کارکرد فناوری بلاک چین چیست؟

همانطور که در مقاله «فناوری بلاک چین چیست؟» در راهنمایمان آورده شده است، سه فناوری بنیادین وجود دارد که با هم ترکیب شده اند تا یک بلاک چین را خلق کنند. هیچ کدام از این فناوری ها جدید نیستند بلکه همانند سازی این فناوری ها و کاربردهاست که امری جدید می باشند.

این فناوری ها عبارتند از: 1) رمزنگاری کلید اختصاصی 2) یک شبکه توزیع یافته با دفترکل توزیع یافته و 3) یک ابداع برای خدمت رسانی به مبادلات شبکه ، حفظ رکورد و امنیت.

در ادامه تشریحی از نحوه کارکرد این فناوری ها در کنار هم برای خلق روابط امن دیجیتالی آورده شده است.

کلیدهای رمزنگاری

فرض کنیم دو فرد علاقه مند هستند تا از طریق اینترنت مبادله ایی داشته باشند.

هرکدام از آنها دارای یک کلید اختصاصی و یک کلید عمومی می باشد.

هدف اصلی این اجزای تشکیل دهنده ی فناوری بلاک چین خلق یک مرجع هویت دیجیتالی امن می باشد. هویت مبتنی بر مالکیت ترکیبی از کلیدهای رمزنگاری عمومی و اختصاصی می باشد.

ترکیب این کلیدها را می توان نوعی ماهرانه از اجازه دید و امضای دیجیتال شدیداً مفیدی را خلق کند.

این امضای دیجیتال، کنترلی قدرتمند بر امر مالکیت را فراهم می کند.

هویت

اما همانطور که می دانیم، کنترل قدرتمند بر روی مالکیت برای امن ساختن روابط دیجیتالی کافی نیست. در حالیکه در این مرحله، موضوع تصدیق اعتبار حل شده است، می بایست آن را با ابزاری برای قبول مبادلات و مجوزات (تنفیذ) ترکیب کرد.

این امر برای بلاک چین با یک شبکه توزیع یافته شروع می شود.

یک شبکه توزیع یافته

منافع و نیازها برای شبکه توزیع یافته را می توان با آزمایش اندیشه ایی (نظری) "اگر درختی در جنگل سقوط کند" درک کرد.

اگر درختی در یک جنگل سقوط کند و دوربین هایی را قرار داده باشیم که این سقوط را رکورد و ثبت کند، می توانیم قطعا یقین داشته باشیم که درخت سقوط کرده است. ما در اینجا دارای شواهد تصویری داریم حتی اگر سوالاتی در باب چرایی و چگونگی برای ما مبهم باشد.

اغلب ارزش های ارائه شده در بلاک چینِ بیتکوین این است که این ابداع در حقیقت شبکه ی بزرگی است که در آن معتبرسازان مانند دوربین مذکور در آزمایش، به سطحی از اتفاق آراء می رسد که یک اتفاق یکسان را در زمانی یکسان مشاهده کرده اند. آنها در اینجا به جای استفاده از دوربین از تایید ریاضیاتی استفاده می کنند.

به صورت خلاصه می توان گفت که اندازه شبکه برای امن ساختن شبکه بسیار اهمیت دارد.

این یکی از جذاب ترین ویژگی های بلاک چین بیتکوین می باشد- این بسیار بزرگ است و حجم زیادی از قدرت محاسباتی را به خود اختصاص داده است. در زمان نوشتن این مقاله، بیتکوین در حدود 3500000TH/S و بیش از 10000 مورد از بزرگترین بانک ها در جهان امن شده است. اتریوم که هنوز به بلوغ کامل خود نرسیده است در حدود 12.5TH/s  و بیشتر از سایت گوگل امن شده است در حالیکه تنها دو سال عمر داشته است و اساسا در مرحله آزمایش می باشد.

سیستم رکورد [ثبت]

زمانی که کلیدهای رمزنگاری با این شبکه ترکیب می شوند، یک شکل بسیار مفیدی از تعاملات دیجیتالی ظهور پیدا می کند. این فرایند با گرفتن کلید اختصاصی توسط فرد A شروع می شود و نوعی از اعلانیه را ایجاد می کند – در مورد ابداع بیتکوین، شما مجموعه ایی از ارزهای رمزدار را ارسال می کنید- و آن را به کلید عمومی فرد B متصل می کنید

پروتکل

یک بلاک- که شامل یک امضای دیجیتال، مهر زمانی و اطلاعات مرتبط می باشد- سپس به تمامی گره ها در شبکه مخابره می گردد.

