فهرست انواع بلاکچین و کاربردهای آنها
پیشرفته
چکیده
بلاکچین دفتر کل توزیعشدهای برای ثبت اطلاعات است که در راستای تمرکززدایی و شفافسازی کار میکند. دو مورد از رایجترین انواع بلاکچینها بلاکچینهای خصوصی و عمومی هستند. بلاکچینها دو نوع دیگر به نامهای بلاکچین کنسرسیومی و هیبریدی دارند.
از بلاکچینهای خصوصی (Private Blockchain) برای ثبت اطلاعات در شرکتهای خصوصی یا سازمانهای دولتی استفاده میشود. بلاکچینهای کنسرسیومی از سوی چند سازمان یا نهاد نظارت میشوند. بلاکچین هیبریدی (Hybrid Blockchain) نوعی بلاکچین است که ترکیبی از ویژگیهای بلاکچینهای عمومی و خصوصی را در خود جای داده است.
نام بیت کوین را حتماً شنیدهاید. شکی در این نیست که نام بلاکچین را نیز در کنار نام بیت کوین شنیده باشید. اما ممکن است برایتان سؤال باشد که بلاکچین دقیقاً چیست؟ بلاکچین فناوری جدیدی است که بیت کوین بر مبنای آن فعالیت میکند. در سال ۲۰۰۹، این فناوری همزمان با بیت کوین معرفی شد. جالب است بدانید این بیت کوین بود که فناوری بلاکچین را جهانی و بسیاری از افراد را با ویژگیهای آن آشنا کرد.
جالب است بدانید ارزهای دیجیتال تنها یکی از کاربردهای بلاکچین محسوب میشوند؛ بنابراین، فناوری بلاکچین کاربردهای بسیاری در زمینههای گوناگون دارد که میتوان از آنها بهرهمند شد. بلاکچین انواع مختلفی دارد که هرکدام بسته به ویژگیها و کاربردهای خود، در زمینهای متفاوت به کار میآید.
در این مقاله از آکادمی تبدیل قصد داریم شما را با فناوری بلاکچین، انواع مختلف آن و کاربردهای هرکدام آشنا کنیم. پس تا پایان مقاله ما را همراهی کنید.
بلاکچین چیست؟
بهطورکلی، بلاکچین دفترکل توزیعشدهای برای ثبت اطلاعات به شمار میرود که در راستای تمرکززدایی و شفافسازی کار میکند. بلاکچین (Blockchain) همانطور که از نامش پیدا است، از دو بخش بلوک (Block) و زنجیره (Chain) تشکیل شده است که در کنار هم به معنی زنجیره بلوکی است.
درواقع، میتوان بلاکچین را پایگاهداده یا پلتفرمی مختص ثبت اطلاعات در نظر گرفت که از هیچ نهاد مرکزی پیروی نمیکند. برخلاف پایگاههای داده سنتی که امروزه مرسوم هستند، اطلاعات در بلاکچین میان تمام کاربران شبکه پخش میشود. بلاکچین با استفاده از فناوری رمزنگاری توانسته است احتمال هر نوع تقلب، سانسور، تغییر و حذف اطلاعات ثبتشده را به صفر برساند.
در کل، تمامی بلاکچینها بر اساس تمرکززدایی، شفافیت، تغییرناپذیری و توزیع اطلاعات فعالیت میکنند. علاوهبراین، ناگفته نماند که الگوریتم اجماع نیز سازوکاری است که همواره همراه این فناوری است. بلوکهای موجود در بلاکچین از اجزای زیر تشکیل شدهاند:
- بلوکها اطلاعات مربوط به تراکنش را ثبت میکنند. ازجمله این اطلاعات میتوان به زمان خرید و میزان هزینهای که برای خرید کالا از سایتی مانند آمازون پرداخت کردهاید، اشاره کرد.
- بلوکها شامل اطلاعات فردی هستند که تراکنش را انجام میدهد. مثلاً، اگر از آمازون خرید کرده باشید، فناوری بلاکچین میتواند اطلاعات مربوط به شما، مانند نام و برند شرکت موردنظرتان را ثبت کند. جالب است بدانید فناوری بلاکچین بهجای استفاده از نام واقعی شما، برای به ثبت رساندن نامتان از فرایندی به نام امضای دیجیتال استفاده میکند.
