فناوری اطلاعات (Information technology) به معنای استفاده از کامپیوترها برای به کارگیری، نگهداری، مطالعه، بازیابی، مخابره و ایجاد تغییر در داده ها یا اطلاعات است که به طور معمول در تجارت یا دیگر کسب و کارها به کار برده می‌شود.

IT به عنوان زیرمجموعه‌ای از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) در نظر گرفته می‌شود. در سال ۲۰۱۲، zuppo سلسله مراتب ICT را تهیه کرده است که تمامی سطوح آن «شامل وجه مشترک فناوری‌های انتقال اطلاعات و انواع تسهیل کننده‌های ارتباطات الکترونیکی است.»
معمولا این اصطلاح به عنوان مترادفی برای کامپیوترها و شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود اما شامل شاخه‌های دیگر تکنولوژی مانند تلویزیون و تلفن‌ها نیز می‌شود. صنایع مختلفی مانند سخت افزار، نرم افزار، الکترونیک، نیمه رساناها، اینترنت، تجهیزات مخابراتی و تجارت الکترونیک با فناوری اطلاعات همکاری می‌کنند.

انسان‌ها از زمان سامریان ساکن بین النهرین که ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح خط را ابداع کردند تاکنون در حال ذخیره، بازیابی، تغییر و ارتباط اطلاعات بوده‌اند اما اصطلاح فناوری اطلاعات به معنای مدرن خود اولین بار در سال ۱۹۵۸ در مقاله‌ای پدیدار شد که در نشریه‌یHarvard Business Review منتشر شده بود. هارولد جِی. لیویت و توماس ال. ویسلر، نویسندگان آن، اظهار داشتند که «فناوری جدید هنوز یک اسم واحد ندارد و آن را فناوری اطلاعات (IT) می‌نامیم.» تعریف آن‌ها شامل سه بخش می‌شود: تکنیک‌های پردازش، استفاده از روش‌های آماری و ریاضی برای تصمیم گیری و شبیه سازی تفکر سطح بالا از طریق برنامه‌های کامپیوتری.

می‌توان براساس انواع حافظه‌ها و فناوری‌های به کار گرفته شده برای پردازش، چهار دوره‌ی متمایز پیشرفت فناوری اطلاعات را به صورت زیر بیان کرد: پیش از ماشینی شدن (از۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح تا ۱۴۵۰ میلادی) ، ماشینی شدن (از ۱۴۵۰ تا ۱۸۴۰ میلادی) ، ادغام الکتریسیته و ماشین (۱۸۴۰-۱۹۴۰) و الکترونیک (۱۹۴۰-اکنون). این مقاله بر روی تازه‌ترین دوره (الکترونیک) تمرکز دارد که در حدود سال ۱۹۴۰ آغاز یافته است.

تاریخچه‌ی فناوری کامپیوتر

احتمالاً دستگاه‌هایی که از هزاران سال قبل برای کمک به انجام محاسبات استفاده شده‌اند، در ابتدا به شکل چوب خط بوده‌اند. ساز و کار آنتیکیترا که به اوائل قرن اول قبل از میلاد باز می‌گردد، معمولا به عنوان اولین محاسبه‌گر (کامپیوتر) مکانیکیِ آنالوگِ شناخته شده و همچنین اولین ساز و کار چرخ دنده‌ای در نظر گرفته می‌شود. تا قرن ۱۶ام، دستگاه‌های چرخ دنده‌ای خاصی در اروپا ظهور نکردند و این تا سال ۱۶۴۵ که اولین ماشین حساب مکانیکی قادر به انجام چهار عمل اصلی خلق شد نیز ادامه داشت.

محاسبه‌گرهای الکترونیکی (رله یا وَلو) در اوائل دهه‌ی ۴۰ میلادی ظاهر شدند. محاسبه‌گر الکترومکانیکی Zuse Z3 که در سال ۱۹۴۱ ساخته شد، اولین محاسبه‌گر قابل برنامه‌ریزی بود و طبق استانداردهای مدرن اولین ماشینی بود که می‌توان آن را یک محاسبه‌گر قابل برنامه ریزی (کامپیوتر) در نظر گرفت.

Colossus اولین محاسبه‌گر دیجیتالی بود و طی جنگ جهانی دوم برای رمزگشایی پیام‌های آلمانی‌ها ساخته شد. اگرچه قابل برنامه‌ریزی بود اما برای مقاصد عمومی ساخته نشد و برای انجام یک وظیفه طراحی شده بود. همچنین این محاسبه‌گر (کامپیوتر) قادر به ذخیره‌ی برنامه‌ی خود در حافظه (حافظه‌ی موقت، RAM) نبود و برنامه نویسی با استفاده از شاخه‌ها و سوییچ‌ها برای تغییر سیم کشی داخلی انجام می‌شد.

در سال ۱۹۴۶ میلادی انیاک (ENIAC) نیز به عنوان یک رایانه همه منظوره الکترونیکی که ۱۳۰۰۰۰ وات انرژی مصرف می‌نمود و نیز ۱۳۰ متر مربع جا اشغال می‌کرد به صورت رسمی پا به این عرصه گذاشت. انیاک توانایی انجام ۳۰۰ عمل ضرب در هر ثانیه را داشت.

ماشین آزمایشی کوچک مقیاس منچستر (SSEM) نیز اولین محاسبه‌گر (کامپیوتر) الکترونیکی دیجیتالی قابل توجه بود که توان ذخیره‌ی اطلاعات در حافظه را داشت که اولین برنامه‌ی خود را در ۲۱ ژوئن ۱۹۴۸ اجرا کرد.

توسعه‌ی ترانزیستورها در اواخر دهه‌ی ۴۰ میلادی در آزمایشگاه بل، بستر ساخت نسل جدیدی از کامپیوترها را که انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کردند، فراهم نمود. اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره‌ی برنامه در حافظه بود و به فروش عمومی رسید، Ferranti Mark I ، متشکل از ۴۰۵۰ وَلو و دارای توان مصرفی ۲۵ کیلووات بود. به عنوان قیاس، اولین کامپیوتر ترانزیستوری در نوامبر ۱۹۵۳ در دانشگاه منچستر ساخته شد که نسخه‌ی نهایی آن ۱۵۰ وات مصرف می‌کرد.

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.