بلاک چین به زبان ساده

بیت کوین توافقی جدید در عرصه مبادلات

همه چیز از تبادل و نیاز بشر به معامله برای رفع نیازها شروع شد. نظریه ‌ای وجود دارد که می‌گوید جهانی که در آن زندگی می‌کنیم، در حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش و پس از انفجار بیگ‌ بنگ بوجود آمده است. ۳.۸ میلیارد سال پیش، زندگی برای اولین بار در سیاره ما آغاز شد. ۱.۹ میلیون سال پیش، زمین شاهد گونه‌ای از انسان شد که با دو پا بر روی زمین قدم برمی‌داشت و در نهایت ۷ هزار سال پیش بود که پول اختراع شد.

در ابتدا پولی وجود نداشت و مردم، کالا و خدمات خود را باهم مبادله می‌کردند. شرایط اینطور بود که هر فرد چیزهایی داشت که مازاد بر نیاز خودش بود و در عین حال به کالا یا خدمات شخص دیگری نیاز داشت اما پیدا کردن کسی که هم چیزی که شما نیاز دارید را داشته باشد و هم قبول کند در ازای آن، چیزی که شما دارید را بپذیرد، کار بسیار سختی است. علاوه بر این، گاهی طرفین معامله بر سر اینکه نسبت ارزش کالاهایی که باهم مبادله می‌کنند، به چه صورت است به توافق نمی‌رسیدند.

کالاهایی وجود داشتند که تقریبا همه از آنها استفاده می‌کردند؛ یعنی کالاهایی اساسی که برای زندگی و زنده ماندن لازم بودند. کالاهایی مانند نمک، گندم، گوسفند، گاو. اینها به مرور زمان تبدیل به کالاهایی شدند که امکان مبادله آنها با هرچیزی که مردم می‌خواستند، وجود داشت. این کالاها به عنوان کالاهای واحد برای مبادله انتخاب شده بودند، زیرا تقریبا همه به آنها نیاز داشتند. چون همه به این کالاها نیاز داشتند، پس همه برای آن ارزش قائل بودند. اینگونه بود که سیستم مبادله ای بر این اساس شروع به کار کرد.

با این وجود همیشه این سوال مطرح بود که آیا چیز دیگری وجود دارد که جابجایی و استفاده از آن، آسانتر از گونی‌های گندم و گاو و گوسفند بوده ، کمیاب باشد و در عین حال برای همه با ارزش باشد؟  بله! جواب آن فلزات بود. جابجایی و نگهداری آنها آسانتر بود و همچنین کمیاب بودند. این کمیاب بودن آنها باعث می‌شد با ارزش شوند.

این سیستم مشکلاتی هم داشت. از جمله اینکه :

اولا طلا خیلی با ارزش بود و مثلا اگر می‌خواستیم با طلا چند عدد نان بخریم، یک سکه طلا را باید به تکه‌های خیلی خیلی کوچک تقسیم می‌کردیم. در نتیجه این سیستم تبادلی برای طلا قابل اجرا نبود. برای حل این مشکل، استفاده از سکه‌های نقره و فلزات دیگر که ارزش کمتری نسبت به طلا داشتند را امتحان کردند لیک سکه‌های نقره هم ارزششان نسبت به کالاهایی که مردم هر روز به آنها نیاز داشتند، بیشتر بود.

دوما اینکه امکان سرقت این سکه‌های ارزشمند بسیار زیاد بود.

نکته جالبی که در مورد این سکه‌های طلا و نقره وجود دارد، این بود که برخی از افراد اقدام به تراشیدن دور سکه‌ها با سمباده می‌کردند تا از آن خاک طلا بدست بیاورند و با خاک طلایی که از تراشیدن دور هزاران سکه طلا بدست می‌آورند، یک سکه جدید بسازند. به همین دلیل است که اگر دقت کنید حتی دور سکه‌های طلای امروزی طوری ساخته شده‌اند که کسی نتواند آنها را بتراشد.

در این زمان بود که مراکز امانت‌ داری به کمک حل این مشکل آمدند. اینجا نقطه عطفی در تاریخ پول است.

افراد بانفوذ، دارای اعتبار و ثروتمند اقدام به ایجاد مراکز امانت‌ داری کردند. مردم به مرور زمان شروع به ذخیره فلزات گرانبهای خود در نزد مراکز امانت ‌داری کردند، زیرا این مراکز پر از نگهبان بود و هیچکس جرأت دزدی از آن‌ها را نداشت لذا جای سکه‌های طلا و نقره در این مراکز کاملا امن بود. البته اولین مراکز امانتداری همان معابد دینی بودند که مردم با اعتماد به اینکه کسی از خدایان دزدی نمی‌کند، پول‌هایشان را در آنجا به عنوان ذخیره نگهداری می‌کردند.

رسیدهای کاغذی به جای طلا مورد استفاده قرار گرفته مفهوم پول‌های دارای پشتوانه شکل گرفت. جالب آنکه این طرح اولین بار توسط خود مردم پایه گذاری شد و نه دولتها!

با گذشت زمان، دولت‌ها و بانک‌ها جایگزین مراکز امانت ‌داری شدند. در طول قرن نوزدهم و بیستم، تقریبا تمام ارزهای موجود بر این مبنا بود که طلایی به ارزش آنها در بانک‌ها یا نزد دولت‌ها وجود داشت. در واقع در این زمان پول‌ها، کاغذهایی بودند که همه می‌دانستد معادل آنها طلا در بانک یا نزد دولت‌ها وجود دارد و این چیزی بود که به این کاغذها ارزش و اعتبار می‌داد.

اما این روال نیز ادامه‌ پیدا نکرد بطوریکه هیچ منبع کمیاب و با ارزشی مثل طلا، به عنوان پشتوانه پول‌هایی که امروزه از آنها استفاده می‌کنیم و به آنها فیات می‌گویند، وجود ندارد. به همین دلیل است که ارزش پول دیگر به ارزش طلا بستگی ندارد، بلکه به ثبات دولتی که آن پول را ایجاد کرده و مورد استفاده قرار داده وابسته است ؛ درواقع چیزی که امروزه به پول هر کشوری ارزش می‌دهد، اعتبار و قدرت دولت آن کشور است. (یک نکته جالب : می دانید که بعد از برتون وودز در سال ۱۹۷۱ ، دلار بعنوان یک ارز فیات ، فاقد پشتوانه است. جالب آنکه تنها دو ارزی که همچنان واجد پشتوانه بوده به همین دلیل از نوسانات کمتری هم برخوردارند ، پوند و فرانک می باشند)

به عبارت بهتر این ارزش دادن به یک تکه کاغذ بر اساس توافقی است که بین مردم و بانک‌ها و دولت‌ها صورت گرفته و هیچ دارایی با ارزش واقعی‌ای در پشت آن وجود ندارد. توافق صورت گرفته نیز بر اساس قدرت و اعتبار دولتی است که آن پول را ایجاد می‌کند.

داستان به همین جا هم ختم نشد چراکه احتمال سرقت پولهای کاغذی نیز وجود داشت؛ از سوی دیگر بانکها بعد از امانت گرفتن دارایی نقدی افراد ، اطلاعات مربوطه را در کامپیوتر خود ثبت می کردند و متعهد ‌می شدند که هر وقت اشخاص به پول خود احتیاج پیدا کردند، بانک پول کاغذی در اختیار آنها قرار دهد.

اعداد و ارقام ثبت شده در کامپیوترها توسط پول‌های کاغذی واقعی که در اختیار بانک‌ها قرار می‌گرفت، پشتیبانی می‌شدند و همه چیز به نظر درست و منطقی می‌رسید با این وجود این روش هم زیاد ادامه‌ پیدا نکرد چراکه پول‌هایی که ارزش آنها قبلا به یک فلز کمیاب و نادر وابسته بود، اکنون فقط به یک عدد که در کامپیوترهای بانک‌ها و دولت‌ها ذخیره می‌شد، وابسته بودند.

اما آیا بانک‌ها دقیقا تمام پول ما را ذخیره می‌کنند؟ خیر. بانک‌ها پول‌هایمان را وام می‌دهند. همانطور که یووال نوح هراری در بخشی از کتاب خود، انسان خردمند(که درباره تاریخچه پول است)، می‌نویسد، مجموع کل پولِ جهان تقریبا ۶۰ تریلیون دلار است. با این وجود، مجموع کل سکه‌ها و اسکناس‌ها کمتر از ۶ تریلیون دلار است. بیش از ۹۰ درصد از تمام پول دنیا، بیش از ۵۰ تریلیون دلاری که در حساب های ما به چشم می خورد، صرفا در سرورهای رایانه‌ ای وجود دارند. به همین شکل، بیشتر تراکنش‌های کسب و کاری با انتقال داده‌های الکترونیکی از یک فایل رایانه‌ای به دیگری و بدون هیچگونه مبادله پول نقد فیزیکی انجام می‌شوند. فقط یک مجرم است که مثلا یک خانه را با ارائه کیفی پر از پول خریداری می‌کند!

