BlockChain (زنجیره بلوکی) همان طور که از نامش پیداست، زنجیره ای از بلوک های حاوی اطلاعات است که در مورد شبکه های تجاری و مالی مانند BitCoin شامل اطلاعات دارایی ها است. دارایی می تواند هر چیز قابل لمس یا مجازی با ارزشی باشد. مواردی مانند خانه، ماشین، اثاثیه یا امتیازات تجاری، حق کپی رایت یا سند ثبت اختراع. در واقع هر چیز دارای ارزشی می تواند در شبکه BlockChain داد و ستد شود. حال چه چیزی باعث می شود روش های قدیمی تجارت را کنار گذاشته و دست به دامن BlockChain شویم؟
نقص های سیستم معاملات کنونی
همانطور که می دانید پول (در واقع هر چیزی که به عنوان واسطه ای با ارزش در معاملات استفاده می شود) در ابتدا برای تسهیل معاملات ایجاد شد تا مردم با اطمینان بیشتری از سود و زیان خود نسبت به سیستم مبادله کالا با کالا خرید و فروش کنند. با پدیدار شدن نوآوری های مهم مانند خطوط تلفن و سیستم کارت های اعتباری و اینترنت، سرعت و کارایی معاملات افزایش چشم گیری پیدا کرد.
اما هنوز هم بسیاری از سیستم های معاملات تجاری ، ناکارآمد، گران و آسیب پذیر هستند چرا که:
- پول نقد تنها در نواحی محلی و به طور محدود مورد استفاده قرار می گیرد.(currency)
- زمان بین تراکنش و تحویل کالا ممکن است طولانی باشد.
- چندباره کاری در سیستم های ثبت سند دولتی و نیاز به شخص ثالث برای تضمین و وجود واسطه ها (سازمان ها یا اشخاص) در معاملات به ناکارآمدی این سیستم ها می افزاید و وجود واسطه های زیاد باعث افزایش هزینه ها می شود.
- نیمی از مردم دنیا به حساب های بانکی و یا سیستم های پرداخت بانکی دسترسی ندارند.
- حجم تراکنش های مالی در جهان به صورت فزاینده ای با ظهور پدیده هایی مانند تجارت الکترونیک ، بانکداری آنلاین و سیستم های پرداخت درون برنامه ای در حال افزایش است و با همه گیر شدن اینترنت اشیا (IOT) به مرز انفجار نیز خواهد رسید. (برای مثال یخچال شما با تمام شدن مواد غذایی به فروشگاه محله تان سفارش خرید آنها را می دهد).
در اینجا است که نیاز به سیستم معاملاتی بهتری به طور محسوس احساس می شود…
ظهور BitCoin
ایده اولیه سیستم BlockChain برای اولین بار توسط گروهی از پژوهشگران در سال ۱۹۹۱ به جهت زمانبندی اسناد دیجیتال به وجود آمد تا امکان دست بردن در آن ها را به حداقل برساند. اما تا سال ۲۰۰۹ که اولین ارز دیجیتال به نام BitCoin توسط فردی (افرادی) ناشناخته با نام مستعار Satoshi Nakamoto به وجود آمد، بی استفاده ماند.
همان طور که در ابتدا ذکر شد BlockChain حاوی تعدادی داده در ساختاری به نام بلوک است. در مورد معاملات تجاری این بلوک ها حاوی اطلاعات تراکنش ها مانند شناسه فرستده ، گیرنده و کالای مبادله شده اند. در واقع می توان گفت BlockChain نوعی پایگاه داده است که مزایای بسیار بیشتری از سایر پایگاه های داده دارد. BitCoin و BlockChain رابطه ای مانند نرم افزار Word و سیستم عامل Windows دارند.در واقع BitCoin روی شبکه BlockChain وجود دارد. پس BlockChain کاربرد های بسیار زیادی در تمام زمینه ها می تواند داشته باشد؛ از ذخیره سوابق پزشکی و بیماران گرفته تا جمع آوری مالیات.
پس به طور خاص به بررسی BitCoin می پردازیم تا با ساز کار BlockChain نیز آشنا شویم.
