الأفكار الأساسية
البلوكشين سجل رقمي يسجل بأمان بيانات المعاملات عبر شبكة موزعة من أجهزة الكمبيوتر.
وتضمن البلوكشين سلامة البيانات عبر طبيعتها غير القابلة للتغيير عن طريق آليات التشفير والإجماع، وهذا يعني أنه بمجرد تسجيل المعلومات، لا يمكن تغييرها بأثر رجعي.
وتُشكل البلوكشين عمادًا لشبكات العملات الرقمية مثل البيتكوين وEthereum، وهي مفيدة في تعزيز الشفافية والأمان والثقة في مختلف القطاعات وليس فقط التمويل.
المقدمة
لقد أحدثت تكنولوجيا البلوكشين تحولًا في قطاعات مختلفة، ولا سيما التمويل، بتوفيرها طريقة لامركزية وشفافة وآمنة لإدارة البيانات والمعاملات. وكانت هذه التكنولوجيا في البداية أساسًا تقوم عليه العملات الرقمية مثل البيتكوين، ولكن زادت تطبيقاتها لتشمل إدارة سلاسل الإمداد، والرعاية الصحية، وأنظمة التصويت، وغير ذلك الكثير.
ما هي البلوكشين؟
البلوكشين نوع خاص من قواعد البيانات. فهي سجل رقمي لامركزي تحافظ عليه شبكة موزعة من أجهزة الكمبيوتر. وتُنظَم بيانات البلوكشين في كُتل مرتبة زمنيًا ومؤمنة عن طريق التشفير.
وتضمن هذه البنية شفافية البيانات وأمانها وعدم قابليتها للتغيير. فمن شبه المستحيل تغيير البيانات المخزنة في أي كتلة بعد تأكيدها وإضافتها إلى السلسلة. وتلغي البنية اللامركزية كذلك الحاجة إلى سلطة مركزية. ويمكن أن تحدث معاملات البلوكشين بين المستخدمين دون الحاجة إلى وسطاء.
وتوجد أنواع مختلفة من سلاسل البلوكشين بدرجات متفاوتة من اللامركزية. ومع ذلك، يشير مصطلح البلوكشين عادةً إلى سجل رقمي لامركزي يُستخدَم لتسجيل معاملات العملات الرقمية.
تاريخ موجز عن البلوكشين
أُنشِئ أول نموذج للبلوكشين في أوائل تسعينيات القرن الماضي عندما استخدم عالِم الكمبيوتر ستيوارت هابر وعالِم الفيزياء وكفيلد سكوت ستورنيتا تقنيات التشفير في سلسلة من الكتل من أجل تأمين المستندات الرقمية من التلاعب بالبيانات.
وألهم هابر وستورنيتا عمل العديد من علماء الكمبيوتر والمتحمسين للتشفير، مما أدى في النهاية إلى إنشاء البيتكوين لتكون أول عملة رقمية مدعومة بتكنولوجيا البلوكشين. ومنذ ذلك الحين، زاد استخدام البلوكشين زيادة كبيرة حتى صارت الآن العملات الرقمية ظاهرة عالمية.
وتُستخدَم غالبًا تكنولوجيا البلوكشين لتسجيل معاملات العملات الرقمية، ولكنها تناسب عدة أنواع أخرى من البيانات الرقمية ويمكن تطبيقها على مجموعة واسعة النطاق من حالات الاستخدام.
الخصائص والمزايا الرئيسية للبلوكشين
اللامركزية: تُخزَّن المعلومات عبر شبكة من أجهزة الكمبيوتر (العُقد) بدلًا من خادم مركزي واحد. وتتمتع الشبكات اللامركزية الكبيرة، مثل البيتكوين، بمقاومة عالية للهجمات.
الشفافية: معظم سلاسل البلوكشين عامة، مما يعني أن جميع المشاركين يتمتعون بإمكانية الوصول إلى قاعدة البيانات نفسها. وتكون المعاملات مرئية لجميع المشاركين.
عدم القابلية للتغيير: بمجرد إضافة البيانات إلى سلسلة البلوكشين، لا يمكن تغييرها دون إجماع الشبكة.