در آغاز قرن بیست و یک، بازهم مردم برای بهبود و کارآمدتر شدن پول، سوال دیگری را مطرح کرده و به دنبال جواب برای آن گشتند. اگر پول قرار است یک سری عدد ذخیره شده در کامپیوترها باشد، آیا راهی وجود دارد که این پول بتواند پشتوانه ‌ای از منابع محدود و کمیاب داشته باشد؟ و آیا این امکان وجود دارد که به جای ذخیره این اعداد و ارقام در کامپیوترهای نهادهای مرکزی، دولت‌ها و بانک‌ها، آنها را روی کامپیوترهای غیرمتمرکزی که تحت نظارت شخص یا سازمانی نیست، ذخیره کرد؟

با ظهور تکنولوژی وب، کارت‌های اعتباری روی کار آمدند و حال نوبت پدیده نوظهور دیگری‌ست به نام بیت کوین! توافقی که هم‌چنان در حال شکل‌گیری در جامعه جهانی و باز کردن جای خود در بین سایر مفاهیم مالی می‌باشد.

ساتوشی ناکاموتو!

سال ۲۰۰۸ ما با یک اتفاق عجیب روبرو شدیم. مقاله‌ای از سمت شخص یا اشخاصی با نام ساتوشی ناکاموتو و با عنوان «بیت کوین یک سیستم پولی الکترونیکی همتا به همتا» در اینترنت منتشر شد. ساختار مقاله منتشر شده پیچیده‌ نبود. یک مقاله ۹ صفحه‌ای بود که اساس ساختار بیت کوین در آن توضیح داده شده بود و بدون آنکه معلوم باشد چه کسی یا چه کسانی آن را نوشته‌اند در اینترنت منتشر شده بود.

قبل از ساتوشی هم افراد مختلفی اقدام به ارائه پول‌های الکترونیکی با ایده‌های مختلفی کرده بودند اما هیچ کدام با موفقیت روبرو نشد.

“با نیک سابو بیشتر آشنا شوید… “لطفا بجای اعتماد به هم ، به کامپیوترها اعتماد کنید و در نگارش قراردادها از آنها استفاده کنید…” / نیک سابو (Nick Szabo)  دانشمند کامپیوتر و رمز نگار معروف آمریکایی است که سی سال دارد وعلت شهرت وی تاسیس صرافی ارز دیجیتال بیت گلد (BitGold) و حمایت از ایده های ارز های دیجیتال همچنین ایجاد قرارداد هوشمندمی باشد. وی در سال 1989 از دانشگاه واشنگتن در رشته ی کامپیوتر فارغ التحصیل شد , همچنین مدرک حقوق خود را از دانشکده ی جورج واشنگتن گرفته است و دارای استادی افتخاری در دانشگاه فرانسیسکو ماروکین می باشد. از آنجا که سابو ، ده سال قبل از خلق بیت کوین و در سال 1998 مکانیزمی برای ارز های دیجیتال غیر متمرکز طراحی کرد (بیت گلد  (BitGold) که البته هرگز اجرا نشد)، او را خالق بیت کوین می دانند چیزی که هیچگاه به آن اعتراف نکرد.

نیک سابو در سال 1994 ایده ای مطرح کرد که با کمک آن شرکت ها می توانستند بدون نیاز به اعتماد شخص ثالث قرارداد هایشان را بین هم منعقد کنند.سابو این قرارداد ها را در فضای رمز نگاری شده به صورت کد رایانه ای قرار داد که هر وقت تمام شرایط قرارداد اجرا شود نرم افزار به صورت خودکار قرارداد را آزاد می کند. سال ها بعد کتابی به نام قرار داد هوشمند :ساخت بلاک برای بازار های دیجیتال آزاد, نوشت ولی در آن زمان تکنولوژی پیشرفت چندانی نداشت و هنوز بیت کوین خلق نشده بود به همین دلایل ایده اش عملی نشد . تا اینکه سال 2009 بیت کوین خلق شد و فناوری بلاکچین را معرفی کرد و سابو توانست بسیاری از ایده هایش را روی بیت کوین ارائه دهد و هم اکنون شرکت های زیادی از این قرار داد ها استقبال می کنند.”

اتفاقی که در مورد ساتوشی ناکاموتو افتاد این بود که این شخص یا گروه، علاوه بر توضیح طرح این سیستم مالی در یک مقاله ۹ صفحه‌ای، برنامه‌ای با زبان ++C نوشته، آن را در اینترنت منتشر کردند و آدمها کم کم شروع کردند به استفاده از این کلایِنت / الگوی منتشر شده.

یکی از ویژگی‌های اساسی این پول جدید، یعنی بیت کوین نسبت به پول‌های قدیمی این بود که هیچ مرکزیتی نداشت. تمامی پول‌های قبل از بیت کوین، مانند دلار، ریال، حتی پی‌پال، یک مرکز داشتند و دارند. مثلا دولت آمریکا ادعا می‌کند که فلان مقدار دلار را در سال ۲۰۱۰ چاپ کرده و رئیس بانک مرکزی و وزیر اقتصاد آن زمان هم زیر آن را امضا کرده‌اند. یعنی تمام دلارهای ایجاد شده تحت نظارت دولت آمریکا بوده‌اند. این یعنی دلار یک مرکزیت مشخص دارد و آن هم دولت آمریکاست.

پس پول‌های قبل از بیت کوین، یک مرکز و یک پشتوانه مشخص داشتند. این پشتوانه در مورد پول بعضی از کشورها، طلا یا یک دارایی با ارزش بود و در مورد برخی دیگر مانند دلار آمریکا، قدرت دولت آن و …

اما بیت کوین هیچ مرکزیتی نداشت. هر آدمی که آن کلایِنت و برنامه منتشر شده را دانلود کرده و اجرا می‌کرد، با همه افراد دیگری که این کار را کرده بودند، برابر بود.

در مورد ارزهای باپشتوانه طلا، دلیل ارزش داشتن ارز، وجود همان میزان طلا در خزانه‌های بانکی یا نزد دولت‌ها بود، اما در مورد بیت کوین که نه سازنده آن معلوم است و نه پشتوانه با ارزشی مانند طلا دارد، چه چیزی باعث می‌شود بیت کوین با ارزش باشد؟ چیزی که به بیت کوین ارزش و اعتبار می‌دهد، اعتماد اکثریت افراد شبکه آن به این واقعیت است که بیت کوین ارزش دارد. اعتماد عمومی مردم به سیستم! همانطور که دلار یا هر ارز دیگری به خاطر این‌که مردم آن را می‌پذیرند، ارزش دارند.

بیت کوین ، معجزه سیستم مبادلاتی نوینست ؛ در حقیقت بیت کوین که نماد آن BTC است ،  یک ارز یا پول دیجیتالیست که توزیع و استفاده از آن بصورت الکترونیکی صورت می‌گیرد. شبکه‌ای که بستر توزیع بیت کوین را تشکیل می‌دهد، غیرمتمرکز بوده و بصورت کاربر به کاربر (یا همتا به همتا) اداره می‌شود و هیچ ارگان، شخص حقیقی و نهاد واسطه، کنترل شبکه آن را به عهده ندارد. بیت کوین، خارج از برنامه‌ای که برای انجام آن طرح‌ریزی شده فعالیت نمی‌کند و تعداد آن نیز محدود است. تعداد کل بیت کوین‌ های موجود، فقط ۲۱ میلیون واحد برای همیشه است. ضبط تراکنش‌های بیت کوین نیز توسط تکنولوژی بلاکچین صورت می‌پذیرد. به عقیده بسیاری از صاحب‌نظران، بیت کوین، آینده پول دنیاست که کنترل آن از عهده دولت‌ها و بانک‌ها خارج است. به همین دلیل، به عنوان پدیده‌ای انقلابی در صنعت مالی دنیا به حساب می‌آید.

بیت کوین در مقایسه با ارزهای سنتی، از شفافیت، نظم، دقت و امنیت بیشتری برخوردار است چرا که بر خلاف سیستم‌های سنتی که بانک‌های مرکزی بصورت خودمختار به چاپ پول اقدام می‌کنند، روند تولید و توزیع بیت کوین، مطابق با الگوریتم بسیار پیشرفته و کنترل‌شده‌ای است که طبق یک قرارداد مشخص صورت می‌پذیرد. ماینرها یا استخراج‌کنندگان، پس از استخراج بلوک‌های جدید، مبلغی از بیت کوین را به عنوان پاداش دریافت می‌کنند. این مقدار در ابتدای تولد بیتکوین، ۵۰ واحد بود که هر چهار سال یکبار، میزان آن نصف می‌شود. این پاداش در حال حاضر، معادل ۶.۲۵ واحد بیتکوین به ازای هر بلوک می‌باشد.

تراکنش‌های بیتکوین، کاملاً شفاف بوده و تمامی نقل و انتقالات آن، در دفتر توزیع شده عمومی به نام بلاکچین ثبت می‌شوند.

تمامی اطلاعات مربوط به تراکنش‌های بیت کوین از اولین تراکنش تا الآن، در بلوک‌های بهم پیوسته‌ای ثبت می‌شوند که امکان دستکاری در آنها وجود ندارد. تمامی اطلاعات ثبت شده در شبکه بلاک چین بیتکوین نیز بصورت رمزنگاری شده هستند. به همین جهت، به بیت کوین، ارز رمزنگاری شده یا CryptoCurrency گفته می‌شود.

