دليل المبتدئين لفهم تكنولوجيا البلوكشين
HomeArticles

دليل المبتدئين لفهم تكنولوجيا البلوكشين

متوسط
4d ago
29m

المحتويات


ما هي البلوكشين؟

تعتبر البلوكشين نوع فريد من قواعد البيانات حيث يمكن فقط إضافة البيانات بها (وليس إزالتها أو تغييرها). صحيح أن إسمها "Blockchain" يعني نوعا ما "سلسلة من الكتل" – وهذا ما نطلقه على المعلومات المضافة إلى قاعدة البيانات. تحتفظ كل كتلة بمؤشر يعود إلى سابقه ويحتوي عمومًا على مزيج من معلومات المعاملة والطوابع الزمنية والبيانات الوصفية الأخرى لتأكيد صحتها.

لا يمكن تحرير الإدخالات أو حذفها أو تعديلها بأي شكل من الأشكال وذلك بسبب ربطها بهذه الطريقة. لأن هذا سيؤدي إلى إبطال جميع الكتل التي تليها.


كيف تعمل البلوكشين؟

قد تظهر البلوكشين بشكل كامل في هذه المرحلة إلى حد ما – ربما قد تتساءل عن نوع الميزة التي يوفرها هذا النظام وتجعله أفضل من جدول البيانات العادي. حيث تزدهر البلوكشين في السماح للمستخدمين بالتأكد من حقيقة أي مصدر مشترك دون الحاجه الى الوثوق ببعضهم البعض. حيث لا يوجد طرف واحد خارجي يمكنه اختراق شبكة بلوكشين موزعة مبنية بطريقة جيدة.

يجب على المستخدم تنزيل برنامج معين لتشغيل بلوكشين والتحقق من حالته بشكل مستقل. يتفاعل هذا البرنامج مع المثيلات على الأجهزة الأخرى بمجرد تنزيلة وتشغيلة على جهاز المستخدم، بغرض رفع / تحميل المعلومات (مثل المعاملات أو الكتل). يقوم مستخدم جديد بتنزيل كتلة والتحقق من إنشائه تبعا لقواعد النظام و بعدها يقوم بنقل هذه المعلومات إلى أقرانه.

ما لدينا الآن هو نظام بيئي يمكن أن يتكون من مئات أو آلاف أو عشرات الآلاف من الكيانات التي تقوم جميعها بتشغيل ومزامنة نسخة مماثلة من قاعدة البيانات (نسمي هذه الكيانات بـ العقد). هذا يجعلها زائدة عن الحاجة ومتاحة على مدار الساعة.


كيف يتم إضافة المعلومات الى البلوكشين؟

يتم تلف سلامة البلوكشين إذا كان يمكن تسجيل معلومات مالية كاذبة. في الوقت نفسه لا يوجد مسؤول أو مدير في النظام الموزع يحافظ على دفتر الأستاذ، فكيف يمكننا التأكد من أن المشاركين يتصرفون بأمانة؟

اقترح ساتوشي نظام إثبات العمل (Proof-of-Work) والذي سمح لأي شخص باقتراح كتلة لإلحاقها بالشبكة. لاقتراح كتلة، يجب عليهم التضحية بقدرة حسابية لتخمين حل تم تحديده بواسطة البروتوكول (وهذا يتضمن تكرارًا تجزئة "Hashing" البيانات لإنتاج رقم يقل عن قيمة معينة).

نطلق على هذه العملية التعدين. إذا خمن القائم على التعدين الحل بشكل صحيح، فإن السلسلة التي قاموا بإنشائها (والتي تتكون من معاملات غير مؤكدة أرسلها إليهم أقرانهم) ستمتد السلسلة. كنتيجة لذلك، سيحصلون على جائزة محددة في رمز عملة البلوكشين الأصلي.

التجزئة (Hashing) باستخدام دالة أحادية الاتجاه يعني أنه بالنظر إلى المخرجات من المستحيل تقريبًا تخمين المدخلات. لكن بالنظر إلى المدخلات فمن السهل للغايه تخمين المخرجات. بهذه الطريقة يمكن لأي مشارك التحقق من أن شركة التعدين أنتجت كتلة "صحيحة" وأنها ترفض تلك غير الصالحة. في هذه الحالة لا يتلقى القائم على التعدين أي مكافأة ويصبح قد أهدر رأس المال في محاولة تشكيل كتلة غير صالحة.

في أنظمة العملات الرقمية، يضمن الاعتماد على تشفير المفتاح العام/الخاص عدم قدرة الأطراف على إنفاق أموال لا يملكونها. ترتبط العملات بالمفاتيح الخاصة (المعروفة فقط للمالك) ولا يسمح إلا بتوقيع صالح يثبت حركتها ويسمح بإنفاقها.

