فناوری "بلاک‌چین" آینده را دستخوش چه تغییراتی خواهد کرد؟

فناوری "بلاک‌چین"(Blockchain) برخلاف آن چیزی که اغلب تصور می‌شود، فقط برای بانکداری نیست، بلکه کل دنیای فناوری و به خصوص بخش تولید هوشمند را نیز دستخوش تغییر اساسی خواهد کرد.

کد خبر: ۱۲۴۷۲۸۹

تاریخ: ۱۵ فروردين ۱۳۹۹ - ۰۸:۰۹

به گزارش خبرگزاری دانا، در حالی که رمزارزها یا ارزهای رمزنگاری شده همچنان در حال رقابت برای جا باز کردن در دنیای ارز هستند، فناوری پشتیبان آن یعنی "بلاک‌چین" گام‌های گسترده‌ای در مسیر پذیرش جهانی برداشته است.
این فناوری می‌تواند امکان انتقال مطمئن و معتبر داده‌ها و همچنین یک شبکه قابل ردیابی ناگسستنی را فراهم کند که این ویژگی‌ها تنها برای امور بانکی نیست.

بلاک‌چین ممکن است آینده تولید هوشمند داده باشد

بلاک‌چین در اصل یک فهرست قابل گسترش و بسط پذیر یا مخزن و ذخیره‌گاه تراکنش‌ها و سوابقی است که شامل داده‌هایی است که نمایانگر معاملات دستگاه‌ها یا اعضای یک شبکه هستند. این تراکنش‌ها که "بلوک" نامیده می‌شوند، با استفاده از الگوریتم "هش"(hash) رمزگذاری می‌شوند و شبکه از طریق اعمال ریاضی پیچیده به هم پیوسته می‌شود و اطمینان حاصل می‌کند که هر معامله در جای مناسب خود قرار بگیرد.

روش دیگر برای فهمیدن همه اینها، تصور یک زنجیره دیجیتالی است که آن را نمی‌توان شکست و هر حلقه از زنجیر نقطه ارزشمندی از داده‌ها است.

بلاک‌چین و تولید

از آنجا که دنیای تولید نسبت به هر دوره دیگری بیشتر مبتنی بر فناوری است و ارتباط آن با فناوری هر روزه عمیق‌تر می‌شود، بدین معنی است که تعداد زیادی از داده‌های اختصاصی و مهم تولید به سیستم‌های دیجیتالی منتقل می‌شوند و از آنها می‌گذرند.

یک طراحی، کار خود را در حوزه دیجیتال با یک طراح آغاز می‌کند، جایی که در یک برنامه CAD ایجاد می‌شود. در یک سیستم بلاک‌چین، پرونده(فایل) به طور خودکار تغییرات را در پرونده موجود در بلاک‌چین ضبط می‌کند و یک اثر انگشت ناگسستنی از پرونده را ایجاد می‌کند.

پس از اتمام طراحی، طراح یا شرکت ممکن است سعی کنند داده‌ها را به یک تولید کننده ارسال کنند. طی این روند ارسال است که اگر اقدامات امنیتی مناسب انجام نشود، هکرها ممکن است بتوانند داده‌ها را سرقت کنند یا پرونده را خراب کنند.

بنابراین با وجود بلاک‌چین، اگر یک هکر در سیستم بلاک‌چین دخالت کند، به محض رسیدن داده‌ها به تولید کننده، سیستم دریافت کننده به تاریخ ذخیره شده در بلاک‌چین باز می‌گردد و اطمینان حاصل می‌کند که هیچ تغییری ایجاد نشده باشد.

در نهایت در صورت مشاهده تغییرات، هیچ اثر انگشتی روی پرونده دریافتی نشان داده نمی‌شود که نشان می‌دهد داده‌ها به نوعی خراب یا سرقت شده‌اند. در نمودار زیر به کل این فرآیند نگاهی بیندازید.

فرآیند انتقال و تفسیر داده‌های تولیدی با استفاده از یک روش تأیید دیجیتالی، لزوم وجود عنصر انسانی را از بین می‌برد. طراحان و کاربران نهایی معمولاً در تأیید صحت داده‌ها، جایی برای خطاهای انسانی می‌گذارند، در حالی که کل این فرآیند اعتبارسنجی، انتقال و پذیرش دیجیتالی، با بلاک‌چین ایمن شده و خطاها حذف می‌شود. ضمن اینکه باعث صرفه جویی در وقت و هزینه نیز می‌شود.