اگر کسی سعی کند تنها یک عدد یا حرف را در یکی از بلوک‌های شبکه تغییر دهد، تاثیرات این تغییر به همه بلوک‌های شبکه اعمال خواهد شد. این اتفاق، باعث بروز اخطار در شبکه و جلوگیری از دستکاری آن می‌شود. چرا که تقلب یک نفر در شبکه، به راحتی بر دیگر افراد شبکه، آشکار می‌شود. با اینکه تکنولوژی بلاکچین از سال‌ها پیش از تولد بیتکوین وجود داشت، اما در واقع اولین استفاده عملی از بلاکچین، توسط بیت کوین صورت گرفت.

♤ ویژگیهای این سیستم مالی غیر متمرکز را می توان در آیتمهای زیر خلاصه کرد؛

– عدم نیاز به نهاد واسطه

– امنیت اطلاعات و نیمه‌ ناشناس بودن

– شفافیت

– سرعت بالا

– غیرقابل لغو و جعل بودن“

نکته جالبی که در خصوص کارتهای اعتباری امروزی ما وجود دارد ، وجود رد پایی از پول فیزیکی در پشت قضیه عملکردهای شبه دیجیتالست بطوریکه اگر شما از کارت اعتباری خود استفاده می کنید ، میزان اعتبار ، مقدار موجودی شما در سیستم بانکیست….

اهمیت ارزهای دیجیتال حذف پول فیزیکی از چرخه تبادل نیز بی نیازی از شخص ثالث ( مثل خرید از سایتهای فروشگاهی مجازی که عملا شخصیت سوم چرخه تبادل را تشکیل می دهند ) در انجام معاملاتست؛ شرکتهای بزرگ زیادی در جهت ساخت پول دیجیتال گام برداشتند (نام تعدادی را در تصویر همین پست می بینید) که عموم آنها هم ناموفق بودند ( بجز پی پال که آن هم تا به امروز درگیر تغییرات بسیاری شده).

اکنون که با واسطه بیت کوین ، معنای بلاک چین را بعنوان بستری برای پیاده سازی این پروژه دریافتیم، به سراغ بلاک چین می رویم و نکات جالبی از این فن آوری غیرمتمرکز را با هم مرور می کنیم؛

در یک تعریف کلی، بلاکچین یک دفتر کل توزیع شده برای ثبت اطلاعات است که اساس کار آن بر پایه‌ی تمرکز‌زدایی و شفافیت است. بلاکچین (Blockchain) از دو بخش بلاک (Block) و چین (Chain) بتشکیل شده و معنی کلی آن، “زنجیره بلاک‌” است.

بلاکچین را می‌توان یک پایگاه داده یا یک پلتفرم برای ثبت اطلاعات دانست که هیچ نهاد یا مسئول مرکزی ندارد. اطلاعات بر روی این سیستم بر‌خلاف سرورهای سنتی و مرسوم امروزی، میان تمام اعضای شبکه پخش می‌شود. این تکنولوژی با استفاده از فناوری رمزنگاری امکان تقلب، سانسور، حذف و تغییر هر اطلاعاتی که در این بستر ثبت می‌شود را غیر‌ممکن می‌سازد.

 بلاکچین دارای انواع مختلفیست؛

— بلاک چین عمومی یک دفتر کل توزیع شده است که نمونه‌های آن بلاکچین‌‌های بیت کوین، اتریوم و سایر ارزهای دیجیتال است. افراد برای عضویت در این شبکه نیاز به مجوز ورود ندارند و هر شخص با یک سیستم کامپیوتر که به اینترنت متصل است و با دانلود یک نسخه‌ی کامل از تمامی داده‌های موجود در شبکه، می‌تواند یکی از نودهای آن باشد.

همه‌ی نود‌ها نیز می‌توانند در تمامی پارامترهای الگوریتم اجماع از قبیل تأیید و اعتبارسنجی تراکنش‌‌ها و استخراج بلاک‌های جدید بدون محدودیت شریک باشند. همچنین همه‌‌ی آن‌‌ها باید در جریان تمام فرایندهای شبکه باشند و بدون اجازه‌ی نودها، هیچ اتفاقی در بلاکچین رخ نمی‌دهد. علاوه بر این، هر نود با انجام عملیات استخراج می‌تواند پاداش ماینینگ بلاک جدید را دریافت کند.

اطلاعات تمام تراکنش‌ها، معاملات، تبادلات و قراردادها در بستر این نوع از انواع بلاکچین برای همه قابل رؤیت است. تمام تصمیم‌گیری‌ها در بستر این سیستم از طریق ساز و کار اجماع صورت می‌گیرد.

قانون تایید تراکنش‌ها توسط تمام نودها سرعت تراکنش در این شبکه را به شدت کاهش داده است.مقیاس‌پذیری بلاکچین عمومی هم به‌همان دلیلی که در بالا بیان کردیم؛ بسیار پایین است.

بلاکچین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) نیمه غیر‌متمرکز است. این بلاکچین‌‌ها زمانی بسیار کاربردی هستند که چند سازمان یا شرکت، قصد شراکت و همکاری با یکدیگر را دارند. آن‌‌ها می‌توانند در این بستر یک فضای مشترک ایجاد کنند و به‌راحتی اطلاعات را در امنیت کامل با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

گروهی در این فضا که گروه اعتبارسنج نام دارند؛ وظیفه تایید تراکنش‌ها و تغییرات را بر عهده دارند. تعداد محدود اعتبارسنج‌ها سبب شده قوانین در این بلاکچین منعطف‌تر و قابل تغییر باشد.

شفافیت و عدم شفافیت داده‌ها در این مدل از انواع بلاکچین عموماً توسط مدیران گروه مشخص می‌شود. آن‌ها اجازه دسترسی به اطلاعات داخل بلاک‌ها را با مجوز مخصوص برای کسانی که صلاح بدانند، صادر می‌کنند.

امنیت بالا و مقیاس‌پذیری بیشتر نسبت به بلاکچین عمومی دارد.کارایی بیشتری نسبت به بلاکچین‌‌های عمومی دارد.شفافیت اطلاعات در آن به‌طور کامل نیست.مقررات بر روی روند کلی کار سیستم بسیار تأثیر‌گذارند.حریم خصوصی نودها مانند بلاکچین عمومی محفوظ نیست.

بلاکچین خصوصی در سازمان‌های دولتی یا شرکت‌های خصوصی برای ثبت اطلاعات استفاده می‌شود. این نوع بلاکچین ویژگی عدم تمرکز را ندارد و به‌صورت متمرکز توسط یک مسئول واحد اداره می‌شود.

نوع دیگری از انواع بلاکچین نیز وجود دارد که ترکیبی از بلاکچین‌‌های عمومی و خصوصی است و به آن بلاکچین هیبریدی (Hybrid Blockchain) می‌گویند.

نکته کلی: بسته به اینکه چه افرادی در دفتر عمومی (لجر) می نویسند (ثبت کردن) و چه کسانی می خوانند ، بلاک چینها در گروه های ۴ گانه فوق قرار می گیرند؛ فی المثل در بیت کوین که همه می توانند بخوانند و ثبت کنند ، بلاک چین پابلیک است و در ریپل ، که ثبت داده ها در اختیار تعداد محدودی بوده ولی همه قادر به رصد هستند، بلاک‌چین کنسرسیوم مطرحست.

همین امر سبب شد که کمیسیون بورس و اوراق بهادار آمریکا (SEC) از مدیرعامل سابق و بنیانگذار ارز دیجیتال ریپل (XRP) به نام «کریستین لارسن» و مدیرعامل کنونی آن، «برد گارلینگهاوس» شکایت کند. چرا؟ چون نیمه متمرکزست و کسی هست که بتوان یقه اش را گرفت…

هر چند در خصوص بلاک چین و تعریف آن ، “هر کسی از ظن خود شد یار من” ، که البته بد هم نیست و به پتانسیل بالای این حوزه اشاره دارد، لیک در یک کلام بلاک چین ، تکنولوژی مورد استفاده جهت غیرمتمرکزسازی ثبت داده هاست که در قالب پروژه ای چون بیت کوین ، معنا می یابد.

تصویر بالا بخوبی معرف مفاهیم متمرکز ، غیر متمرکز و توزیع شده است.

نکته: هدف اصلی ، تمرکز زدایی در دیتا ، قدرت و ثروت بود که بر بستر بلاک چین ، بعنوان تکنولوژی، و در قالب بیت کوین ، بعنوان یک سمپل از این‌ تلاش جسورانه ، متبلور شد. حال چرا عرصه این تبلور ، نظام داده های مالی انتخاب شد؟ چون “پول” زبان مشترک همه انسانها در دنیاست بطوریکه همگان آن را درک کرده در طول روز ، زمان زیادی را برای بدست آوردن ، انتقال و خرج کردن آن میگذرانند.

بیت کوین ، نمونه ای از تمرکز زدایی در عرصه دیتاست حال آنکه توکنهای حاکمیتی ، به تمرکز زدایی در قدرت و توکنهای سهامی (EquitToken) به تمرکز زدایی در ثروت می پردازند.