أمن البيانات: توفر آليات الإجماع والتشفير حماية قوية من التلاعب بالبيانات.
الكفاءة: يمكن للبلوكشين أن تساعد في إجراء معاملات أسرع وأرخص عن طريق إلغاء الحاجة إلى الوسطاء. وتُعالَج المعاملات آنيًّا تقريبًا.
ما هي اللامركزية في البلوكشين؟
تشير اللامركزية في البلوكشين إلى فكرة أن سلطة التحكم واتخاذ القرار في الشبكة موزعة بين المستخدمين ولا يتحكم فيها كيان واحد، مثل بنك أو حكومة أو شركة.
في شبكة البلوكشين اللامركزية، لا توجد سلطة مركزية أو وسيط يتحكم في تدفق البيانات أو المعاملات. بدلاً من ذلك، يجري التحقق من المعاملات وتسجيلها بواسطة شبكة موزعة من أجهزة الحاسوب التي تعمل معًا للحفاظ على سلامة الشبكة.
كيف تعمل سلسلة البلوكشين؟
البلوكشين، في جوهرها، سجل رقمي يسجل المعاملات بين طرفين على نحو آمن ومقاوم للتلاعب. وتُسجِّل بيانات هذه المعاملات بواسطة شبكة موزعة عالميًّا من أجهزة الكمبيوتر (العُقد).
فعندما ترسل، مثلًا، "أليس" بعض عملات البيتكوين إلى "بوب"، تُبَث المعاملة على الشبكة. وتُصادِق كل عقدة على المعاملة عن طريق التحقق من التوقيعات الرقمية وغيرها من بيانات المعاملات. وبمجرد التحقق من المعاملة، تُضاف إلى إحدى الكتل إلى جانب معاملات أخرى. ويمكننا اعتبار كل كتلة صفحة في السجل الرقمي.
وترتبط الكتل معًا باستخدام أساليب التشفير، وبذلك تتكون سلسلة البلوكشين. وتُنفَذ عملية التحقق من المعاملات وإضافتها إلى البلوكشين عن طريق آلية إجماع، وهي مجموعة من القواعد التي تحكم كيفية توصل العُقد الموجودة على الشبكة إلى اتفاق حول حالة البلوكشين وصحة المعاملات.
البلوكشين بإيجاز
1. تسجيل المعاملات
عند بدء معاملة ما (مثل تحويل العملات الرقمية)، تُبَث هذه المعاملة على شبكة من العُقد. وتتحقق كل عقدة من المعاملة باستخدام قواعد محددة مسبقًا.
2. تشكيل الكتل
تُجمَّع المعاملات التي تم التحقق منها في كتلة واحدة. وتحتوي كل كتلة على:
بيانات (مثل تفاصيل المعاملة)
طابع زمني
تجزئة تشفيرية: معرّف فريد يُنشَئ بإدخال بيانات الكتلة في خوارزمية تجزئة.
تجزئة الكتلة السابقة: تربط هذه التجزئة الكتل معًا مُكوّنًة السلسلة.
3. آلية إجماع
لإضافة كتلة إلى السلسلة، يجب على المشاركين في الشبكة الاتفاق على صلاحية هذه الكتلة. ويتحقق ذلك باستخدام خوارزمية إجماع، مثل دليل العمل ودليل ربط الحصة. وسنناقش كلا هذين الدليلين بمزيد من التفصيل قريبًا، ولكن فيما يلي ملخص موجز لهما:
دليل العمل (PoW): يتطلب دليل العمل، الذي تستخدمه شبكة البيتكوين، مدققي كتل لاستخدام القوة الحاسوبية في حل المشكلات المعقدة.
دليل ربط الحصة (PoS): تستخدم سلاسل البلوكشين الأحدث، مثل Ethereum، دليل ربط الحصة حيث يُختار مدققو الكتل بناءً على حجم مخزونهم في الشبكة.
