بلاک چینز کو متعدد میکانزمز کے ذریعے محفوظ کیا جاتا ہے، جس میں کرپٹو گرافی کی جدید تکنیکیں اور رویے اور فیصلہ سازی کے ریاضی پر مبنی ماڈلز شامل ہیں۔ بلاک چین ٹیکنالوجی متعدد کرپٹو کرنسی سسٹمز کا بنیادی اسٹرکچر ہے اور یہی وہ چیز ہے جو اس قسم کی ڈیجیٹل کرنسی کو نقل سازی اور ضائع ہونے سے محفوظ رکھتی ہے۔
بلاک چین ٹیکنالوجی کا استعمال دیگر ایسے شعبوں میں بھی دریافت کیا جا رہا ہے، جہاں ڈیٹا کے ناقابلِ تغیر ہونے اور سکیورٹی کو بہت اہمیت حاصل ہے۔ چند مثالوں میں خیراتی عطیات، میڈیکل ڈیٹا بیس، اور سپلائی چین کی نظم کاری کی ریکارڈنگ اور ٹریکنگ کا عمل شامل ہے۔
تاہم، بلاک چین کی سکیورٹی کوئی آسان چیز نہیں ہے۔ اس لیے، اُن بنیادی تصورات اور میکانزمز کو سمجھنا اہم ہے، جو ان جدید سسٹمز کی بہترین حفاظت کرتے ہیں۔
عدم تغیر پذیری اور معاہدے کے تصوارت
اگرچہ بلاک چین سے منسلک سکیورٹی کے ضمن میں متعدد فیچرز اپنا کردار ادا کرتے ہیں، تاہم ان میں معاہدے اور عدم تغیر پذیری کے تصورات دو اہم ترین ہیں۔ معاہدے سے مراد منقسم بلاک چین نیٹ ورک میں موجود نوڈز کی وہ صلاحیت ہے، جس کے ذریعے وہ نیٹ ورک کی اصل حالت اور ٹرانزیکشنز کی توثیق پر متفق ہوتی ہیں۔ روایتی طور پر، معاہدے تک پہنچنے کے عمل کا دارومدار ان الگورتھمز پر ہے جو مفاہمتی الگورتھمز کے نام سے موسوم ہیں۔
اس کے برعکس، عدم تغیر پذیری سے مراد بلاک چینز کی وہ صلاحیت ہے، جس کے باعث وہ پہلے سے تصدیق شدہ ٹرانزیکشنز میں ترمیم ہونے سے بچاتی ہیں۔ اگرچہ یہ ٹرانزیکشنز اکثر کرپٹو کرنسیز کی ٹرانسفر سے متعلق ہوتی ہیںِ، تاہم عین ممکن ہے یہ ڈیجیٹل ڈیٹا کی دیگر غیر مالیاتی اقسام پر مشتمل ریکارڈ کی نشاندہی بھی کریں۔
معاہدے اور عدم تغیر پذیری کا عمل ایک ساتھ، بلاک چین نیٹ ورکس میں ڈیٹا سکیورٹی کے لیے فریم ورک فراہم کرتے ہیں۔ جبکہ مفاہمتی الگورتھمز یہ امر یقینی بناتے ہیں کہ سسٹم کے اصولوں پر عمل ہو رہا ہے اور تمام شامل فریقین نیٹ ورک کی موجودہ حالت پر متفق ہیں - عدم تغیر پذیری، ڈیٹا کے ہر نئے بلاک کے مجاز ہونے کی تصدیق کے بعد، ڈیٹا اور ٹرانزیکشن ریکارڈز کی سالمیت کی ضمانت دیتا ہے۔
بلاک چین سکیورٹی میں کرپٹو گرافی کا کردار
بلاک چینز اپنے ڈیٹا کی سکیورٹی حاصل کرنے کے لیے، کافی حد تک کرپٹو گرافی پر انحصار کرتے ہیں۔ اس ضمن میں، کرپٹو گرافک ہیشنگ نامی فنکشنز بنیادی اہمیت کے حامل ہوتے ہیں۔ ہیشنگ ایک ایسا عمل ہے، جس میں کوئی الگورتھم (ہیش فنکشن) کسی بھی سائز پر مشتمل ڈیٹا کا ان پُٹ حاصل کرتا ہے اور ایک ایسا آؤٹ پُٹ (ہیش) واپس کرتا ہے، جس میں قابل پیشن گوئی اور مقررہ سائز (یا طوالت) شامل ہوتا ہے۔
ان پُٹ سائز سے قطع نظر، آؤٹ پُٹ ہمیشہ ایک جیسی طوالت پیش کرے گا۔ لیکن اگر ان پُٹ تبدیل ہو جائے، تو آؤٹ پُٹ مکمل طور پر مختلف ہو گا۔ تاہم، اگر ان پُٹ تبدیل نہیں ہوتا، تو نتیجتاً حاصل ہونے والا ہیش ایک جیسا ہی ہو گا - اس امر سے قطع نظر کہ آپ کتنی مرتبہ ہیش فنکشن کو چلاتے ہیں۔
