بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند؟ ردیابی یک تراکنش

بلاکچین یک دفترکل دیجیتال مشترک است که هزاران رایانه مستقل نسخه‌های یکسانی از آن را نگه می‌دارند؛ رکوردهای جدید در قالب بلوک‌ها بسته‌بندی می‌شوند و هر بلوک با رمزنگاری به بلوک قبلی متصل می‌شود. این پاسخ کوتاه به پرسش «بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند؟» است. درک پاسخ کامل‌تر با دنبال کردن جابه‌جایی یک پرداخت در این سیستم آسان‌تر می‌شود؛ بنابراین این راهنما یک انتقال را از لحظه‌ای که دکمه «ارسال» را می‌زنید تا زمانی که برگرداندن آن عملاً ناممکن می‌شود، دنبال می‌کند و سپس نحوه انجام همین کار را در بیت‌کوین، اتریوم و سولانا مقایسه می‌کند.

بلاکچین در یک پاراگراف

صفحه‌گسترده‌ای را تصور کنید که مالک آن هیچ شرکت واحدی نیست. هر کسی که این نرم‌افزار را اجرا می‌کند، یک نسخه کامل در اختیار دارد. هر کسی می‌تواند ردیف جدیدی پیشنهاد کند، اما ردیف‌ها فقط به‌صورت دسته‌ای (بلوک) اضافه می‌شوند و یک دسته فقط زمانی پذیرفته می‌شود که شبکه تأیید کند از قوانین پیروی می‌کند. هر بلوک یک اثر انگشت — یا هش — از بلوک قبلی را در خود دارد؛ بنابراین تغییر یک رکورد قدیمی، اثر انگشت آن را عوض می‌کند و همه بلوک‌های بعد از آن را به هم می‌ریزد. این زنجیره‌سازی منشأ نام بلاکچین است و دلیل آن است که رکوردهای بلاکچین در برابر دستکاری قابل‌تشخیص تلقی می‌شوند.

این طراحی سه ویژگی به همراه دارد:

• بدون اپراتور مرکزی. گره‌ها کار یکدیگر را بررسی می‌کنند، به‌جای آنکه به بانک یا سرور اعتماد کنند.
• تاریخچه‌ای که فقط به آن افزوده می‌شود. می‌توانید رکوردها را اضافه کنید، اما بازنویسی رکوردهای قدیمی مستلزم تکرار کار شبکه یا کنترل بخش عمده‌ای از سهام آن است.
• امکان راستی‌آزمایی عمومی. در بلاکچین‌های عمومی مانند بیت‌کوین و اتریوم، هر کسی می‌تواند تاریخچه را دانلود کند و همه موجودی‌ها را بررسی کند.

بلاکچین چگونه کار می‌کند: یک تراکنش در شش مرحله

فرض کنید 0.01 BTC برای یکی از دوستانتان می‌فرستید. این اتفاق‌ها رخ می‌دهد.

1. تراکنش را امضا می‌کنید. کیف پول شما پیامی می‌سازد — «این سکه‌ها را به این آدرس منتقل کن» — و آن را با کلید خصوصی‌تان امضا می‌کند. امضا ثابت می‌کند مالک سکه‌ها هستید، بی‌آنکه کلید را فاش کند.
2. تراکنش به شبکه پخش می‌شود. کیف پولتان تراکنش امضاشده را برای چند گره می‌فرستد و آن‌ها نیز آن را به گره‌های همتا منتقل می‌کنند. ظرف چند ثانیه، هزاران گره یک نسخه از آن را دارند.
3. گره‌ها آن را بررسی می‌کنند. هر گره امضا را تأیید می‌کند، مطمئن می‌شود سکه‌ها قبلاً خرج نشده‌اند و کارمزد را بررسی می‌کند. تراکنش‌های معتبر در فضای انتظار موقتی به نام مم‌پول قرار می‌گیرند.
4. یک تولیدکننده بلوک آن را انتخاب می‌کند. در بیت‌کوین، ماینرها تراکنش‌ها را انتخاب می‌کنند (معمولاً ابتدا تراکنش‌هایی با کارمزد بالاتر)، آن‌ها را در یک بلوک پیشنهادی می‌گنجانند و برای یافتن هشی پایین‌تر از هدف دشواری شبکه با یکدیگر رقابت می‌کنند. این رقابت همان اثبات کار است.
5. بلوک اضافه و منتشر می‌شود. ماینر برنده بلوک را منتشر می‌کند. گره‌های دیگر همه تراکنش‌ها و اثبات را بررسی می‌کنند و سپس آن را به نسخه خود می‌افزایند. ماینر پاداش بلوک — از زمان هاوینگ ⁦04/2024⁩ برابر با 3.125 BTC — را به‌علاوه کارمزدها دریافت می‌کند.
6. تعداد تأییدها افزایش می‌یابد. هر بلوک تازه‌ای که روی بلوک قبلی ساخته می‌شود، برگرداندن تراکنش شما را دشوارتر می‌کند. بسیاری از صرافی‌ها پیش از واریز مبالغ زیاد بیت‌کوین، منتظر چند تأیید می‌مانند؛ از جمله برای واریزها.