يعتبر إثبات العمل هو أكثر الأنظمة التي تم تجربتها واختبارها لتحقيق التوافق بين المستخدمين لكنه ليس بأي حال من الأحوال الطريقة الوحيدة. يتم استكشاف بدائل مثل Proof-of-Stake (إثبات الحصة) بشكل متزايد، على الرغم من أنه لم يتم تطبيقهم بشكل صحيح حتى الان (إلا أن آليات الإجماع الهجينة بالفعل متاحة لبعض الوقت).


من الذي قام بإختراع البلوكشين؟

يمكن إرجاع الفكرة الأساسية وراء سلسلة ثابتة (غير قابلة للتعديل) من البيانات إلى أوائل التسعينيات. نشر الباحثان W. Scott Stornetta و Stuart Haber ورقة بعنوان  How to Time-Stamp a Digital Document التي ناقشت الممارسات الفعالة للطابع الزمني للملفات بحيث لا يمكن تحريرها أو التلاعب بها بأي طريقة.

مع ذلك كان نهج Stornetta و Haber غير كامل ولا يزال يتطلب الثقة في الأطراف الثالثة للتنفيذ. تشتمل تقنية البلوكشين ابتكارات من علماء كمبيوتر آخرين ويُعتبر Satoshi Nakamoto بمثابة الأب للنظام الذي وصفناه في الفقرات السابقة.

إذا كنت مهتم بتعلم المزيد عن تقنية البلوكشين، قم بقراءة مقالتنا عن  تاريخ البلوكشين.


ماذا يمكن للبلوكشين أن تفعل؟

كانت العملات الرقمية مثل قمة جبل جليدي. رأى الكثيرون إمكانات الحوسبة اللامركزية في أعقاب ظهور الأموال اللامركزية. تمامًا مثلما قام الجيل الأول من شبكات البلوكشين مثل البيتكوين حيث قام بتقديم قاعدة بيانات مشتركة للمعاملات، بينما عروض الجيل الثاني مثل الإيثيريوم أحدثت عقودا ذكية. هذه هي البرامج التي تعمل على قمة شبكات البلوكشين لإدارة الحركة الشرطية للعملات الرمزية.

مع العقود الذكية، لا يوجد خادم مركزي يقوم بتشغيل الكود وهذا يعني أن نقطة الفشل المركزية على مستوى الاستضافة غير موجودة. يمكن للمستخدمين مراجعة البرنامج (نظرًا لتوافره العام) ويمكن للمطورين تصميم العقود بطريقة لا يمكن إيقاف تشغيلها أو تعديلها.

قد تتضمن بعض تطبيقات البلوكشين ما يلي:

  • العملات الرقمية – العملات الرقمية هي وسيلة قوية للغاية لنقل الثروة مع عدم وجود نقطة واحدة من الفشل حيث لا يوجد بها حراس ولا وسطاء. يمكن للمستخدمين إرسال واستقبال الأموال من و الى أقرانهم في جميع أنحاء العالم خلال فترة صغيرة من الوقت (وغالبًا بجزء صغير من التكلفة) الذي قد يتطلبه التحويل المصرفي لإتمام العملية. لا يمكن مصادرة العملات ولا يمكن عكس المعاملات أو تجميدها.
  • المدفوعات الشرطية – لا تثق "أليس" و"بوب" في بعضهما البعض لكنهما يرغبان في الرهان على نتيجة مباراة رياضية. يقوم كلا منهما بإرسال 10 ETH إلى عقد ذكي والذي يتم تمديده بالبيانات عن طريق oracle. في نهاية المباراة يقيم العقد الفريق الذي فاز به ويقوم بدفع 20 ETH الى الفائز.
  • البيانات الموزعة – تواجه شبكات البلوكشين بعض مشكلات قابلية التوسع لكنها يمكن أن تتكامل مع وسائط التخزين الموزعة لإدارة الملفات. يمكن تفعيل التحكم في الوصول من خلال عقد ذكي في حين يتم استضافة البيانات نفسها في حاوية خارج السلسلة.
  • الضمانات – على الرغم من أنها تشكل درجة من مخاطر الطرف المقابل، إلا أن العملات الرمزية القائمة على البلوكشين تعتبر تطور يحتاج اليع القطاع المالي. حيث أنهم يضخون سيولة وقابلية جديدة في مساحة الأمان الحالية ويسمحون بتحويل الأصول الى عملات رمزية (مثل الممتلكات أو حقوق الملكية).


في ماذا تستخدم البلوكشين؟

توفر تقنية البلوكشين مجموعة كبيرة من حالات الاستخدام. ستجد أدناه مواضيع إضافية على أكاديمية بينانس:

