فناوری BlockChain اختراع کیست؟
این تکنولوژی بعد از عرضه بیت کوین در سال 2009 رسمیت پیدا کرد. بیت کوین را میتوان اولین و محبوبترین بلاکچین دانست. با این حال، ایده اصلی تکنولوژی نام برده به مدتها قبل میگردد؛ خالق مرموز Bitcoin با نام ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، از فناوریها، ایدهها و پیشنهادهای قبلی الهام گرفته بود. بلاکچین به میزان زیادی از توابع هش و فرآیند رمزنگاری استفاده میکند، روشها و فرآیندهایی که از چندین دهه قبل از عرضه بیت کوین، وجود و کاربرد داشتهاند. جالب است بدانید ساختار کنونی Blockchain در اوایل دهه 1990 میلادی به منظور زدن برچسب زمانی به اسناد مورد استفاده قرار میگرفت تا امکان ویرایش و دستکاری آنها از بین برود. این ساختار، بعدها با کمی ارتقا و بهبود، زمینه تولد موفقترین ارز دیجیتال یعنی بیت کوین را فراهم کرد.
نقاط قوت و مزایای BlockChain
بلاک چین هایی که به درستی مهندسی شدهاند، مانع مهمی را از سر راه سهامداران صنایع مختلف، از بازارهای مالی گرفته تا کشاورزی، برمیدارند. یک شبکه توزیع شده و فاقد موجودیت کنترلکننده مرکزی، دارای مزایایی نسبت به مدل سنتی کلاینت – سرور است. یکی از مهمترین ویژگیهای بلاکچین که در وایت پیپر بیت کوین روی آن تاکید فراوانی شده، انتقال وجوه بین کاربران بدون حضور واسطهها است. در سایر بلاکچین هایی که بعد از Bitcoin ظهور کردند، این ویژگی بهبود پیدا کرده و امکان ارسال مستقیم همه نوع اطلاعات بیت کاربران، بدون حضور یک میانجی، میسر شده است. از جمله مهمترین دستاوردهای حذف واسطهها، کاهش تعداد کاربران درگیر در یک ارتباط (و کاهش ریسک افشای اطلاعات) و پایین آمدن کارمزدها و هزینهها به خاطر عدم برداشت بخشی از آنها توسط یک میانجی است. همانطور که پیشتر اشاره کردیم، مشاهده یک بلاک چین عمومی نیازی به کسب اجازه ندارد. با توجه به عدم مدیریت و کنترل آن توسط فرد یا نهادی خاص، هیچ مانعی برای ورود به شبکه، مشاهده پایگاه داده و عضویت وجود ندارد. هر فرد دارای دسترسی به اینترنت در سراسر دنیا قادر به برقراری ارتباط با سایر نودهای شبکه خواهد بود. یکی دیگر از مزیتهای بزرگ Blockchain که کاربران زیادی را به استفاده از شبکههای مبتنی بر این فناوری ترغیب کرده، مقاومت بالا در برابر سانسور است. به منظور فلج کردن یک سرویس متمرکز، فرد یا گروهی از خرابکاران سایبری کافی است سرور را هدف حمله قرار بدهند. اما در شبکهای نظیر به نظیر، هر گره به عنوان یک سرور مجزا ایفای نقش میکند. پس برای فلج کردن شبکه میبایست به کل آنها به طور همزمان حمله کرد. اکوسیستمی شبیه بیت کوین متشکل از بالای 10 هزار نود قابل مشاهده در سراسر دنیا است. به همین دلیل حتی گروههای هکری بزرگ نیز نمیتوانند شبکه را از سرویسدهی خارج کنند. نباید فراموش کرد در شبکههای بلاکچینی نظیر بیت کوین تعداد قابل توجهی گره مخفی نیز وجود دارند.
بلاک چین چگونه کار میکند؟
بلاک چین از الگوریتمها، تکنیکها و روشهای خاصی استفاده میکند. اگرچه ممکن است این روال از شبکهای به شبکه دیگر تغییر کند، اما در حالت کلی، وضعیت یکسان است.
