انواع بلاک چین چیست؟ — به زبان ساده

ارائه بلاک چین توسط بیت کوین باعث انقلاب عظیمی در حوزه‌های مختلف زندگی روزمره انسان‌ها شد. امروزه کاربردهای بلاک چین به حوزه‌های مختلفی از امور مالی غیرمتمرکز (دیفای) گرفته تا مدیریت زنجیره تامین گسترش پیدا کرده است. با توجه به هدف یک پروژه، بلاک چین مورد نیاز برای آن می‌تواند از ویژگی‌های متفاوتی برخوردار باشد. در این مقاله سوال انواع بلاک چین چیست را با بررسی تکنولوژی دفتر کل توزیع شده و خود بلاک چین پاسخ می‌دهیم.

بلاک چین چیست ؟

پیش از بررسی انواع بلاک چین ها بهتر است ابتدا تعریف ساده‌ای از بلاک چین و تکنولوژی دفتر کل توزیع شده ارائه کنیم. «دفتر کل توزیع شده» (Distributed Ledger) نوعی از پایگاه‌داده دیجیتال است که توسط هر عضو به صورت مستقل در یک فضای بزرگ به روزرسانی و نگهداری می‌شود. در این نوع دفترکل هیچ مرجع مرکزی برای پخش سوابق برای هر عضو وجود ندارد و اطلاعات توسط تمامی اعضا نگهداری می‌شود.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

دفتر کل توزیع شده توسط کاربران شبکه (نود یا ماینر) نگهداری و به روز می‌شود. برای اینکه اطلاعات معتبر در دفتر کل توزیع شود نیاز است که همه کاربران به اطلاعات تراکنش‌ها دسترسی داشته باشند و با استفاده از پروتکل‌های مشترک تعریف شده به اجماع برسند. در طی فرآیند اجماع کاربران بر سر اضافه شدن اطلاعات مشترکی به شبکه توافق می‌کنند و بدین ترتیب دفتر کل یکپارچه باقی می‌ماند.

بلاک چین اولین دفتر کل توزیع شده کاربردی است که توسط بیت کوین معرفی شد و منجر به تغییرات انقلابی در بسیاری از تکنولوژی‌ها شد. در کنار بلاک چین فناوری‌های دیگری مانند «هش‌گراف» (HashGraph)، «گراف جهت‌دار غیرمدور» (DAG)، «هولوچین» (Holochian) و«تمپو یا رادیکس» (Tempo) به عنوان دفتر کل توزیع شده وجود دارند که هر کدام در پروژه‌های مختلفی برای ایجاد یک پایگاه‌داده غیرمتمرکز استفاده شده‌اند.

بلاک چین یک فضای غیرمتمرکز برای انتقال اطلاعات ایجاد می‌کند که امنیت اطلاعات آن توسط تکنیک‌های رمزنگاری و ایده‌های اقتصادی تضمین می‌شود. اطلاعات ثبت شده در بلاک چین غیرقابل دستکاری است و برای فعالیت در آن نیازی به اجازه گرفتن از کسی نیست. انواع بلاک چین ها ویژگی‌های متفاوتی دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بلاک چین و کاربردهای آن مطالعه مطالب زیر پیشنهاد می‌شود.

• بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟ — به زبان ساده
• کاربرد بلاک چین چیست ؟ — هر آنچه باید بدانید

انواع بلاک چین چیست ؟

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده به طور عمومی و بلاک چین به طور خاص برای ایجاد پایگاه‌داده غیرمتمرکز، امن، بدون سانسور و ارزان استفاده می‌شود اما کاربردهای تعریف شده برای بلاک چین ممکن است به گونه‌ای باشد که نیازی به یک ویژگی خاص از بلاک چین در آن کاربرد نباشد. تفاوت‌های کاربردی باعث ایجاد انواع بلاک چین‌ها شده است که در ادامه مقاله به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

بلاک چین عمومی از انواع بلاک چین چیست ؟

بلاک چین عمومی «Public Blockchain» به بلاک چینی گفته می‌شود که به صورت عمومی وجود دارد و هیچ گونه محدودیتی در آن برای کاربران جهت فعالیت وجود ندارد. عمومی بودن بلاک چین به این معنی است که برای فعالیت به عنوان ماینر یا اعتبارسنج در آن نیاز به اجازه گرفتن از کسی نیست و همه افراد از سراسر دنیا قادر به فعالیت در این شبکه هستند. علاوه بر این، عمومی بودن بلاک چین به این معنی است که تمامی افراد از سراسر دنیا قادر به ردیابی و مشاهده اطلاعات تراکنش‌ها هستند.

