إذا كنت من المهتمين بالاستثمار أو العملات المشفرة على مدار السنوات الماضية، فربما تكون قد سمعت بمصطلح البلوك تشين “Blockchain”، وهي التقنية المستخدمة في العملات الرقمية بما فيها عملة Bitcoin و Ether وغيرها من العملات الرقمية. إن كنت مهتم بمعرفة طريقة عمل هذه التقنية، قمت بهذا الدليل بشرح طريقة عمل البلوك تشين وكل ما تحتاج معرفته عنها بشكل كامل.
قد يهمك: أفضل العملات الرقمية للاستثمار فيها هذا العام
ما هو البلوك تشين Blockchain؟
قد تبدو تقنية البلوك تشين Blockchain صعبة الفهم وهي تقنية معقدة، ولكن يمكن فهم مفهومها الأساسي بشكل بسيط وسهل. البلوك تشين هو نوع من قواعد البيانات. ولفهمها بشكل كامل، يجب فهم ماهية قاعدة البيانات.
قاعدة البيانات هي مجموعة من المعلومات التي يتم تخزينها إلكترونيًا على نظام الكمبيوتر. عادة ما يتم تنظيم المعلومات أو البيانات في قواعد البيانات في شكل جداول مما يتيح إمكانية البحث وتصفية المعلومات المحددة بشكل سريع وسهل. ما الفرق بين شخص يستخدم جدول بيانات Spreadsheet لتخزين المعلومات بدلاً من قاعدة البيانات Database؟
تم تصميم جداول البيانات لشخص واحد أو لمجموعة صغيرة من الأشخاص لتخزين كميات محدودة من المعلومات والوصول إليها. في المقابل، تم تصميم قاعدة البيانات لتضم كميات أكبر بكثير من المعلومات التي يمكن الوصول إليها وتصفيتها ومعالجتها بسرعة وسهولة من قبل أي عدد من المستخدمين في وقت واحد.
تحقق قواعد البيانات الكبيرة ذلك من خلال وضع البيانات على خوادم من أجهزة كمبيوتر قوية (سيرفرات). يمكن إنشاء هذه الخوادم في بعض الأحيان باستخدام مئات أو آلاف أجهزة الكمبيوتر من أجل الحصول على الطاقة الحاسوبية وسعة التخزين اللازمة للعديد من المستخدمين للوصول إلى قاعدة البيانات في وقت واحد وغالبًا ما تكون قواعد البيانات مملوكة من قبل شركة ويديره فرد معين يتمتع بالتحكم الكامل في كيفية عملها والبيانات الموجودة فيه. بمعنى أخر فإن قواعد البيانات هي قواعد بيانات مملوكة من طرف جهة معينة ولا يتم الوصل إلى هذه البيانات إلا من خلال هذه الجهة أو من خلال الجهات المسموح لها بالوصول لهذه البيانات.
كيف تختلف البلوك تشين Blockchain عن قاعدة البيانات Database؟
هيكلية تخزين البلوك تشين
إحدى الاختلافات الرئيسية بين قاعدة البيانات والبلوك تشين هي طريقة تنظيم البيانات وحفظها. حيث تقوم تقنية البلوك نشين يجمع البيانات معًا في مجموعات أو سلاسل بيانات تُعرف أيضًا باسم الكتل (blocks) والتي تحتوي على مجموعات من المعلومات. تتمتع الكتل بقدرات تخزين معينة، وعند ملؤها، يتم تقييدها أو ربطها في الكتلة المملوءة مسبقًا مما يشكل سلسلة من البيانات تُعرف باسم “blockchain”. يتم إضافة الكتل الجديدة من البيانات إلى السلسلة عند ملؤها بالبيانات.
إذا الفرق بين التقنيتين هي أن قاعدة البيانات تقوم ببناء بياناتها على شكل جداول بينما يقوم البلوك تشين ببناء بياناته على شكل سلاسل تتألف من كتل مرتبطة ببعضها البعض.
يقوم البلوك تشين بعمل جدول زمني للبيانات لا رجعة فيه ولا يمكن التعديل على البيانات المضافة فيه بطابع لامركزي. عندما يتم إنشاء الكتلة (Block)، يتم وضعها في السلسلة (Chain) وتصبح جزءًا من هذا المخطط الزمني. يتم إعطاء كل كتلة في السلسلة ختم زمني دقيق عند إضافتها إلى السلسلة.
المعاملات في البلوك تشين
سمات العملة المشفرة
اللامركزية
لفهم تقنية البلوك تشين Blockchain أكثر سأقوم باستخدام البتكوين Bitcoin كمثال.
كما هو الحال في قواعد البيانات تحتاج عملة البتكوين Bitcoin إلى مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتخزين سلسلة البلوك تشين الخاصة بها.