بلاکها چطور به بلاکچین اضافه میشوند؟
تا اینجا میدانیم گرههای شبکه به یکدیگر متصل بوده و هر یک حاوی نسخهای از پایگاه داده یا همان بلاکچین است. آنها، درباره اطلاعات مربوط به تراکنشها و بلاکهای جدید با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. اما بلوکهای جدید چطور به Blockchain اتصال پیدا میکنند؟
شبکه بلاکچین از گرههای متصل به هم تشکیل شده که هر کدام نسخهای از پایگاه داده را دارند و درباره تراکنشها و بلوکهای جدید با هم تبادل اطلاعات میکنند. از آنجایی که همه گرهها قدرت یکسانی دارند و منبع مرکزی برای افزودن بلوک جدید وجود ندارد، نیاز به یک مکانیزم عادلانه برای انتخاب گره مسئول افزودن بلوک جدید است. این مکانیزم باید جلوی تقلب را بگیرد و به فعالان صادق پاداش دهد.
برای مشارکت در این فرآیند، کاربران باید دارایی خود را به خطر بیندازند (استیک کنند). اگر یک بلوک معتبر ایجاد کنند، پاداش میگیرند (مثلاً در بیت کوین، 6.25 بیت کوین). اگر گرهای تقلب کند، داراییای که به خطر انداخته از دست میرود. این مکانیزمها "الگوریتمهای اجماع" نامیده میشوند که به اعضای شبکه اجازه میدهند تا بر سر بلوک بعدی به توافق برسند.
ماینینگ یا استخراج (اثبات کار)
در فرآیند استخراج (ماینینگ) بیت کوین، از الگوریتم اثبات کار (Proof of Work یا PoW) استفاده میشود.
این کار شامل اختصاص دادن قدرت پردازشی کامپیوتر برای حل یک مسئله دشوار ریاضی است. این مسئله ماینرها (استخراجکنندگان) را مجبور میکند تا اطلاعات موجود در بلوک (تراکنشها و سایر دادهها) را «هش» کنند. برای اینکه این هش معتبر باشد، باید از یک عدد مشخص کمتر باشد. چون نمیتوان خروجی را پیشبینی کرد، ماینرها باید دادهها را کمی تغییر داده و دوباره هش کنند تا در نهایت به یک جواب قابل قبول برسند.
مزایای PoW
بالغ و جواب پس داده: تا امروز، اثبات کار، بالغترین الگوریتم اجماع به شمار رفته و امنیت شبکههایی با ارزش چند صد میلیارد دلار با استفاده از آن تامین شده است.
عدم نیاز به کسب اجازه: هر کاربری میتواند به رقابت ماینینگ (و کسب جایزه) وارد شود.
غیر متمرکز بودن: ماینرها با یکدیگر بر سر ایجاد بلوکهای جدید رقابت میکنند، به همین دلیل هش پاور هرگز توسط یک موجودیت مرکزی خاص کنترل نمیشود.
معایب PoW
ولخرجی در مصرف منابع: ماینینگ فرآیند بسیار پرهزینهای است؛ باید سیستمهای کامپیوتری بسیار قدرتمند و گران قیمتی خریداری کرده و فشار پردازشی زیادی روی آنها قرار بدهید. نباید از هزینه بسیار بالای برق حین استخراج چشمپوشی کرد.
افزایش موانع ورود: با افزایش تعداد کاربران شبکه برای استخراج، پروتکل، دشواری حل مسائل را افزایش میدهد. در نتیجه هر نود به منظور باقی ماندن در رقابت باید سیستم خود را به وسیله خرید پردازشگرهای گرافیکی گرانتر، ارتقا بدهد.حمله 51 درصد: با وجود غیر متمرکز بودن شبکه، همچنان احتمال کسب بیشتر هش پاور توسط یک استخراجکننده در حمله 51 درصد وجود دارد. اگر چنین اتفاقی رخ بدهد، نود ماینر قادر به لغو تراکنشها و زیر سوال بردن امنیت بلاک چین خواهد بود.
مزایای PoS
دوستدار محیط زیست: رد پای کربن به جا مانده به خاطر استفاده از PoS در مقایسه با استخراج بر مبنای PoW ناچیز است. به لطف استیکینگ نیاز به عملیاتهای هشینگ بسیار پرمصرف از بین خواهد رفت؛ PoW حقیقتا برق زیادی مصرف میکند!