دقت کنید چه اتفاقی نیفتاد: هیچ بانکی پرداخت را تأیید نکرد و هیچ‌کس نتوانست جلوی آن را بگیرد، تا زمانی که پرداخت از قوانین پیروی می‌کرد و کارمزدی رقابتی می‌پرداخت.

اثبات کار در برابر اثبات سهام: توافق بر سر بلوک‌ها چگونه انجام می‌شود

مرحله 4 جایی است که بلاکچین‌ها بیشترین تفاوت را با هم دارند. هدف یکسان است — تصمیم‌گیری درباره اینکه چه کسی بلوک بعدی را اضافه کند و گران‌کردن تقلب — اما هزینه به شکل‌های متفاوتی پرداخت می‌شود.

اثبات کار (بیت‌کوین) ماینرها را وادار می‌کند برق واقعی مصرف کنند. بازنویسی تاریخچه یعنی تکرار آن کار با سرعتی بیشتر از مجموع سرعت بقیه شبکه؛ کاری که در بلاکچینی به‌اندازه بیت‌کوین از نظر اقتصادی دست‌نیافتنی است. بیت‌کوین هر 2,016 بلوک دشواری را دوباره تنظیم می‌کند تا میانگین زمان ساخت هر بلوک نزدیک به ده دقیقه بماند.

اثبات سهام (اتریوم از زمان ⁦09/2022⁩) به‌جای مصرف انرژی، از اعتبارسنج‌ها می‌خواهد سرمایه خود را قفل کنند — 32 ETH برای هر اعتبارسنج. بخشی از سهام اعتبارسنج‌هایی که بلوک‌های متناقض را امضا کنند، ممکن است از بین برود («اسلش» شود). هزینه تقلب، سرمایه‌ای است که در معرض خطر قرار می‌گیرد، نه برقی که مصرف می‌شود.

هیچ‌کدام از این روش‌ها از هر نظر «بهتر» نیستند. اثبات کار سابقه امنیتی طولانی‌تری دارد؛ اثبات سهام انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کند و تسویه را سریع‌تر انجام می‌دهد.

تسویه یک تراکنش بلاکچین چقدر طول می‌کشد

یک انتقال یکسان، بسته به بلاکچین، تجربه کاملاً متفاوتی دارد. ارقام تقریبی در شرایط عادی:

• بیت‌کوین: تقریباً هر 10 دقیقه یک بلوک جدید ساخته می‌شود. برای مبالغ کم، اغلب یک تأیید کافی است؛ برای مبالغ بزرگ، حدود شش تأیید (تقریباً یک ساعت) معیار رایجی است.
• اتریوم: هر 12 ثانیه یک اسلات دارد، بنابراین ثبت تراکنش سریع انجام می‌شود. نهایی‌شدن رسمی — که در آن برگرداندن یک بلوک مستلزم از بین بردن مقدار عظیمی ETH استیک‌شده خواهد بود — پس از دو اپک، تقریباً 13 دقیقه، حاصل می‌شود.
• سولانا: اسلات‌ها حدود 400 میلی‌ثانیه طول می‌کشند، بنابراین تراکنش‌ها تقریباً آنی نمایش داده می‌شوند؛ نهایی‌شدن قوی‌تر نیز ظرف چند ثانیه رخ می‌دهد.

اینجا بده‌بستان آشکار می‌شود. بلاکچین‌های سریع‌تر معمولاً توان سخت‌افزاری بیشتری از اعتبارسنج‌هایشان می‌خواهند و در نتیجه افراد کمتری می‌توانند یک گره اجرا کنند. بلاکچین‌های کندتر نیازمندی‌های اجرای گره را پایین نگه می‌دارند و باعث می‌شوند راستی‌آزمایی میان افراد بیشتری توزیع شود.

