لماذا تعتبر تكنولوجيا البلوكشين شائعة جداً؟ لماذا يتم تطبيق البلوكشين على نطاق واسع في العديد من المجالات، وخاصة في مجال العملات الرقمية؟ سيساعدك HotQA على فهم البلوكشين بسرعة من خلال أبسط وأوضح المصطلحات. دعنا نبدأ!

تكنولوجيا البلوكشين - شرح بسيط

البلوكشين هو نظام لتسجيل المعلومات بطريقة تجعل من الصعب أو المستحيل تغييرها أو اختراقها أو الغش في النظام. البلوكشين هو في الأساس دفتر أستاذ رقمي للمعاملات يتم نسخه وتوزيعه عبر الشبكة الكاملة من أنظمة الكمبيوتر على البلوكشين

لقد أدى ظهور blockchain إلى خلق اتجاه جديد لتقنيات العالم – صناعة التمويل، وعالم تقنية blockchain.

أو يمكنك أيضًا فهم أن blockchain يشبه دفتر محاسبة عام، تُخزن فيه جميع المعلومات وتُنقل بشكل شفاف وكامل، ولا يمكن تغييرها أو خداعها. وهذه تقنية جديدة تُحسن بشكل كبير القيود في الطريقة التقليدية لتخزين المعلومات وتبادلها. لذلك يتم تطبيق blockchain بشكل متزايد في العديد من المجالات: الاقتصادية والمالية، والتعليم، والزراعة، والصناعة، والترفيه، والصحة، أو التعليم.

مبادئ Blockchain

من أجل فهم التفاصيل حول كيفية عملها، نحتاج إلى تعلم المفاهيم بالتتابع.

بنية بيانات Blockchain

سيتم تخزين معلومات البيانات داخل كتل. باستثناء الكتلة الأولى (كتلة التكوين Genesis block)، ستحتوي كل كتلة على بنية بيانات ورمز Hash ورمز Hash للكتلة السابقة للإشارة. بمجرد تشفير كتلة البيانات، يصبح من شبه المستحيل تغيير المعلومات داخل الكتلة. وهذه واحدة من الأمور التي تجعل هذه التقنية مختلفة.

تتم ربط الكتل ببعضها البعض؛ يمكنك تخيل نموذج لقطار تكون فيه العربات مرقمة ومتصلة ببعضها.

ما هو الـ Node (العقدة)؟

بمجرد أن تفهم بنى البيانات، فإن المفهوم التالي الذي تحتاج إلى معرفته هو الـ Node.

يُنظر إلى الـ Node على أنه جهاز ضمن شبكة blockchain. والـ Node هو الأساس الذي يسمح لتقنية blockchain بالعمل والوجود. يتم توزيع العقد في شبكة كبيرة وتقوم بالعديد من المهام المختلفة.

يمكن أن يكون الـ Node أي جهاز (كمبيوتر، هاتف، طابعة، إلخ)، بشرط أن يكون متصلًا بالإنترنت وأن يكون لديه عنوان IP. وببساطة، الـ Node هو نقطة يتم فيها إنشاء رسالة أو استلامها أو إرسالها. جميع العقد على blockchain متصلة ببعضها وتتبادل المعلومات باستمرار بحيث يتم تحديث العقد بسرعة.

آلية عمل Blockchain

ستقوم العقد بإجراء عمليات تشفير وتخزين كتل البيانات؛ إذن ما الذي يحفز أعضاء شبكة Blockchain على المشاركة في تشغيل عمليات العقد؟

الإجابة هي المكافأة مقابل إغلاق كتل البيانات. باستخدام آلية الإجماع PoW المستخدمة في Bitcoin وبعض العملات، عندما تحل العقد المعادلة وتجد الـ Hash المناسب لإغلاق الكتلة، ستُمنح مكافأة مالية لذلك الشخص. وغالبًا ما نرى «مزارع تعدين البيتكوين» تعمل مع العديد من أجهزة الكمبيوتر التي تعمل باستمرار بهدف الحصول على المكافآت. كما يساهم المعدّنون أنفسهم في تشغيل النظام.

هناك آلية أخرى مستخدمة كثيرًا اليوم وهي POS (Proof of Stake). يمكنك تعلم المزيد عن PoS من المقالة:

ما هو Staking في العملات المشفرة؟ دليل المبتدئين لـ Staking Crypto

كما ترى، وبفضل شبكة العقد اللامركزية، إضافةً إلى آليات التشغيل، توفر blockchain الكثير من الإمكانات للتطبيقات العملية.

3 خوارزميات إجماع شائعة في Blockchain

1. Proof of Work (PoW)

تُستخدم خوارزمية الإجماع هذه لاختيار مُعدّن لتوليد الكتلة التالية. يستخدم Bitcoin خوارزمية الإجماع PoW هذه. تتمثل الفكرة الأساسية وراء هذه الخوارزمية في حل لغز رياضي معقد ثم تقديم حل سهل. يتطلب هذا اللغز الرياضي قدرًا كبيرًا من القدرة الحاسوبية، وبالتالي فإن العقدة التي تحل اللغز في أسرع وقت هي التي تحصل على فرصة تعدين الكتلة التالية. وتُعتبر هذه الخوارزمية الإجماعية الأولى، المرتبطة بـ Bitcoin (BTC)، وEthereum (ETH)، …

