شرح بلوكشين ، أو مايعرف بسلسلة الكتل !

ما هى  بلوكشين - Blockchain؟

تبدو بلوكشين - Blockchain معقدة ، ويمكن أن تكون كذلك بالتأكيد ، لكن مفهومها الأساسي بسيط للغاية حقًا. blockchain هو نوع من قواعد البيانات. لتكون قادرًا على فهم blockchain ، من المفيد أولاً فهم ماهية قاعدة البيانات في الواقع.

قاعدة البيانات هي مجموعة من المعلومات التي يتم تخزينها إلكترونيًا على نظام الكمبيوتر. عادة ما يتم تنظيم المعلومات أو البيانات في قواعد البيانات في شكل جدول للسماح ببحث أسهل وتصفية لمعلومات محددة.

لكن قد تسأل ما الفرق بين شخص يستخدم جدول بيانات لتخزين المعلومات (سبريد شييت - Spreadsheet ) بدلاً من قاعدة البيانات؟

تم تصميم جداول البيانات (سبريد شييت - Spreadsheet ) وأمثلتها ( جوجل شييتس و ميكروسوفت إكسيل )  تم تصميمها لشخص واحد أو لمجموعة صغيرة من الأشخاص لتخزين كميات محدودة من المعلومات والوصول إليها.

في المقابل ، تم تصميم قاعدة البيانات لتضم كميات أكبر بكثير من المعلومات التي يمكن الوصول إليها وتصفيتها ومعالجتها بسرعة وسهولة من قبل أي عدد من المستخدمين في وقت واحد.

تحقق قواعد البيانات الكبيرة ذلك من خلال وضع البيانات على ( خوادم أو سيرفرز - Servers ) مصنوعة من أجهزة كمبيوتر قوية . يمكن إنشاء هذه الخوادم في بعض الأحيان باستخدام مئات أو آلاف أجهزة الكمبيوتر من أجل الحصول على الطاقة الحاسوبية وسعة التخزين اللازمة للعديد من المستخدمين للوصول إلى قاعدة البيانات في وقت واحد.

في حين أن جدول البيانات أو قاعدة البيانات قد يكون في متناول أي عدد من الأشخاص ، إلا أنه غالبًا ما يكون مملوكًا من قبل شركة ويديره فرد معين لديه سيطرة كاملة على كيفية عملها والبيانات الموجودة فيه.

إذن كيف تختلف بلوكشين - Blockchain عن قاعدة البيانات؟

أولا : هيكل التخزين

يتمثل أحد الاختلافات الرئيسية بين قاعدة البيانات النموذجية و blockchain في طريقة تنظيم البيانات. تجمع blockchain المعلومات معًا في مجموعات ، تُعرف أيضًا باسم الكتل ، والتي تحتوي على مجموعات من المعلومات. تتمتع الكتل بقدرات تخزين معينة ، وعند ملؤها ، يتم تقييدها بالسلاسل في الكتلة المعبأة مسبقًا ، لتشكيل سلسلة من البيانات تعرف باسم "blockchain". يتم تجميع جميع المعلومات الجديدة التي تلي تلك الكتلة المضافة حديثًا في كتلة مشكلة حديثًا والتي سيتم إضافتها أيضًا إلى السلسلة بمجرد ملؤها.

تقوم قاعدة البيانات ببناء بياناتها في جداول بينما تقوم blockchain ، كما يوحي اسمها ، ببناء بياناتها إلى أجزاء (كتل) مرتبطة ببعضها البعض.

وهذا يجعل كل البلوكشين عبارة عن قواعد بيانات ولكن ليست كل قواعد البيانات عبارة عن سلاسل بلوكشين.

يقوم هذا النظام أيضًا بطبيعته بعمل جدول زمني للبيانات لا رجعة فيه عند تنفيذه بطابع لامركزي. عندما يتم ملء الكتلة ، يتم وضعها في الحجر وتصبح جزءًا من هذا المخطط الزمني. يتم إعطاء كل كتلة في السلسلة طابعًا زمنيًا دقيقًا عند إضافتها إلى السلسلة.

ثانياً : اللامركزية

لغرض فهم بلوكشين - blockchain ، من المفيد مشاهدته في سياق كيفية تنفيذه وتطبيقه بواسطة بتكوين - Bitcoin.

