بلاک چین چگونه کار می‌کند؟ با نحوه کار بلاک چین به صورت کامل آشنا شوید

زمان مطالعه: 5 دقیقه

آخرین به‌روزرسانی: ۲۳ بهمن ۱۴۰۰

اگر علاقه‌مند به فعالیت در حوزه ارزهای دیجیتال مثل بیت‌کوین، اتریوم و … باشید، احتمالا نام بلاک‌چین را برای یکبار هم که شده، شنیده‌اید. بلاک‌چین به عنوان پایه و زیربنای اصلی ارزهای دیجیتال شناخته می‌شود که موجب شده صنعت کریپتوکارنسی ویژگی‌ها و امکانات منحصر به فردی به خود گیرد. اما می‌دانید که بلاک‌چین چیست و نحوه کار بلاک چین به چه شکل است؟ در این مقاله به معرفی این خواهیم پرداخت که بلاکچین چگونه کار می‌کند؟ با بیتستان همراه باشید.

بلاک چین چگونه کار می‌کند

 

 

قبل از این که به معرفی نحوه کار بلاک چین بپردازیم، باید بدانید که بلاک چین چیست؟ و اصلا در چه حوزه‌هایی کاربرد دارد؟ در تعریف چیستی بلاک چین می‌توانیم بگوییم که:

بلاک چین یک پایگاه داده توزیع شده است که بین گره‌های یک شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته شده. به عنوان یک پایگاه داده، یک بلاک چین اطلاعات را به صورت الکترونیکی (دیجیتالی) ذخیره می‌کند. بلاک چین‌ها بیشتر به خاطر نقش حیاتی خود در سیستم‌های ارزهای دیجیتال مانند بیت‌کوین به کار گرفته می‌شوند.

بلاک‌چین به سبب حفظ امنیت و غیرمتمرکز بودن تراکنش‌ها کاربردی است و بهترین سیستم شناخته شده تا به حال محسوب می‌شود. در واقع می‌توان گفت که مهم‌ترین نوآوری و ویژگی بلاک چین، حفظ امنیت داده‌ها بدون نیاز به شخص ثالث است.

نحوه کار بلاک چین:

هدف بلاک چین این است که اطلاعات دیجیتالی را ثبت و توزیع کند، بدون این که ویرایش شوند. بلاک چین یک دفتر غیرقابل تغییر یا سوابق تراکنش‌هایی است که قابل تغییر و حذف نیستند. به نوعی نیز می‌توان گفت که بلاک چین‌ها به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) هستند.

نحوه ساختار داده‌ها در بلاک‌چین یکی از وجوه متمایز کننده این شبکه با شبکه‌های دیگر است. بلاک چین اطلاعات را با هم در گروه‌هایی به نام بلوک جمع آوری می‌کند. بلاک‌ها یا همان بلوک‌ها مجموعه‌ای از اطلاعات را در خود نگه می‌دارند. بلوک‌ها دارای ظرفیت‌های ذخیره‌سازی خاصی هستند و هنگامی که پر می‌شوند، بسته شده و به بلوک پر شده قبلی متصل می‌گردند و زنجیره‌ای از داده‌ها را تشکیل می‌دهند. این زنجیره‌ها با نام زنجیره بلوکی شناخته می‌شوند.

اطلاعات جدیدی که پس از پر شدن بلاک‌ها جمع آوری می‌شوند، در یک بلوک جدید تشکیل و کامپایل می‌گردند که پس از پر شدن، دوباره بسته شده و یک زنجیره را تشکیل می‌دهند.

بلاک چین (همان طور که از نامش پیداست) داده‌های خود را به تکه‌هایی کوچک تبدیل کرده و در کنار هم قرار می‌دهد تا ساختار مطلوب و تعیین شده را به خود بگیرند. انواع مختلفی از اطلاعات را می‌توان در یک بلاک چین ذخیره کرد. در نظر داشته باشید که بلاک چین‌های غیرمتمرکز تغییر ناپذیر هستند، به این معنی که داده‌های وارد شده، برگشت ناپذیرند. در بلاک‌چین، تراکنش‌ها به طور دائم ثبت می‌شوند و برای همه قابل مشاهده هستند.