بلاکچین چه کارهایی نمی‌تواند انجام دهد

بیشتر توضیح‌های مقدماتی به مزایا بسنده می‌کنند. چند محدودیت نیز به همان اندازه اهمیت دارد:

• نمی‌تواند دنیای واقعی را راستی‌آزمایی کند. بلاکچین ثابت می‌کند رکورد پس از ثبت تغییر نکرده است — نه اینکه هنگام ثبت درست بوده باشد. رکوردهای زنجیره تأمین یا املاک فقط به‌اندازه صداقت کسانی معتبرند که آن‌ها را وارد می‌کنند.
• به‌طور پیش‌فرض ناشناس نیست. بیت‌کوین و اتریوم شبه‌ناشناس هستند. همه انتقال‌ها عمومی‌اند و اغلب می‌توان آدرس‌ها را به افراد مرتبط کرد.
• برگرداندن اشتباه‌ها دشوار است. اگر دارایی را به آدرس اشتباهی بفرستید، خدمات مشتری‌ای وجود ندارد که انتقال را برگرداند.
• کد ممکن است از کار بیفتد. برنامه‌هایی که روی بلاکچین اجرا می‌شوند — قراردادهای هوشمند — دقیقاً همان‌طور که نوشته شده‌اند اجرا می‌شوند، از جمله باگ‌هایشان. بسیاری از زیان‌های بزرگ حوزه رمزارز ناشی از نقص قراردادها بوده‌اند، نه خرابی بلاکچین‌ها.

چرا بلاکچین فراتر از رمزارز اهمیت دارد

پول نخستین کاربرد بلاکچین بود، چون روشن‌ترین آزمون است: دو غریبه بدون اعتماد به یکدیگر یا واسطه‌ای، ارزش را منتقل و تسویه می‌کنند. همین طراحی اکنون زیربنای استیبل‌کوین‌ها، سهام و اوراق قرضه توکنیزه‌شده و وام‌دهی درون‌زنجیره‌ای است. الگویی که باید به آن توجه کرد ساده است — بلاکچین در جایی ارزشمند است که چند طرف به یک رکورد مشترک نیاز دارند و هیچ‌کدام نمی‌خواهند طرف دیگری آن را کنترل کند. در جایی که از قبل یک طرف مورد اعتماد وجود دارد، معمولاً پایگاه داده‌ای معمولی گزینه بهتری است.

برای مشاهده عملکرد دو بلاکچین بزرگ، صفحه زنده قیمت بیت‌کوین و نمای کلی شبکه و صفحه اتریوم در WEEX را ببینید. پس از آنکه فهمیدید بلاکچین چیست و در لایه‌های زیرین چگونه کار می‌کند، دنبال‌کردن نحوه معامله هر دارایی گام عملی بعدی است.

پرسش‌های پرتکرار

1. بلاکچین به زبان ساده چیست؟

بلاکچین دفتر ثبت مشترکی است که نسخه‌هایی از آن روی رایانه‌های بسیاری نگهداری می‌شود. ورودی‌های جدید در دسته‌های به‌هم‌پیوسته‌ای به نام بلوک اضافه می‌شوند و تغییر ورودی‌های قدیمی، پیوندها را از بین می‌برد؛ بنابراین دستکاری به‌راحتی قابل‌تشخیص است.

2. چه کسی بلاکچین را کنترل می‌کند؟

در بلاکچین‌های عمومی، هیچ طرف واحدی آن را کنترل نمی‌کند. قوانینی را نرم‌افزاری اجرا می‌کند که هزاران گره مستقل به کار می‌گیرند و تغییرات به توافق گسترده میان توسعه‌دهندگان، اپراتورهای گره و ماینرها یا اعتبارسنج‌ها نیاز دارد.

3. آیا می‌توان یک بلاکچین را هک کرد؟

حمله به دفترکل یک بلاکچین بزرگ مانند بیت‌کوین هزینه بسیار زیادی دارد. بیشتر زیان‌ها از نقاط ضعف پیرامونی ناشی می‌شوند — کلیدهای دزدیده‌شده، فیشینگ، نفوذ به صرافی‌ها و قراردادهای هوشمند معیوب.

4. آیا بلاکچین همان بیت‌کوین است؟

خیر. بیت‌کوین یک رمزارز است که روی بلاکچین خودش اجرا می‌شود. بلاکچین فناوری زیربنایی است که اتریوم، سولانا و هزاران شبکه دیگر نیز از آن استفاده می‌کنند.