تستخدم البتكوين سلسلة البلوك تشين لتخزن جميع المعاملات التي تم إجرائها منذ إنشائها. وعلى عكس قواعد البيانات التقليدية، فإن أجهزة الكمبيوتر التي تخزن البلوك تشين ليست موجدة في مكان واحد، وإنما منتشرة حول العالم على أجهزة الكمبيوتر للأشخاص الذين يتعاملون بالبتكوين.
تخيل أن بنك ما يمتلك خادمًا يتألف من 10000 جهاز كمبيوتر مع قاعدة بيانات تحتوي على جميع معلومات حسابات العملاء لديها. يمتلك هذه البنك مستودعًا يحتوي على جميع هذه الخدمات تحت سقف واحد وتتحكم بشكل كامل في كل من هذه الأجهزة وجميع المعلومات الواردة بداخلها.
وبشكل مشابه، تتكون شبكة البتكوين Bitcoin من آلاف أجهزة الكمبيوتر، ولكن كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة من أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على نسخة كاملة من البلوك تشين موجودة في موقع جغرافي مختلف ويتم تشغيلها جميعًا بواسطة أفراد أو مجموعات منفصلة من الأشخاص. يسمى كل جهاز كمبيوتر على هذه الشبكة بالعقد او nodes.
في البلوك تشين، تملك كل عقدة على نسخة كاملة من سجل البيانات التي تم تخزينها على البلوك تشين منذ إنشائها. إذا كان هناك خطئ في إحدى العقد، فيمكنها استخدام آلاف العقد الأخرى كنقطة مرجعية لتصحيح نفسها. بهذه الطريقة، لا يمكن لأي عقدة واحدة داخل الشبكة تغيير المعلومات الموجودة داخلها. لهذا السبب، فإن تاريخ المعاملات في البلوك تشين الخاصة بعملة البتكوين لا رجوع فيه ولا يمكن تعديله.
إذا ما قام أحد المستخدمين بتعديل أو تغيير أي شيء بسجل معاملات البتكوين، فستقوم جميع العقد الأخرى بمراجعة بعضها البعض وتحديد المعلومات غير الصحيحة. يساعد هذا النظام في إنشاء ترتيب دقيق وشفاف للأحداث. في شبكة البتكوين يقوم البلوك تشين بتخزين معاملات العملة الرقمية، ولكن يمكن للبوك تشين أن يخزن معلومات أخرى مثل العقود الذكية (إيثيريوم) أو مخزون المنتجات وغيرها من البيانات.
من أجل تغيير طريقة عمل هذا النظام أو المعلومات المخزنة فيه، يجب على غالبية قوة الحوسبة الموجودة في الشبكة اللامركزية إلى الموافقة على التغييرات المذكورة. وهذا يضمن أن التغييرات التي تحدث موافق عليها وتصب في مصلحة الأغلبية.
الشفافية
نظرًا للطبيعة البتكوين اللامركزية، يمكن استعراض جميع المعاملات بشفافية إما من خلال امتلاك عقدة شخصية أو باستخدام مستكشفات Blockchain التي تسمح لأي شخص برؤية المعاملات التي تحدث مباشرة. كل عقدة لها نسختها الخاصة من السلسلة التي يتم تحديثها عند تأكيد الكتل الجديدة وإضافتها. هذا يعني أنه إذا كنت ترغب فيمكنك تتبع تعاملات بتكوين في أي وقت وفي أي مكان.
هل البلوك تشين آمن؟
تهتم تقنية البلوك تشين بالأمان والثقة بعدة طرق. أولاً، يتم دائمًا تخزين الكتل الجديدة خطيًا، حيث يتم تخزينها حسب ترتيبها الزمني. يتم إضافة الكتل الجديدة دائمًا إلى “نهاية” السلسلة. إذا ألقيت نظرة على بلوك تشين الخاص بعملة بتكوين، ستلاحظ بأن كل كتلة لها موقع على السلسلة، يسمى “الارتفاع” أو “height”.
بعد إضافة كتلة إلى نهاية البلوك تشين، من شبه المستحيل التعديل على محتويات الكتلة ما لم تتوصل الأغلبية إلى إجماع على القيام بذلك. ذلك لأن كل كتلة تحتوي على تجزئة (Hash) خاصة بها بجانب تجزئة الكتلة التي تسبقها، بالإضافة إلى الختم الزمني الذي ذكرناه سابقًا.
يتم إنشاء رموز التجزئة (Hash) بواسطة معادلة رياضية تحول المعلومات الرقمية إلى سلسلة من الأرقام والحروف. إذا تم تعديل المعلومات داخل الكتلة بأي شكل من الأشكال، فإن رمز التجزئة (Hash) يتغير أيضًا.