پروتکل خدمت رسانی به شبکه

یک فرد واقع گرا می تواند آزمایش نظری سقوط درخت در جنگل را با سوال ذیل به چالش بکشد: چرا می بایست میلیون ها رایانه با دوربین در اینجا وجود داشته باشد که منتظر هستند تا ضبط کنند که آیادرختی سقوط می کند یا خیر؟ به عبارت دیگر، شما به چه صورتی قدرت محاسباتی را به خدمت رسانی به شبکه جذب می کنید تا آن را امن سازید؟

برای بلاک چین های از نوع باز و عمومی، این شامل معدن کاوی می باشد. معدن کاوی روشی منحصر به فرد را نسبت به یک سوال بسیار باستانی در باب رکوردها- یعنی تراژدی توده ها، اتخاذ می کند.

در حضور بلاک چین ها به وسیله ی ارائه کردن قدرت پردازشی رایانه برای خدمت رسانی به شبکه، پاداشی در انتظار یکی از رایانه هاست. در اینجا علاقه ی شخصی یک فرد برای کمک به خدمت رسانی به نیازهای عامه، مورد استفاده قرار گرفته است.

در مورد بیتکوین، هدف پروتکل همانا حذف کردن این احتمال است که بیتکوین یکسانی در مبادلات مجزا و به صورت همزمان استفاده شود آنهم به صورتی که شناسایی این امر بسیار سخت باشد.

به این صورت است که بیتکوین به دنبال عملکرد شبیه طلا و به عنوان یک دارایی می باشد. بیتکوین ها و واحدش (ساتوشی ها) می بایست برای تملک و ارزشمند بودن، منحصر به فرد باشند. برای تحقق این منحصر به فردی، گره هایی که شبکه را خدمت رسانی می کنند، تاریخچه ایی از مبادلات را برای هر بیتکوین به وسیله ی تلاش برای حل مسائل ریاضیاتی اثبات-کار، خلق و حفظ می کند.

آنها اساسا به وسیله ی قدرت CPU رای می دهند و توافق یا مخالفت خود را در مورد بلاک های جدید یا رد کردن بلوک های نامعتبر، بیان می کند. در زمانی که اکثر معدن کاوان به راه حل یکسانی دست پیدا می کنند، بلوک جدیدی را به زنجیره اضافه می کنند. این بلوک اضافه دارای مهرزمانی می باشد و می تواند بعلاوه شامل داده یا پیام های خاصی باشد.

در اینجا یک زنجیره از بلوک ها آورده شده است:

نوع، میزان و تایید اعتبار می تواند برای هر بلاک چین، متفاوت باشد. این امر به پروتکل بلاک چین یا قوانین برای آنچه که مبادله معتبردانسته می شود یا نمی شود و یا قوانین در مورد خلق یک بلوک جدید معتبر، وابسته است. فرایند تایید اعتبار را می توان برای هر بلاک چین، خصوصی سازی کرد. هرگونه از قوانین و محرک های مورد نیاز را می توان در زمانی که گره های کافی به اتفاق آراء در باره ی نحوه ی تایید اعتبار مبادله برسند، خلق کرد.

این در حقیقت یک شرایط انتخاب مزه گر می باشد و مردم دراینجا به تازگی شروع به انجام آزمایش کرده اند.

ما در حال حاضر در دوره ایی از توسعه بلاک چین هستیم که در آن بسیاری از این گونه از آزمایش ها در حال اجرا شدن است. تنها نتیجه ایی که تاکنون گرفته شده است این است که ما هنوز تا درک کامل چالاکی موجود در پروتکل های بلاک چین، فاصله زیادی داریم.

برای اطلاعات بیشتر در این باره به «کاربردها و موارد استفاده از فناوری بیتکوین چیست؟» و «تفاوت های بین بلاک چین های باز و مجوزدار چیست؟» در راهنما مراجعه کنید.