مهم‌ترین ویژگی بلاک چین عمومی کنترل نشدن آن توسط شخص یا نهاد خاص است و تایید و ثبت تراکنش‌ها و اطلاعات در آن توسط تمامی کاربران فعال در شبکه صورت می‌گیرد. این مساله باعث امن‌تر شدن شبکه می‌شود چرا که در این حالت داده‌ها در سرتاسر دنیا و میان افراد مختلف تقسیم می‌شوند و دستکاری اطلاعات توسط چند نفر توسط سایرین شناسایی می‌شود و امکان تبانی کاربران کاهش می‌یابد.

دستکاری اطلاعات در بلاک چین عمومی حداقل نیاز به 51 درصد توان محاسباتی در بلاک چین‌های با الگوریتم اجماع اثبات کار یا دارایی‌های قفل شده در پروژه‌های با الگوریتم اجماع اثبات سهام دارد که از نطر اقتصادی و منطقی عملا غیرممکن است. بیشتر رمزارزهای دیجیتال شناخته شده بازار مانند بیت کوین، اتریوم و لایت کوین از این نوع هستند و امنیت بالایی را به کاربران خود ارائه می‌دهند.

مزایای بلاک چین عمومی چیست ؟

بلاک چین عمومی مزایای زیادی دارد که باعث شده است بسیاری از شرکت‌های خصوصی و سازمان‌های شفاف و مردم نهاد از آن‌ها برای فعالیت خود استفاده کنند. در ادامه به مهم‌ترین مزیت‌های بلاک چین عمومی اشاره می‌کنیم.

• بدون نیاز به مجوز: فعالیت در بلاک چین عمومی چه به عنوان ماینر و چه به عنوان کاربر نهایی برای تمامی افراد از سرتاسر دنیا آزاد است و نیازی به اخذ مجوز از شخص یا سازمان خاصی ندارد. این مساله بلاک چین را از دخالت افراد، نهادها و سازمان‌ها مصون نگه می‌دارد.
• شفافیت اطلاعات: اطلاعات تراکنش‌های انجام شده در بلاک چین‌های عمومی در معرض دید عموم است و می‌توان از طریق آن انتقال ارز دیجیتال، داده یا ارز فیات از یک کیف پول به کیف پول دیجیتال دیگر را به طور کامل مشاهده کرد.
• حفظ حریم خصوصی: اگرچه اطلاعات تراکنش‌ها در بلاک چین‌های عمومی برای عموم قابل مشاهده است اما با توجه به اینکه کیف پول‌های ارز دیجیتال نیاز به احراز هویت ندارند حریم خصوصی افراد در شبکه حفط می‌شود. در پرایوسی کوین‌ها بلاک چین‌ها از تکنولوژی استفاده می‌کنند که در آن‌ها حتی کیف پول‌های درگیر در تراکنش‌ها نیز قابل مشاهده نیست.
• امنیت بالای اطلاعات: دستکاری اطلاعات در بلاک چین‌ها تنها در صورتی امکان‌پذیر است که بیشتر نودهای شبکه با تبانی بخواهند اطلاعات غلط به شبکه اضافه کنند. در بلاک چین‌های عمومی به دلیل فعالیت تعداد زیادی کاربر از سرتاسر دنیا امکان تبانی پایین است و به همین دلیل امنیت شبکه نیز بالا است.
• کاربردهای مختلف: بلاک چین‌های عمومی می‌توانند در حوزه‌های مختلفی مانند پرداخت‌های بین‌المللی، امورخیریه و شبکه‌های اجتماعی مورد استفاده قرار بگیرند. بلاک چین‌های عمومی با حذف نهاد واسط، هزینه این فرآیندها را کاهش و سرعت آن‌ها را افزایش داده‌اند.

