بلاک چین چیست؟ بررسی 7 بلاکچین برتر دنیا

آیا تا به‌حال از خود پرسیده‌اید که چطور اطلاعات دیجیتال می‌توانند بدون نیاز به شخص یا شرکت واسطه، امن باقی بمانند؟ بلاک چین چیست و چرا این‌همه درباره‌اش صحبت می‌شود؟ این فناوری، پایه‌گذار انقلابی در نحوه ثبت، نگهداری و تبادل اطلاعات دیجیتال است. در این مقاله به‌طور کامل می‌فهمید که هدف بلاک چین چیست و ساختار هر بلوک چگونه طراحی شده است. اگر به دنبال پاسخ‌های واقعی، روشن و قابل فهم در مورد این فناوری هستید، خواندن این مقاله از بالینکس را از دست ندهید.

فناوری بلاک چین چیست و چه کاربردی دارد؟

فناوری بلاکچین (Blockchain Technology) نوعی سیستم ثبت اطلاعات است که بر پایه ساختار زنجیره‌ای از بلوک‌ها بنا شده است. هر بلوک شامل اطلاعاتی مثل تراکنش‌های دیجیتال، زمان ثبت و کد هش (Hash) است که آن را به بلوک قبلی متصل می‌کند. این اتصال زنجیره‌ای موجب ایجاد یک دفتر کل توزیع‌شده (Distributed Ledger) می‌شود که همگان به آن دسترسی دارند اما امکان تغییر اطلاعات گذشته در آن وجود ندارد.

ویژگی های مهم بلاک چین چیست؟

از ویژگی‌های مهم فناوری بلاکچین، شفافیت، امنیت بالا و مقاومت در برابر سانسور و تغییر است. تمام کاربران شبکه نسخه‌ای از داده‌ها را در اختیار دارند و برای ثبت اطلاعات جدید، اجماع میان آنان برقرار می‌شود. الگوریتم‌هایی مانند اثبات کار (PoW – Proof of Work) یا اثبات سهام (PoS – Proof of Stake) برای این اجماع استفاده می‌شوند.

در ادامه می خوانیم که کاربردهای بلاک چین چیست؟

• ایجاد رمز ارزهایی مانند بیت‌کوین و اتریوم
• پیاده‌سازی قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) برای خودکارسازی توافق‌ها
• ثبت دارایی‌های دیجیتال، مالکیت معنوی و آثار هنری در قالب توکن‌های NFT
• توسعه سیستم‌های رأی‌گیری شفاف و ضد تقلب
• رهگیری زنجیره تامین برای محصولات کشاورزی، دارویی و صنعتی
• ایجاد هویت دیجیتال امن برای افراد و سازمان‌ها

هدف بلاک چین چیست؟

هدف اصلی فناوری بلاکچین (Blockchain) ایجاد یک سیستم غیر متمرکز برای ثبت اطلاعات است. در این سیستم، نیاز به نهادهای واسطه مانند بانک یا سازمان مرکزی حذف می‌شود. به‌جای آن، اعتماد از طریق الگوریتم‌های رمزنگاری و شفافیت اطلاعات تأمین می‌شود.

در بلاکچین، هر تراکنش یا داده‌ای که وارد شبکه می‌شود، پس از تأیید توسط اجماع کاربران، به‌صورت یک بلوک (Block) در زنجیره قرار می‌گیرد. این ساختار زنجیره‌ای تضمین می‌کند که اطلاعات ثبت‌شده قابل تغییر نباشند. در نتیجه، بلاکچین به عنوان بستری برای اعتمادسازی بدون واسطه شناخته می‌شود.

کاربرد بلاک چین چیست؟ کاربرد اصلی این هدف را می‌توان در بیت‌ کوین مشاهده کرد؛ جایی که تراکنش‌ها بدون نظارت بانک‌ها انجام می‌شود اما همچنان ایمن، شفاف و برگشت‌ناپذیر هستند؛ بنابراین بلاک چین به دنبال آن است که مالکیت، تراکنش و توافق را در بسترهای مختلف دیجیتالی، با امنیت بالا، بدون نیاز به اعتماد سنتی مدیریت کند.