بلاک چینز کے اندر، ہیشز نامی آؤٹ پُٹ کی ان اقدار کو ڈیٹا بلاکس کے لیے منفرد شناخت کار کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ہر بلاک کی ہیش کی تشکیل، گزشتہ بلاک کی ہیش کے تناظر میں ہوتی ہے، اور اسی طرح مربوط شدہ بلاکس کی چین تخلیق ہوتی ہے۔ بلاک ہیش کا دارومدار اُس بلاک میں موجود ڈیٹا پر ہوتا ہے، یعنی ڈیٹا میں ہونے والی کسی بھی تبدیلی کے باعث بلاک ہیش میں تبدیلی کرنا ہو گی۔
اس لیے، ہر بلاک کی ہیش کی تشکیل کا دارومدار اُس بلاک میں موجود ڈیٹا اور گزشتہ بلاک کی ہیش پر ہوتا ہے۔ ہیش کے یہ شناخت کار اس امر میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں کہ بلاک چین کی سکیورٹی اور ناقابلِ تغیر ہونے کا عمل یقینی ہو۔
ہیشنگ کا عمل مفاہمتی الگورتھمز میں بھی لیوریج شدہ ہوتا ہے، جنہیں ٹرانزیکشنز کی توثیق کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مثلاً، Bitcoin بلاک چین پر، پروف آف ورک (PoW) الگورتھم SHA-256 نامی ہیش فنکشن کو بروئے کار لاتا ہے۔ جیسا کہ نام سے ظاہر ہے، SHA-256 ڈیٹا ان پُٹ لیتا ہے اور ایک ایسا ہیش واپس کرتا ہے، جو 256 بٹس یا 64 حروف پر مشتمل ہوتا ہے۔
لیجرز پر ٹرانزیکشن ریکارڈز کو حفاظت فراہم کرنے کے علاوہ، کرپٹو گرافی اُن والیٹس کی سکیورٹی کو یقینی بنانے میں بھی کردار ادا کرتی ہے، جو کرپٹو کرنسی کے یونٹس اسٹور کرتے ہیں۔ جوڑی دار عوامی اور نجی کلیدیں جو صارفین کو بالترتیب ادائیگیاں حاصل کرنے اور بھیجنے کی اجازت دیتی ہیں، انہیں غیر متناسب یا عوامی کلید کی حامل کرپٹو گرافی کے استعمال کے ذریعے تخلیق کیا جاتا ہے۔ نجی کلیدوں کو ٹرانزیکشنز کے لیے ڈیجیٹل دستخط تشکیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو بھیجے گئے کوائنز کی ملکیت کی تصدیق کو ممکن بناتے ہیں۔
اگرچہ یہ تفصیلات اس آرٹیکل کے دائرہ کار سے باہر ہیں، غیر متناسب کرپٹو گرافی کی فطرت ایسی ہے کہ یہ نجی کلید کے ہولڈر کے علاوہ کسی بھی فرد کو کرپٹو کرنسی والیٹ میں اسٹور شدہ فنڈز تک رسائی حاصل کرنے سے روکتی ہے، یعنی جب تک مالک ان فنڈز کو خرچ کرنے کا فیصلہ نہیں کرتا وہ اس وقت تک محفوظ ہوں گے (جب تک نجی کلید شیئر نہیں ہوتی یا اس پر سمجھوتہ نہیں ہوتا)۔
کرپٹو معیشت
کرپٹو گرافی کے علاوہ، کرپٹو معیشت نامی ایک نیا نظریہ بھی بلاک چین نیٹ ورکس کی سکیورٹی برقرار رکھنے میں اپنا کردار ادا کرتا ہے۔ یہ ایک ایسے تعلیمی شعبے سے متعلق ہے جسے گیم تھیوری کہا جاتا ہے، جو پیشگی متعین کردہ قواعد اور انعامات کی صورتوں میں ریاضی پر مبنی معقول عوامل کے لحاظ سے فیصلہ سازی تشکیل دیتی ہے۔ اگرچہ روایتی گیم تھیوری وسیع پیمانے پر مختلف قسم کی صورتوں میں لاگو ہو سکتی ہے، تاہم کرپٹو معیشت خاص طور پر منقسم بلاک چین سسٹمز میں موجود نوڈز کے رویے کی تشکیل اور وضاحت کرتی ہے۔
مختصر یہ کہ، کرپٹو اقتصادیات بلاک چین پروٹوکولز کی اقتصادیات اور ان ممکنہ نتائج کا مطالعہ ہے کہ جو ان کا ڈیزائن اس کے شرکاء کے رویے سے اخذ کر سکتا ہے۔ کرپٹو معیشت کے ذریعے دی جانے والی سکیورٹی اس خیال پر مبنی ہے کہ بلاک چین سسٹمز نوڈز کو کافی زیادہ مراعات فراہم کرتے ہیں، تاکہ وہ مشکوک یا غلط رویے اپنانے کی بجائے ایمانداری سے کام کر سکیں۔ ایک بار پھر، Bitcoin مائننگ میں استعمال ہونے والا پروف آف ورک کا مفاہمتی الگورتھم، اس مراعاتی اسٹرکچر کی ایک بہتر مثال ہے۔