معایب بلاک چین عمومی چیست ؟

برخلاف تمام مزایایی که در بخش قبلی به آن‌ها اشاره شد، بلاک چین های عمومی از مشکلات زیادی رنج می‌برند که در ادامه چند مورد از این مشکلات را بررسی می‌کنیم.

• تقابل امنیت، غیرمتمرکز بودن و مقیاس‌پذیری شبکه: برای اینکه امنیت شبکه بالا باشد، تعداد زیادی ماینر باید به شبکه اضافه شود که این مساله غیرمتمرکز بودن آن را نیز تضمین می‌کند. مشکلی که در این میان وجود دارد کندی شبکه و پایین آمدن مقیاس‌پذیری آن است. در این بلاک چین ها تایید اطلاعات توسط بیشتر ماینرها انجام می‌شود و طبیعی است که با افزایش تعداد ماینرها زمان موردنیاز برای رسیدن به اجماع افزایش می‌یابد.
• احتمال حمله 51 درصد: بلاک چین‌های عمومی همواره در معرض حمله 51 درصدی هستند به این معنی که اگر 51 درصد از ماینرهای شبکه توافق کنند می‌توانند شبکه را به دست بگیرند و تغییراتی در آن ایجاد کنند. این مشکل برای شبکه‌های بزرگ و قدیمی مثل بیت کوین و اتریوم حاد نیست چرا که حمله 51 درصدی به منابع مالی و محاسباتی زیادی نیاز دارد اما برای شبکه‌های جدید می‌تواند خطرساز باشد.
• هزینه بالای ثبت تراکنش‌ها: بلاک چین‌های عمومی که کاملا غیرمتمرکز هستند و محدودیتی برای تعداد ماینرها و اعتبارسنج‌های خود ندارند برای پاسخ دادن به نیازهای تعداد زیاد کاربران مجبور می‌شوند هزینه‌های ثبت تراکنش را افزایش دهندکه این مساله خوشایند کاربران نیست. یکی از اصلی‌ترین مشکلات شبکه اتریوم در حال حاضر این مساله است.

بلاک چین خصوصی در میان انواع بلاک چین ها چیست ؟

همانطور که از اسم این نوع بلاک چین مشخص است، برای فعالیت در این بلاک چین شرکت‌کنندگان ابتدا باید از طرف شخص یا سازمانی به آن دعوت شوند و پس از تایید توسط آن‌ها بتوانند به عنوان نود در شبکه فعالیت کنند. در این نوع بلاک چین تراکنش‌ها فقط برای کاربرانی که بخشی از اکوسیستم هستند قابل مشاهده است. با این توضیحات می‌توان گفت که بلاک چین‌های خصوصی متمرکز هستند و کلیه امور توسط نهادهای مرکزی مدیریت می‌شود.

فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها و اصول سرمایه گذاری در این بازار – مقدماتی در فرادرس

کلیک کنید

بلاک چین‌های خصوصی می‌توانند توکن مخصوص به خود را داشته باشند یا بر اساس صلاحدید مدیران بدون توکن مدیریت شوند. اطلاعات ثبت شده در بلاک چین خصوصی طبق صلاحدید نهاد مرکزی قابل دستکاری است. این موضوع برای بلاک چین‌های عمومی که در آن افراد بدون اعتماد به یکدیگر فعالیت می‌کنند مناسب نیست اما در بلاک چین‌های خصوصی که معمولا مربوط به یک شرکت یا سازمان است نکته مثبت است و در صورت نادرست بودن اطلاعات فرصت تغییر آن‌ها را به مدیران سازمان می‌دهد.