4. ربط السلسلة
بمجرد التحقق من صحة الكتلة، تُضاف إلى سلسلة البلوكشين. وتشير كل كتلة لاحقة إلى الكتلة السابقة، مما يضمن وجود بنية مقاومة للتلاعب. بعبارة أخرى، لكي تخضع كتلة جديدة للتحقق، يجب أن تستخدم معرف الكتلة السابقة.
5. الشفافية
من الخصائص الأخرى للبلوكشين شفافيتها. إذ يمكن لأي شخص بوجه عام التحقق من بيانات البلوكشين، بما في ذلك جميع بيانات المعاملات وبيانات الكتل، على مواقع إلكترونية عامة تُعرَف باسم مستكشِفات البلوكشين.
على سبيل المثال، يمكنك رؤية كل المعاملات المسجلة على شبكة البيتكوين، بما في ذلك عنوان محفظة المرسل والمستلم، ومبلغ التحويل، وغير ذلك الكثير. ويمكنك أيضًا تتبع جميع كتل البيتكوين وصولًا إلى الكتلة الأولى التي تُعرَف باسم كتلة جينيسيس.
تشفير البلوكشين
التشفير مهم للبلوكشين من أجل الحفاظ على سجل معاملات آمن يتمتع بالشفافية ويقاوم التلاعب. على سبيل المثال، تُعَد التجزئة طريقة تشفير مهمة تُستخدَم في سلاسل البلوكشين. وهي عملية تشفير تحوِّل أي مدخلات بأي حجم إلى سلسلة أحرف ذات حجم ثابت.
وعادةً ما تكون دوال التجزئة المستخدمة في سلاسل البلوكشين مقاومة للتصادم بوجه عام، ما يعني أن احتمالات إنتاج عنصرين من البيانات للمُخرَج ذاته ضئيلة للغاية. وثمة خاصية أخرى تسمى تأثير avalanche، وتشير إلى ظاهرة تسبب أي تغيير طفيف في بيانات المدخلات إلى إنتاج مخرجات مختلفة تمامًا.
فلنوضح ذلك باستخدام SHA256، وهي وظيفة مستخدمة في شبكة البيتكوين. كما ترى، أدى تغيير الأحرف الكبيرة إلى اختلاف المخرجات اختلافًا كبيرًا. ودوال التجزئة هي أيضًا دوال أحادية الاتجاه لأنه من غير الممكن حسابيًا الوصول إلى بيانات المدخلات عن طريق الهندسة العكسية لمخرجات التجزئة.
تحفظ كل كتلة داخل البلوكشين تجزئة الكتلة السابقة، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة قوية من الكتل. ويكون على أي أحد يريد تغيير كتلة واحدة تعديل جميع الكتل التالية، وهي مهمة ليست صعبة فنيًّا فحسب، ولكنها أيضًا مكلفة للغاية.
ومن طرق التشفير الأخرى المستخدمة بكثرة في سلاسل البلوكشين التشفير بالمفتاح العام. وتُسمَّى هذه الطريقة أيضًا التشفير غير المتماثل، وتساعد في إنشاء معاملات آمنة قابلة للتحقق بين المستخدمين.
وإليك آلية عملها: يمتلك كل مشارك زوجًا فريدًا من المفاتيح: مفتاح خاص يحتفظ به سرًا ومفتاح عام يشاركه علنًا. وعندما يبدأ المستخدم معاملة، يوقِّعها باستخدام مفتاحه الخاص، مما يؤدي إلى إنشاء توقيع رقمي.
ويمكن للمستخدمين الآخرين في الشبكة بعد ذلك التحقق من صحة المعاملة عن طريق تطبيق المفتاح العام للمُرسِل على التوقيع الرقمي. ويضمن هذا الأسلوب أمان المعاملات لأن المالك الشرعي للمفتاح الخاص هو الوحيد الذي يمكنه إعطاء الإذن بإجراء المعاملة بينما يمكن للجميع التحقق من التوقيعات باستخدام المفتاح العام.