2. Proof of Stake (PoS)

هذه هي البديل الأكثر شيوعًا عن PoW. انتقلت Ethereum من PoW إلى PoS. في نوع خوارزمية الإجماع هذه، بدلًا من الاستثمار في أجهزة عتاد باهظة لحل لغز معقد، يقوم المدققون باستثمار عملات النظام عن طريق حجز جزء منها كـ stake. بعد ذلك، سيبدأ جميع المدققين في التحقق من الكتل. يقوم المدققون بالتحقق من الكتل عبر المراهنة عليها إذا اكتشفوا كتلة يعتقدون أنه يمكن إضافتها إلى السلسلة. وبناءً على الكتل الفعلية التي يتم إضافتها في blockchain، يحصل جميع المدققين على مكافأة متناسبة مع رهاناتهم وزيادة حصتهم وفقًا لذلك. وفي النهاية، يتم اختيار مدقق لإنشاء كتلة جديدة بناءً على حصته الاقتصادية في الشبكة. وبذلك يشجع PoS المدققين من خلال آلية حوافز للوصول إلى اتفاق.

3. Proof of Authority (PoA)

هذه خوارزمية إجماع قائمة على السمعة وهي Proof of Authority (PoA اختصارًا). لن تكون مُراجعات/مُتحقق الكتل مبنية على عدد العملات التي يمتلكونها، بل على سمعتهم. لذا تكون سلاسل كتل PoA محمية بواسطة عقد التحقق التي يتم اختيارها بشكل تعسفي كجهات موثوقة. ومن المشاريع النموذجية التي تستخدم خوارزمية BFT مثل: MakerDAO (xDAI)، ZINC (ZINC)، …

مزايا وعيوب Blockchain

المزايا

• مفتوح: من أهم مزايا تقنية blockchain أنها متاحة للجميع؛ يمكن لأي شخص أن يصبح مشاركًا في المساهمة في تقنية blockchain، ولا يحتاج إلى أي إذن من أي شخص للانضمام إلى الشبكة الموزعة.

• قابل للتحقق: تُستخدم تقنية blockchain لتخزين المعلومات بطريقة لا مركزية، بحيث يمكن للجميع التحقق من صحة المعلومات باستخدام إثباتات المعرفة الصفرية (zero-knowledge proof)، حيث يثبت طرف ما صحة البيانات لطرف آخر دون الكشف عن أي شيء حول البيانات.

• دائم: السجلات أو المعلومات التي يتم تخزينها باستخدام تقنية blockchain تكون دائمة، بمعنى أنه لا داعي للقلق بشأن فقد البيانات لأن النسخ المكررة يتم تخزينها في كل عقدة محلية، إذ إن ذلك هو موقع شبكة لا مركزية تضم عددًا من العقد الموثوقة.

• أمان أكثر إحكامًا: تستخدم تقنية blockchain تقنيات التجزئة (Hashing) لتخزين كل معاملة في كتلة متصلة بباقي الكتل؛ لذلك تتمتع بأمان أكثر إحكامًا. وتستخدم تقنية تجزئة SHA 256 لتخزين المعاملات.

• عدم القابلية للتلاعب: لا يمكن العبث بالبيانات في تقنية blockchain بسبب بنيتها اللامركزية، لذلك فإن أي تغيير سينعكس على جميع العقد؛ وبالتالي لا يمكن إجراء الاحتيال هنا، ومن ثم يمكن القول إن المعاملات مقاومة للتلاعب.

السلبيات

• قابلية التوسع: يُعد ذلك أحد أكبر عيوب تقنية blockchain لأنها لا يمكن توسيعها بسبب الحجم الثابت للكتلة المستخدمة لتخزين المعلومات. يبلغ حجم الكتلة 1 ميغابايت، وبسبب ذلك لا يمكنها احتواء سوى عدد قليل من المعاملات داخل كتلة واحدة.

• استهلاك الطاقة: للتحقق من أي معاملة يتم استخدام قدر كبير من الطاقة، لذا يصبح ذلك مشكلة. ووفقًا للمسح، يُعتبر أنه بحلول عام 2018 تم استخدام 0.3% من كهرباء العالم في التحقق من المعاملات التي تتم باستخدام تقنية blockchain.

• مُستهلك للوقت: لإضافة الكتلة التالية إلى السلسلة يحتاج عمال التعدين إلى حساب قيم nonce عدة مرات، لذلك تعد عملية تستغرق وقتًا طويلًا وتحتاج إلى التسريع لاستخدامها في الأغراض الصناعية.

• الإجراءات القانونية: في بعض الدول، يتم حظر استخدام تطبيقات تقنية blockchain مثل العملات المشفرة بسبب بعض المشكلات البيئية، ولذلك لا يتم الترويج لاستخدام تقنية blockchain في القطاع التجاري.

تطبيقات تقنية Blockchain للصناعة 4.0

لن يختلف أحد على أن blockchain تمثل فرصة استثمارية عالية الإمكانات، فضلًا عن فتح الباب أمام تطبيقات أخرى. وتشمل هذه التطبيقات:

• التداول وشراء/بيع الأصول الرقمية

• عقد قانوني

• سجل طبي

• مستندات رقمية أخرى في الصناعة

من خلال المقالة أعلاه، يأمل HotQA أن تكون قد اكتسبت معرفة أكبر حول تقنية Blockchain، بما في ذلك فهم ماهية Blockchain، ومبدأ عمل Blockchain، ومزايا وعيوب Blockchain، وكيف يمكن تطبيقها في العديد من المجالات المختلفة في الحياة. تابع HotQA على Binance Feed لقراءة العديد من المقالات والمعلومات المفيدة حول تقنية Blockchain والعملة المشفرة!