بلاکچین های معروف

در میان صدها بلاکچین مختلف، تعدادی از آن‌ها به دلیل عملکرد، مقیاس‌پذیری، امنیت یا کاربردهای نوآورانه خود شناخته‌شده‌تر هستند. بلاک چین‌هایی که در ادامه معرفی می‌شوند، از نظر محبوبیت، کاربرد و میزان استفاده در پروژه‌های واقعی، رتبه بالایی دارند:

• بیت‌کوین (Bitcoin)
• اتریوم (Ethereum)
• بایننس اسمارت چین (Binance Smart Chain – BSC)
• سولانا (Solana)
• پولکادات (Polkadot)
• کاردانو (Cardano)
• آوالانچ (Avalanche)

بیت‌کوین (Bitcoin)

بیت‌کوین در سال ۲۰۰۹ توسط شخص یا گروهی به نام ساتوشی ناکاموتو ساخته شد. هدف اصلی آن، ایجاد یک روش دیجیتال برای انتقال پول بدون نیاز به بانک یا واسطه بود. این شبکه از الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) استفاده می‌کند، یعنی برای تأیید تراکنش‌ها، ماینرها باید مسائل سخت ریاضی را حل کنند. به همین دلیل امنیت آن بسیار بالاست، اما مصرف برق زیادی دارد و سرعت پردازش تراکنش‌ها محدود است.

اتریوم (Ethereum)

اتریوم در سال ۲۰۱۵ توسط ویتالیک بوترین ساخته شد تا چیزی فراتر از پول دیجیتال ارائه دهد. روی این بلاک‌چین می‌توان قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) ایجاد کرد، یعنی کدهایی که به‌طور خودکار اجرا می‌شوند و نیاز به اعتماد یا نظارت ندارند. هزاران اپلیکیشن غیرمتمرکز (DApp) مثل بازی‌ها، بازارها و پروژه‌های مالی روی اتریوم ساخته شده‌اند.

بایننس اسمارت چین (BSC – Binance Smart Chain)

بایننس اسمارت چین توسط صرافی بایننس ساخته شد تا جایگزینی سریع‌تر و ارزان‌تر برای اتریوم باشد. این بلاک‌چین از الگوریتم اثبات سهام اعتباردهنده‌ها (PoSA) استفاده می‌کند و باعث می‌شود تراکنش‌ها با سرعت بالا و هزینه کم انجام شوند. محبوبیت BSC به خاطر پشتیبانی قوی بایننس، نقدینگی بالا و استفاده گسترده در پروژه‌های دیفای DeFi امور مالی غیرمتمرکز است.

سولانا (Solana)

سولانا از الگوریتم منحصربه‌فردی به نام اثبات تاریخچه (Proof of History) همراه با اثبات سهام استفاده می‌کند. این ترکیب باعث می‌شود که سولانا بتواند هزاران تراکنش را در هر ثانیه پردازش کند. همچنین هزینه انتقال در این شبکه بسیار پایین است. این بلاک‌چین برای پروژه‌هایی که نیاز به سرعت بالا دارند، مثل بازی‌های بلاک‌چینی یا بازارهای NFT، گزینه بسیار خوبی محسوب می‌شود.

پولکادات (Polkadot)

پولکادات به جای یک زنجیره اصلی ساده، دارای یک شبکه مرکزی به نام ریلی چین (Relay Chain) و زنجیره‌های فرعی به نام پاراچین (Parachain) است. هر پاراچین می‌تواند کار خاصی انجام دهد و در عین حال با سایر زنجیره‌ها تبادل داده داشته باشد. پولکادات برای پروژه‌هایی مناسب است که نیاز به تعامل با سایر بلاک‌چین‌ها دارند.