Bitcoin چیست؟
BitCoin یکی از صدها ارز دیجیتال است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد. البته اولین و گرانترین آن ها است. BitCoin پول بدون پشتوانه است ؛ برخلاف پول های رایج در جهان مانند دلار و یورو. این ارزها از فلزات گران بها مانند طلا به عنوان پشتوانه استفاده می کنند ولی BitCoin پشتوانه ندارد و ارزش آن به خودش است ؛ به تلاشی که در بدست آوردن آن می شود و به محدود بودن منابعش .درست مانند طلا. پس ارزش BitCoin به خودش است.
BitCoin چگونه تولید می شود؟
فرض کنید شما می خواهید مقداری BitCoin را به کیف پول مجازی دوست خود واریز کنید. این تراکنش در قالب یک بلاک وارد شبکه می شود. وقتی تراکنش انجام و بلاکی تولید شد ، یک کپی از آن بلاک به هر کسی که علاقه داشته باشد آن را از نظر صحت و اعتبار چک کند می رسد. این افراد شروع به بررسی صحت بلاک می کنند و برای این کار باید محاسبات پیچیده ریاضی انجام بدهند تا از صحت اطلاعات مطمئن شوند ؛ چون بلاک ها با استفاده از الگوریتم های رمزنگاری دیجیتال ، رمزنگاری شده اند ، پس به بیان ساده ، برای رمزگشایی آن ها و بررسی این که آیا تقلبی هستند یا نه ، باید روی آن ها محاسبات ریاضی انجام شود. اولین کسی که بتواند این کار را انجام دهد و صحت اطلاعات را تایید کند ، تعدادی BitCoin به عنوان پاداش می گیرد که به این کار استخراج (Mine) گفته می شود. کسانی که داوطلبانه این مسائل را حل می کنند استخراج کننده (miner) نامیده می شوند، اما این کار به همین راحتی نیست ؛ چون افرادی که BitCoin را توسعه داده اند خواسته اند که این فرآیند، فرایندی هزینه بر باشد .چرا که کامپیوترها روز به روز قوی تر می شوند و توان محاسباتی آن ها نیز بیش تر می شود ؛ بنابراین راحت تر می توانند این محاسبات را انجام بدهند و BitCoin ها را به دست بیاورند. برای جلوگیری از این مشکل BitCoin از یک روش هزینه بر به نام سیستم اثبات کار (Proof of Work-PoW) استفاده می کند تا حل مسائل ریاضی را سخت تر کند. به حدی که برای حل شدن، قدرت پردازشی بالایی نیاز باشد و این یعنی تعداد افراد زیادی باید در حل یک مسئله مشارکت داشته باشند و به تبع جایزه به نسبت توان پردازشی بین آنها تقسیم خواهد شد. این کار دو فایده دارد : اول اینکه از استخراج سریع همه BitCoin ها جلوگیری می شود چون تعداد BitCoin ها محدود است (۲۱ میلیون سکه) و دوم اینکه جلوی تقلب نیز گرفته خواهد شد که در بخش بعدی به آن پرداخته می شود.
ویژگی های BitCoin
۱.شبکه BlockChain توزیع شده است
یعنی همه افراد شبکه یک کپی از تمام BlockChain در اختیار دارند و هر عضو جدیدی که وارد شبکه می شود ، یک کپی از کل شبکه را دریافت می کند و با ایجاد هر تراکنش جدید و تولید یک بلاک جدید آن بلاک در اختیار داوطلبان در کل شبکه قرار گرفته و بعد از ارزیابی صحت به BlockChain اضافه می شود. این موضوع به معنای این است که اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرقابل تغییر هستند(در مورد چهارم بیشتر توضیح داده می شود) .