ما هي آلية الإجماع؟
خوارزمية الإجماع آلية تسمح للمستخدمين أو الأجهزة بالتنسيق في بيئة موزعة. ووظيفتها أن تضمن أن جميع الوكلاء في النظام يمكنهم الاتفاق على مصدر واحد للحقيقة، حتى وإن فشل بعضهم.
وتضمن آليات الإجماع امتلاك جميع العُقد في الشبكة للنسخة نفسها من السجل الذي يسجِّل جميع المعاملات.
وعندما تحتفظ عشرات الآلاف من العُقد بنسخة من بيانات البلوكشين، يمكن أن تنشأ بعض التحديات بسرعة، مثل اتساق البيانات والعُقد الخبيثة. ولضمان سلامة البلوكشين، يوجد العديد من آليات الإجماع التي تحكم كيفية توصل عُقد الشبكة إلى اتفاق. وفيما يلي، سنلقي نظرة فاحصة على آليات الإجماع الرئيسية.
أنواع آليات الإجماع
ما هو إثبات العمل؟
دليل العمل (PoW) آلية إجماع تُستخدَم في العديد من شبكات البلوكشين للتحقق من المعاملات والحفاظ على سلامة البلوكشين. وهي آلية الإجماع الأصلية التي تستخدمها شبكة البيتكوين.
وفي آلية دليل العمل، يتنافس المعدنون على حل مسألة رياضية معقدة من أجل إضافة الكتلة التالية إلى سلسلة البلوكشين. وفي عملية تُعرَف باسم التعدين، يُكافأ أول مُعدِّن يتمكَّن من حل المسألة بالعملات الرقمية.
ويجب على المعدنين استخدام أجهزة كمبيوتر قوية لحل المسائل الرياضية، وتعدين العملات الجديدة، وتأمين الشبكة. وهذا السبب في أن عملية التعدين تتطلب كميات كبيرة من الموارد (قوة حاسوبية وطاقة).
ما هو دليل ربط الحصة (PoS)؟
دليل ربط الحصة (PoS) آلية إجماع مصممة لمعالجة بعض عيوب دليل العمل (PoW). وفي نظام دليل ربط الحصة، بدلًا من أن يتنافس المعدنون على حل المسائل الرياضية المعقدة للتحقق من صحة المعاملات وإضافة كتل جديدة إلى البلوكشين، يُختار المدققون بناءً على كمية العملات الرقمية التي "يخزنونها" في الشبكة.
ويُمثِّل المخزون كم العملات الرقمية التي يحتفظ بها المدققون كضمان. ويُختار عادةً المدققون في آلية دليل ربط الحصة عشوائيًا لإنشاء كتل جديدة والتحقق من صحة المعاملات بناءً على حجم مخزونهم. ويُكافَأون برسوم المعاملات مقابل إنشائهم لكتل جديدة ومن أجل تحفيزهم على العمل بما يحقق مصلحة الشبكة. وإذا أساؤوا التصرف، فسيعرضون أنفسهم لخطر فقدان عملاتهم الرقمية المخزنة.
آليات إجماع أخرى واسعة الانتشار
يُعَد دليل العمل ودليل ربط الحصة أكثر خوارزميات الإجماع شيوعًا، ولكن توجد خوارزميات أخرى عديدة. بعضها خوارزميات هجينة تجمع بين عناصر من كلا النظامين، بينما بعضها الآخر مختلف تمامًا.
على سبيل المثال، دليل ربط الحصة المفوض (DPoS) يشبه دليل ربط الحصة، ولكن بدلًا من أن يكون جميع المدققين مؤهلين لإنشاء كتل جديدة، يختار حائزو الرموز مجموعة أصغر من المفوضين لفعل ذلك نيابة عنهم.
من ناحية أخرى، يتحدد المدققون في آلية دليل السلطة (PoA) بناءً على سمعتهم أو هويتهم، وليس كمية العملات الرقمية التي يمتلكونها. فيكون اختيار المدققين بناءً على مصداقيتهم، ويمكن استبعادهم من الشبكة إذا أساؤوا التصرف.