نکته دوم : عملکرد بیت کوین در ذخیره سازی دیتا ، با توجه به وجود Full Node ها ، تصویر / گراف دومست چراکه فقط آنها هستند که به تمام دیتاها دسترسی دارند لیک عملکرد بیت کوین در انتقال داده ها (یا همان پول و انجام تراکنش) ، الگویی توزیع شده دارد و براحتی به هر بخش از گراف ممگنست.

۴ پایه اصلی تکنولوژی بلاک چین عبارتند از :

۱ – وجود فضایی مشترک

۲ – اجماع (رسیدن به یک جمع بندی در غیاب یک لیدر) در قالب مدلهای مختلف که می تواند در پروژه های مختلف تاثیرگذار باشد و قطعا از عوامل موثر در ارزش گذاری یک پروژه است.

۳ – رمزنگاری ( محرمانه بودن افراد برای اجتناب از تبانی ) و اختصاص یک هویت دیجیتال به هر یک از افراد

۴ – قراردادها و توافقات مشترک (اسمارت کانترکت)

از دیگر ویژگیهای بلاک چین ، تغییرناپذیری آنست که به دلیل توزیع شدگی داده ها و وجود مفهوم رمزنگاری در متن این تکنولوژیست.

من برای اینترنت سه نسل کلی متصورم؛ Internet / Internet of media / Internet of value ؛ مورد سوم (نسل سوم ) همین بلاک چینست…

ویژگی دیگر بلاک چین ، شفافیتست که به دلیل open source بودن ، رعایت می شود. قطعا از دیگر ویژگیهای بلاک چین ، سرعت بالا و هزینه کمترست.

– یکی از مهمترین مشکلات این متد تراکنش مالی ، دو بار خرج کردن ارزهای دیجیتال نام دارد….       در سال ۱۹۹۸ ارز دیجیتالی به نام بیت‌گلد وجود داشت که به دلیل وجود این مشکل، از چرخه کاربرد معاملاتی خارج شد. مشکل خرج دوباره نخستین بار توسط بیت‌کوین برطرف گردید که همین مسئله باعث شد بیت‌کوین با تمام ارزهای دیجیتال قبل از خود متمایز شود.

فرض کنید شما به یک فروشگاه زنجیره‌ای رفته‌اید و خرید خود را انجام داده‌اید. برای این خرید شما مبلغ صد هزار تومان به‌صورت نقدی به صندوق‌دار می‌پردازید و صندوق‌دار پول شما را داخل صندوق قرار می‌دهد. شما امکان خرج دوباره پولی که به صندوق‌دار داده‌اید را ندارید، زیرا پول دیگر به شما تعلق ندارد مگر اینکه پول را به‌صورت فیزیکی سرقت کنید! همچنین کپی کردن پول فیزیکی کار ساده‌ای نیست و طرف دریافت‌کننده وجه به‌راحتی می‌تواند متوجه اعتبار و جعلی بودن آن شود. پس مشکل خرج دوباره در پول‌های عادی غیرممکن است.

در ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز مانند بیت‌کوین این مشکل وجود دارد زیرا زمانی که قصد دارید مقداری از رمزارز خود را به‌حساب شخص دیگری انتقال دهید، این انتقال به تمام شبکه رمزارز مخابره می‌شود تا صحت آن تراکنش توسط سرورهای تأیید کننده متصل به شبکه تأیید شود. این عملیات مدتی طول می‌کشد و در همین حین ممکن است شما یک رونوشت از این تراکنش را دست‌کاری کرده و تراکنش را برای انتقال رمزارز به‌حساب شخص دیگری دوباره ارسال کنید. در این حالت، شبکه دچار سردرگمی خواهد شد زیرا نمی‌تواند تشخیص دهد که کدام تراکنش اصلی و کدام‌یک جعلی است و بدین‌صورت مشکل خرج دوباره در این شبکه به وجود می‌آید. در شبکه‌های سنتی به دلیل وجود دفتر کل مرکزی این مشکل برطرف می‌شد ولی شبکه‌های غیرمتمرکز که دفتر کل توزیع‌شده دارند، راه‌حل دیگری را یافته‌اند.

راه حل شبکه بیت کوین برای خرج دوباره یا دابل اسپندینگ اینست که برای ثبت قطعی یک تراکنش در هر شبکه بلاکچین ازجمله بیت‌کوین ، می‌بایست بیش از ۵۰% از تأییدکنندگان آن را کنترل کنند و به صحت آن رأی دهند. در این صورت دیگر کسی نمی‌تواند پولی را که یک‌بار خرج کرده، دوباره خرج کند و خرج دوباره در رمزارزها نیز غیرممکن می‌شود ( چیزی که در آینده از آن به اجماع یاد خواهم کرد )

برای ادامه بحث و اجتناب از پیچیدگی موضوع کمی به عقب بر می گردم یعنی زمانیکه قرارست بیت کوین خلق شود…

” درسهایی از ساتوشی ناکاموتو : Create a community / Never give up“

ساتوشی ناکاموتو کیست یا چیست؟

بعید می‌دانیم که تا سالیان سال، نام ساتوشی ناکاموتو را بتوان از دنیای بلاکچین، رمزارزها و بخصوص بیت کوین حذف کرد یا به باد فراموشی سپرد! حتی اگر به عنوان یک تازه کار وارد حوزه  کریپتوکارنسی شده‌اید و یا صرفاً چیزهایی در مورد این مفاهیم شنیده‌اید، احتمال اینکه نام ساتوشی را شنیده باشید بسیار زیاد است.

عدم وجود اطلاعات در خصوص هویت ساتوشی باعث شده است که برخی از مفاهیم این حوزه، در نظر برخی افراد و بخصوص تازه‌واردان، اندکی دچار تحریف شود. ساتوشی ناکاموتو، بیت کوین ساتوشی ویژن، قیمت یک ساتوشی و شمار بیشتری از این موارد هستند که لازم است در مورد آن‌ها بیشتر بدانیم.

سوال اول؛ ساتوشی ناکاموتو کیست؟ واضح‌ترین، دقیق‌ترین و صادقانه‌ترین پاسخ به این سوال این است: «نمی‌دانیم!» رازی که همچنان در پس پرده و سر به مهر باقی مانده و اختلاف نظرهای بسیار در مورد آن وجود دارد. بیت کوین به عنوان یک پروژه همگانی و نرم‌افزار متن باز که در سال ۲۰۰۹ ارائه شد، اکنون بسیار فراگیر شده و عده بسیار زیادی بطور مستقیم یا غیرمستقیم در حال کار و زندگی با آن هستند. علی‌رغم تمام شفافیتی که در این سیستم وجود دارد، سازنده آن همچنان همچون سایه‌ای در تاریکی می‌ماند!

زمانی که ساتوشی ناکاموتو، در سال ۲۰۰۸، وایت پیپر یا شفاف‌ نامه بیت کوین را نوشت، آن را به عنوان اختراعی که توسط خود او انجام شده است معرفی نمود. ابتدایی‌ترین گام‌هایی که ساتوشی ناکاموتو برداشت، در خصوص کدنویسی بیت کوین و ارائه معرفی نامه آن بود.

روز سوم ژانویه سال ۲۰۰۹ میلادی، اولین بلاک بیت کوین که با نام Genesis Block  شناخته می‌شود استخراج شد. در این بلاک، پیامی با مضمون زیر قرار داده شده بود. (این پیام که متعلق به صفحه‌ای از روزنامه تایمز بود، به صورت استعاری، نشان از هدفی داشت که ساتوشی ناکاموتو به دنبال تحقق آن بود.)

04FFFF001D0104455468652054696D65732030332F4A616E2F32303039204368616E63656C6C6F72206F6E206272696E6B206F66207365636F6E64206261696C6F757420666F722062616E6B73

پس از رمزگردانی این رشته از متغیرها به روش‌های اَسکیASCII) ) و معکوس‌سازی متن زیر بدست می‌آید:

معنی لفظی این جمله به شرح زیر است:

روزنامه The Times در تاریخ ۳ ژانویه ۲۰۰۹ ؛ رئیس خزانه‌داری [انگلستان] در آستانه‌ی اهدای کمک مالی به بانک‌ها است.

در ابتدای شروع فعالیت بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو برای انجام اصلاحات ابتدایی در پروتکل بیت کوین، همکاری متقابل زیاد با جامعه بیت کوین داشت. دو سال پس از آن و در سال ۲۰۱۱، ساتوشی ناکاموتو خود را از این جامعه بیرون کشید و تمام مسئولیت‌های هدایت بیت کوین را، گوین اندرسون عهده‌دار شد.

— ناکاموتو خداحافظی می‌کند!

در روزهای ابتدایی سال ۲۰۱۱، بار دیگر ناکاموتو برگشت و در پستی نوشت که مسئولیت تمام کارها را به گوین اندرسون واگذار کرده است. او همچنین از اینکه این مسئولیت را شخص مناسبی عهده‌دار شده است نیز صحبت کرد و پس از آن، برای همیشه ناپدید شد!

— گمانه‌زنی‌های ادامه دارند!