کاردانو (Cardano)

بلاک‌چین کاردانو با تحقیقات دانشگاهی و بررسی‌های علمی ساخته شده است. پایه‌گذارش چارلز هاسکینسون، یکی از بنیان‌گذاران اتریوم است. این شبکه از الگوریتم اثبات سهام به نام اوروبوروس (Ouroboros) استفاده می‌کند که هم ایمن است و هم انرژی کمتری مصرف می‌کند. کاردانو برای پروژه‌های دولتی، آموزشی، بهداشتی و مالی در کشورهای درحال‌توسعه نیز استفاده شده است.

آوالانچ (Avalanche)

آوالانچ یک بلاک‌چین نوظهور است که با طراحی منحصربه‌فرد خود یعنی استفاده از سه زنجیره مختلف (X-Chain، C-Chain و P-Chain) به سرعت بالا و کارمزد پایین دست یافته است. این ساختار باعث می‌شود که آوالانچ بتواند همزمان تراکنش‌های مختلف را پردازش کند و دچار شلوغی شبکه نشود. این بلاک‌چین به‌شدت برای قراردادهای هوشمند، برنامه‌های غیرمتمرکز و بازارهای NFT محبوب شده و یکی از سریع‌ترین شبکه‌ها از نظر تأیید تراکنش‌ها است.

ارتفاع بلوک در بلاک چین چیست؟

در فناوری Blockchain، واژه ارتفاع بلوک (Block Height) به جایگاه یک بلوک در زنجیره اشاره دارد. این عدد نشان می‌دهد که هر بلوک در چه رتبه‌ای از زنجیره قرار دارد. اولین بلوک زنجیره با ارتفاع صفر شناخته می‌شود و به آن بلوک پیدایش یا Genesis Block گفته می‌شود.

هر بار که یک بلوک جدید به شبکه افزوده می‌شود، ارتفاع بلوک افزایش می‌یابد. به‌عنوان مثال، اگر یک بلاک چین ۲۰۰ بلوک داشته باشد، ارتفاع آخرین بلوک، ۱۹۹ است. این مفهوم کمک می‌کند تا کاربران یا توسعه‌دهندگان بتوانند موقعیت دقیق یک تراکنش یا داده را در کل زنجیره مشخص کنند.

ارتفاع بلوک همچنین برای همگام‌سازی گره‌ها (Nodes) و بررسی صحت و طول زنجیره بسیار کاربردی است. گره‌ای که بیشترین ارتفاع را ثبت کرده باشد، نشان‌دهنده‌ی طولانی‌ترین و معتبرترین نسخه بلاک چین است.

اولین بلاک بلاک چین بیت کوین چه زمانی استخراج شد؟

نخستین بلوک شبکه بیت‌کوین که با عنوان بلوک پیدایش (Genesis Block) شناخته می‌شود، در تاریخ ۳ ژانویه سال ۲۰۰۹ توسط ساتوشی ناکاموتو استخراج شد. این بلوک نقطه آغازین کل شبکه بیت‌کوین و فناوری بلاک چین است.

بلوک شماره صفر، دارای پیام خاصی درون داده‌های خود بود که از سوی خالق بیت‌کوین با هدفی مشخص درج شد. این پیام به یک تیتر خبری در روزنامه تایمز انگلستان اشاره داشت:
“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”
ترجمه: تایمز ۳ ژانویه ۲۰۰۹ – وزیر خزانه‌داری در آستانه دومین کمک مالی به بانک‌ها.

این پیام نشان‌دهنده انگیزه اصلی پشت پیدایش بیت‌کوین بود: پاسخ به بی‌اعتمادی عمومی به نظام مالی سنتی. اولین بلوک تنها حاوی یک تراکنش بود و به‌عنوان ریشه تمام بلوک‌های بعدی عمل می‌کند.

