بلاکچین، فناوری تحول‌آفرین
بلاکچین فناوری جدید و تحول آفرین در برابر سامانه‌های متمرکز
ظهور سامانه‌های متمرکز پردازش و ذخیره‌سازی اطلاعات مانند سامانه دولت الکترونیک، فروشگاه‌های آنلاین و شبکه‌های اجتماعی سبک زندگی و دسترسی ما به اطلاعات را دگرگون ساخته است. در چنین سامانه‌هایی به دلیل وجود نقطه واحد مدیریتی و مالکیتی، دسترسی کاربران به داده‌ها محدود است. لذا امکان پیگیری تراکنش‌ها صرفاً تا حدی که مدیران سامانه اجازه دهند، وجود دارد. فناوری بلاکچین در واقع یک طراحی نوآورانه برای تمرکززدایی از سامانه‌های متعارف نرم‌افزاری، برای پاسخ به این مشکلات. بیت‌کوین به عنوان اولین نمونه بلاکچین پلتفرمی شفاف و مستقل از بانک‌ها را برای تعاملات مالی ایجاد می‌کند. اما کاربردهای بلاکچین تنها محدود به حوزه مالی نیست. بلاکچین می‌تواند با ارائه راهکارهای بدیع در حوزه‌های متنوعی مانند مدیریت زنجیره تأمین، سلامت، دولت، امنیت، سرگرمی، ذخیره‌سازی، متاورس و صنعت نیز مفید واقع شود.
انحصارگرایی در فضای مجازی
فعالیت‌ها و امور روزمره از طریق فناوری اطلاعات و نرم‌افزارهای برخط انجام می‌شود. هرچند سامانه‌های نرم‌افزاری مزایای بسیاری به همراه دارند اما کماکان شفافیت لازم در عملکرد فرآیندهای الکترونیکی و نیز ذخیره و بازیابی داده‌ها وجود ندارد. همین طور داده‌های کاربران توسط پلتفرم‌های مختلف ذخیره شده و حریم خصوصی آن‌ها در معرض نقض‌شدن هستند. برای مثال، عملکرد سازمان‌های مالی و اعتباری را در نظر بگیرید. با وجودی که بانک‌ها اشراف کامل بر اطلاعات و عملکرد جزیی مشتریان دارند اما شفافیت لازم و امکان نظارت عمومی بر عملکرد آن‌ها (نحوه چاپ پول، انتشار آن، پرداخت وام و غیره) وجود ندارد. از طرفی مردم و دولت‌ها هیچ چاره‌ای جز کار با بانک‌ها ندارند. همین مسأله باعث شده است تا ایالات متحده آمریکا با سوء استفاده از جایگاه ارز ملی خود (دلار) بتواند کشورها و سازمان‌های غیرهمسو مانند ایران را تحریم کند.
برای حل این مشکلات، نیاز به یک فناوری است که ضمن تمرکززدایی، شفافیت و امکان نظارت همگانی را به سامانه‌های متمرکز کنونی اضافه و نیاز به اعتماد به یک واحد مرکزی را حذف کند. بلاکچین همان فناوری است. در واقع، بلاکچین با ایجاد یک زیرساخت ذخیره‌سازی غیرقابل تغییر و نظارت‌پذیر، سامانه‌های با شفافیت بالا را بدون نیاز به اعتماد به یک واسط ایجاد می‌کند. برای مثال بیت‌کوین به عنوان اولین سامانه مبتنی بر بلاکچین توانسته است یک سامانه مالی شفاف و قابل نظارت مستقل از بانک‌ها و مؤسسات واسط راه‌اندازی کند. اما قابلیت‌های بلاکچین منحصر در حوزه مالی نیست. بلاکچین می‌تواند زیرساختی برای توسعه کاربردهای غیرمتمرکز در حوزه‌های متنوعی از دولت الکترونیک تا سرگرمی و زنجیره تأمین باشد.
تعریف بلاکچین
بلاکچین شبکه‌ای از گره‌های ناشناس نظیر به نظیر (Peer-to-peer anonymous nodes) است. در این شبکه داده‌ها به صورت غیرقابل تغییر در یک دفترکل توزیع شده (Distributed Ledger) ذخیره می‌شود. برای انجام تراکنش و ذخیره داده‌ها در شبکه بلاکچین نیازی به واحدی برای تأیید صحت تراکنش‌ها نیست. این کار با استفاده از الگوریتم‌های اجماع و با مراجعه به آرای نودهای متصل به شبکه انجام می‌شود. امنیت شبکه بلاکچین بستگی به مکانیزم اثبات رمزنگاری و تعداد گره‌های درستکار در شبکه دارد. بلاکچین با ایجاد چنین زیرساختی اعتماد را در محیطی بدون اعتماد خلق می‌کند.
انواع بلاکچینها
بلاکچینها عموماً به سه دسته عمده تقسیم می‌شوند. هر یک از این دسته‌ها ویژگی‌های متفاوتی داشته و پاسخگوی نیازهای متفاوتی هستند:
- بلاکچین‌های عمومی: بلاکچین‌هایی که گره‌های ناشناس می‌توانند به آن متصل و از امکانات آن بهره‌مند شوند، مانند بیت‌کوین و اتریوم.
- بلاکچین‌های مجوزدار: بلاکچین‌های خصوصی که پیوستن به آن‌ها و دریافت داده‌های ذخیره‌شده تنها با اعطای مجوز سازمان به کارگیرنده مجاز است، مانند بلاکچین‌های سازمانی.
