بلاک چین (Blockchain) یا زنجیره بلوکی مجموعه دائما در حال گسترشی از رکورد ها است (به آن ها بلوک گفته می شود) که امنیت آن ها با استفاده از رمزنگاری تامین شده است. هر بلوک، معمولا حاوی یک تابع در هم سازی (هَش) رمزنگارانه از بلوک قبلی، یک برچسب زمانی و داده های تراکنش می باشد.

طراحی بلاک چین به گونه ای است که به صورت ذاتی، در برابر ایجاد تغییر در داده ها مقاومت می کند. بلاک چین “یک فناوری دفتر کل توزیع شده و باز است که می تواند تراکنش های بین دو طرف را به صورت موثر و به طریقی قابل بازبینی و دائمی ثبت کند”. برای استفاده به عنوان یک دفتر کل توزیع شده، یک بلاک چین عموما توسط یک شبکه همتا به همتا(Peer-to-Peer) مدیریت می شود که به صورت دسته جمعی از یک پروتکل برای ارتباطات بین گره ای و تایید اعتبار بلوک های جدید استفاده می کند. پس از این که داده در یک بلوک ثبت شد، دیگر نمی توان آن را بدون تغییر بلوک های بعدی تغییر داد که این کار نیز به همکاری و همراهی بیشتر اعضای شبکه نیاز دارد.

بلاک چین ها به گونه ای ایمن طراحی شده اند و نمونه ای از یک سیستم کامپیوتری توزیع شده با تحمل خطای بیزانس بالا هستند. در نتیجه با استفاده از بلاک چین، تمرکز زدایی به دست آمده است. این امر باعث می شود تا بلاک چین به صورت بالقوه برای ثبت رویدادها، مستندات پزشکی و سایر فعالیت های مربوط به مدیریت مستندات مانند تشخیص هویت، پردازش تراکنش ها، مستندسازی مبدا، قابلیت ردیابی غذا و یا رای دادن مناسب باشد.

بلاک چین در سال ۲۰۰۸ و توسط ساتوشی ناکاموتو به منظور استفاده در ارز رمزنگاری شده بیت کوین و به عنوان دفتر کل عمومی تراکنش های آن اختراع شد. اختراع بلاک چین برای بیت کوین، آن را به اولین ارز دیجیتالی تبدیل کرد که توانست مشکل خرج دوباره را بدون نیاز به یک دستگاه قابل اطمینان یا یک سرور مرکزی  حل کند. طراحی بیت کوین، الهام بخش بسیاری از کاربرد های مختلف دیگر بوده است.

تاریخچه بلاک چین


اولین کار بر روی زنجیره ای از بلوک های رمزنگاری شده در سال ۱۹۹۱ و توسط استوارت هابر و اسکات استورنتا انجام گرفت. آن ها می خواستند سیستمی را اجرا کنند که در آن نتوان برچسب زمانی اسناد را دست کاری کرد یا تاریخ را به عقب برد. در سال ۱۹۹۲، بایر، هابر و استورنتا درخت های درهم سازی را وارد طرح خود کردند. این کار با فراهم کردن امکان جمع آوری چند سند در یک بلوک بازدهی این سیستم را افزایش داد.

اولین طرح بلاک چین، توسط شخص( یا گروهی از اشخاص) به نام ساتوشی ناکاموتو و در سال ۲۰۰۸ ارائه شد. این طرح در سال بعد، توسط ناکاموتو و به عنوان جز اصلی ارز رمزنگاری شده بیت کوین و به عنوان دفتر کل تمامی تراکنش های شبکه پیاده سازی شد. از طریق استفاده از بلاک چین، بیت کوین به اولین ارز دیجیتالی تبدیل شد که توانست مشکل خرج دوباره را بدون نیاز به یک دستگاه قابل اطمینان یا یک سرور مرکزی  حل کند و الهام بخش بسیاری از کاربرد های مختلف دیگر بوده است.

در آگوست سال ۲۰۱۴، حجم فایل بلاک چین بیت کوین، که تمامی تراکنش هایی که در شبکه رخ داده اند در آن ثبت شده است، به ۲۰ گیگابایت رسید. در ماه ژانویه ۲۰۱۵، این حجم به ۳۰ گیگابایت افزایش پیدا کرد و از ژانویه ۲۰۱۶ تا ژانویه ۲۰۱۷، حجم بلام چین بیت کوین از ۵۰ گیگابایت به ۱۰۰ گیگابایت افزایش یافت.