ما الأنواع المختلفة لشبكات البلوكشين؟
سلاسل البلوكشين العامة
البلوكشين العامة شبكة لامركزية مفتوحة لأي شخص يريد المشاركة. وتكون عادةً هذه الشبكات مفتوحة المصدر وشفافة ومفتوحة للعامة، مما يعني أنه يمكن لأي شخص الوصول إليها واستخدامها. ومن الأمثلة على سلاسل البلوكشين العامة البيتكوين وEthereum.
سلاسل البلوكشين الخاصة
سلاسل البلوكشين الخاصة، كما يشير اسمها، شبكات بلوكشين غير مفتوحة للعامة. وعادةً يشغِّل شبكات البلوكشين الخاصة كيان واحد، مثل شركة، ويتم استخدامها لأغراض وحالات استخدام داخلية.
سلاسل البلوكشين الخاصة هي بيئات تحتاج إلى تصريح ولها قواعد راسخة تحدد من يمكنه مطالعة السلسلة وتعديلها. وهي ليست أنظمة لامركزية لأن هناك تراتبية واضحة للتحكم في السلسلة. لكن هذه السلاسل يمكن أن تكون موزعة،من حيث أن العديد من العقد تحتفظ بنسخة عن السلسلة على أجهزتها.
اتحاد سلسلة الكتل
اتحاد سلسلة الكتل مزيج من سلاسل البلوكشين العامة والخاصة. في اتحاد سلسلة الكتل، تجتمع العديد من المنظمات معًا لإنشاء شبكة بلوكشين مشتركة الإدارة والحوكمة. وهذه الشبكة يمكن أن تكون مفتوحة أو مغلقة، بناءً على احتياجات أعضاء الاتحاد.
وبدلًا من النظام المفتوح الذي يتيح لأي أحد تدقيق الكتل، أو النظام المغلق الذي تتولى فيه جهة واحدة تحديد مُنشئي الكتل، يعتبر اتحاد سلسلة الكتل مجموعة الأطراف المشاركة التي لها صلاحيات متساوية بمثابة مدققين.
ومن هذا المنطلق، تتميز قواعد النظام بالمرونة: إذ يمكن حصر الوصول إلى بيانات السلسلة على المدققين، أو الأشخاص المصرّح لهم بذلك، أو إتاحتها للجميع. وبعد وصول المدققين إلى إجماع، يمكن تنفيذ التغييرات بسهولة. أما في ما يتعلق بأداء سلسلة البلوكشين، ففي حال بلوغ نسبة محددة من تلك الأطراف التي تؤدي دورها بشكلٍ سليم، لن يواجه النظام أي مشكلات.
ما هي استخدامات البلوكشين؟
في حين أن تقنية البلوكشين لا تزال في مهدها، إلا أنها تتمتع بالفعل بحالات استخدام في العديد من القطاعات المختلفة. وتتضمن بعض التطبيقات الحالية الأكثر شيوعًا لتقنية البلوكشين ما يلي:
1. العملات الرقمية
تم تطوير تقنية البلوكشين لدعم إنشاء العملات الرقمية التي تستخدم البلوكشين باعتبارها سجلًا آمنًا لامركزيًا لتسجيل المعاملات.
وبينما تتضمن المعاملات التقليدية عبر الحدود وسطاء ورسومًا عالية، تتيح البلوكشين عمليات تحويل دولية أسرع وأرخص وأكثر شفافية. فإلى جانب كون البيتكوين والعملات الرقمية الأخرى مخزنًا للقيمة، يستخدمها كثيرون لإجراء التحويلات العالمية.
2. العقود الذكية
العقود الذكية عقود ذاتية التنفيذ يمكن برمجتها للتنفيذ تلقائيًا عند استيفاء شروط معينة. وتتيح تقنية البلوكشين إنشاء وتنفيذ العقود الذكية بطريقة آمنة ولامركزية.
تشمل أكثر تطبيقات العقود الذكية شيوعًا التطبيقات اللامركزية (DApps) والمنظمات المستقلة اللامركزية (DAOs)، التي تُعتبر جزءًا مهمًا من منصات التمويل اللامركزي. وتستفيد منصات التمويل اللامركزي من البلوكشين في تقديم الخدمات المالية، مثل الإقراض والاقتراض والتداول، دون الحاجة إلى المؤسسات التقليدية. ويضفي ذلك طابعًا ديمقراطيًّا على الوصول إلى الأدوات المالية.