به عبارت دیگر، اگر من یک تولید کننده هستم که یک قسمت از یک محصول کلی را تولید می‌کنم و مشخصات آن قسمت را از طراح دریافت می‌کنم که در این فرآیند، بالادست است، بلاک‌چین اطمینان می‌دهد که من می‌توانم به داده‌هایی که در واقع یا به ظاهر از طرف آن شخص آمده‌اند، اعتماد کنم و بدانم وی دقیقاً چه چیزی ارسال کرده است و اینکه در هنگام انتقال با تداخل و تعرضی مواجه نشده است.

از آنجا که این زنجیره در برابر دستکاری مقاوم است و بلوک‌ها به شکل زمان‌دار ضبط می‌شوند، یک بلاک‌چین یک راه حل قوی و پایدار برای تأیید اعتبار داده‌ها در هر نقطه از چرخه عمر محصول است.

تهدیدات دیجیتالی در فضای تولید هوشمند، از سرقت داده‌ها گرفته تا دستکاری آنها متغیر است. نیاز شدیدی به امنیت در این بخش وجود دارد و بلاک‌چین می‌تواند این کار را به خوبی انجام دهد.

بلاک‌چین

اگر طی ۱۰ سال اخیر بانکداری، سرمایه‌گذاری و یا ارز رمزنگاری شده(رمز ارز) را دنبال کرده باشید، ممکن است با واژه و مفهوم بلاک‌چین که فناوری ثبت تراکنش‌ها و فناوری پشتیبان بیت‌کوین است، آشنا شده باشید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بلاک‌چین باید دانست که بلاک‌چین یک دفتر کل توزیع شده، غیر متمرکز و عمومی است. البته فهمیدن نحوه کارایی بلاک‌چین به پیچیدگی فهمیدن جمله قبل نیست.

اگر این فناوری بسیار پیچیده است، چرا آن را بلاک‌چین می‌نامند؟ بلاک‌چین در پایین‌ترین سطح خود، به معنای واقعی کلمه یک زنجیره از بلوک‌های دیجیتالی است. وقتی ما از کلمات "بلوک" و "زنجیره" در این زمینه صحبت می‌کنیم، در واقع درباره اطلاعات دیجیتال(بلوک) ذخیره شده در پایگاه داده عمومی(زنجیره) صحبت می‌کنیم.

بلوک‌ها در زنجیره بلوکی از قطعات دیجیتالی اطلاعات تشکیل شده‌اند. به طور مشخص آنها سه بخش دارند:

۱. بلوک‌ها اطلاعات مربوط به معاملات مانند تاریخ، زمان و مقدار دلاری خرید اخیر کاربران از سایت‌های خرده‌فروش اینترنتی مانند آمازون را ذخیره می‌کنند.

۲. بلوک‌ها اطلاعات مربوط به اینکه چه کسی در تراکنش‌ها دخیل است را ذخیره می‌کند. مثلاً یک بلوک برای خرید شما از آمازون، بلوک نام مستعار منحصر به فرد شما را همراه با سایت آمازون ثبت می‌کند. بنابراین به جای استفاده از نام واقعی شما، خرید شما بدون هیچ اطلاعات شناسایی هویت و با استفاده از یک امضای دیجیتال منحصر به فرد مانند یک نام کاربری ثبت می‌شود.

۳. بلوک‌ها اطلاعاتی را ذخیره می‌کنند که آنها را از بلوک‌های دیگر متمایز می‌کند. مثل اینکه دو نفر نام‌های متفاوتی دارند تا از یکدیگر تشخیص داده شوند، هر بلوک هم یک کد منحصر به فرد به نام "هش"(hash) ذخیره می‌کند که به ما اجازه می‌دهد آن را از هر بلوک دیگر متمایز بدانیم.

یک بلوک واحد در بلاک‌چین بسته به اندازه تراکنش‌ها می‌تواند تا یک مگابایت داده ذخیره کند. به این معنی که یک بلوک واحد می‌تواند چند هزار تراکنش را زیر یک سقف جمع کند.

بلاک‌چین چگونه کار می‌کند؟

هنگامی که یک بلوک داده‌های جدید را ذخیره می‌کند، در انتها به زنجیره بلوکی اضافه می‌شود. زنجیره بلوکی همانطور که از نامش پیداست، متشکل از چند بلوک متصل شده است و برای اینکه یک بلوک به بلاک‌چین اضافه شود، باید چهار چیز اتفاق بیافتد: معامله باید رخ دهد، باید تأیید شود، باید در یک بلوک ذخیره شود و در نهایت باید یک "هش" به آن بلوک اختصاص داده شود.