در بلاک چین‌های خصوصی امکان تعریف نقش‌ها و تعیین دسترسی‌های مجاز برای کاربران وجود دارد. این ویژگی باعث می‌شود که سازمان‌ها بتوانند اطلاعات مختلف را بر اساس نیازی که کاربران مختلف دارند دسته‌بندی کنند و تنها به آن‌ها دسترسی مشاهده یا دستکاری اطلاعات را بدهند. بنابراین می‌توان گفت در این بلاک چین‌ها افراد خاصی برای تایید فعالیت‌ها انتخاب می‌شوند و افراد خاصی اطلاعات را می‌توانند مشاهده کنند. پروژه‌های «Hyperledger»، «Multichain» و «Sawtooth» از جمله بلاک چین‌های خصوصی هستند.

مزایای بلاک چین خصوصی چیست ؟

همانطور که در بخش انواع بلاک چین گفته شد بلاک چین‌ها بر اساس کاربردهایی که برای آن‌ها تعریف شده است می‌توانند متفات باشند. یک ویژگی خاص که برای بلاک چین عمومی عیب به شمار می‌رود در بلاک چین خصوصی به عنوان مزیت مطرح می‌شود. در ادامه چند مورد از مزایای بلاکچین خصوصی را بررسی می‌کنیم.

• سرعت بالای ثبت تراکنش‌ها: در بلاک چین خصوصی تعداد نودهای شبکه محدود است و به همین دلیل فرآیند اجماع با سرعت بیشتری نسبت به بلاک چین‌های عمومی انجام می‌شود. علاوه بر این، محدودیت‌های مربوط به حجم بلاک‌ها و زمان مورد نیاز برای بلاک چین‌های خصوصی اهمیت چندانی ندارد و همین مساله نیز می‌تواند باعث افزایش نرخ تراکنش‌های شبکه شود.
• انعطاف پذیری بالا: بلاک چین‌های خصوصی انعطاف پذیری بالایی دارند و سازمان‌ها بسته به نیازهای خود می‌تواند تعداد نودهای مورد نیاز و سایر پارامترهای آن را تغییر دهند. این انعطاف‌پذیری نیز می‌تواند مقیاس‌پذیری شبکه را افزایش دهد.
• تغییر اطلاعات: یکی از ویژگی‌های اصلی بلاک چین عدم دستکاری اطلاعات در آن است. این ویژگی برای حفظ امنیت اطلاعات در بلاک چین‌های عمومی لازم و ضروری است که باعث می‌شود اگر کاربری به اشتباه یک تراکنش را در شبکه تایید کرد دیگر قادر به تغییر آن نباشد. در بلاک چین‌های خصوصی مدیران بلاک چین می‌توانند در صورت نیاز اطلاعات را در شبکه دستکاری کنند. در این صورت کاربران به مدیر شبکه اعتماد دارند و بدین طریق مساله اشتباهات ناخواسته حل می‌شود.

معایب بلاک چین خصوصی چیست ؟

بلاک چین خصوصی برخلاف مزایای ذکر شده دارای معایبی است که کاربردهای آن را محدود می‌کند. در ادامه به چند مورد از معایب بلاک چین خصوصی اشاره می‌کنیم.

• عدم استفاده در کاربردهای عمومی: کاربردهای عمومی بلاک چین باید بدون نیاز به اعتماد طرفین به یکدیگر یا یک نهاد واسط باشد. در بلاک چین‌های خصوصی یک نهاد متمرکز مدیریت بلاک چین را برعهده دارد که قدرت دستکاری اطلاعات و حذف کاربران از شبکه را دارد. بنابراین کاربرد بلاک چین خصوصی بیشتر در سازمان‌ها و نهادهای متمرکز و دولتی است.
• سانسور اطلاعات و کاربران: بلاک چین خصوصی تفاوت چندانی با اپلیکیشن‌های تحت وب کنونی ندارد و مدیران بلاک چین قادر به سانسور اطلاعات خاص یا عدم اجازه به فعالیت کاربران مورد نظر خود هستند. این ویژگی نیز یکی از ویژگی‌های منفی این نوع بلاک چین‌ها است.
• امنیت پایین: بلاک چین‌های خصوصی نسبت به بلاک چین‌های عمومی از تعداد کمی نود برای بررسی و تایید تراکنش‌ها استفاده می‌کنند. از طرفی یک سیستم مدیریت مرکزی برای مدیریت نودها وجود دارد. این دو ویژگی باعث می‌شود که امکان هک کل بلاک چین وجود داشته باشد.

