعت ایده هایی برای استفاده از این فناوری در سایر کاربردها که نیاز به انتقال ارزش و مالکیت مطرح باشد، شکل گرفت.
بلاک چین و کاربردهای آن
بلاک چِین
بلاک چِین نوعی دفترکل شبیه دفتر ثبت اسناد رسمی سنتی است ولی به شکل دیجیتال آن ولی با چند تفاوت اساسی به قرار ذیل:
- دفتر ثبت اسناد و املاک یک دفتر ثبت فیزیکی است؛ ولی دفتر ثبت بلاکچِین، دیجیتالی است.
- در دفاتر ثبت اسناد رسمی، هر شعبه دفتری مستقل دارد و اطلاعات آن به دفاتر دیگر، لااقل در زمان ثبت ارتباطی ندارد؛ در صورتی که دفتر ثبت بلاکچِین دفتری واحد است که در بستر شبکه اینترنت در اختیار تمام شعبات قرار داشته و همه ی شعبات، که در بلاک چین به آن نُود گفته می شود به طور همزمان شاهد و عامل ثبت، اعتبار سنجی، بایگانی، تایید ثبت نهایی تراکنش و معاملات هستند.
- در دفاتر ثبت اسناد رسمی، اطلاعات مربوط به هر واقعه ثبتی ربطی به واقعه قبلی ندارد؛ در صورتی که دفتر ثبت بلاکچِین، چکیدهای از تمام وقایع ثبتی گذشته در ثبت واقعه ثبتی جدید به شکل رمز شده ثبت می شود.
- در دفاتر ثبت اسناد رسمی، هر دفترخانه رأساً واقعه ثبتی را تایید و مهر می کند؛ در صورتی که دفتر ثبت بلاکچِین، با رویه ای نوآورانه و مبتنی بر رمزنگاری حداقل 50% نُودها باید معاملات را تایید کنند. تا واقعه آماده ثبث و بایگانی شود. (تعداد 50% حد توافقی است ولی می تواند روی عدد دیگری توافق شود)
- در دفاتر ثبت اسناد رسمی، فرآیند ثبت اولیه، تایید و بایگانی(ثبت نهایی) در یک شعبه انجام می شود؛ در صورتی که دفتر ثبت بلاکچِین، مرحله ی ثبت اولیه توسط متقاضی، تایید صحت اطلاعات توسط بیش از 50% از نُودها، مرحله ی بایگانی بین نُودها به مسابقه گذاشته می شود (چون فرآیند بایگانی نیاز به چکیده گیری یا هش خاص[2] دارد که اصلی ترین فرآیند زمانبر رمزنگاری در بلاکچِین است) هر نُود یا شعبه ی بلاکچِین که زودتر از بقیه نُودها موفق به فشرده سازی خاص شود، ثبت نهایی بایگانی واقعه، به نام آن شعبه ثبت و آن شعبه مستحق دریافت پاداش و کارمزدی که متقاضی پیشنهاد داده است؛ می گردد. و در آخر مرحله ی ثبت نهایی نیز باید به تایید اکثریت مطلق نُودها برسد.
- در دفاتر ثبت اسناد رسمی، دست بردن در یک واقعه ثبتی و یا سفید گذاشتن بعضی از صفحات برای انجام تقلب و ثبت در زمان گذشته امکان پذیر است؛ در صورتی که در دفاتر بلاک چِین به دلیل اینکه وقایع ثبتی به شکل زنجیروار به هم ربط محتوایی دارند و لازمه دستکاری در یکی از آنها، دستکاری در تمام زنجیره و در تمام شعبات است، که در عمل کاری بسیار مشکل و غیر قابل پنهان سازی است. به عبارت دیگر باید اکثریت مطلق شعبه ها با هم همدست شوند.
- در دفاتر ثبت اسناد رسمی، کارها توسط انسان انجام می شود؛ در صورتی که در دفاتر بلاک چِین این نرم افزار است که همه ی فرآیند را با سرعت و دقت انجام می دهد و نقش انسان حداقلی و در حد تامین انرژی برق، نظارت بر عملکرد، مراقبت و نگهداری از سامانه های در حال کار است.
بلاک چِین یا زنجیره بلوک ها با ظهور پول دیجیتال بیت کوین به دنیای فناوری معرفی شد. و پتانسیل آن به طور فزایندهای در مرکز توجهات دولتها و کسب و کارها قرار گرفت.