در بلاک‌چین، به جای این که یک داده کپی و یا انتقال داده شود، توزیع می‌گردد. این عمل یک زنجیره توزیع غیرمتمرکز ایجاد می‌کند که به همه امکان دسترسی همزمان به سند و اطلاعات را می‌دهد.

 

بخش‌های اصلی بلاک‌چین:

برای این که بدانید بلاک چین چگونه کار می‌کند؟! لازم است که بر بخش‌های مختلف و حیاتی این نوع شبکه اشراف کامل داشته باشید. قبل از همه باید توجه کنید که تمام هدف بلاک چین است که داده‌های ارزشمند به روشی ایمن و بدون دستکاری به اشتراک گذاشته شوند. از این رو، بلاک چین از سه جزء به شدت مهم تشکیل شده:

1. بلاک‌ها
2. گره‌ها
3. ماینرها

در ادامه به صورت کامل و دقیق هر کدام از این ۳ بخش مهم را خدمتتان توضیح خواهیم داد تا متوجه شوید که بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

• بلوک‌ها (Blocks):

هر زنجیره از چندین بلوک تشکیل شده و هر بلوک دارای سه عنصر اساسی است:

• داده‌های موجود در بلوک
• یک عدد کامل ۳۲ بیتی به نام nonce: با ایجاد یک بلاک/بلوک، nonce به طور تصادفی تولید می‌شود، که سپس یک هش هدر بلوک ایجاد می‌کند.
• هش: هش یک عدد ۲۵۶ بیتی است که به nonce متصل شده و باید با تعداد زیادی صفر شروع شود (یعنی بسیار کم باشد)

هنگامی که اولین بلوک یک زنجیره ایجاد می‌شود، nonce، هش رمزنگاری را تولید می‌کند. داده‌های موجود در بلوک امضا شده در نظر گرفته شده و برای همیشه به nonce و هش گره می‌خورند تا اینکه استخراج شوند.

• ماینرها (Miners):

ماینرها از طریق فرآیندی به نام ماینینگ، اقدام به ایجاد بلوک‌های جدیدی روی زنجیره می‌کنند. در بلاک چین، هر بلوک دارای nonce و هش منحصر به فرد خود است، اما همچنان با هش بلاک قبلی در زنجیره ارتباط دارد، بنابراین استخراج یک بلوک به خصوص در زنجیره های بزرگ، آسان نیست.

ماینرها از نرم‌افزار ویژه‌ای برای حل مسائل ریاضی فوق‌العاده پیچیده جهت پیدا کردن یک nonce که یک هش پذیرفته شده تولید می‌کند، استفاده می‌کنند. از آنجایی که nonce فقط ۳۲ بیت و هش ۲۵۶ بیت است، تقریباً چهار میلیارد ترکیب غیر هش ممکن وجود دارد که باید قبل از یافتن ترکیب مناسب، استخراج شوند. وقتی این اتفاق می‌افتد و این ۴ میلیارد ترکیب استخراج گردند، گفته می‌شود که ماینرها، nonce طلایی را پیدا کرده و بلوک آن‌ها به زنجیره اضافه می‌گردد.

ایجاد تغییر در هر بلوک قبلی اضافه شده به زنجیره، مستلزم استخراج مجدد بلوک و همه بلوک‌های بعدی است. به همین دلیل، دستکاری فناوری بلاک چین بسیار دشوار عنوان می‌شود. هنگامی که یک بلوک با موفقیت استخراج شد، این تغییر توسط تمام گره‌های شبکه پذیرفته می‌شود و ماینر پاداش مالی دریافت می‌کند.