- بلوکها اطلاعاتی را در خود ثبت میکنند که باعث تمایز آنها از یکدیگر میشود. مثلاً، من و شما نامهای متفاوتی داریم، اثر انگشتهایمان متفاوت است و همین موارد باعث میشود تا ما را از یکدیگر تشخیص دهند؛ بنابراین، هر بلوک در بلاکچین یک کد منحصربهفرد به نام هش دارد. از طریق هش میتوان تفاوت هر بلوک را با دیگر بلوکها تشخیص داد. هشها یک کد رمزنگاری هستند که با الگوریتمهای خاص به وجود میآیند.
اگر به این موضوع علاقهمند هستید، برای مطالعه بیشتر در مورد بلاکچین کلیک کنید.
انواع بلاکچین
طی چند سال گذشته، انواع Blockchain طبق ساختار و پیکربندی خود، به شکلهای گوناگونی تکامل یافتهاند. بهطورکلی، دو مورد از رایجترین انواع بلاکچینها در میان شبکههای ارزهای دیجیتال و شرکتهای خصوصی، بلاکچینهای خصوصی و عمومی هستند. بلاکچینها دو نوع دیگر به نامهای بلاکچین کنسرسیومی و هیبریدی دارند که در ادامه مقاله آنها را بررسی خواهیم کرد.
پیش از آنکه به سراغ انواع بلاکچینها بروید، ابتدا باید بدانید که چرا چند نوع بلاکچین وجود دارد. یکی از دلایل اصلی نیاز به چند نوع بلاکچین، انجام تراکنشها و انتقال دادههای گوناگون در شبکهای امن است. اما نکته قابلتوجه آن است که شیوه استفاده هر فرد از بلاکچین و فناوری دفتر کل توزیعشده (Distributed Ledger) در هر حالت تفاوت دارد.
مثلاً، بیت کوین را در نظر بگیرید که در بستر بلاکچین و دفتر کل توزیعشده معامله میشود. این نوع بلاکچین یک نوع شبکه عمومی محسوب میشود، چراکه کاربران در سراسر دنیا میتوانند به نود (Node) تبدیل شوند و دیگر نودها و معاملات BTC را تأیید کنند.
از طرفی دیگر، تصور کنید بانکی از بلاکچین خصوصی استفاده میکند. این بلاکچین عمومی نیست و تنها اعضای محدودی از بانک باید به اطلاعات محرمانه دسترسی داشته باشند. ازاینرو، هیچ فردی خارج از این شبکه نمیتواند به دادههای بانک دسترسی پیدا کند.
یک شبکه خصوصی شامل نودهای محدودی است که ادمین شبکه آنها را مدیریت میکند و آنها را مجاز میداند. علاوهبراین، اطلاعاتی که در بلاکچین خصوصی ردوبدل میشود نیز در شبکه باقی خواهد ماند. همچنین، اگر نود جدیدی قصد داشته باشد به شبکه خصوصی اضافه شود، به اجازه ادمین نیازمند خواهد بود.
در همین راستا باید گفت که بانکها، مقیاس و اندازه بلاکچین خصوصی خود را بر اساس شعبات شهر یا کشور مشخص میکنند. ازاینرو، باتوجهبه نیازمندیها و اهداف مختلف، شبکههای بلاکچینی متفاوتی نیز ایجاد میشوند.
بلاکچین عمومی
به بلاکچینی که هر فرد در سراسر دنیا میتواند آن را مشاهده کند و در آن تراکنشی انجام دهد، بلاکچین عمومی (Public Blockchain) میگویند. اگر فردی در این شبکه تراکنشی انجام دهد و آن تراکنش معتبر باشد، به بلوک اضافه میشود و ازآنپس، آن فرد میتواند در فرایند اجماع شرکت کند.
اقتصاد کریپتویی روشی برای هماهنگی رفتار کاربران شبکه محسوب میشود و قصد دارد با ترکیب انگیزههای اقتصادی و همچنین تأیید رمزنگاری با استفاده از روشهایی ازجمله اثبات کار (در بلاکچین BTC) یا اثبات سهام (در بلاکچین ETH)، امنیت بلاکچینهای عمومی را تأمین کند. بهصورت کلی، این بلاکچینها «کاملاً غیرمتمرکز» محسوب میشوند.