واژه های “بلاک” و “چین” در مقاله اولیه ساتوشی ناکاموتو به صورت جدا مورد استفاده قرار گرفته بودند اما در نهایت تا سال ۲۰۱۶، واژه مستقل بلاک چین محبوبیت یافت. واژه بلاک چین ۲ که اولین در سال ۲۰۱۴ مورد استفاده قرار گرفت به کاربرد های جدید بانک اطلاعاتی توزیع شده بلاک چین اشاره می کند. مجله Economist یکی از کاربرد های نسل دوم و قابل برنامه ریزی بلاک چین را به صورت “یک زبان برنامه نویسی همراه که به کاربران اجازه می دهد تا قرارداد های هوشمند پیچیده تری را تنظیم کرده و بدین ترتیب صورتحساب های جدیدی ایجاد می شوند که پس از دریافت مرسوله، خودشان را پرداخت می کنند یا گواهی هایی را به اشتراک می گذارند که در صورت رسیدن مقدار سود به حدی مشخص، سود مالکان را برایشان ارسال می کند” توصیف می کند. تکنولوژی های بلاک چین ۲ از تراکنش های مالی فراتر رفته و امکان” تبادل ارزش را بدون این که نیاز باشد واسطه های قدرتمند به عنوان افراد منصف برای انتقال پول و اطلاعات عمل کنند” فراهم می کند. از تکنولوژی های بلاک چین ۲ انتظار می رود تا امکان وارد شده به اقتصاد جهانی را برای افراد طرد شده فراهم کنند، از حریم خصوصی شرکت کنندگان محافظت کنند، به مردم اجازه دهند تا اطلاعات خود را به شکل پول در بیاورند و از دریافت غرامت مناسب برای مالکیت فکری سازندگان اطمینان حاصل کنند. نسل دوم تکنولوژی بلاک چین امکان ذخیره سازی “شناسه دیجیتال دائمی و شخصیت” یک شخص را فراهم می کند و از طریق تغییر بالقوه نحوه توزیع ثروت، راهی را برای کمک به حل مشکل نابرابری اجتماعی ارائه می کند. تا سال ۲۰۱۶، پیاده سازی بلاک چین ۲ هنوز هم به یک ماشین اوراکل خارج از زنجیره نیاز دارد تا بتواند “برای تعامل با بلاک چین به هر داده یا رویداد خارجی، بر اساس زمان یا شرایط بازار” دسترسی داشته باشد.

در سال ۲۰۱۶، خزانه اوراق بهادار مرکزی روسیه پروژه ای را در مقیاس آزمایشی(پایلوت) و بر مبنای پلتفرم     Nxt(نوعی ارز دیجیتال) بلاک چین ۲، معرفی کرد که در آن کاربرد سیستم های رای گیری خودکار بر مبنای بلاک چین مورد بررسی قرار می گرفت. شرکت IBM در جولای ۲۰۱۶، مرکز تحقیقات نوآوری های بلاک چین را در سنگاپور افتتاح کرد. در نوامبر ۲۰۱۶، یکی از گروه های فعال برای مجمع جهانی اقتصاد با یکیدیگر ملاقات کردند تا در مورد توسعه مدل های حکمرانی مربوط به بلاک چین با یکدیگر گفتگو کنند. بنا به شرکت اکسنچر، یکی از کاربرد های نظریه انتشار نوآوری اظهار می کند نرخ بکارگیری بلاک چین ها در خدمات مالی در سال ۲۰۱۶، ۵/۱۳ درصد بوده و در نتیجه، به فاز پذیرندگان آغازین رسیده است. بر اساس یکی از اقدامات اتاق تجارت دیجیتال ایالات متحده، در سال ۲۰۱۶ گروه های صنعتی و تجاری به یکدیگر پیوستند تا مجمع جهانی بلاک چین را ایجاد کنند.

ساختار بلاک چین


بلاک چین، یک دفتر کل دیجیتالی توزیع شده، عمومی و غیر متمرکز است که از آن برای ثبت تراکنش ها در تعداد زیادی کامپیوتر استفاده می شود به طوری که نتوان اطلاعات ثبت شده را به طور مجزا و بدون تغییر همه بلوک های بعدی و همکاری و همراهی شبکه تغییر داد. این کار امکان تایید و حسابرسی تراکنش ها را برای شرکا به صورتی کم هزینه فراهم می کند. بانک اطلاعاتی بلاک چین به صورت خودگردان و با استفاده از یک شبکه همتا به همتا و یک سرور توزیع شده ثبت زمان مدیریت می شود. آن ها به وسیله همکاری جمعی بر مبنای منافع جمعی تایید اعتبار می شوند. نتیجه این فرآیند یک گردش کار قوی است که در آن عدم قطعیت شرکا در ارتباط با امنیت داده ها ناچیز است. استفاده از بلاک چین، خصوصیت بازتولیدپذیری بی نهایت از یک دارایی دیجیتال را از بین می برد. بلاک چین تایید می کند که هر واحد ارزش، تنها یک بار منتقل شده است و به این ترتیب، مشکل همیشگی خرج دوباره را حل می کند. بلاک چین ها را به صورت پروتکل مبادله ارزش نیز توصیف کرده اند. تبادل ارزش بر مبنای بلاک چین، نسبت به سیستم های سنتی سریع تر، امن تر و ارزان تر انجام می گیرد. یک بلاک چین می تواند حقوق مالکیت را نیز اختصاص دهد زیرا وقتی بلاک چین به صورت مناسب تنظیم شده باشد تا بتواند جزئیات معامله را نیز در بگیرد، می تواند رکوردی را ارائه دهد که تحلیل پیشنهاد و پذیرش را اجباری می کند.