بلاک چین و کاربردهای آن
نقطه ضعف بلاکچین
گفته شد بلاکچِین نیازمند شبکه ای غیر متمرکز است که هر نُود آن یک نسخه از تمام اطلاعات را ذخیره و نگهداری می کند. بدیهی است اگر حجم این اطلاعات خیلی زیاد باشد کاربران برای نگهداری آن باید هزینه زیادی برای تامین حافظه ذخیره سازی متحمل شوند، این مشکل برای بعضی از کاربردها که حجم اطلاعاتشان قابل توجه باشد، خود را نمایان می سازد و حتی ممکن است آن را غیرممکن سازد. بنابراین در حال حاضر در مواردی می توان از این فناوری استفاده کرد که حجم اطلاعات خیلی زیاد نباشد، مثلاً تراکنش های مالی از این ویژگی برخوردارند، به طوری که در شبکه پول دیجیتال بیت کوین کل اطلاعات تراکنش ها حدود 8 گیگا بایت است که ذخیره این مقدار برای هر رایانه ای و حتی گوشی های تلفن همراه سهل الوصول است.
راه حل دیگر این است که اطلاعات در سرورهای کاربران توزیع شده باشد و در عوض شبکه ای بسیار پرسرعت در اختیار باشد که دسترسی به کل اطلاعات در آن واحد برای همه کاربران میسر باشد.
بلاکچین و خاصیت ضد فیلترینگ
فیلترینگ و محدود سازی در شبکه های متمرکز امکان پذیر است. به عبارت دیگر کل محتوا باید از یک یا چند درگاه مشخص عبور کنند تا قابلیت نظارت و کنترل مرکزی داشته باشد. در شبکه غیر متمرکز که کاربران به صورت دو به دو با هم ارتباط برقرار می کنند به تعداد نصف کاربران باید فیلتر کننده در شبکه وجود داشته باشد که به لحاظ عملی غیر ممکن است.
بلاکچین و فیلترینگ تلگرام
در کشاکش فیلترینگ و محدود سازی پیام رسان تلگرام، ادعاهایی از طرف شرکت تلگرام مطرح شد که قصد دارد با استفاده از فناوری بلاکچین فیلترینگ را با شکست مواجه سازد. در صورتی که شبکه تلگرام از نوع شبکه متمرکز است و این امر لااقل در زمان فعلی برای شرکت تلگرام امکان پذیر نیست. مگر اینکه شرکت تلگرام بخواهد شبکه خود را حالت متمرکز به شکل غیر متمرکز تبدیل کند، برای این کار با دو چالش اساسی روبرو است:
- شبکه غیر متمرکز اگر بخواهد اطلاعات حجیم مانند ویدئو و صوت و تصویر که در شبکه های اجتماعی تبادل می شود را با فناوری بلاکچین جابجا کند(دست به دست) نیاز به شبکه ای باسرعت بسیار بالا دارد. این درحالی است که شبکه ارتباطی فعلی این ویژگی را ندارد و تبادل اطلاعات به قدری کُند می شود که کاربران تحمل آن را نخواهند داشت. البته در آینده نه چندان دور اگر شبکه نسل پنجم موبایل راه اندازی شود ممکن است این کار میسر باشد.
- اساساً فلسفه وجودی شبکه های اجتماعی مانند تلگرام بهره برداری و فروش اطلاعات کاربران و سود بردن از آن است. حال اگر قرار است اطلاعات توزیع گردد و سپس نزد کاربران نگهداری شود، دسترسی آنها به این اطلاعات با مشکلات جدی و محدودیت های زیادی روبرو خواهد بود.
بلاک چین و کاربردهای آن
الزامات فناوری زنجیره ی بلوک ها(بلاک چین)
- شبکه غیر متمرکز یعنی بدون سرور مرکزی و با قابلیت ارتباطی دو به دو بین کاربران که در بستر اینترنت قابل شکل گیری و ایجاد است. در شکل زیر شبکه peer-to-peer مد نظر است، در مقابل شبکه client/server که شبکه ای متمرکز است.
- نرم افزار متن باز که تمام کاربران در صورت تمایل می توانند تمام دستورات برنامه را وارسی نمایند.
- زیرساخت شبکه ای رمزنگاری کلید عمومی و امضای دیجیتال
- هر عضو شبکه یک نسخه از نرم افزار را روی رایانه خود اجرا میکند.
- هر عضو شبکه یک نسخه از تمام ترکنش ها را دارد و تا زمانی که به شبکه متصل است بانک اطلاعات او به صورت لحظه ای و بر خط بروز رسانی می شود.
