«بلاک‌چین (blockchain) یک فناوری اطلاعات چندکاربردی و چندسطحی است که به منظور حفظ سرمایه‌های مختلف طراحی شده است». این فناوری در قالب فعلی خود می‌تواند جایگزینی برای سیستم سنتی نقل‌‌وانتقالات بانکی به‌شمار رود. بلاک‌چین فرصت‌های جدیدی را برای جستجو، اداره، ارزیابی و انتقال تمام واحدهای مجزا فراهم می‌سازد و یک نمونه جدید‌ سازمانی برای هماهنگ‌سازی هرگونه فعالیت بشری محسوب می گردد؛ برخی این فناوری را با ساختار DNA خون انسان مقایسه می‌کنند.

مطالعه بیشتر: ۱۰ روند نوظهور فناوری محرک نوآوری

طبق تعریف، بلاک‌چین یک پایگاه داده دیجیتال است که حاوی اطلاعاتی (ازقبیل سوابق ثبت‌شده از تراکنش‌های مالی) است که به‌طور همزمان در یک شبکه بزرگ، غیرمتمرکز و قابل دسترس برای عموم مردم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربران شبکه می‌توانند از طریق بلاک‌چین، رمزارزها را ثبت، تأیید و امنیتشان را تأمین کنند. این فناوری همان‌طور که از نامش پیداست زنجیره‌ای از اطلاعات را نشان می‌دهد که طریق «بلوک‌ها» به هم متصل هستند. این بلوک‌ها سوابق اطلاعاتی هستند که در یک دفتر کل ثبت می‌گردند، در هزاران گره رایانه‌ای توزیع می‌شوند و قابل‌دسترس برای تمام کاربران شبکه هستند.

دفتر کل توزیع‌شده (Distributed Ledger)، پایگاه داده‌ای است که اطلاعات ثبت شده در آن، توسط هر کاربر یا گره (node)  به‌روزرسانی و نگهداری می‌شود. تغییر یا حذف اطلاعات مذکور در این دفتر توسط یک فرد خاص را تقریبا غیرممکن است و این اطلاعات از امنیت بسیاری برخوردارند.

تفاوت دفتر کل توزیع شده‌ با دفتر کل متمرکز این است که  در سیستم دفتر کل متمرکز، وجود یک مرجع مرکزی برای تأیید مالکیت و شفاف‌سازی تراکنش‌ها لازم است که در تعارض با سیستم دفتر کل توزیع شده است.

در سیستم دفتر کل توزیع شده، رایانه‌ها در مکان‌های مختلف از طریق اینترنت به یکدیگر متصل می‌شوند و همه از فناوری دفتر کل توزیع شده یکسان استفاده می‌کنند. این فناوری شبکه توزیع شده مشتمل بر پروتکل‌های خاص و زیرساخت‌های پشتیبانی برای استفاده در رایانه‌هاست و به رایانه‌ها اجازه می‌دهد تا تراکنش‌ها را آغاز و تأیید کنند. رایانه‌های موجود در شبکه برای کار بدون هیچ مرجع مرکزی طراحی شده‌اند. این به بدان معنی است که سوابق کلیه تراکنش‌ها بدون هیچ مرجع مرکزی در یک پایگاه داده توزیع‌شده نگهداری می‌شود. این پایگاه داده توزیع‌شده مبتنی بر روش اعتبارسنجی و امضاهای رمزنگاری‌‌شده عمل می‌کند.

از سوی دیگر، به‌سبب امنیت فناوری بلاکچین، هرگونه اقدامی در راستای هک یا تغییر یک بلوک خاص درون زنجیره ناموفق خواهد بود، زیرا متناظر با بلوک‌های باقیمانده در زنجیره نیست؛ شبکه نظیر به نظیر نیز از پذیرش‌ بلوک‌ها خودداری می کند زیرا شباهتی با بلوک‌های باقیمانده در سیستم ندارند. استفاده از فناوری بلاک‌چین یک روش مطمئن است که عدم وجود هزینه‌های اضافی و پول جعلی را تضمین می‌کند.

رمزارزهایی مانند بیت‌کوین، اتریوم و لایت کوین برپایه بلاک‌چین اجرا می‌شوند. این فناوری شبکه‌ای است که به تجارت غیرمتمرکز کمک می کند و می‌توان از آن در تبادل هرنوع اطلاعاتی استفاده کرد؛ در کاهش واسطه‌هایی چون شرکت‌ها، بانک‌ها و شخص ثالث نیز نقش موثری دارد.