۲.شبکه BlockChain غیر متمرکز است
یعنی زیر نظر هیچ فرد یا سازمان خاصی نیست ؛ در نتیجه تحت تاثیر مشکلات اقتصادی یا خواسته های فردی یا سازمانی خاص قرار نمی گیرد و هیچ کس آن را کنترل نمی کند، درست مانند روش به اشتراک گذاری فایل ها در torrent . اگر شما بخواهید یک فایل را از شبکه ای که تحت مدیریت یک سرور است دانلود کنید ، با از دسترس خارج شدن آن سرور به هر دلیلی، شما به فایل مورد نظر دسترسی نخواهید داشت ، اما در شبکه غیر متمرکز هر کسی که آن فایل را در اختیار داشته باشد به عنوان سرور عمل کرده و میزبان شما برای دانلود آن فایل خواهد بود و اگر به هر دلیلی از دسترس خارج شد ، شما می توانید از افراد دیگری آن فایل را دانلود کنید. این روش اشتراک گذاری فایل torrent نامیده می شود.
۳. BlockChain همتا به همتا است
یعنی هیچ واسطه ای بین شما و گیرنده کالا وجود ندارد و شما مستقیما پول را به کیف پول مجازی او انتقال می دهید.
۴.سیستم ارزیابی صحت BitCoin بر پایه رای اکثریت است.
همان طور که در بخش قبل توضیح داده شد ، برای حل مسئله ای که برای بررسی صحت داده های جدید به کار می رود، نیاز به تایید اکثریت است. به بیان بهتر اکثریت موفق به حل سریع تر مسئله می شوند .حال فرض کنید شما می خواهید بلاکی تقلبی از یک تراکنش مالی جعلی درست کنید تا مقداری پول به جیب بزنید. برای اینکه بتوانید بلاک را در BlockChain ثبت کنید ، باید به اندازه اکثریت مردم محاسبات انجام داده و بار محاسبات دیگران را نیز به دوش بکشید . این یعنی شما به مقدار خیلی زیادی قدرت پردازشی و به تبع آن نیروی برق و پول نیاز دارید. قبل از این که سفارش خرید این همه پردازنده را بدهید، بهتر است بدانید تا به حال مقدار برق مصرفی استخراج کننده ها در سراسر دنیا به اندازه مقدار برق مصرفی کل کشور اندونزی است ، پس باید به اندازه پنجاه درصد کل استخراج کننده ها پول برق بدهید ، به شرط اینکه این مقدار از برق را به شما بدهند. در واقع فرایند استخراج BitCoin یا حل مسئله های پیچیده ریاضی رمزنگاری ، یک جور مسابقه است . هر کس زودتر مسئله را حل کند جایزه گرفته و اطلاعاتی که آن ها تایید کردند ، به عنوان بلاک جدید و پذیرفته شده به BlockChain اضافه می شود. البته باید توجه داشت که کسی نمی تواند زودتر از بقیه شروع به حل مسئله کند تا زودتر به جواب برسد. مسئله های BitCoin مثل مسئله های معمولی هندسه یا ریاضی نیستند که راه میانبر برای رسیدن به جواب داشته باشند، واقعا برای حل شدن نیاز به انجام محاسبات زیادی دارند.
۵.شیوه نگه داری اطلاعات در BlockChain زنجیره ای است .
بلوک ها در BlockChain حاوی سه قسمت داده ها، Hash خود بلاک و Hash بلاک قبلی هستند. اما Hash چیست؟
Hash
برای رمزنگاری داده های دیجیتال از روش های گوناگونی استفاده می شود که یکی از آن ها Hash است. Hash اثر انگشت داده های دیجیتال است ؛ یعنی اگر شما اطلاعاتی را با این روش رمزنگاری کنید ، یک رشته از اعداد و حروف به دست می آورید که کاملا منحصر به فرد است.کافی است تنها کوچک ترین تغییری در اطلاعات بدهید، Hash متفاوتی به دست می آورید و یا اگر دقیقا همان داده را در کامپیوتر دیگری Hash کنید ، همان Hash را به دست خواهید آورد .درست به مانند اثر انگشت برای انسان . این نکته نیز مد نظر است که Hash تابعی یک طرفه و بازگشت ناپذیر است ؛ یعنی شما از روی Hash نمی توانید به اطلاعات اولیه برسید.