- در هر لحظه هر عضو جدید می تواند به شبکه اضافه شود یا عضوی از شبکه خارج شود.
- عملاً ارزیابی تراکنش ها و غالب فعالیت های مورد نیاز به طور خودکار توسط نرم افزار انجام می شود و عامل انسانی کمترین دخالت را دارد.
- بلاک چین می تواند در سطح عمومی و جهانی و همچنین در سطح یک سازمان یا دولت پیاده سازی شود.
انواع کاربر:
دو نوع کاربر در شبکه بلاکچین حضور دارند؛ کاربرانی که فقط تراکنش انجام می دهند و صرفاً استفاده کننده هستند و کاربررانی که علاوه بر بهره برداری از شبکه نقش اعتبار سنجی و نگهداری شبکه را انجام می دهند و بابت این مشارکت خود کارمزد و پاداش دریافت می کنند.
کاربردهای بلاک چِین
- خلق پول دیجیتال و جایگزین جدی پول های رایج فعلی
- فراهم شدن بستر انتقال برای تراکنش های بسیار کم به دلیل نداشتن محددیت در حداقل مقدار.
- مقابله با پولشویی
- حل مشکل حق مالکیت معنوی و حق تکثیر
- ایجاد امنیت در اینترنت اشیاء
- ایجاد امنیت در رایانش ابری
- تنظیم قراردادهای هوشمند
- کاهش بروکراسی در دولت الکترونیک
- هوشمندسازی فرآیندهای بیمه
- هوشمندسازی اینترنت اشیاء
- مدیریت زنجیره تامین
- حل چالش های ذخیره سازی اطلاعات مربوط به سلامت
- مدیریت شبکه انرژی
- احراز هویت و مدیریت هوشمند
- رآی گیری الکترونیکی با رعایت گنامی و حذف امکان تقلب
- انجام محاسبات غیر متمرکز
- ….
و ده ها کاربرد دیگر که در راستای بهبود فرایندها و کاهش هزینه ها می تواند به مدد مدیریت کلان کشور بیاید.
برخی از نهادهای مالی که فعالیتی در حوزه زنجیره بلوک آغاز کرده اند:
بلاک چین و کاربردهای آن
خلاصه:
- بلاک چین یک فناوری است که در آینده نه چندان دور در همه عرصه ها ورود پیدا خواهد کرد.
- سرمایه گذاری و پیشتازی در این فناوری می تواند به سرعت قدرت و ثروت آفرین باشد. و از طرفی کوتاهی و تعلل موجب خسران و عقب ماندگی جبران ناپذیر خواهد شد.
- همان طور که در بخش تبیین بلاک چِین در این نوشتار آمده است ” مباحث رمزنگاری و دانشی که در پول دیجیتال به خدمت گرفته شده است همگی از قبل وجود داشته اند ” و در کشور ما نیز فناوری آن وجود دارد. و در صورتی اراده جدی در مدیریت کلان کشور وجود داشته باشد، سرمایه گذاری در این بخش به سرعت به نتایج مطلوب خواهد رسید.
- با توجه به این که اولین محصول بلاک چِین خلق پول دیجیتال است، باید مراقبت نمود به دلیل سادگی، سهولت، گمنامی، سریع بودن و ارزانی تراکنش با این ارزها موجب رواج این پول ها در کشور نشود، که در غیر این صورت معادل رواج این پول در کشور هم ارزش با آن دارایی از کشور خارج و پول ملی تضعیف خواهد شد. به طور کلی به هیچ حاکمیتی نمیتواند بپذیرد پول بیگانه از هر نوعی که باشد، در کشورش رایج شود مگر آنکه آن پول به خودی خود دارای ارزش مادی باشد، مانند سکه های طلا.
- یکی از کاربردهای بلاک چین یا اولین کاربرد آن، پول دیجیتال بیتکوین است .
گروه فناوری و فضای مجازی
مؤسسه مطالعات راهبردی فرهیختگان قائم
[1] Block chain
[1] هش یا چکیده خاص چکیدهای از اطلاعات دیجیتال است که ویژگی خاصی که در پروتکل ذکر شده است را داشته باشد، مثلاً چکیده ای قابل قبول است که ده رقم سمت راست آن صفر باشد. برای رسیدن به این عدد تصادفی خاص نیاز به سعی و خطای فراوان دارد که پردازنده ها انجام می دهند.