مزایای استفاده از فناوری بلاک‌چین

• شقافیت بیشتر: بزرگترین ویژگی بلاک‌چین ناشی از این واقعیت است که دفتر تراکنش‌های آن برای مشاهده آدرس‌های عمومی باز است.
• کاهش هزینه‌ها با حذف واسطه یا شخص ثالث: به دلیل ماهیت غیرمتمرکزش در بسیاری از فرآیندها در حوزه‌های چون پرداخت، املاک و مستغلات، نیاز به واسطه را از بین می‌برد.
• امنیت بیشتر: فناوری بلاک‌چین به مراتب ایمن‌تر از سایر سیستم‌های نگه‌داری سوابق است زیرا هر تراکنش جدید رمزگذاری شده و به تراکنش قبلی مرتبط است.
• ثبات و قابلیت ردیابی بیشتر: هر بار که تبادل کالا در دفتر کل بلا‌ک‌چین ثبت می‌شود، ردیابی فعالیت‌ها برای رهگیری محل تولید کالا وجود دارد.
• کاهش جعل و کلاهبرداری: بلاک‌چین می‌تواند میزان کلاهبرداری ناشی از عدم توانایی در دستکاری داده‌ها را کاهش دهد.

با استفاده از فناوری بلاک‌چین، همه کاربران رمزارز نسخه مخصوص خود از دفتر کل توزیع‌شده را در اختیار داشته و از آن برای ایجاد سوابق یکپارچه معاملات استفاده می‌کنند. نرم افزار هر معامله جدید را به طور اتفاقی نزد یکی از کاربران ثبت کرده و دیگر نسخه‌های بلاک‌چین همزمان با اطلاعات جدید به‌روز می‌شوند تا تمام سوابق یکسان و دقیق نگهداری شوند.

برای جلوگیری از کلاهبرداری، هر تراکنش با استفاده از یکی از دو روش اثبات کار و اثبات سهام اعتبارسنجی می‌گردد. اثبات کار و اثبات سهام دو تکنیک مختلف اعتبارسنجی هستند که برای تایید تراکنش‌ها، پیش از اضافه شدن آنها به بلاک‌چین استفاده می‌شوند. ارزهای رمزنگاری شده معمولا از اثبات کار یا اثبات سهام برای تایید تراکنش‌ها استفاده می‌کنند.

• اثبات کار

اثبات کار روشی برای تایید تراکنش‌ها در بلاک‌چین است که در آن یک الگوریتم یک مسئله ریاضی را ارائه می‌دهد که رایانه‌ها برای حل آن مسابقه می‌دهند. هر رایانه، که اغلب با عنوان ماینر شناخته می‌شود، یک معمای ریاضی را حل می‌کند که به تایید گروهی از تراکنش‌ها کمک می‌کند که به عنوان یک بلوک شناخته می‌شوند.

سپس آنها را به بلاک‌چین اضافه می‌کند. اولین رایانه‌ای که این کار را با موفقیت انجام دهد، به دلیل تلاش‌هایش تعداد اندکی رمزارز پاداش دریافت می‌کند. این مسابقه برای حل پازل‌های بلاک‌چین به مقدار زیادی انرژی و برق نیاز دارد. در عمل، این بدان معناست که استخراج‌کنندگان پس از در نظر گرفتن هزینه‌های برق و منابع محاسباتی، ممکن است اعتبارسنجی تراکنش‌ها را کسب‌وکاری زیان‌ده قلمداد کنند.

• اثبات سهام

به‌منظور کاهش انرژی لازم جهت بررسی تراکنش‌ها، برخی از رمزارزها از روش تایید صحت سهام استفاده می‌کنند. در این روش، هر فرد امکان تایید تعداد محدودی از تراکنش‌ها را دارد؛ در حقیقت تعدادی برابر با میزان رمزارزی که مایل به «سهام گذاری» آن است یا به طور موقت در یک گاوصندوق عمومی قرار داده شده تا فرصتی برای شرکت در این فرآیند محدود ایجاد شود. این رویه تقریبا چیزی شبیه به وثیقه بانکی است. هر فردی که اقدام به رمزنگاری کند واجد شرایط تایید تراکنش‌ها است.

از آنجایی‌که اثبات سهام، حل معادلات با مصرف بالای انرژی را برطرف می‌کند، بسیار کارآمدتر از اثبات کار بوده و امکان تایید سریع‌تر تراکنش‌ها را فراهم می‌سازد. اگر یک مالک سهام برای تایید گروه جدیدی از تراکنش‌ها انتخاب شود، به‌عنوان پاداش رمز ارز دریافت می‌کند که بخشی از کارمزد کل تراکنش‌ها است. برای جلوگیری از کلاهبرداری، در صورت انتخاب شدن و تایید تراکنش‌های نامعتبر، بخشی از آنچه که به اشتراک گذاشته شده، از دست می‌رود. اثبات سهام و اثبات کار، برای تایید تراکنش‌ها به سازوکارهای اجماع متکی هستند.

این بدان معناست که در حالی که هر یک از کاربران جداگانه تراکنش‌ها را تایید می‌کند، هر تراکنش تایید شده باید توسط بخش بزرگی از دارندگان دفتر کل بررسی و تایید شود. به‌عنوان مثال، یک هکر نمی‌تواند دفتر کل بلاکچین را تغییر دهد، مگر اینکه حداقل ۵۱ درصد دفتر کل را با موفقیت به دست بیاورد که با نسخه جعلی خود مطابقت داشته باشد. میزان منابع لازم برای این کار تقلب را بعید می‌سازد.