إليكم سبب أهمية ذلك للأمان. لنفترض أن المخترق يريد تغيير المعلومات داخل blockchain وسرقة Bitcoin من أي شخص آخر. إذا كان عليهم تغيير المعلومات داخل نسخة البلوك تشين الفردية الموجودة على جهاز الكمبيوتر الخاص به، فلن تتماشى مع نسخة البلوك تشين الموجودة على الشبكة. عندما يقوم أي شخص آخر بمقارنة نسخهم ضد بعضهم البعض، سيظهر بأن هذه النسخة فيها خطاء ويتم استبعادها من الشبكة لأنها غير شرعية.
يتطلب هذا النوع من الهجوم على الشبكة بأن يملك المخترق 51% من نسخ البلوك تشين بحيث تصبح نسختهم الجديدة هي نسخة الأغلبية وبالتالي السلسلة المتفق عليها. يتطلب هذا الهجوم كمية كبيرة من الأموال والموارد حيث سيحتاجون إلى إعادة جميع الكتل لأنهم سيكون لديهم الآن طوابع زمنية مختلفة وأكواد تجزئة.
يسمى هذا الهجوم هجوم 51%، ولكن يجمع الخبراء بأن هذا الهجوم غير مفيد، حيث سيؤثر على قيمة العملة الرقمية بشكل كبير، مما يعني خسارة كبيرة لمنفذ الهجوم وخاصة وأنه يملك 51% من هذه العملة.
ما هي استخدامات البلوك تشين Blockchain
يتم استخدام البلوك تشين لتخزين المعاملات المالية في عملة البتكوين. ولكن هناك العديد من الاستخدامات المفيدة التي يمكن الاستفادة منها لهذه التقنية.
العديد من الشركات بدأت باستخدام هذه القنية ومنها Walmart وPfizer وAIG وSiemens وUnilever ومجموعة أخرى. على سبيل المثال، أنشأت شركة IBM صندوق Food Trust blockchain الخاص بها لتتبع الرحلة التي تستغرقها المنتجات الغذائية للوصول إلى مواقعها.
يتيح البلوك تشين للشركات القدرة على تتبع مسار المنتج الغذائي من مصدره، وخلال كل محطة يقوم بها، وأخيرًا إلى مكان توصيله. إذا تم العثور على طعام ملوث على سبيل المثال، فيمكن تتبعه طوال الطريق من خلال كل محطة إلى مصدره. ليس ذلك فحسب، بل يمكن لهذه الشركات الآن أيضًا رؤية كل شيء آخر ربما تكون على اتصال به، مما يسمح بتحديد المشكلة في وقت أقرب بكثير، مما قد يؤدي إلى إنقاذ الأرواح هذا مثال واحد على طرق استخدام تقنية البلوك تشين من الناحية العملية، ولكن هناك العديد من طرق الاستخدام.
البنوك والتمويل
تعتبر الخدمات المصرفية أكثر صناعة تستفيد من دمج تقنية البلوك تشين في عملياتها التجارية. المؤسسات المالية تعمل فقط خلال ساعات العمل وهي خمسة أيام في الأسبوع. هذا يعني أنك إذا حاولت إيداع شيك يوم الجمعة الساعة 6 مساءً، فمن المحتمل أن تنتظر حتى صباح يوم الاثنين لتصل الأموال إلى حسابك. حتى إذا قمت بإجراء إيداعك خلال ساعات العمل، فلا يزال من الممكن أن تستغرق المعاملة من يوم إلى ثلاثة أيام للتحقق منها بسبب الحجم الهائل للمعاملات التي تحتاج البنوك إلى تسويتها. من ناحية أخرى، فإن تقنية Blockchain لا تنام أبدًا.
من خلال دمج هذه التقنية في البنوك، يمكن معالجة معاملات المستخدمين في أقل من 10 دقائق بغض النظر عن أيام العطلات أو الوقت من اليوم أو الأسبوع. مع هذه التقنية تتمتع البنوك أيضًا بفرصة تبادل الأموال بين المؤسسات بشكل أسرع وأكثر أمانًا. في مجال تداول الأسهم، على سبيل المثال، يمكن أن تستغرق عملية التسوية والمقاصة ما يصل إلى ثلاثة أيام (أو أكثر، إذا تم التداول دوليًا)، مما يعني تجميد الأموال والأسهم لتلك الفترة الزمنية.