برنامه نویسی بلاک چین چیست؟

برنامه‌نویسی Blockchain شامل نوشتن کدهایی است که رفتار و عملکرد یک شبکه بلاکچینی را تعیین می‌کنند. این کدها می‌توانند در بسترهای مختلفی اجرا شوند و معمولا هدف آن‌ها مدیریت تراکنش‌ها، ساخت قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) و توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps – Decentralized Applications) است.

برای برنامه‌نویسی در این حوزه، زبان‌های مختلفی به‌کار می‌روند. برخی از رایج‌ترین زبان‌ها عبارتند از:

• سالیدیتی (Solidity): پرکاربردترین زبان برای نوشتن قراردادهای هوشمند روی شبکه اتریوم است.
• جاوا اسکریپت (JavaScript): برای توسعه واسط کاربری یا ارتباط با کیف پول‌های دیجیتال استفاده می‌شود.
• پایتون (Python): برای تحلیل داده‌ها و توسعه سریع برنامه‌های بلاک چین مناسب است.
• گو (Go): زبان توسعه‌یافته توسط گوگل که در برخی شبکه‌ها مثل Hyperledger استفاده می‌شود.

عوامل موثر بر امنیت بلاک چین چیست؟

ایمنی تراکنش‌ها در بلاک چین به واسطه ساختار رمزنگاری‌شده و غیرمتمرکز آن تضمین می‌شود. این امنیت نه از سوی نهادهای ناظر، بلکه از دل فناوری و طراحی دقیق آن شکل می‌گیرد.

مهم‌ترین دلایل ایمنی در تراکنش‌های بلاک چین چیست؟

• استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری پیشرفته مانند SHA-256 که داده‌ها را به هش‌های غیرقابل بازگشت تبدیل می‌کنند.
• وجود مکانیسم اجماع (Consensus Mechanism) مانند اثبات کار یا اثبات سهام که از ورود داده‌های جعلی به زنجیره جلوگیری می‌کنند.
• ساختار زنجیره‌ای بلوک‌ها که امکان تغییر یا حذف اطلاعات قبلی را عملا غیرممکن می‌سازد.
• توزیع اطلاعات میان هزاران گره که خطر تخریب یا دست‌کاری را از بین می‌برد.
• از امضاهای دیجیتال برای اعتبارسنجی هر تراکنش توسط کلیدهای خصوصی کاربران استفاده می‌شود.

کدام Blockchain بهتر است؟

دانستن اینکه بهترین بلاک چین چیست، بستگی به هدفی دارد که از آن استفاده می‌شود. هیچ شبکه‌ای وجود ندارد که در همه‌چیز بهترین باشد. بلکه هر بلاک چین برای کاربرد خاصی طراحی شده است و ویژگی‌های متفاوتی دارد. در نتیجه، انتخاب بهترین شبکه به نیاز پروژه و ویژگی‌هایی مثل سرعت، هزینه، امنیت و پشتیبانی از قراردادهای هوشمند وابسته است.

برای مثال، بلاک چین بیت‌کوین بالاترین امنیت را دارد و مناسب ذخیره و انتقال ارزش است؛ اما اتریوم قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند را دارد و بستری برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز فراهم می‌کند. از طرف دیگر، بلاک چین‌هایی مثل سولانا و آوالانچ با هدف افزایش سرعت و کاهش هزینه‌ها طراحی شده‌اند. بایننس اسمارت چین هم گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌هایی با نیاز به کارمزد پایین‌تر و اجرای سریع‌تر است.

چه چیزی بلاک چین را منصفانه نگه می‌دارد؟

بلاک چین از طریق ترکیبی از شفافیت، اجماع و توزیع داده‌ها، انصاف را در کل شبکه حفظ می‌کند. این فناوری به‌گونه‌ای طراحی شده که هیچ فرد یا گروهی نتواند کنترل کامل روی اطلاعات داشته باشد یا آن را تغییر دهد.