افزایش سرعت تراکنشها: از آن جایی که نیازی به صرف قدرت پردازشی به منظور حل پازلهای اجباری تعیین شده به دست پروتکل وجود ندارد، طرفداران راهکار PoS عقیده دارند این موضوع به افزایش سرعت تراکنشها منجر خواهد شد.
افزایش سرعت تراکنشها: از آن جایی که نیازی به صرف قدرت پردازشی به منظور حل پازلهای اجباری تعیین شده به دست پروتکل وجود ندارد، طرفداران راهکار PoS عقیده دارند این موضوع به افزایش سرعت تراکنشها منجر خواهد شد. جوایز و نرخهای بهره استیکینگ: در شبکههای بلاک چین مبتنی بر مکانیزم اثبات سهام، پاداشهای مربوط به ایمنسازی نتورک به جای ماینرها، به صاحبان توکنها اهدا میشود. برخی پروتکلها به کاربران اجازه میدهند تنها با قفل کردن بخش یا کل دارایی خود (عدم استفاده از آن)، اقدام به کسب درآمد منفعل کنند. به این ترتیب صرفا به واسطه خرید یک رمز ارز و بدون نیاز به پرداخت هزینه مربوط به خرید سخت افزار و همچنین برق، پاداش دریافت خواهید کرد.
معایب PoS
نسبتا آزمایش نشده: یکی از مزایای مهم PoW را تاریخچه قدیمی و استفاده از آن در شبکههای بلاکچینی بزرگی نظیر بیت کوین خطاب کردیم. در آن سو پروتکلهای PoS هنوز در مقیاسی بزرگ تست نشدهاند، به همین دلیل احتمال وجود رخنهها و باگهایی کشف نشده وجود دارد. پلوتوکراسی: نگرانیهای به خاطر امکان ایجاد اکوسیستمی مبنی بر افزایش ثروت افراد ثروتمند کنونی به واسطه PoS وجود دارد؛ هر چه فردی سرمایه بیشتری در قالب یک رمز ارز داشته باشد، پاداش بیشتری کسب خواهد کرد. عدم ریسکپذیری کاربران: در PoW یک کاربر تنها قادر به سرمایهگذاری روی یک زنجیره (بلاک چین) است. آنها توان پردازشی سیستم خود را در اختیار شبکهای که به نظرشان بیشترین احتمال موفقیت و سودآوری را دارد، قرار میدهند. در صورت رخ دادن یک هارد فورک (نظیر تولد بیت کوین کش از بیت کوین)، آنها قادر به فعالیت در چند نتورک با هش پاور یکسان، نخواهند بود. این در حالی است که اعتبارسنجها در PoS میتوانند به ازای هزینهای خیلی پایین، در چند بلاک چین مشغول به فعالیت شوند. به خاطر این اتفاق، احتمال بروز یک سری مشکلات اقتصادی افزایش پیدا میکند.
نتیجه گیری
الگوریتم اثبات سهام (PoS)به عنوان جایگزینی برای اثبات کار (PoW) مزایای چشمگیری، به ویژه در زمینه محیط زیست و کارایی، ارائه میدهد؛ زیرا با حذف نیاز به عملیاتهای هشینگ پرمصرف، ردپای کربن را به شدت کاهش داده و به افزایش سرعت تراکنشها کمک میکند. با این حال، PoS دو نگرانی عمده دارد:
1. تازگی و ناآزمودگی: این پروتکل نسبت به سابقه طولانی PoW (مانند بیت کوین) نسبتاً جدید است و در مقیاسهای بسیار بزرگ کمتر آزمایش شده، که میتواند خطر وجود حفرههای امنیتی ناشناخته را به همراه داشته باشد.
2. پلوتوکراسی: این سیستم این نگرانی را ایجاد میکند که منجر به افزایش ثروت افراد ثروتمند شود، زیرا هر کس دارایی (استیک) بیشتری داشته باشد، پاداش بیشتری کسب میکند. به طور خلاصه، PoS گامی به سوی بلاکچینهای سریعتر و پایدارتر است، اما هنوز باید بر چالشهای مربوط به بلوغ و تمرکز ثروت فائق آید.
خانه متاورس ایران