در حال حاضر، همچنان گمانه‌زنی‌ها در مورد هویت واقعی ساتوشی ناکاموتو ادامه‌دار است. به عقیده برخی از افراد، ساتوشی ناکاموتو یک فرد ژاپنی حدوداً ۵۰ ساله است. برخی دیگر نیز او را بریتانیایی می‌دانند. حتی عده‌ای نیز مدعی شده‌اند که خود ساتوشی ناکاموتو هستند. افرادی از جمله کریگ رایت! اما همچنان هیچ‌کس از هویت واقعی او خبر ندارد. همچنین که به عقیده برخی دیگر، ساتوشی ناکاموتو یک نفر نیست و گروهی است که خود را با این نام معرفی کرده‌اند.

— هویت واقعی ساتوشی ناکاموتو چقدر مهم است؟

با همه ابهاماتی که در مورد هویت ساتوشی ناکاموتو وجود دارد، این سوال پیش می‌آید که پی بردن به هویت واقعی او تا چه اندازه مهم است؟ در دوره‌ای از زندگی که اطلاعات با سرعتی سرسام‌آور منتشر می‌شوند، او موفق شده است که هویت خود را کاملاً پنهان نگه دارد. همچنین که نسبت زیادی از بیت‌کوین‌ها، متعلق به ساتوشی ناکاموتو است که چیزی حدود ۹۸۰ هزار بیت کوین را شامل می‌شود. بهرحال، چیزی که بیش از هویت او مهم است، پی بردن به عمق تفکر و آزادی‌خواهی او می‌باشد. اینکه به کارگیری یک پلتفرم نوین و استفاده عملی از آن، تا چه اندازه آینده دنیا را عوض خواهد کرد.

— یک سوال دیگر؛ ساتوشی چیست؟

اعجابی که در مورد هویت ساتوشی و ابداع بی‌نظیر او وجود دارد باعث شده است که نام‌های او در جاهای مختلفی از مفاهیمی که بر پایه بیت کوین و بلاکچین شکل می‌گیرند دیده شود. احتمالاً با اسامی بیت کوین ساتوشی ویژن یا Bitcoin SV آشنا باشید. همچنین که واحد پولی ساتوشی را نیز شاید شنیده باشید. خب بیائید نگاهی به دیگر نام‌هایی که با پسوند یا پیشوند ساتوشی هستند نیز داشته باشیم.

پول‌های رایجی که در دنیا وجود دارند، همگی واحدهای کوچک‌تری دارند که باعث می‌شود معاملات، حساب و کتاب راحت‌تر شود. به عنوان مثال، هر یک دلار، به ۱۰۰ سنت تقسیم می‌شود. در مورد بیت کوین نیز این مساله وجود دارد. بیت کوین واحدهای بسیار کوچک‌تری دارد که هر کدام از آن‌ها، یک ساتوشی نامیده می‌شوند. به همین دلیل است که می‌گوئیم برای خرید و فروش بیت کوین، نیازی به داشتن یک واحد کامل از آن نیست.

آنچه خواندید نشان از حذف خودخواسته ساتوشی از گردونه بیت کوین بنا به دلیلیست که هیچ کس غیر از خود او نمی داند…. به هر حال  می دانیم که ساتوشی هر که بوده ، پا بر دوش کسانی گذاشته که سالها قبل ، ساختارها و کدهایی برای ایجاد ارز دیجیتال فراهم ساخته بودند…

او اولین بیت کوین استخراجی الگوریتم طراحی شده خود را جهت ترغیب کد نویسان دیگر به آنها اهدا می کند و آرام آرام افراد خبره را کنار هم و در یک فروم گرد می آورد و با نزدیک شدن به هدف ذهنی خویش، آرام آرام حذف می شود تا همچنان هویتش به عنوان یک راز باقی بماند؛

شاید دارایی بسیار او پس از موفقیت اولیه و ترس از آسیب دیدن ، ترس از سوگیری نظرات متعاقب شناخت او و اطلاع از دیدگاه هایش که تا حدودی مغایر با هدف تمرکز زدایی پلتفرم‌ او بوده ، ماهیت برنامه نویسان آن‌دوران که عموما برای فرار از محدودیتهای قانونی و مالیاتی تمایلی به اعلام هویت اصلی خویش نداشتند و هزاران اما و اگر دیگر را می توان دلیل مخفی کاری او دانست….

هر چه که هست ، ساتوشی توانست نظام مالی جهانی را با ابداع بی بدیل خود ،  متحول کند و الگویی نوین در توافق و تبادلات مالی بنیان نهد….

حال زمان جمع بندی اولیه مطالبیست که تاکنون خواندیم؛

بلاک چین درواقع بستریست که بیت کوین بر دوش آن ، سوار شده. درواقع بلاک چین یک نوع خاص از دفتر کل توزیع شده است حال انکه دفتر کل توزیع شده منحصر به بلاک چین نیست. دو پروژه تنگل و هش گراف از مشهورترین نمونه‌های کاربردی دیگری از دفاتر کل توزیع شده هستند. برای شناخت درست تکنولوژی دفتر کل توزیع شده باید به گذشته بازگشت. جامعه بشری در ابتدا بسیار ساده بود. خانواده‌ها جدا از هم زندگی می‌کردند. چنین زندگی ساده‌ای به حساب و کتاب خاصی نیاز نداشت. کافی بود حساب مرغ، تخ مرغ و این جور چیزها را به خاطر سپرد، تا زندگی روال عادی را طی کند.

به مرور خانواده‌ها کنار هم جمع شدند. قبلیه‌ها تشکیل شد و قبیله‌ها به سمت روستا رفتند. جامعه در حال شکل گیری بود. دیگر حساب و کتاب روزمره مرغ و تخم مرغ مطرح نبود. همان‌طور که فرایند رهبری جامعه روز به روز پیچیده‌تر ‌می‌شد، فرآینده حساب و کتاب هم سخت‌تر شد. مبادلات بین اشخاص، قبایل و روستاها روز به روز دشوارتر می‌شد. به همین دلیل، کم‌کم ساز و کارهایی برای ثبت تبادلات مالی ابداع شد.

بهترین کار برای حل مشکل تبادلات مالی، ثبت آن‌ها بود. نمونه‌هایی از این ثبت‌های مالی را در الواح هخامنشی مشاهده می‌کنیم. 

با خلق کامپیوترها ، دفترکل‌های متمرکز کامپیوتری مراودات مالی را زیر و رو کردند، اما بی دردسر هم نبودند ( هزینه بالا ، پایین بودن امنیت و نظارت نه چندان کافی )

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده در دنیای ارزهای دیجیتال نیز همین نقش کلاسیک را بازی می‌کند. تفاوت تکنولوژی دفتر کل توزیع شده در دنیای ارزهای دیجیتال، به نوع تمرکز آن باز می‌گردد. در فرم کلاسیک دفتر کل و سیستم مالی، متمرکز است. یک فرد، یک دفتر یا یک بخش، مسئول ثبت و ضبط امور مالی شرکت است. در دنیای ارزهای دیجیتال، به خصوص ارزهایی مثل بیت کوین، وضعیت مقداری متفاوت است.

همانطور که قبلا هم دیدیم ، “توزیع شده” به این معنا است که یک شخص یا سازمان مشخص مسئول ثبت تراکنش‌های شبکه بیت کوین نیست. در این اینجا هر گره نسخه‌ای آنلاین از دفتر کل را دارد و آن را به روز می‌کند. این مسئله، باعث می‌شود تا سرعت و امنیت تبادلات در این شبکه به شدت افزایش یابد.

نودها پایه‌های تکنولوژی دفتر کل توزیع شده هستند. نود، گره یا ایستگاه کامپیوتری، هر کامپیوتری است که به شبکه وصل می‌شود. این کامپیوتر باید امکان رد و بدل کردن اطلاعات، ویرایش آن‌ها و اجرای نرم افزار دفتر کل توزیع شده را داشته باشد. با توجه به این مسئله، حالا متوجه می‌شوید که دست‌کاری دفترکل تقریبا ممکن نیست، چون به اجماع نودها نیاز دارد.

داستان لازلو😎😎

بیت کوین روزهایی را به خود دیده که استخراج آن که به معنای پاداش بیت کوین در ازای حل یک پازل / مساله بوده ، بسیار آسان و کم ریسک تلقی می شده ( به قول آمریکاییها thin air )  بطوریکه حجم زیادی از آن ( که در آن روزگار ارزشی هم نداشته ) در ازای دلار یا دریافت خدمتی از سوی شخصی دیگر ، در اختیار دیگری قرار می گرفت ؛ مثال معروف این نکته لازلو هانیک (Laszlo Hanyecz)، یکی از اولین کاربران و پذیرندگان بیت کوینست که در سال ۲۰۱۰ و در ازای دریافت دو عدد پیتزا، ۱۰,۰۰۰ واحد بیت کوین پرداخت کرد؛ جالب آنکه همه‌ساله طرفداران بیت کوین، این روز را به عنوان «روز پیتزا» Pizza Day))  جشن می‌گیرند.