بلاکچین هیبرید چیست ؟

بلاک چین هیبرید یا ترکیبی به بلاک چین‌هایی گفته می‌شود که از ترکیب ویژگی‌های بلاک چین عمومی و خصوصی استفاده می‌کند تا برخی از نیازهای مورد نظر خود را رفع کند. در این بلاک چین‌ها ممکن است افراد خاصی برای تایید تراکنش‌ها انتخاب شوند و برخی از اطلاعات نیز تنها برای دسته خاصی از کاربران نمایش داده شود. اما بسیاری از اطلاعات در اختیار عموم قرار می‌گیرد تا از این طریق ویژگی شفافیت به بلاک چین‌های خصوصی اضافه شود.

استفاده از بلاک چین‌های هیبرید می‌تواند اعتماد به فعالیت‌های یک سازمان یا نهاد را در میان عموم افزایش دهد و از طرفی از ثبت اطلاعات توسط افراد ناشناس جلوگیری کند. یکی از اصلی‌ترین کاربردهای این بلاک چین را می‌توان در مدیریت زنجیره تامین در نظر گرفت. در صورتی که اطلاعات ثبت شده برای کالاها تنها توسط کارمندان و افراد درگیر امکان‌پذیر است، عموم افراد می‌توانند تاریخچه فعالیت‌ها را مشاهده کنند و از صحت اطلاعات مطمئن شوند. «Dragonchain» از جمله انواع بلاک چین های هیبرید است.

مزیت استفاده از این بلاک چین ها این است که شرکت‌ها می‌توانند همزمان مدیریت اطلاعات را برعهده داشته باشند و هم خیال کاربران از صحت و امنیت اطلاعات راحت باشد. علاوه بر شفافیت، امنیت شبکه نیز با وجود تعداد بیشتری از نودها افزایش می‌یابد. نکته منفی در مورد این نوع از بلاک چین‌ها نیز نیمه متمرکز بودن آن‌ها است.

بلاکچین کنسرسیوم چیست ؟

همانند انواع بلاک چین های هیبریدی، بلاک چین کنسرسیوم نیز ویژگی‌هایی از بلاک چین‌های خصوصی و عمومی را در کنار هم دارد. مهم‌ترین تفاوت این نوع بلاک چین با سایر بلاک چین‌ها این است که در این حالت نودهای شبکه از اجتماع چندین شرکت و سازمان شکل می‌گیرند و تایید تراکنش‌ها توسط این سازمان‌ها انجام می‌شود. بسیاری از سیستم‌های بانکی بین‌المللی تقریبا از بلاک چین کنسرسیوم برای تایید و ثبت اطلاعات تراکنش‌های کاربران استفاده می‌کنند.

این نوع از بلاک چین‌ها را می‌توان نیمه متمرکز دانست چرا که نودهای شرکت‌کننده تقریبا از هم مستقل هستند. هر چه تعداد این نودها بیشتر باشد شبکه غیرمتمرکزتر و هر چه کمتر باشد متمرکزتر خواهد شد. اطلاعات در این بلاک چین‌ها به طور عمومی منتشر می‌شوند که این مساله شفافیت اطلاعات را به بلاک چین اضافه می‌کند. امنیت این نوع شبکه‌ها نیز با توجه به مستقل بودن نودها بالاتر از بلاک چین‌های خصوصی است. «Energy Web Foundation» از جمله انواع بلاک چین کنسرسیوم است.

کدام نوع بلاک چین بهتر است ؟

برای پاسخ به این سوال باید کاربری بلاک چین مطرح شود. اگر بلاک چین برای یک فعالیت عمومی، بین‌المللی، امن، بدون سانسور، غیرمتمرکز و بدون نیاز به اعتماد استفاده می‌شود بهترین گزینه بلاک چین عمومی است. اگر بلاک چین برای ثبت اطلاعات مربوط به یک شرکت یا سازمان خاص استفاده می‌شود بلاک چین خصوصی گزینه خوبی خواهد بود. در شرایط میانه می‌توان بسته به شرایط و امکانات از انواع بلاک چین های هیبریدی یا کنسرسیوم استفاده کرد.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