مثل قاعدة البيانات ، يحتاج بتكوين - Bitcoin إلى مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتخزين بلوكشين الخاصة بها. بالنسبة إلى بتكوين ، فإن بلوكشين هى مجرد نوع محدد من قواعد البيانات التي تخزن كل معاملة بتكوين تم إجراؤها على الإطلاق، حفظ تاريخ - History keeping
في حالة بتكوين ، وعلى عكس معظم قواعد البيانات ، فإن أجهزة الكمبيوتر هذه ليست كلها تحت سقف واحد ، ويتم تشغيل كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة أجهزة كمبيوتر بواسطة فرد فريد أو مجموعة من الأفراد.

تخيل أن شركة ما تمتلك خادمًا يتألف من 10000 جهاز كمبيوتر مع قاعدة بيانات تحتوي على جميع معلومات حساب العميل. تمتلك هذه الشركة مستودعًا يحتوي على جميع هذه الأجهزة تحت سقف واحد وتتحكم بشكل كامل في كل من هذه الأجهزة وجميع المعلومات الواردة بداخلها. وبالمثل ، تتكون Bitcoin من آلاف أجهزة الكمبيوتر ، ولكن كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة من أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على blockchain موجودة في موقع جغرافي مختلف ويتم تشغيلها جميعًا بواسطة أفراد أو مجموعات منفصلة من الأشخاص. تسمى أجهزة الكمبيوتر التي تشكل شبكة Bitcoin بالعقد او( نودز - nodes ) .

في هذا النموذج ، يتم استخدام blockchain من Bitcoin بطريقة لامركزية. ومع ذلك ، فإن البلوكشين الخاصة والمركزية ، حيث تكون أجهزة الكمبيوتر التي تشكل شبكتها مملوكة ومدارة من قبل كيان واحد ،
موجودة بالفعل.

في بلوكشين ، تحتوي كل عقدة على سجل كامل للبيانات التي تم تخزينها عليها منذ إنشائها. بالنسبة إلى Bitcoin ، تمثل هذه البيانات التاريخ الكامل لجميع معاملات Bitcoin. إذا كانت إحدى العقدة بها خطأ في بياناتها ، فيمكنها استخدام آلاف العقد الأخرى كنقطة مرجعية لتصحيح نفسها. بهذه الطريقة ، لا يمكن لأي عقدة واحدة داخل الشبكة تغيير المعلومات الموجودة داخلها. لهذا السبب ، فإن سجل المعاملات في كل كتلة تشكل بلوكتشين بتكوين لا رجوع فيه.

إذا عبث أحد المستخدمين بسجل معاملات بتكوين - Bitcoin ، فستقوم جميع العقد الأخرى بمراجعة بعضها البعض وتحديد العقدة بسهولة بالمعلومات غير الصحيحة .
يساعد هذا النظام في إنشاء ترتيب دقيق وشفاف للأحداث. بالنسبة إلى Bitcoin ، تعد هذه المعلومات قائمة بالمعاملات .

ولكن من الممكن أيضًا أن تحتفظ بلوكشين -blockchain أيضاً بمجموعة متنوعة من المعلومات مثل العقود القانونية أو معرفات الدولة أو مخزون منتجات الشركة.

من أجل تغيير كيفية عمل هذا النظام ، أو المعلومات المخزنة فيه ، ستحتاج غالبية قوة الحوسبة للشبكة اللامركزية إلى الموافقة على التغييرات المذكورة. وهذا يضمن أن التغييرات التي تحدث تصب في مصلحة الأغلبية.

ثالثاً : الشفافية

نظرًا للطبيعة اللامركزية لـلبلوكشين في البتكوين ، يمكن عرض جميع المعاملات بشفافية إما من خلال امتلاك عقدة شخصية أو باستخدام مستكشفات blockchain التي تسمح لأي شخص برؤية المعاملات التي تحدث مباشرة. كل عقدة لها نسختها الخاصة من السلسلة التي يتم تحديثها عند تأكيد الكتل الجديدة وإضافتها. هذا يعني أنه إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك تتبع تعدين أو تخليق البتكوين - Bitcoin أينما ذهبت.