داستان از این قرار بود که در ۱۸ می ۲۰۱۰ ، لازلو هانیچ با نام کاربری «Laszlo»، در انجمن بیت کوین تاک، یک موضوع (تاپیک) با عنوان و محتوای زیر ایجاد می‌کند:

“برای دو تا پیتزا ۱۰,۰۰۰ بیت کوین پرداخت می‌کنم. میشه گفت شاید دو تا پیتزای بزرگ که بتونم برای فردام هم نگه دارم. پیتزای پس مونده رو که بتونم ازش آروم آروم بخورم دوست دارم. می‌تونید خودتون برام پیتزا درست کنید و بیارید یا برام سفارش بدید تا بیارن دم خونم، اما هدفم اینه که پولشو با بیت کوین پرداخت کنم. نمی‌خوام خودم درست کنم یا سفارش بدم. یه جورایی مثل هتل که درخواست میز صبحونه می‌کنی و اونا برات میارن و تو حالشو می‌‌بری! دوس دارم روی پیتزام پیاز، فلفل، سس، قارچ، گوجه فرنگی، پپرونی و از اینجور چیزا باشه. یه چیز استاندارد و معمولی. نه اینکه چاشنیای عجیب و غریب بهش اضافه شده باشه. پیتزاهای پنیری معمولی هم دوست دارم که درست کردنش خیلی سخت و هزینه‌بر نیست. اگر علاقه‌مند هستید، بهم خبر بدید تا معامله رو انجام بدیم. با تشکر لازلو“

در پاسخ به لازلو یکی از کاربران نوشت:

” ۱۰،۰۰۰ تا … واقعاً کمه …این بیت کوین‌ها رو می‌تونید در سایت www.bitcoinmarket.com )اولین صرافی بیت کوین) با قیمت ۴۱ دلار بفروشید.. امیدوارم در گرفتن پیتزای مفتی موفق باشی.”

زمانی که لازلو آن پست را منتشر کرد، هر واحد بیت کوین حدود ۰.۰۰۴ دلار قیمت داشت. در نهایت در روز ۲۲ می ۲۰۱۰، لازلو توانست با پرداخت ده‌هزار واحد بیت کوین به فردی با نام مستعار جرسوسjercos) ) که هم‌محله‌اش بود، دو پیتزای بزرگ بخرد. بعداً مشخص شد که اسم واقعی جرسوس، جرمی استردیونت Jeremy Sturdivant) ) بوده است.

لازلو پس از آن چند بار دیگر هم برای خرید پیتزا و وسایل دیگر، بیت کوین پرداخت کرد و به ادعای خودش حدود ۱۰۰,۰۰۰ بیت کوین در این راه اهدا کرده است که امروز ارزشی بیش از ۱ میلیارد دلار دارند. اما این پایان کار نبود. فوریه سال ۲۰۱۸، لازلو بار دیگر و این بار برای کمک به گسترش شبکه لایتنینگ بیت کوین، دو پیتزا با لایتنینگ خریداری کرد.

از لازلو و بخش فکاهی داستان که بگذریم برمی گردیم به این نکته که چرا بیت‌کوین ارزشمندست ؛

۱– کاملا غیر متمرکز و در عین حال امن و شفافست…

۲– تعدادش محدودست ( شما برای ارزش آفرینی باید بر روی جنسی کمیاب دست بگذارید…. چرا طلا ارزشمندست؟؟چرا مونالیزا ارزشمندست؟؟)

۳– شفافیت

۴– امنیت

۵– ارتباط نقطه نقطه بدون واسطه

و ……

برای درک بزرگی و خلاقیت پروژه باید کمی درخصوص پیش نیازهای یک ارز دیجیتال صحبت کنیم؛

اولا شما نیازمند حفظ امنیت پلتفرم خود هستید…. این امنیت در پولهای فیزیکی و فیات از سوی دولت و بانک مرکزی فراهم می شود بطوریکه پول جعلی و واقعی به هر حال قابل تشخیص است….

دومین نکته ثبت اطلاعات مبادلات انجام شده به گونه ایست که قابل جعل و تغییر و دستبرد نباشد؛ فی المثل در پولهای معمول اگر وامی از بانک گرفته می شود ، شما ملزم به بازپرداخت آن هستید و کسی نمی تواند ( نباید بتواند ) سِبقِه شما را حذف کند…

نکته سوم هم آنکه امکان خرج دوباره وجود نداشته باشد….

آنچه در ارزهای دیجیتال سه اصل فوق را عملی می سازد ، عملکرد رمز نگاران ( کریپتوگراف ها ) در قالب هش و امضای دیجیتالست. این همان نکته ایست که ساتوشی آن را از ایده دیگران دریافت کرده ، کنار هم گذاشته با سی پلاس پلاس برنامه ریزی کرده و نهایتا وایت پیپر مربوطه را نوشته است.

 هش تابعی است که ورودی از حروف و اعداد را به یک خروجی رمزگذاری شده با طولی ثابت تبدیل می‌کند. توابع hash  در سرتاسر اینترنت به منظور ذخیره ایمن کلمه عبور، یافتن سوابق تکراری، ذخیره سریع و بازیابی اطلاعات و موارد این‌چنین به‌کاربرده می‌شوند.

اگر شما 10 بار هم (یا بیشتر) عملیات Hash را بر روی یک متن ساده انجام دهید هر بار خروجی یکسان است. این ویژگی بسیار مهم است چون اگر خروجی های متفاوت تولید کند، رهگیری ورودی­‌ها غیرممکن می‌شود.

از سوی دیگر تابع یکطرفه است یعنی از متن Hash شده نمی توان به متن اصلی رسید اما میتوان آن را کرک کرد. یعنی هش ” آکادمی دکتر هاشمی”  همیشه ثابت است و اگر من یک هش داشته باشم و آن را با هش “آکادمی دکتر هاشمی” مقایسه کنم می توانم بفهمم متن قبل از عملیات هشینگ، “آکادمی دکتر هاشمی” بوده است.

در حقیقت هشینگ جهت تائید صحت محتوا بکار می رود حال آنکه رمزنگاری برای حفظ امنیت و محرمانگی داده‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.

در زبان برنامه نویسی پایتون ، هش درخواستی از یک متن با عدم محدودیت لغت ، به یک رشته عدد و رقم محدود از نظر تعداد کاراکتر مثلا ۲۵۰ کارکتره می انجامد. این همان مفهوم هشینگ بکار رفته در ساختار بلاک چینست که سندیست بر عدم دستبرد به اطلاعات و غیر جعلی بودن داده ها…..

هشهای کریپتوگرافیک بجز ویژگیهای سه گانه عمومی فوق ( در زمان معقولی هش بدست آید و صرفنظر از تعداد کاراکترهای وارد شده — متفاوت بودن تعداد کاراکترهای input  — هش حاصله تعداد کاراکترهای ثابتی دارد ) ، ویژگیهای دیگری هم دارند ؛ اول آنکه Collision resistance باشد یعنی انسانها با قدرت طبیعی خود نتوانند با بررسی خروجی ، ورودی اولیه را بیابند ( درواقع برای رسیدن به هش دلخواه ، ورودی را آنقدر دستکاری کنند تا هش مورد نظر بدست آید ) . دوم آنکه خروجی ماهیت ورودی را لو ندهد و مسیر هشینگ یک طرفه باشد. این ویژگی hiding نامیده می شود. ویژگی آخر هم اینکه خیلی هم نتوان با الگوریتمهای کامپیوتری حتی پیشرفته هم سریعا به ورودی رسید. (Puzzle Friendliness)

بهترین الگوریتم فعلی sha با ۲۵۶ کاراکتر یا اصطلاحا sha256 است.

مفهوم دیگر هش پوینترست ؛ در واقع وقتی قصد هش دیتایی را دارید ، بر روی آن دیتا پوینتری را می گذارید که حاوی دیتای اصلی و هش اختصاصی آنست.

و اما امضای دیجیتال ؛ برای این مهم از دو برنامه / تابع ریاضی استفاده خواهد شد؛

– نخست جهت به دست آوردن کلیدهای عمومی و خصوصی که به اختصار Public Key  و Private key نامیده می شوند ، از یک برنامه کلید ساز یا اختصاصا Gen Key استفاده می شود و دو کلید با تعداد کارکترهای ثابت ( مثلا ۲۵۰ کاراکتر ) ساخته شده و در اختیار هر کاربر قرار می گیرد.

– حال اگر یک پیام همراه با کلید اختصاصی Secret / Private) ) در اختیار تابع امضاساز ما قرار گیرد، پیام ما با امضای خصوصی من درهم آمیخته رشته ای از کارکترها تولید می شود.

بیت کوین برای این هدف از elliptic curve digital signature algorithm استفاده می کند.

حال اگر قرار بر تایید واقعی بودن پیام شما باشد ، کافیست متن پیام ، کلید پابلیک و امضای دیجیتال بدست آمده از الگوریتم یا برنامه مذکور را در فضای وب قرار دهید تا دیگران از ارسال پیام توسط خود شما اطمینان حاصل کنند.