برای محاسبه Hash یک بلاک، از داده های بلاک و Hash بلاک قبل استفاده می شود. پس داده ها زنجیره ای را به وجود می آورند که به همین علت کسی نمی تواند بلاکی را دست کاری کند ؛ زیرا با کوچک ترین تغییر هش ، بلاک تغییر می کند و ارتباط آن با بلاک بعدی قطع می شود ، زیرا بلاک بعدی Hash متفاوتی از بلاک قبل دارد و تمام بلاک های بعد از آن نامعتبر می شوند . البته باز هم به لطف سرعت بالای کامپیوتر ها می توان محتویات یک بلاک را تغییر داد و Hash بلوک های بعدی را هم محاسبه کرد و تغییر داد. البته به لطف پروسه ای اثبات کار، فرآیند ایجاد بلاک بسیار کندتر شده و عملا مانعی برای سرعت زیاد کامپیوتر ها می شود .پس هم جلوی تغییر بلاک و هم ایجاد بلاک جعلی گرفته می شود.
۶.امنیت بالا
علاوه بر نحوه ذخیره سازی داده در شبکه BlockChain ، استخراج کننده ها نیز عامل دیگر امنیت BitCoin هستند که با تلاش خستگی ناپذیر برای کشف پول در انبوه داده ها به آن ها اعتبار می بخشند و هر تغییر در شبکه را به عنوان فرصتی برای استخراج می بینند. البته باید توجه داشته باشید که Miner شدن به همین راحتی ها نیست. برای استخراج BitCoin و انجام محاسبات از CPU استفاده نمی شود بلکه از GPU یا کارت گرافیک استفاده می شود ؛ زیرا از توان پردازشی بیش تری دارا هستند. ولی این موضوع به این معنی نیست که شما می توانید از کامپیوتر شخصی خود هر چه قدر هم که قوی باشد برای استخراج استفاده کنید زیرا عملا پولی به دست نخواهید آورد و تنها چیزی که به دست می آورید فرسودگی کامپیوترتان است. البته این را هم باید در نظر گرفت که هرچه زمان بیش تری می گذرد و تعداد استخراج کننده ها بیشتر می شود ،مسائل ریاضی سخت تر و پاداش های آن نیز کم تر می شود.
ابزار استخراج
۱.ASIC miner: دستگاه هایی هستند که صرفا برای انجام عملیات های استخراج ارز ساخته شده اند و از آن ها تنها می توان برای استخراج BitCoin و LiteCoin و سایر ارزهای دیجیتالی که الگوریتم های مشابه BitCoin را به کار می برند، استفاده کرد. از معایب این دستگاه ها قیمت بالا و سرو صدای زیادی است که تولید می کنند ، اما بهترین راه برای سودآوری در بلند مدت هستند.
۲.تعدادی کارت گرافیک (هرچه بیش تر، بهتر!): از زمان عرضه ارزهای دیجیتالی و پی بردن به کارایی کارت گرافیک ها برای استخراج ارزها و همچنین افزایش تقاضا ، باعث افزایش قیمت کارت گرافیک شده است . البته این موضوع به معنی افزایش تعداد کارت گرافیک های دست دوم نیز است . هم چنین شرکت های تولیدکننده سخت افزارهای کامپیوتری به فکر طراحی ابزارهای جانبی متنوعی برای راحت تر کردن کار Miner ها افتادند تا توانایی محاسباتی برای کامپییوترهای خانگی قابل افزایش باشد.
از آنجایی که Case های معمولی و اندازه ای که دارند ، جواب گوی تعداد زیاد کارت گرافیک نیست، فریم هایی به عنوان mining rig معرفی شدند که در واقع چیزی جز یک چهارچوب فلزی یا چوبی نیست. ساختار آن ها مشابه یک case بدون درب و با مقیاس بزرگ تر جهت متصل کردن تعداد بالای کارت گرافیک و power است.
در کشور ما نیز تضعیف وضعیت اقتصادی کمک شایانی را به افزایش محبوبیت ارز دیجیتال خواهد کرد . نظر شما در مورد استخراج کردن چیست؟
واقعا چیز خوبیه برای تولید درامد مخصوصا داخل ایران اونم با این اوضاع دلار ولی می دونید چچچچههه قدر برق مصرف میکنه؟؟؟