جالب است بدانید بلاکچینهای عمومی بهمنظور مراقبت از کاربران در برابر توسعهدهندگان، مکانیزم خاصی را ارائه میدهند. درواقع، این دسته از بلاکچینها مدعی هستند که برخی اقدامات آنها از محدوده اختیارات توسعهدهندگان برنامه نیز فراتر است.
از طرفی دیگر، باتوجهبه اینکه بلاکچینهای عمومی منبعباز هستند و نیازی به تأیید نهادهای مرکزی و واسطهها ندارند، با استقبال بیشتری از سوی سازمانها مواجه میشوند.
قابلیت «ناشناس بودن» یکی دیگر از دلایل محبوبیت بلاکچینهای عمومی به شمار میرود. یک بلاکچین عمومی درواقع پلتفرمی منبعباز، مطمئن و ایمن است که بستری برای انجام معاملات و تراکنشها را فراهم میکند. کاربران برای مشارکت در این بلاکچینها ملزم به افشای هویت واقعی خود نیستند. ازاینرو، اگر نکات مربوط به امنیت هویت کاربر رعایت شود، هیچ فردی نمیتواند کاربران شبکه را شناسایی کند.
برخلاف مزایایی که تاکنون از بلاکچینهای عمومی مطرح کردیم، این بلاکچینها معایبی نیز دارند. در ادامه به بررسی برخی مزایا و معایب بلاکچینهای عمومی میپردازیم.
مزایای بلاکچینهای عمومی
- در دسترس برای عموم: هر فردی میتواند به یک بلاکچین عمومی دسترسی پیدا کند.
- قابلیت استفاده از نام مستعار: کاربران برای فعالیت در بلاکچین عمومی مجبور به استفاده از نام و هویت واقعی خود نیستند.
- تمرکززدایی: شبکه بلاکچین عمومی از سوی هیچ نهاد متمرکزی مدیریت نمیشود.
- شفافیت: هر کاربر در هر زمان میتواند به طور کامل به دفتر کل دسترسی پیدا کند. این امر بدان معنا است که احتمال خرابکاری در شبکه از بین میرود.
- تغییرناپذیری: پس از ایجاد بلوکها و قرارگیری آنها در زنجیره، تغییر و دستکاری آنها غیرممکن میشود.
- پاداشدهی: یک ماینر (Miner) یا اعتبارسنج (Validator) با توجه به مکانیسم اجماع شبکه قادر است در ازای استخراج و کشف بلوکهای جدید یا اعتبارسنجی تراکنشها، پاداش بگیرد.
معایب بلاکچینهای عمومی
- برای دادههای حساس یا اختصاصی مناسب نیستند: بلاکچینهای عمومی از مکانیزم مجوز بهرهمند نیستند؛ ازاینرو، نمیتوانند اطلاعات را از برخی افراد، نهادهای خاص و عموم مردم مخفی کنند. مثلاً، اگر یک بلاکچین عمومی قصد ثبت اطلاعات مالی یا پزشکی افراد را داشته باشد، اطلاعات ثبتشده برای هر فردی در سراسر دنیا قابلمشاهده است.
- در مقیاسپذیری (Scalability) مشکل دارند: بلاکچینهای عمومی با مشکلاتی مانند کندی انجام تراکنشها، کارمزدهای بسیار بالا و مسدودشدن روبهرو شوند. در حقیقت، بلوکها مقدار دادههای محدودی را نگه میدارند و هر فردی نیز میتواند برای نقلوانتقال دادهها از بلاکچین عمومی استفاده کند، ازاینرو، احتمال دارد که شبکه مسدود شود. علاوهبرآن، هنگامیکه حجم فعالیت در شبکه افزایش یابد، انجام تراکنشها بیشتر طول میکشد، از طرفی دیگر، کارمزد شبکه نیز بهشدت گران میشود.
نمونههایی از بلاکچین عمومی
- بیت کوین (Bitcoin)
- اتریوم (Ethereum)
بلاکچین خصوصی
از بلاکچینهای خصوصی (Private Blockchain) برای ثبت اطلاعات در شرکتهای خصوصی یا سازمانهای دولتی استفاده میشود. برخلاف بلاکچین عمومی، بلاکچین خصوصی تمرکززدایی ندارد و آن را یک مسئول اداره میکند.