• گره‌ها (Nodes):

یکی از مهم‌ترین مفاهیم در فناوری بلاک چین، تمرکززدایی است. هیچ رایانه یا سازمانی نمی‌تواند عنوان کند که مالکیت زنجیره را در اختیار دارد. در عوض، بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده از طریق گره‌های متصل به زنجیره است. نودها می‌توانند هر نوع وسیله الکترونیکی باشند که کپی‌هایی از بلاک‌چین را ذخیره کرده و عملکرد شبکه را حفظ می‌کنند.

هر گره یک کپی مخصوص به خود از بلاک چین را داراست و شبکه باید هر بلوک تازه استخراج شده را به صورت الگوریتمی تأیید کند تا زنجیره به‌روزرسانی، قابل اعتماد و تأیید شود. از آنجایی که بلاک چین‌ها شفاف هستند، هر اقدامی در دفتر کل به راحتی قابل بررسی و مشاهده است. به هر شرکت کننده یک شماره شناسایی الفبایی منحصر به فرد داده می‌شود که تراکنش‌های صورت گرفته را نشان می‌دهد.

ترکیب اطلاعات عمومی با سیستم بررسی و تعادل به بلاک چین کمک می‌کند تا یکپارچگی خود را حفظ کرده و اعتماد کاربران را جلب کند.

با این که بلاک چین چگونه کار می‌کند، آشنا شدید. حال بپردازیم به کاربردهای این شبکه تازه تاسیس و پر کاربرد.

کاربردهای بلاک‌چین:

شناخته شده‌ترین کاربرد بلاک چین (و شاید بحث برانگیزترین آن) در ارزهای دیجیتال است. ارزهای رمزنگاری شده، ارزهای دیجیتالی مانند بیت‌کوین، اتریوم یا لایت‌کوین و … هستند که برای خرید کالا و خدمات استفاده می‌شوند. برخلاف پول نقد، کریپتو از بلاک چین برای عمل به عنوان دفتر کل عمومی و سیستم امنیتی رمزنگاری پیشرفته استفاده می‌کند، بنابراین تراکنش‌های آنلاین همیشه ثبت و ایمن می‌شوند.

تا به امروز، تقریباً ۶,۷۰۰ ارز دیجیتال در جهان وجود دارد که ارزش کل بازار آن‌ها حدود ۱/۶ تریلیون دلار تخمین زده می‌شود. بیت‌کوین بیشترین سهم را در اختیار دارد.

امنیت بالای بلاک‌چین، خطر دزدیده شدن را تا حد زیادی کاهش می‌دهد، زیرا هر ارز رمزنگاری شده دارای شماره شناسایی غیرقابل تغییری است که در اختیار مالک قرار داده می‌شود. با بلاک‌چین، رمزارز را می‌توان بدون نیاز به مبادله ارز یا بدون دخالت بانک‌های مرکزی به هر کجا و هر کسی در جهان ارسال کرد.

به انتهای مقاله «بلاک چین چگونه کار می‌کند؟» رسیدیم. ممنون که تا انتها با بیتستان همراه بودید. همان طور که مشاهده کردید، شبکه بلاک‌چین به سبب نحوه کارایی و سیستم که از آن بهره می‌برد، هم در صنعت ارزهای دیجیتال و هم بسیاری دیگر از صنایع مثل بانکداری، امور مالی، بهداشت و … کاربرد دارد.

به سبب این که بلاک چین اطلاعات را با هم در گروه‌هایی به نام بلوک جمع آوری می‌کند و این بلاک‌ها یا همان بلوک‌ها مجموعه‌ای از اطلاعات را در خود نگه می‌دارند؛ شبکه از امنیت زیادی بهره می‌برد و قابل تغییر نیست! (مگر در صورتی که اکثریت بلاک‌ها به اجماع برسند).

ارزهای دیجیتال زیادی بر بستر بلاک‌چین سوار هستند و از امکانات و قابلیت‌های آن بهره می‌برند. همین امر سبب شده تا امنیت بسیار زیادی داشته باشند. خرید و فروش ارزهای دیجیتال نیز هم سریع و هم ایمن است. شما می‌توانید ارزهای مورد نظر خودتان را همین حالا از صرافی بیتستان خریداری کنید.

منابع: builtin – investopedia