Satoshi Nakamoto کے Bitcoin مائننگ کے لیے فریم ورک کو تخلیق کرنے پر، اسے دانستہ طور پر مہنگا اور وسائل سے بھر پور عمل بنایا گیا تھا۔ PoW مائننگ کی پیچیدگی اور کمپیوٹیشنل ڈیمانڈز کے باعث، اس میں رقم اور وقت کی خاطر خواہ سرمایہ کاری شامل ہے - اس امر سے قطع نظر کہ مائننگ نوڈ کہاں اور کون ہے۔ اس لیے، ایسا اسٹرکچر مشکوک سرگرمی کے لیے مضبوط حوصلہ شکنی اور مائننگ کی ایماندار سرگرمی کے لیے نمایاں مراعات فراہم کرتا ہے۔ دھوکہ دہی پر مبنی یا غیر موثر نوڈز کو فوری طور پر بلاک چین نیٹ ورک سے خارج کر دیا جائے گا، جبکہ ایماندار اور موثر مائنرز واضح بلاک انعامات حاصل کر سکتے ہیں۔
اس طرح، خطرات اور انعامات کا یہ امتزاج ممکنہ حملوں کے برخلاف حفاظت بھی فراہم کرتا ہے، جو کسی بلاک چین نیٹ ورک کے ہیش ریٹ کی اکثریت کو کسی واحد گروپ یا ادارے کے اختیار میں دے کر معاہدے کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ 51 فیصد حملے کے نام سے جانے جائے والے ایسے حملے، کامیابی سے عمل درآمد ہونے کی صورت میں، خطرناک حد تک نقصان دہ ہو سکتے ہیں۔ پروف آف ورک مائننگ کے مسابقتی اور Bitcoin نیٹ ورک کی شدت کے باعث، کسی مشکوک فرد کے نوڈز کی اکثریت کا کنٹرول حاصل کرنے کے امکانات نہایت کم ہیں۔
اس کے علاوہ، کسی بڑے بلاک چین نیٹ ورک کے 51 فیصد حصے پر کنٹرول حاصل کرنے کے لیے کمپیوٹنگ کی طاقت پر بے پناہ خرچ آئے گا، جو اس ضمن میں حوصلہ شکنہ کا باعث ہو گا کہ نسبتاً معمولی ممکنہ انعام حاصل کرنے کے لیے اتنی بڑی سرمایہ کاری کی جائے۔ یہ حقیقت بلاک کی خصوصیت میں اپنا کردار ادا کرتی ہے، جسے بائی زینٹائن نقص کی گنجائش (BFT) کے نام سے جانا جاتا ہے، جو چند نوڈز پر سمجھوتہ یا مشکوک انداز میں کام کرنے کی صورت میں بھی، لازمی طور پر کسی منقسم سسٹم کی کام جاری رکھنے کی صلاحیت ہے۔
جب تک اکثریتی مشتبہ نوڈز کو تشکیل کرنے کی لاگت امتناعی رہے گی اور ایماندار سرگرمی کے لیے بہتر مراعات موجود رہیں گی، سسٹم نمایاں خلل کے بنا چلنے کا اہل ہو گا۔ تاہم، یہ امر نوٹ کرنا اہم ہے کہ بلاک چین کے چھوٹے نیٹ ورکس یقینی طور پر اکثریتی حملوں کی زد میں ہیں، کیونکہ اُن سسٹمز کو مختص کیا جانے والا کُل ہیش ریٹ Bitcoin کو دیے جانے والی کی نسبت خاطر خواہ حد تک کم ہے۔
اختتامی خیالات
گیم تھیوری اور کرپٹو گرافی کے ایک ساتھ استعمال کے ذریعے، بلاک چینز منقسم سسٹمز کے طور پر سکیورٹی کی اعلیٰ سطحیں حاصل کرنے کی اہل ہیں۔ تاہم، تقریباً تمام سسٹمز کی طرح، یہ نہایت پیچیدہ ہے کہ معلومات کے ان دو شعبوں کو لاگو کیا جا سکے۔ غیر مرکزیت اور سکیورٹی کے مابین ایک محتاط توازن، قابل اعتماد اور موثر کرپٹو کرنسی نیٹ ورک تیار کرنے کے لیے اہم ہے۔
جیسا کہ بلاک چین کے استعمال میں پیش رفت ہو رہی ہے، ان کے سکیورٹی سسٹمز بھی تبدیل ہوں گے، تاکہ مختلف ایپلیکیشنز کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔ مثلاً، گیم تھیوری میکانزمز (یا کرپٹو معیشت) کی نسبت، کاروباری انٹر پرائزز کے لیے تشکیل کردہ نجی بلاک چینز اب رسائی کے اختیارات کے ذریعے سکیورٹی پر کافی زیادہ انحصار کرتی ہیں، جو متعدد عوامل بلاک چینز کی حفاظت کے لیے ناگزیر ہیں۔