برای ورود به سیستم دسترسی یافتن به اطلاعات موجود در آن و همچنین فعالیت در بستر شبکه بلاکچین خصوصی، باید از مسئول یا مدیر شبکه مجوز دریافت کنید. علاوهبراین، تعداد کاربران فعال در بلاکچین خصوصی نیز از سوی همان مسئول تعیین میشود.
بااینحال، جالب است بدانید بلاکچین خصوصی یک شباهت با بلاکچین عمومی دارد و آنهم خاصیت توزیعشدگی است. در این صورت، اعضای مجاز به حضور در شبکه باید یک نسخه کامل از شبکه و اطلاعات موجود در آن را در سیستم خود ذخیره کرده باشند.
در بلاکچین خصوصی، مدیر شبکه تنها به برخی از نودها اجازه اعتبارسنجی میدهد. تنها همین افراد میتوانند تراکنشها را تأیید کنند و به انجام سایر فعالیتها مشغول شوند. علاوهبر دسترسی محدود کاربران و نودها، شفافیت و عدم شفافیت دادهها و استخراج بلوکها نیز ملزم به دریافت مجوز است. نکته قابلتوجه آن است که پیش از راهاندازی بلاکچین خصوصی، شرکت یا سازمان مربوطه قوانین ارز دیجیتال آن را بهصورت کامل تعیین میکند.
مزایای بلاکچینهای خصوصی
- حفظ حریم خصوصی: اولویت بلاکچینهای خصوصی، حفظ حریم خصوصی و محرمانگی اطلاعات ذخیرهشده در سیستم است.
- سرعت و مقیاسپذیری بیشتر: باتوجهبه اینکه تعداد نودها و شرکتکنندههایی که کنترل شبکه را برعهده دارند کمتر است، شبکه میتواند در هر ثانیه تراکنشهای بیشتری را پردازش کند. درنتیجه، فرایند تصمیمگیری نیز سریعتر خواهد شد.
- سطح امنیت بالاتر: برخلاف بلاکچینهای عمومی، بلاکچینهای خصوصی فرایند احراز هویت را اجرا میکنند تا از فعالیتهای غیرقانونی جلوگیری کنند. ازاینرو، نسبت به بلاکچینهای عمومی ایمنتر هستند.
معایب بلاکچینهای خصوصی
- به طور کامل غیرمتمرکز نیستند: بلاکچینهای خصوصی به یک سیستم متمرکز وابسته هستند.
نمونههایی از بلاکچین خصوصی
- ریپل نت (Ripple’s RippleNet)
- هایپرلجر فابریک (Hyperledger Fabric)
بلاکچین کنسرسیومی
با آنکه بلاکچینهای کنسرسیومی از سوی چند سازمان یا نهاد نظارت میشوند، اما در برابر سلطه آسیبپذیر نیستند. این امر بدان معنا است که نهادهای ناظر میتوانند در موجودیها تغییراتی را ایجاد کنند، قوانین را به اجرا درآورند و بهمحض اینکه اعضا موافقت کردند، تراکنشهایی که خطا دارند را باطل کند.
علاوهبراین، نهادهای ناظر با کسبوکارهایی که اهداف مشترکی را دنبال میکنند، همکاری میکند و وظایف گوناگون دیگری را نیز برعهده دارد.
باتوجهبه اینکه اطلاعات در بلاکچینهای کنسرسیومی از دید عموم کاربران پنهان است، این نوع از بلاکچینها از امنیت بالایی برخوردارند. برخلاف بلاکچینهای عمومی، در بلاکچینهای کنسرسیومی در ازای انجام تراکنشها کارمزد دریافت نمیشود.
یکی دیگر از مواردی که بلاکچین کنسرسیومی را نسبت به بلاکچینهای عمومی متمایز میکند، انعطافپذیری آن است. در بلاکچینهایی که اعتبارسنجهای بسیاری دارند، ممکن است اعتبارسنجها در مواردی به توافق نرسند و همگامسازی اتفاق نیفتد. در چنین شرایطی فورک (Fork) رخ میدهد. این موضوع در بلاکچینهای کنسرسیومی هرگز اتفاق نمیافتد.