اگر بخواهیم با زبانی ساده تر در خصوص امضای دیجیتال صحبت کنیم باید بگوییم که در امضای دیجیتالی از روش های رمزنگاری نامتقارن استفاده می گردد بدین صورت که هر کاربر دارای دو کلید خصوصی و عمومی برای رمزنگاری میباشد. این کلیدها با یک رابطه ریاضی بهم مربوط میشوند. کلید عمومی برای دریافت پیام از طرف دیگران، به اشتراک گذاشته میشود. کلید خصوصی نیز بصورت مخفی نزد هر کاربر نگهداری خواهد شد. در امضای دیجیتال، هش داده‌ها توسط کلید خصوصی رمزنگاری می شود و در سمت گیرنده با کیلد عمومی فرستنده رمزگشایی می‌گردد و در نهایت با هش داده‌ها مقایسه می‌شود تا هویت فرستنده و صحت یکپارچگی اطلاعات تأیید شود.

فرض کنید من سکه ای را به شما می دهم؛ پیام ” من سکه را به شما دادم ” همراه با کلید خصوصی که فقط خودم به آن دسترسی دارم توسط برنامه ای sign می شود. حال کلید پابلیک و متن پیام و این sign ارسال می شود و گیرنده می تواند از صحت پیام آگاهی یابد.

الگوریتمهای مختلفی برای این مهم به کار برده شده اند از جمله PGP و بعدها GPG  (که امروزه از کتابخانه آن در لینوکس و … استفاده می شود) و ECDSA که توسط ساتوشی برای بیت کوین بکار برده شد.

هر چند ECDSA ساختاری بسیار ریاضی وار و راندوم دارد لیک استاندارسازی آن توسط دولت آمریکا انجام شده ( و نه تعدادی ریاضی دان مستقل ) و به شدت وابسته به قابلیت راندوم سازی کامپیوترهاست؛ از این رو بسیاری از برنامه نویسان بر انتخاب این الگوریتم توسط ساتوشی نقدهایی وارد می دارند…

نکته : امضای دیجیتال در بلاک چین کاربردی ندارد و فقط در بیت کوین و زنجیره تراکنشهای آن به کار می رود. بیت کوین با هشینگ به حیات خود ادامه می دهد.

نکته : کلید پابلیک ، ID شما در دنیای دیجیتالست. به عبارت بهتر شما در دنیای دیجیتال نیمه ناشناسید چون کسی نام واقعی شما را نمی داند ولی کلید پابلیک شما قابل رصدست ؛ از سوی دیگر شما می توانید هر تعداد کلید پابلیک و سکرت که بخواهید داشته باشید. هش کلید پابلیک شما ، آدرس شما را تعیین خواهد کرد…

بلاکهای بلاک چین واجد چه اطلاعاتیست؟

جهت پاسخ به این سوال باید با چگونگی ساخت یک کوین آشنا شویم؛

فرض کنید آکادمی دکتر هاشمی ، کوین اختصاصی خود به ارزش یک دلار را ساخت. برای تایید اصالت این کوین و انتقال آن به آقای x ، آکادمی پیام اختصاصی خود مبنی بر انتقال سکه به آقای x را از طریق کلید خصوصی خود به صورت امضای دیجیتالی ضمیمه این کوین کرده حال کوین اصلی خود را به اقای x ارسال می کند.

قطعا آقای x با داشتن کلید عمومی آکادمی و البته پیام و امضای دیجیتالی موجود می تواند اصالت کوین ارسالی را تایید کند. تا اینجا مشکلی نیست اما اگر اقای x بخواهد این کوین را به خانم y انتقال دهد ، باید بتواند غیر از اصالت اولیه ، اثری از خود که کوین را به خانم y انتقال داده ، بگذارد چه آنکه خانم y ، آقای x را در این معامله می شناسد و نه آکادمی سازنده کوین را. این مشکل با امضای دیجیتال x مبنی بر انتقال پول به خانم y قابل حل است….

این مسیر می تواند بارها تکرار شود لیک مشکل اصلی ، امکان دوبار خرج شدن این کوین توسط یکی از افراد این زنجیره است.

برای حل این مشکل ، آکادمی دفتری را برای ثبت انتقالهای مالی تدارک می بیند بگونه ایکه هر انتقال باید به صورت یک کد هشگذاری شده در این دفتر ثبت شده با امضای آکادمی تایید گردد. مثلا آقای x در انتقال این کوین به خانم y ، اطلاعات انتقال را برای ثبت در دفتر آکادمی ، برای ما ارسال کرده ما نیز پس از هشینگ پیام آنرا با کلید خصوصی خود به صورت یک امضای دیجیتال ثبت می کنیم. با این تفاسیر ، x  دیگر قادر به فروش دبل سکه نیست چرا که دفتر متمرکز آکادمی می داند که x دیگر سکه ای ندارد و او آنرا به y فروخته.

از سوی دیگر فردیکه قرارست مورد کلاه برداری قرار بگیرد ، می تواند با مراجعه به دیتا بیس موجود ، خرج شدن این کوین در گذشته را متوجه شود.

مشکل این سیستم وجود دفتر متمرکزیست که الگوی بانکداری امروزیست و قطعا ضمن کاستن سرعت در انتقالهای بعدی ، سبب ایجاد قدرت متمرکزی می شود که با هدف ایجاد ارزهای دیجیتال که همانا تمرکز زداییست مغایرت دارد. این مشکل با اجماع یا اصطلاحا Consensus حل شد. دیتا بیس مذکور اصطلاحا لجر Ledger نامیده می شود.

قبل از باز کردن مفهوم اجماع به بلاک ساخته شده و اجزای آن می پردازم؛ یک بلاک واجد TRX یا همان اطلاعات تراکنش و یک تایم استمپ یا شاخص زمانی انجام تراکنشست.

این دو دیتا وارد پروسه هشینگ شده ، هش بدست آمده در هدلاین بلاک ثبت می شود ( در حقیقت هش در برابر چشم انظار و کاربران قرار دارد و هر نوع دستکاری اطلاعات بلاک ، با تغییر هش ، قابل رصد و پیگیریست ). بلاک نیز نهایتا از طریق امضای دیجیتال که نوعی امنیت سازی ثانویه است ، آزاد و اصطلاحا release می شود.

حال چنانچه در اطلاعات هر بلاک ، هش اطلاعات بلاک قبلی نیز وجود داشته باشد ، در واقع بلاکها بهم مرتبط شده بلاک چین ایجاد شده است.

به این ترتیب بلاکهای غیر متمرکز و غیر قابل تغییر در یک زنجیره به ثبت رسیده اند بگونه ایکه کوچکترین تغییر یا دستکاری در هر بخش از زنجیره ، به تغییر هش مجموعه و بلاک آخر خواهد انجامید.

سوالات زیر در خصوص بلاک چین مطرح شده و نیاز به پاسخگویی دارند؛

نخست اینکه چه کسانی به دفاتر ثبت یا Ledger ها دسترسی دارند؟

دوم آنکه چه افرادی معتبر بودن تراکنشها را تایید می کنند؟

سومین سوال اینکه چه کسانی بیت کوین تولید می کنند؟

سوال چهارم انکه قوانین سیستم غیر متمرکز را چه کسی وضع می کند؟

آخرین سوال اینکه تغییرات قیمت توسط چه مرجعی انجام می گیرد؟

در سیستم متمرکز، یک نهاد یا شخص منفرد قدرت کاملی را روی سیستم برعهده دارد. در بسیاری از موارد، این قدرت می‌تواند بدون دخالت یا مشورت دیگر اعضا، هر تغییری را که بخواهد روی سیستم اعمال کند. این شخص نیازی ندارد تا رضایت تعداد زیادی از اعضای سیستم را جلب کند تا بتواند تغییر مورد نظر خود را روی سیستم پیاده کند.

داستان برای سیستم‌های غیرمتمرکز Decentralized) ) متفاوت است. در این نوع سیستم‌ها تمامی اعضا یا بخش بزرگی از اعضای شبکه، باید برای یک تغییر به توافق برسند. یک دیتابیس غیرمتمرکز را تصور کنید که بین ده، صد یا حتی هزاران نفر توزیع شده باشد. چطور می‌توان برای انجام یک تغییر یا یک تصمیم‌گیری، بین تمامی اعضا به توافق رسید؟

غلبه بر این چالش که در محیط آن همه غریبه هستند و اعضا به یکدگیر اعتماد ندارند، شاید یکی از مهم‌ترین مسائلی بوده است که بلاک چین برای موفقیت باید با آن دست و پنجه نرم می‌کرد. 

سوال مهم دیگر اینست که اگر چند گره ( نود ) در یک شبکه توضیع شده از نودهای کامپیوتری کارکرد درستی نداشته باشند یا از بین بروند، در این صورت کل شبکه چگونه بر سر یک تصمیم به توافق می‌رسند؟

این موضوع اساسی‌ترین سوال در مسئله ژنرال بیزانس Byzantine Generals’ Problem )) است که منجر به تشکیل مفهوم تحمل خطای بیزانس byzantine fault tolerance  ) ) که به اختصار آن را BFT می‌نامند شد. مسئله ژنرال بیزانس در سال ۱۹۸۲ میلادی به یک معظل استدلالی تبدیل شده بود. این مسئله طی مشکلات ارتباطی احتمالی بین گروه‌های مختلف فرماندهان برای تصمیم‌گیری و توافق درباره حرکت بعدی، شکل جدی‌تری به خود گرفت.