العملة الرقمية
تشكل البلوك تشين Blockchain حجر الأساس للعملات المشفرة مثل Bitcoin. يتحكم الاحتياطي الفيدرالي في الدولار الأمريكي. في ظل نظام السلطة المركزية هذا، تكون بيانات المستخدم وعملته تقنيًا حسب رغبة البنك أو الحكومة. إذا تم اختراق بنك المستخدم، فإن المعلومات الخاصة بالعميل في خطر.
الرعاىة الصحية
يمكن لمقدمي الرعاية الصحية الاستفادة من blockchain لتخزين السجلات الطبية لمرضاهم بشكل آمن. عندما يتم إنشاء السجل الطبي وتوقيعه، يمكن كتابته في blockchain، مما يوفر للمرضى الدليل والثقة بأنه لا يمكن تغيير السجل. يمكن تشفير هذه السجلات الصحية الشخصية وتخزينها على blockchain باستخدام مفتاح خاص، بحيث لا يمكن الوصول إليها إلا من قبل أفراد معينين، وبالتالي ضمان الخصوصية.
سجلات الممتلكات
إذا كنت قد قضيت وقتًا في مكتب المسجل المحلي، فستعرف أن عملية تسجيل حقوق الملكية مرهقة وغير فعالة. اليوم، يجب تسليم سند مادي إلى موظف حكومي في مكتب التسجيل المحلي ، حيث يتم إدخاله يدويًا في قاعدة البيانات المركزية للمقاطعة والفهرس العام. في حالة وجود نزاع على الممتلكات، يجب تسوية المطالبات على الممتلكات مع المؤشر العام.
هذه العملية ليست فقط مكلفة وتستغرق وقتا طويلا – فهي مليئة بالخطأ البشري ، حيث كل عدم دقة يجعل تتبع ملكية الممتلكات أقل كفاءة. لدى Blockchain القدرة على التخلص من الحاجة إلى مسح المستندات ضوئيًا وتعقب الملفات المادية في مكتب التسجيل المحلي. إذا تم تخزين ملكية الممتلكات والتحقق منها على blockchain ، يمكن للمالكين الوثوق في أن صكهم دقيق ومسجل بشكل دائم.
العقود الذكية
و عقد الذكي هو رمز الكمبيوتر التي يمكن أن يبنى في blockchain لتسهيل، تحقق، أو التفاوض على اتفاق العقد. تعمل العقود الذكية بموجب مجموعة من الشروط التي يوافق عليها المستخدمون. عند استيفاء هذه الشروط، يتم تنفيذ شروط الاتفاقية تلقائيًا.
لنفترض، على سبيل المثال، أن المستأجر المحتمل يرغب في استئجار شقة باستخدام عقد ذكي. يوافق المالك على إعطاء المستأجر رمز الباب للشقة بمجرد أن يدفع المستأجر مبلغ التأمين. سيرسل كل من المستأجر والمالك الأجزاء الخاصة بهما من الصفقة إلى العقد الذكي، والذي سيحتفظ برمز الباب ويتبادل تلقائيًا مبلغ التأمين في تاريخ بدء عقد الإيجار. إذا لم يقدم المالك رمز الباب بحلول تاريخ الإيجار، يقوم العقد الذكي برد مبلغ التأمين. سيؤدي ذلك إلى إلغاء الرسوم والعمليات المرتبطة عادةً باستخدام كاتب عدل أو وسيط طرف ثالث أو محامون.
سلاسل التوريد
كما هو الحال في مثال IBM Food Trust ، يمكن للموردين استخدام blockchain لتسجيل أصول المواد التي قاموا بشرائها. سيسمح هذا للشركات بالتحقق من أصالة منتجاتها، جنبًا إلى جنب مع الملصقات الشائعة مثل “عضوي” و “محلي” و “تجارة عادلة”.
وفقًا لـ Forbes ، تتبنى صناعة المواد الغذائية بشكل متزايد استخدام blockchain لتتبع مسار وسلامة الغذاء خلال رحلة المزرعة إلى المستخدم.
التصويت
كما ذكرنا، يمكن استخدام blockchain لتسهيل نظام التصويت الحديث. يحمل التصويت باستخدام blockchain القدرة على القضاء على تزوير الانتخابات وزيادة إقبال الناخبين، كما تم اختباره في انتخابات التجديد النصفي في نوفمبر 2018 في ولاية فرجينيا الغربية، واستخدام blockchain بهذه الطريقة سيجعل من المستحيل التلاعب بالأصوات.
سيحافظ بروتوكول blockchain أيضًا على الشفافية في العملية الانتخابية، مما يقلل من عدد الموظفين اللازمين لإجراء الانتخابات وتزويد المسؤولين بنتائج فورية تقريبًا. هذا من شأنه أن يلغي الحاجة إلى إعادة الفرز أو أي قلق حقيقي من أن التزوير قد يهدد الانتخابات.