عوامل موثر در حفظ این انصاف بلاک چین چیست؟

• مکانیزم اجماع (Consensus) تضمین می‌کند که فقط تراکنش‌های معتبر توسط اکثر گره‌ها پذیرفته می‌شوند.
• شفاف بودن کل زنجیره باعث می‌شود همه بتوانند سابقه کامل بلوک‌ها را بررسی کنند.
• توزیع داده‌ها در میان هزاران کاربر مانع از کنترل متمرکز و دست‌کاری عمدی می‌شود.
• رمزنگاری پیشرفته امنیت داده‌ها را بالا می‌برد و امکان جعل یا دست‌کاری را کاهش می‌دهد.
• امضاهای دیجیتال باعث می‌شوند فقط مالک واقعی بتواند اطلاعات خودش را کنترل کند.

تضمین امنیت اطلاعات بلاک چین چیست؟

امنیت اطلاعات در بلاکچین از پایه با روش‌های رمزنگاری و طراحی غیرمتمرکز آن گره خورده است. هر بلوک به بلوک قبلی متصل است و درون هر بلوک، هش اختصاصی داده‌ها ذخیره می‌شود. اگر کسی بخواهد داده‌ای را تغییر دهد، باید همه بلوک‌های بعدی را نیز بازنویسی کند که در عمل تقریبا غیرممکن است.

چگونه تراکنش‌ ها به بلاکچین اضافه می‌شوند؟

در شبکه بلاکچین، هیچ تراکنشی بدون تایید وارد زنجیره نمی‌شود. فرایند اضافه شدن یک تراکنش به بلاک چین به صورت مرحله‌ای انجام می‌شود و در هر مرحله، چندین گره مشارکت می‌کنند تا از صحت اطلاعات مطمئن شوند.

مراحل اضافه شدن تراکنش ها در بلاک چین چیست؟

• ارسال تراکنش توسط کاربر از طریق کیف پول دیجیتال
• پخش تراکنش در شبکه و دریافت آن توسط گره‌ها
• بررسی اعتبار تراکنش از نظر امضا، موجودی و صحت ساختار
• قرار گرفتن تراکنش در یک بلوک توسط ماینر یا اعتبارسنج
• انجام فرایند اجماع برای پذیرش بلوک در میان گره‌ها
• افزوده شدن بلوک تأییدشده به زنجیره اصلی بلاک چین

جمع بندی مطالب بلاک چین

بلاک چین یک ساختار توزیع‌شده برای ثبت اطلاعات به‌صورت شفاف، امن و بدون واسطه است. در این مقاله بررسی کردیم که هدف اصلی از ایجاد Blockchain، حذف نهادهای متمرکز و افزایش شفافیت و اعتماد بین کاربران بوده است. توضیح دادیم که چگونه فناوری بلاکچین (Blockchain Technology) با استفاده از رمزنگاری (Cryptography) و ساختار زنجیره‌ای بلوک‌ها، امکان ثبت و تایید تراکنش‌ها را فراهم می‌کند. اگر همچنان درباره بلاک چین کنجکاو هستید، سری به مقالات دیگر بالینکس بزنید.

روش جلوگیری از تقلب در تراکنش‌های بلاک چین چیست؟

هر تراکنش قبل از اضافه‌شدن به شبکه، توسط نودها (Nodes) بررسی می‌شود. اگر با قوانین اجماع هم‌خوانی نداشته باشد، تأیید نمی‌شود و وارد زنجیره نخواهد شد.

دلیل مصرف زیاد انرژی بلاک چین چیست؟

شبکه‌هایی مثل بیت‌کوین برای تایید تراکنش‌ها از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کنند که نیازمند قدرت پردازش بالا و مصرف برق زیاد است.

تفاوت بلاک چین عمومی و خصوصی در چیست؟

در بلاک چین عمومی همه افراد می‌توانند مشارکت کنند؛ اما بلاک چین خصوصی تنها به افراد خاصی دسترسی می‌دهد و کنترل بیشتری دارد.