تصور کنید فرماندهان مختلفی قصد حمله به یک شهر را دارند. هر فرمانده ارتش خود را در اختیار داشته و در موقعیت متفاوتی نسبت به شهر هدف قرار دارد. طبیعی است که فرماندهان مختلف باید برای تصمیم‌گیری درباره قدم بعدی و شروع حمله یا صلح با هم به تفاهم برسند. در این مرحله، اتخاذ یک تصمیم واحد توسط فرماندهان مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. 

این را بخاطر داشته باشید که این فرماندهان تنها می‌توانند از طریق پیغام با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در این صورت چالش اصلی در مسئله ژنرال بیزانس تاخیر، از بین رفتن یا گم شدن  پیام‌ها است. حتی اگر یک پیغام با موفقیت به مقصد رسیده باشد، ممکن است یک یا چند فرمانده به هر دلیلی اقدامات بدخواهانه انجام داده و برای گیج کردن سایر ژنرال‌ها پیغام‌های نادرست ارسال کنند. در این صورت همه چیز نابود خواهد شد.

اگر بخواهیم چنین چیزی را در فناوری بلاک چین شبیه سازی کنیم، هر گره ( نود ) در شبکه مانند یک ژنرال خواهد بود که این گره‌ها باید بر سر وضعیت کنونی سیستم به اتفاق نظر برسند. به عبارتی برای جلوگیری از نابودی در شبکه بلاک چین، بیشتر اعضای شبکه توضیع شده باید بر سر یک اقدام مشترک به توافق رسیده و آن را انجام دهند. تحمل خطای بیزانس، یک سیستم را قادر می‌سازد که با وجود کاستی‌ها در عملکرد برخی گره‌های موجود در شبکه، به راه خود ادامه داده و عملیات خود را انجام دهد. با توجه با الگوریتم‌های اجماع مختلف، راه‌های مختلفی هم برای ساخت بلاک چینی با تحمل خطای بیزانس وجود دارد.

در دنیای بیت کوین ، برای رسیدن به اجماع و کمک به حل مسائل مطرح شده ، پاداشی برای انسانهای خوب سیستم که طبق برنامه و هر چند دقیقه ( مثلا ۱۰ دقیقه ) یک بلاک را sign می کنند درنظر گرفته شده ( ۶.۲۵بیت کوین ). از سوی دیگر سیستم سعی دارد که هر بار یک گره آنهم به صورت راندوم برنده این جایزه باشد. نتیجه آنکه اکثر گره ها سعی می کنند برای بردن پاداش ، آدم خوبی باشند. از سوی دیگر احتمال متحد شدن و توافق بدها بسیار کاهش می یابد.

یکی از راه های آسیب زدن به شبکه ، حمله سیبیل است. حمله سیبل Sybil) ) اقدامی برای کنترل شبکه همتا با ایجاد کردن چندین هویت جعلی می‌باشد. برای ناظران بیرون از این حمله، این هویت های جعلی مانند کاربران واقعی به نظر می‌رسند. هرچند پشت این هویت های جعلی، یک هویت حقیقتی وجود دارد که چندین هویت جعلی را کنترل می‌کند. در نتیجه، آن هویت می‌تواند از طریق قدرت رای دهی مضاعف که در شبکه دموکراتیک و مردمی، یا توانایی پیام رسانی پژواکی در شبکه اجتماعی دارد، بر شبکه تاثیرگذار باشد.

اسم حمله سیبل از یک کتاب به اسم سیبل برداشته شده است. این کتاب درباره زنی مبتلا به اختلال چند شخصیتی می‌باشد. محققان مایکروسافت ابتدا در اوایل قرن اخیر در خصوص تاثیرات حمله های سیبل بر شبکه های همتا به بررسی پرداختند.

بلاک چین ها و شبکه های همتا گزینه های مختلفی در خصوص جلوگیری از حمله سیبل دارند. هر گزینه مزایا و معایب خود را دارد. رویکردهای ترکیبی برای جلوگیری از حمله سیبل شامل سه عامل کلیدی می‌باشد. این عوامل عبارتند از:

— پرداخت هزینه ایجاد هویت ؛ در الگوریتم های اثبات کار، به منظور ایجاد هویت جدید در شبکه استخراج، به یک رایانه دیگر با توان پردازشی مناسب نیاز خواهید داشت. این امر، هزینه قابل توجهی را به صدها یا هزاران گره جعلی تحمیل می‌کند که می‌توانند بر پذیرش فورک یا سایر رای گیری های بلاک چین تاثیر بگذارند.

— زنجیره اعتماد بطوریکه عموما  کاربران شناخته شده و بلند مدت می‌توانند کاربران جدید را دعوت کنند یا به ورود آن ها به شبکه رای دهند.

— قدرت دادن به کاربران بر اساس اعتبار آن ها ؛ در این روش کاربرانی که مدت بیشتری در شبکه حضور داشته اند و خود را اثبات کرده اند، قدرت رای دهی بیشتری در تصمیمات رایج خواهند داشت. 

بیت کوین جهت رسیدن به اجماع از   Implicit Consensus بهره می برد؛ در این روش ، تمام تراکنشها به همه نودها ( به هر رایانه ای که به شبکه بیت کوین متصل می شود، نود می گویند. در تعریفی ساده، نودهایی که تمام قوانین بیت کوین را به طور کامل تایید و اجرا می‌کنند، نود کامل گویند. (محبوب ترین نرم افزار اجرای نود کامل، بیت کوین کر یا Bitcoin Core نام دارد که می توانید آخرین نسخه آن را از گیتاب تهیه کنید.)

حال هر از چند دقیقه ( مثلا ۱۰ دقیقه ) یکی از این نودها که سریعتر بتواند مسوولیت محول شده را انجام دهد ، به صورت راندوم انتخاب شده هش اطلاعات ترکانشهای اخیر را بهمراه هش بلاکهای پیشین در یک بلاک جمع بندی و امضا کرده کد حاصله را به بقیه نودها ارسال می کند. بقیه نودها صحت اطلاعات را تایید کرده در صورت پذیرش عملکرد نود پیشین ، هش بدست آمده او را در بلاک جدیدی که در حال ساخت هستند ، قرار می دهند.

از این مفهوم تحت عنوان “اجماع” یاد می شود؛

“اجماع” راهی برای مقابله با خطای بیزانسی و رسیدن به یک تصمیم مشترکست که در فرمهای مختلف قابل انجام می باشد.

ساده سازی الگوریتم های اجماع؛

• اثبات کار : انجام سریعتر فرایند ، شما را به پیروزی می رساند؛ برای همین سیستم قوی تر ، امکان موفقیت بیشتر بطوریکه در ابتدا عمل استخراج از طریق CPU انجام می گرفت لیک بعد مدتی GPU ها جایگزین شدند و نهایتا ASICها بوجود آمدند.
• اثبات سهام : هر که سهم بیشتری دارد (دارایی بیشتر)، قدرت بیشتری دارد.
• اثبات سهام وکالتی یا نیابتی (DPOS) : در این روش، که در سال ۲۰۱۴ توسط دنیل لریمر (Daniel Larimer) بنیانگذار شبکه ایاس مطرح شد، به نودهایی که وظیفه و توانایی تایید تراکنش و ایجاد بلاک در شبکه را دارند، Block Producer یا Witness گفته می‌شود. این نودها با برگزاری انتخابات در شبکه و براساس رای سپرده‌گذاران انتخاب می‌شوند. به همین دلیل به این روش گواه اثبات سهام نیابتی یا وکالتی می‌گویند. این افراد به نمایندگی از سپرده‌گذاران بلاک جدید را تولید خواهند کرد.

در روش DPoS نیز افراد با خریداری کوین اصلی شبکه می‌توانند آن را Stake کرده و از میان نودهای شبکه که مجوز ایجاد بلاک جدید در شبکه را دارند، نمایندگان خود را با رای‌دهی به آن‌ها انتخاب می‌کنند. نودهای منتخب نیز در یک بازه زمانی مشخص، مسئول ایجاد بلاک در شبکه خواهند بود و پس از اتمام این بازه زمانی، مجددا رای‌گیری در شبکه انجام شده و این فرآیند مدام تکرار می‌شود.

در شبکه PoS تمامی نودها شانس این را دارند تا بلاک جدید را در شبکه تولید کنند اما در شبکه‌های DPoS، تعداد این نودها کاهش یافته و این نودهای محدود، به نمایندگی از سایرین تراکنش‌ها را تایید و بلاک جدیدی را به شبکه معرفی می‌کنند.

کاردانو لایه ها را از هم جدا کرد؛ در بیت کوین اجماع بر سر تعیین نویسنده و چگونگی نوشتنست لیک کاردانو با جدا کردن این دو مقوله ، نویسنده را با اجماع مشخص می کند ولی اینکه چه چیزی نوشته شود را با تبیین یکسری قوانین و بعد از لایه دوم حل می کند ؛ حالتی که سبب افزایش سرعت تراکنش در این رمز ارز شد.