  • سلاسل التوريد: سلاسل التوريد الفعالة تعتبر صميم العديد من الشركات الناجحة وتهتم بمعالجة البضائع من المورد إلى المستهلك. قد ثبت أن التنسيق بين أصحاب المصلحة المتعددين في صناعة معينة أمر صعب تقليديًا. لكن بإستخدام تقنية البلوكشين يمكن للنظام البيئي القابل للتشغيل المتبادل والذي يدور حول قاعدة بيانات ثابتة أن يوفر مستويات جديدة من الشفافية للعديد من الصناعات التي لا حصر لها.
  • الألعاب: يكون اللاعبون تحت رحمة الشركات التي تتحكم في الخوادم حيث لا توجد ملكية حقيقية فيما يتعلق بالمستخدم النهائي (اللاعب) والأصول الموجودة في اللعبة موجودة فقط ضمن معايير عنوان معين. لكن بإستخدام البلوكشين سيمتلك المستخدمون أصولهم (في شكل عملات رمزية مميزة / غير قابلة للتلف) وسيكون لهم القدرة على نقلها بين الألعاب أو الأسواق المختلفة.
  • الرعاية الصحية: إن شفافية و أمن تقنية البلوكشين تجعلها منصة مثالية للقيام بتخزين السجلات الطبية عليها. المشهد الطبي (يتكون من المستشفيات والعيادات ومقدمي الخدمات الصحية الآخرين) مجزأ بشكل لا يصدق ويقوم بالاعتماد على الخوادم المركزية وهذا يترك المعلومات الحساسة في موقف ضعيف. لكن عند تأمين سجلاتهم بطريقة مشفرة على البلوكشين سيحافظ المرضى على خصوصيتهم بينما يتمكنون من مشاركة المعلومات بطريقة بسيطة مع أي مؤسسة تنضم إلى قاعدة البيانات العالمية.
  • التحويلات: إن عملية إرسال الأموال على المستوى الدولي يمثل مشكلة بالنسبة للمصارف التقليدية. حيث أن الرسوم وأوقات التسوية تجعل الأمر باهظ التكلفة ولا يمكن الإعتماد عليه بالنسبة للمعاملات العاجلة. يرجع ذلك أساسًا بسبب إستخدام شبكة معقدة من الوسطاء. تعمل البلوكشين والعملات الرقمية على التخلص من هذا النظام البيئي القائم على الوسطاء وتقوم مجموعة من المشاريع حاليًا بتسخير التكنولوجيا للسماح بقيام التحويلات السريعة الرخيصة.
  • الهويات الرقمية: إن العالم في حاجة ماسة إلى حل هوية للعصر الرقمي. حيث أن الهويات المادية عرضة للتزوير وغير متوفرة لكثير من الأفراد. سيتم تثبيت ما يسمى بـ ‘هوية السيادة الذاتية’ في دفتر الأستاذ الخاص بالبلوكشين وسترتبط بمالكها الذي سيكون له القدرة على أن يكشف بشكل انتقائي عن المعلومات الخاصة به إلى أطراف ثالثة دون التضحية بخصوصيته.
  • إنترنت الأشياء (IoT): يتكهن البعض بأن القائمة المتزايدة للأجهزة المادية المتصلة بالإنترنت يمكن زيادتها بشكل كبير مع تقنية البلوكشين في البيئات المنزلية والصناعية. يُعتقد أن تزايد هذه الأجهزة سيتطلب اقتصادًا جديدًا من مدفوعات من نوعية "آلة إلى آلة" (أو M2M) مما يستلزم وجود نظام قادر على إنتاجية عالية للعمليات الصغرى.
  • :الحوكمة نظرًا لأن الشبكات الموزعة تطبق نظامها الخاص من اللوائح القانونية، فمن غير المستغرب أن يكون لها تطبيقات في التفرقة بين عمليات الحوكمة على المستويات المحلية أو الوطنية أو حتى الدولية. تضمن حوكمة البلوكشين إمكانية مشاركة جميع المشاركين في صنع القرار وتوفر نظرة عامة شفافة على السياسات التي يتم تنفيذها.
  • المنظمات الخيرية: غالبًا ما تتعرقل المنظمات الخيرية بسبب القيود المفروضة على كيفية قبول التبرعات. تهتم ‘Crypto-philanthropy’ باستخدام تقنية البلوكشين للتغلب على هذه القيود. بالاعتماد على الخصائص الملازمة للتكنولوجيا لضمان أكبر قدر من الشفافية والمشاركة العالمية وتخفيض النفقات، يسعى الحقل الناشئ إلى تعظيم تأثير المؤسسات الخيرية.


أفكار ختامية

تعتبر شبكات البلوكشين العامة انظمة لا تحتاج لتصاريح مما يعني أنه لا يوجد إجراء للمصادقة قبل أن تصبح مشاركًا بالشبكة. بإستخدام البيتكوين والعملات الرقمية الأخرى سحتاج المستخدم فقط إلى تنزيل برنامج مفتوح المصدر للانضمام إلى الشبكة.

من الصعب للغاية حظر المشاركة بالشبكة نظرًا لإمكانية الوصول إلى دفاتر الأستاذ ومن شبه المستحيل أن يتم وقف الشبكة أو قطع إتصالها بالإنترنت. تعتبر طريقة الوصول هذه أداة جذابة لجميع أنواع المستخدمين. 

بينما تكمن تطبيقاتها الأكثر شعبية في المعاملات المالية، إلا أن هناك العديد من القطاعات الأخرى التي قد يكون تطبيقها بها مفيدًا في المستقبل.