- بلاکچین‌های مشارکتی: بلاکچین‌هایی که مدیریت آن‌ها بین چند سازمان تقسیم شده و امکان ثبت، رصد و به اشتراک‌گذاری داده بین سازمان‌ها را فراهم می‌کند، مانند بلاکچین‌های بکار رفته در مدیریت زنجیره تأمین.
نسل‌های بلاکچین
با وجود تمام ویژگی‌های مثبت فوق، بلاکچین نیز چالش‌هایی دارد. مقیاس‌پذیری پایین به دلیل ظرفیت پایین اجرای تراکنش در ثانیه در مقایسه با سامانه‌های متمرکز، هزینه تراکنش بالا، مصرف انرژی بالا، مباحث و چالش‌های قانون‌گذاری و حریم خصوصی از مهمترین این چالش‌هاست. برای رفع این چالش‌ها در فناوری بلاکچین سه تحول عمده در قالب سه نسل اتفاق افتاده است.
- نسل اول: بلاکچین‌های سنتی مبتنی بر اثبات کار (Proof of Work) مانند بیت‌کوین
- نسل دوم: ظهور قرارداد هوشمند و افزودن قابلیت پردازش توزیع‌شده به شبکه بلاکچین (اتریوم)
- نسل سوم: ظهور مکانیزم‌ها و الگوریتم‌های مقیاس‌پذیر و الگوریتم‌های کم‌مصرف مانند اثبات سهم (Proof of Stake) یا شاردنینگ (کاردانو و بلاکچین‌های لایه ۲)
کاربردهای بلاکچین
بلاکچین به دلیل فراهم کردن امکان تعاملات امن نظیر به نظیر و حذف کنتر‌ل‌کننده واحد، جذابیت فراوانی برای پیاده‌سازی راهکارهای بدیع در حوزه‌های مختلف دارد. این حوزه‌ها و مثال‌هایی از قابلیت‌های بلاکچین در ارائه راهکارهای نو، در ادامه بیان می شود.
- سرویس‌های مالی: ارائه خدماتی مانند تبادلات مالی بین‌المللی، تسویه بین سازمانی، وام، جذب سرمایه به صورت غیرمتمرکز و مستقل از بانک‌ها و سازمان‌های مالی.
- مدیریت زنجیره تأمین: افزایش همکاری بین اجزای زنجیره با ایجاد بستر شفاف، امن و قابل اعتماد بین‌سازمانی که امکان رصد و مشاهده وضعیت مواد اولیه و محصولات را در محیطی غیرمتمرکز اما قابل اعتماد فراهم می‌کند.
- سلامت: ایجاد بستر امن و شفاف برای پایش اصالت دارو، امکان ثبت و ذخیره‌سازی امن اطلاعات بیماران با حفظ حریم خصوصی و افزودن سرویس تبادلات مالی به آن.
- دولت: ایجاد بستر امن، شفاف و نظارت‌پذیر برای ارائه خدمات مختلف دولتی مانند انتخابات، ثبت اسناد و املاک و اطلاعات کارکنان دولت.
- بازی و سرگرمی: ایجاد بستر بازی برای کسب پول با ارائه توکن‌های غیرقابل معاوضه بازی مبتنی بر بلاکچین، همچنین امکان ایجاد ارتباط بین جهان مادی و جهان مجازی با استفاده از این توکن‌ها در متاورس.
- ذخیره‌سازی: به کارگیری فضاهای خالی دیتاسنترهای بین‌المللی و ایجاد بستر غیرمتمرکز ذخیره‌سازی به عنوان رقیب جدید سامانه‌های متمرکز ابری با تمرکز بر حفظ حاکمیت کاربران بر داده‌های خود.
- حوزه امنیتی و دفاعی: ایجاد سامانه‌های لجستیکی قابل رصد و شفاف و مدیریت هویت بر بستر بلاکچین.
آینده بلاکچین
بلاکچین به عنوان جایگزین سامانه‌های متمرکز، نیاز دارد با حفظ مزایای خود، نقاط ضعف خود را رفع کند. به همین منظور به نظر می‌رسد مسیر آتی رشد بلاکچین حرکت به سمت حل مشکل مقیاس‌پذیری و ارائه کاربردهای قابل رقابت با سامانه‌های متمرکز در حوزه‌های مختلف فناوری باشد. علاوه بر این انتظار می‌رود، مشکلات مربوط به قانون‌گذاری در حوزه بلاکچین در آینده نزدیک مرتفع شود و استانداردهای مشخصی برای به کارگیری این فناوری در دسترس قرار گیرد. توسعه هر چه بیشتر اینترنت مبتنی بر وب۳ و غیرمتمرکزسازی فضای وب یکی از نتایج این پیشرفت‌ها خواهد بود.
نتیجه‌گیری
فناوری بلاکچین طرفیت زیادی در تحول کاربردهای رایج الکترونیکی دارد. حذف سازمان‌های واسط تصمیم‌گیر، افزایش شفافیت و نظارت‌پذیر کردن فرآیندها از قابلیت‌های مهمی است که به کارگیری این فناوری می‌تواند به همراه داشته باشد. حضور موفق بیت‌کوین در حوزه مالی اثبات‌کننده عملیاتی بودن این فناوری در مقیاس جهانی است. اما فناوری بلاکچین منحصر در بیت‌کوین و قابلیت‌های آن نمانده و توانسته است با افزودن قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند و عملیاتی کردن راهکارهایی جهت افزایش توان عملیاتی، ظرفیت خود برای ورود به حوزه‌های مختلف را افزایش دهد. از این رو، بلاکچین می‌تواند در حوزه‌های دیگری مانند سلامت، دولت، مدیریت زنجیره تأمین، بازی و سرگرمی و اینترنت اشیاء تحول‌آفرین باشد.