تا این بخش از مزایای بلاکچینهای کنسرسیومی گفتیم، اما همانند سایر انواع بلاکچینها، این نوع نیز معایبی دارد. یکی از نقاط ضعف بلاکچین کنسرسیومی، متمرکز بودن است. این ویژگی بلاکچین کنسرسیومی آن را در مقابل شرکتکنندههای مخرب آسیبپذیر میکند. از طرفی دیگر، زمانیکه تعداد شرکتکنندگان محدود باشد، گمان میرود که یکی از آنها مقصر است.
علاوهبراین، فرایند راهاندازی بلاکچین کنسرسیومی بسیار ظریف و حساس است. در ادامه، مزایا و معایب بلاکچینهای کنسرسیومی را به طور خلاصه مشاهده میکنید.
مزایای بلاکچین کنسرسیومی
- سرعت: تعداد محدودی از کاربران تراکنشها را بهسرعت تأیید میکنند. سرعت بالای بلاکچینهای کنسرسیومی باعث شده است تا برای سازمانها گزینه مناسبتری محسوب شود.
- حاکمیت: سازمانهای متعددی میتوانند در شبکه آن شرکت کنند و تمرکززدایی آن را افزایش دهند. حاکمیت غیرمتمرکز باعث افزایش امنیت این نوع بلاکچین شده است.
- حریم خصوصی: اطلاعات بلوکهای بررسیشده برای عموم کاربران پنهان است. اما هر عضوی که به بلاکچین تعلق دارد میتواند به آنها دسترسی داشته باشد.
- کارمزد تراکنش: بلاکچینهای کنسرسیومی برخلاف سایر بلاکچینها در ازای پردازش و انجام تراکنشها کارمزدی دریافت نمیکند.
معایب بلاکچین کنسرسیومی
- نداشتن چارچوب یکپارچه: بلاکچینهای کنسرسیومی ویژگیهای یک چارچوب یکپارچه را ندارند و به دلیل ساختار متمرکز خود، در مقابل اعضایی که به طور مخفیانه در عملیات مخرب شرکت میکنند، آسیبپذیرند.
- کندی ارتقا: هنگامیکه شرکتکنندگان افزایش یابند، ارتقای پروتکل شبکه با کندی و مشکل روبهرو میشود.
- وابسته به همکاری: میزان توسعه و سرعت رشد این بلاکچینها به همکاری شرکتکنندگان شبکه بستگی دارد. این موضوع بدان معنا است که اگر شرکتکنندگان بر سر موضوعی به توافق نرسند، پیشرفت شبکه در همان نقطه متوقف میشود.
نمونههایی از شبکه بلاکچین کنسرسیومی
- توسعهدهنده نرمافزار R3
- انرژی وب (Energy Web’s Consortia Chain)
بلاکچین هیبریدی
بلاکچین هیبریدی (Hybrid Blockchain) نوعی بلاکچین است که ترکیبی از ویژگیهای بلاکچینهای عمومی و خصوصی را در خود جای داده است. ازآنجاییکه این شبکه از سوی یک نهاد مرکزی مدیریت میشود، همان نهاد تعیین میکند که چه افرادی به دادههای ذخیرهشده در بلاکچین دسترسی پیدا کنند و کدام دادهها در دسترس عموم قرار بگیرند. مثلاً، بلاکچین هیبریدی زین فین (XinFin) در حل مشکلات اساسی حوزه مالی و کسبوکار جهانی، بلاکچینی همهکاره محسوب میشود.
از این بلاکچین برای مواردی ازجمله نقلوانتقال وجه، پلتفرمهای معاملات همتابههمتا، بیمههای بلاکچینی و ارزهای دیجیتال مرتبط با هویت استفاده میشود. کاربردهای گوناگونی که نام بردیم نشان میدهند که بلاکچین هیبریدی، به معنای واقعی کلمه همهکاره است.
علاوهبراین، اعضای بلاکچین هیبریدی تصمیم میگیرند چه اشخاصی در بلاکچین شرکت کنند و چه تراکنشهایی در دیدرس عموم قرار بگیرد.
مزایای بلاکچین هیبریدی
- اکوسیستم امن و کاربردی: یکی از مهمترین مزایای بلاکچین هیبریدی، ویژگیهای ترکیبی آن است. علاوهبراین، نمیتوان آن را هک کرد، چراکه ۵۱ درصد از کاربران به شبکه دسترسی ندارند.