هنگامی که یک بلوک جدید به بلاک‌چین اضافه می‌شود، در معرض دید همگان قرار می‌گیرد و به صورت عمومی در دسترس است. اگر نگاهی به بلاک‌چین بیت‌کوین بیاندازید، خواهید دید که شما به داده‌های تراکنش، همراه با اطلاعات در مورد زمان، مکان و کسی که بلوک را به بلاک‌چین اضافه کرده، دسترسی دارید.

امنیت بلاک‌چین در چیست؟

فناوری بلاک‌چین با چندین روش حافظ مسائل امنیتی است. اول اینکه بلوک‌های جدید همیشه به صورت خطی و با زمان‌بندی ذخیره می‌شوند. به عبارت دیگر آنها همیشه به انتهای بلاک‌چین اضافه می‌شوند. به عنوان مثال اگر نگاهی به بلاک‌چین رمزارز بیت‌کوین بیاندازید، می‌بینید که هر بلوک موقعیتی را در زنجیره دارد به نام "هِیت" به معنی ارتفاع. پس از اینکه یک بلوک به انتهای بلاک‌چین اضافه شد، به عقب برگشتن و تغییر محتویات بلوک بسیار دشوار است، چرا که هر بلوک حاوی "هش" مخصوص خود همراه با "هش" بلوک قبل از خود است.

کدهای "هش" توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند که اطلاعات دیجیتال را به یک رشته از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر اطلاعات بلوک به هر نحوی ویرایش شود، کد "هش" نیز تغییر می‌کند.

به همین دلیل است که بلاک‌چین امنیت بالایی دارد. بنابراین اگر یک هکر بخواهد یکی از تراکنش‌ها در یکی از بلوک‌ها را دستکاری کند مجبور خواهد بود تمام بلوک‌های بعد از آن را نیز دستکاری کند و برای این کار باید ابتدا کدهای هش هر بلوک را پیدا کند که چیزی در حد غیرممکن است.

برای حل مسئله اعتماد، شبکه‌های بلاک‌چین مسائل ریاضی را برای رایانه‌هایی که می‌خواهند به شبکه بپیوندند و بلوک به آن اضافه کنند، طراحی می‌کند. این مسائل که "مدل‌های اجماع" نامیده می‌شوند از کاربران می‌خواهند که خود را قبل از اینکه بتوانند به شبکه بلاک‌چین بپیوندند، اثبات کنند. یکی از رایج‌ترین نمونه‌های آن "اثبات کارکرد"(proof of work) نامیده می‌شود که توسط بیت‌کوین به خدمت گرفته شده است.

"اثبات کارکرد" حمله هکرها را غیرممکن نمی‌کند، اما این کار را تا حدودی بی‌فایده می‌کند. اگر یک هکر بخواهد به بلاک‌چین حمله کند، باید مسائل پیچیده محاسباتی ریاضی را حل کند که شانس وی تنها ۱ در ۵.۸ تریلیون است.

شفافیت

با اینکه اطلاعات شخصی در بلاک‌چین خصوصی و محرمانه است، این فناوری تقریباً همیشه "منبع باز "(open source) است.

معایب بلاک‌چین

در حالی که پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای برای بلاک‌چین وجود دارد، این فناوری با چالش‌های مهمی نیز روبروست. موانع برای استفاده از فناوری بلاک‌چین فقط فنی نیستند. چالش‌های اصلی، سیاسی و نظارتی هستند. زیرا هزینه زیادی برای طراحی نرم‌افزارهای مناسب و برنامه نویسی متناسب با این فناوری نیاز است و نظام مالی و زیرساخت‌های کشورها برای استفاده از این فناوری باید دگرگون شود.

اگرچه بلاک‌چین می‌تواند در هزینه کاربران صرفه‌جویی کند، اما این فناوری تا رایگان شدن راه زیادی دارد. برای مثال، سیستم "اثبات کارکرد" که بیت‌کوین برای تأیید اعتبار تراکنش‌ها از آن استفاده می‌کند، مقدار زیادی انرژی و توان محاسباتی را مصرف می‌کند. مثلاً قدرتی که میلیون‌ها رایانه در شبکه بیت‌کوین مصرف می‌کنند نزدیک به مصرف انرژی کشور دانمارک در یک سال است.

با توجه به مطالعات اخیر شرکت تحقیقاتی "الایت فیکسچرز"(Elite Fixtures)، هزینه استخراج یک بیت‌کوین با توجه به مناطق مختلف جهان، بین ۵۳۱ دلار تا ۲۶ هزار و ۱۷۰ دلار است که همانطور که می‌بینید به طور چشمگیری متفاوت است و موجب می‌شود در برخی نقاط دنیا از ارزان بودن برق سوءاستفاده شود. این هزینه در ایالات متحده نزدیک به ۴۷۵۸ دلار است.