على سبيل المثال ، تم اختراق بعض التبادلات في الماضي حيث فقد أولئك الذين احتفظوا بعملة البتكوين في هذه التبادلات كل شيء. في حين أن المخترق قد يكون مجهول الهوية تمامًا ، فإن عملات البتكوين التي استخرجوها يمكن تتبعها بسهولة. إذا تم نقل عملات البتكوين التي سُرقت في بعض هذه الاختراقات أو إنفاقها في مكان ما ، فسيكون ذلك معروفًا.

إذن هل يمكن إعتبار بلوكشين - Blockchain آمنة ؟

تأخذ تقنية Blockchain في الاعتبار قضايا الأمان والثقة بعدة طرق.

أولاً ، يتم دائمًا تخزين الكتل الجديدة خطيًا وترتيبًا زمنيًا. أي أنه يتم إضافتها دائمًا إلى "نهاية" blockchain. إذا ألقيت نظرة على blockchain في Bitcoin ، فسترى أن كل كتلة لها موقع على السلسلة ، يسمى "الارتفاع". اعتبارًا من نوفمبر 2020 ، وصل ارتفاع الكتلة إلى 656197 بلوكًا حتى الآن.

بعد إضافة كتلة إلى نهاية blockchain ، من الصعب للغاية العودة وتغيير محتويات الكتلة ما لم تتوصل الأغلبية إلى إجماع على القيام بذلك. وذلك لأن كل كتلة تحتوي على تجزئة خاصة بها ، جنبًا إلى جنب مع تجزئة الكتلة قبلها ، بالإضافة إلى الطابع الزمني المذكور سابقًا. يتم إنشاء رموز التجزئة بواسطة دالة رياضية تحول المعلومات الرقمية إلى سلسلة من الأرقام والحروف. إذا تم تحرير هذه المعلومات بأي شكل من الأشكال ، فإن رمز التجزئة يتغير أيضًا.

إليكم سبب أهمية ذلك للأمان. لنفترض أن المخترق يريد تغيير بلوكشين blockchain وسرقة بتكوين - Bitcoin من أي شخص آخر. إذا كان عليهم تغيير نسختهم الفردية ، فلن تتماشى مع نسخة أي شخص آخر. عندما يقوم أي شخص آخر بمراجعة نسخهم ضد بعضهم البعض ، فإنهم سيرون هذه النسخة تبرز وأن نسخة المتسلل من السلسلة سيتم استبعادها على أنها غير شرعية.

يتطلب النجاح في مثل هذا الاختراق أن يتحكم المخترق في وقت واحد ويغير 51٪ من نسخ blockchain بحيث تصبح نسختهم الجديدة هي النسخة الأغلبية وبالتالي السلسلة المتفق عليها. سيتطلب مثل هذا الهجوم أيضًا قدرًا هائلاً من الأموال والموارد حيث سيحتاجون إلى إعادة جميع الكتل لأنهم سيكون لديهم الآن طوابع زمنية مختلفة وأكواد تجزئة .

نظرًا لحجم شبكة بتكوين - Bitcoin ومدى سرعة نموها ، فمن المحتمل أن تكون تكلفة تحقيق مثل هذا العمل الفذ لا يمكن التغلب عليها.

لن يكون هذا مكلفًا للغاية فحسب ، بل من المحتمل أيضًا ألا يكون مثمرًا. إن القيام بمثل هذا الشيء لن يمر دون أن يلاحظه أحد ، حيث سيرى أعضاء الشبكة مثل هذه التعديلات الجذرية على بلوكشين -blockchain. عندئذٍ ينتقل أعضاء الشبكة إلى إصدار جديد من السلسلة لم يتأثر.

قد يتسبب هذا في انخفاض قيمة الإصدار المهاجم من Bitcoin ، مما يجعل الهجوم عديم الجدوى في نهاية المطاف لأن الفاعل السيئ يتحكم في أصل لا قيمة له. سيحدث نفس الشيء إذا قام الممثل السيئ بمهاجمة تفرع البتكوين الجديد. لقد تم بناؤه بهذه الطريقة بحيث تكون المشاركة في الشبكة محفزة اقتصاديًا أكثر بكثير من مهاجمتها.

المصدر : إنفيستوبيديا