الگوریتم اجماع بلاک چین چیست ؟

نودهای فعال در هر نوع بلاک چین برای رسیدن به اجماع از یک پروتکل اجماع استفاده می‌کنند که این پروتکل با تحمیل هزینه به نودها آن‌ها را در مسیر درستکاری هدایت می‌کند و در قبال فعالیت درستکارانه به آن‌ها پاداش می‌دهد. الگوریتم‌های اجماع مختلفی برای اجماع در انواع بلاک چین ها وجود دارند که مهم‌ترین آن‌ها اثبات کار و اثبات سهام هستند.

در الگوریتم اجماع اثبات کار نودها برای این که بتوانند به اجماع برسند باید اطلاعات تراکنش‌ها را با یک عدد تصادفی در داخل یک معادله قرار داده و حل کنند تا در نهایت به جواب مورد نظر بلاک چین برسند. هر نودی که زودتر به جواب برسد برنده رقابت استخراج ارز دیجیتال می‌شود و از شبکه پاداش دریافت می‌کند. در این حالت نودها توان محاسباتی و انرژی را برای اثبات درستکاری خود مصرف می‌کنند و در صورت فعالیت خرابکارانه کل انرژی مصرفی هدر می‌رود.

الگوریتم اثبات سهام به جای استفاده از توان محاسباتی و انرژی از دارایی‌های دیجیتال کاربران برای تامین امنیت شبکه و تضمین فعالیت درستکارانه استفاده می‌کند. در این حالت کاربران میزان قابل توجهی از توکن‌های شبکه را قفل می‌کنند تا شبکه در صورت فعالیت خرابکارانه با برداشت بخشی از این توکن‌ها کاربر مخرب را جریمه کند. در این حالت نودها انرژی زیادی برای تایید تراکنش‌ها صرف نمی‌کنند و مقیاس‌پذیری شبکه نیز بسیار افزایش می‌یابد.

معرفی فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها – تکمیلی

پس از آشنایی با مفاهیم و اصطلاحات بازار ارزهای دیجیتال و نحوه کار با ابزارهای موجود گام بعدی بررسی عمیق‌تر بازار و درک درست آن به منظور کسب درآمد از بازار ارزهای دیجیتال است. به دلیل اهمیت این موضوع، «فرادرس» فیلم 7 ساعت 36 دقیقه‌ای آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها – تکمیلی را در شش درس تدوین کرده است.

در درس اول این دوره یادآوری کوتاهی از مباحث مطرح شده در دوره مقدماتی انجام گرفته است. در درس دوم بازار ارزهای دیجیتال با دیگر بازارهای مالی مانند بورس مقایسه شده است. درس سوم به بررسی واژگان و اصطلاحات تخصصی تکمیلی اختصاص یافته است. درس چهارم مهم‌ترین بخش این دوره است که در آن تشخیص رمزارز مناسب برای سرمایه‌گذاری و ترید آموزش داده می‌شود.

رویکردهای تحلیل بازار مانند تحلیل تکنیکال و زیرشاخه‌های آن مانند پرایس اکشن و تحلیل بنیادی در درس پنجم مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در نهایت و در درس ششم، تحلیل بازار ارزهای دیجیتال بر مبنای معیار دامیننس یا همان تسلط آموزش داده شده است. این دوره آموزشی برای تمامی علاقمندان و فعالان بازارهای مالی به خصوص بازار ارزهای دیجیتال مفید است.

• برای دیدن فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها – تکمیلی + اینجا کلیک کنید.

جمع‌بندی

در این مقاله انواع بلاک چین ها شامل عمومی، خصوصی، هیبرید و کنسرسیوم مورد بحث و بررسی قرار گرفتند و مزایا، معایب و کاربردهای هر کدام از آن‌ها بررسی شدند. هر کدام از انواع بلاک چین ها با توجه به کاربری مورد نظر می‌توانند گزینه مناسب باشند و این طور نیست که به طور کلی نوعی از بلاک چین نسبت به آن یکی بهتر باشد.