3. التحويل إلى رموز مميزة
يمكن تحويل الأصول الحقيقية، مثل العقارات أو الأسهم أو الأعمال الفنية، إلى رموز مميزة رقمية على سلاسل البلوكشين. وهذا من شأنه أن يحسن السيولة ويزيد من إمكانية الوصول إلى فرص الاستثمار.
4. الهوية الرقمية
يمكن استخدام البلوكشين في إنشاء هويات رقمية آمنة مقاومة للتلاعب يمكن استخدامها للتحقق من المعلومات الشخصية والبيانات الحساسة الأخرى. قد يصبح هذا مهمًا بصورة متزايدة مع انتقال المزيد من معلوماتنا الشخصية وأصولنا عبر الإنترنت.
5. التصويت
عن طريق توفير سِجِل لامركزي مقاوم للتلاعب لجميع الأصوات المدلى بها، يمكن استخدام تقنية البلوكشين في إنشاء نظام تصويت آمن شفاف يلغي إمكانية تزوير الأصوات ويضمن نزاهة عملية التصويت.
6. إدارة سلاسل الإمداد
يمكن استخدام تكنولوجيا البلوكشين في إنشاء سِجِل لجميع المعاملات داخل سلسلة الإمداد. ويمكن تسجيل كل معاملة (أو مجموعة من المعاملات) في صورة كتلة على البلوكشين، ما يؤدي إلى إنشاء سجل لعملية سلسلة الإمداد بأكملها يتسم بالشفافية وعدم القابلية للتغيير.
أفكار ختامية
توفر تكنولوجيا البلوكشين طريقة آمنة وشفافة لتسجيل المعاملات وتخزين البيانات. وتُحدِث هذه التكنولوجيا ثورة في القطاعات المختلفة من خلال تحقيقها مستوى جديدًا من الثقة والأمان في العالم الرقمي.
سواء بإتاحة إجراء المعاملاتمن شخص لشخص، أو إنشاء أشكال جديدة من الأصول الرقمية، أو تسهيل التطبيقات اللامركزية، تفتح تقنية البلوكشين عالمًا جديدًا من الاحتمالات. ومع استمرار تطور التكنولوجيا واكتساب اعتماد أوسع، يمكننا أن نتوقع ظهور حالات استخدام أكثر ابتكارًا وتغييرًا لوجه المجالات المختلفة في السنوات القادمة.
مقالات ذات صلة
إخلاء المسؤولية: يُعرَض هذا المحتوى لك "كما هو" بهدف تقديم معلومات عامة ولأغراض تعليمية فقط، دون أي إقرارات أو ضمانات من أي نوع. وينبغي عدم تفسيره على أنه نصيحة مالية أو قانونية أو مشورة مهنية أخرى، ولا يُقصَد به التوصية بشراء أي منتج أو خدمة معينة. ويجب عليك التماس المشورة بنفسك من استشاريين متخصصين. وفي حال كانت المقالة مقدمة من طرف خارجي، يُرجَى العلم بأنها تعرض آراء هذا الطرف الخارجي ولا تعكس بالضرورة آراء أكاديمية Binance. ويُرجَى قراءة إخلاء المسؤولية الكامل هنا للاطلاع على المزيد من التفاصيل. قد تتعرض أسعار الأصول الرقمية للتقلبات. ويمكن أن تزداد قيمة استثماراتك أو تنخفض، بل وربما لا تسترد قيمة المبلغ الذي استثمرته. وتتحمل وحدك مسؤولية قراراتك الاستثمارية، ولا تتحمل أكاديمية Binance مسؤولية أية خسائر قد تتكبدها. ولا يجب تفسير هذه المقالة على أنها نصيحة مالية أو قانونية أو مشورة مهنية. لمزيد من المعلومات، راجع شروط الاستخدام وتحذير المخاطر.