- هزینه بسیار پایین: انجام معاملات بلاکچینهای هیبریدی هزینه بسیار کمی دارد، چراکه تنها اندکی از نودها تراکنشها را تأیید میکنند. ازآنجاییکه همه نودها تأیید را انجام نمیدهند، هزینه محاسباتی نیز کمتر است.
- معماری انعطافپذیر: بلاکچین هیبریدی بسیار قابلتنظیم است و درعینحال یکپارچگی و امنیت را حفظ میکند.
- دسترسی انتخابی: شرکتکنندگان در بلاکچین هیبریدی انتخابشده هستند و میتوان تصمیم گرفت که چه تراکنشهایی در دید عموم قرار بگیرند.
معایب بلاکچین هیبریدی
- عدم شفافیت: ازآنجاییکه گاهی نمیتوان به دادههای ذخیرهشده دسترسی پیدا کرد، بلاکچینهای هیبریدی از شفافیت کافی برخوردار نیستند.
- عدم اعطای پاداش: ماینرها در بلاکچینهای هیبریدی در ازای مشارکت پاداشی دریافت نمیکنند. این موضوع دقیقاً برعکس بلاکچینهای عمومی است که به کاربران خود در ازای مشارکت در شبکه پاداش میدهند.
- کندی ارتقا: ارتقای شبکه برای این دسته از بلاکچینها موضوعی چالشبرانگیز است و معمولاً سرعت پایینی دارد.
نمونههایی از بلاکچین هیبریدی
- آیبیام فود تراست (IBM Food Trust)
- زین فین (XinFin)
سخن پایانی (بهترین بلاکچین کدام است؟)
بررسی اینکه کدام نوع بلاکچین نسبت به سایر انواع برتری دارد، امری غیرممکن است. دقت داشته باشید که هرکدام از بلاکچینهای خصوصی، عمومی، هیبریدی و کنسرسیومی بر اساس اهداف و نوع فعالیت سازمانها و افراد گوناگون، مفید واقع میشوند.
بلاکچینهای عمومی در فضایی باز و آزاد، در زمینه قراردادهای هوشمند، معاملات و سایر فعالیتها کاملاً شفاف عمل میکنند.
در بلاکچینهای کنسرسیومی، چند گروه میتوانند با قوانین معین خود، بدون هزینه و با سرعت بالا بهآسانی مشغول تبادل اطلاعات شوند.
از سویی دیگر، کاربران و نهادها با استفاده از بلاکچین خصوصی میتوانند اطلاعات سری و محرمانه خود را در فضایی کاملاً امن و تحت کنترل افراد مطمئن و موردنظر قرار دهند.
در آخر، افرادی که میخواهند ویژگیها و مزایای بلاکچینهای خصوصی و عمومی را بهصورت یکجا داشته باشند، میتوانند به سراغ بلاکچینهای هیبریدی بروند. درنتیجه، هر نوع بلاکچین کاربردها و اهداف خاص خود را دارد و متناسب با شخص یا نهاد موردنظر، میتواند مفید یا بیکاربرد تلقی شود.
سؤالات متداول
بلاکچین چیست؟
بلاکچین نوعی فناوری است که امکان ذخیره و تبادل دادهها را در شبکهای همتابههمتا، بدون نیاز به نهاد مرکزی یا واسطه فراهم میکند. همچنین، تضمین میکند که دادهها ایمن، شفاف و غیرقابلتغییر میمانند.
چند نوع بلاکچین وجود دارد؟
بهطورکلی، چهار نوع بلاکچین وجود دارد که عبارتند از: بلاکچین عمومی، خصوصی، کنسرسیومی و هیبریدی.
بهترین نوع بلاکچین کدام است؟
هر یک از بلاکچینها با هدف و ویژگیهای خاص خود ایجاد شدهاند، بنابراین نمیتوان گفت کدام نوع بهترین است.
بلاکچینها چه تفاوتی باهم دارند؟
بلاکچینها در مواردی مانند میزان دسترسی نودها، متمرکز و غیرمتمرکز بودن و کاربردهایی که ارائه میدهند، باهم تفاوت دارند.
منابع:
دیدگاهها