البلوكشين والعملات الرقمية هما من أكثر التطورات التكنولوجية إثارة في العصر الحديث، حيث يُعرف الكثيرون البيتكوين كأول وأشهر عملة رقمية، لكن الإمكانات تتجاوز هذا المفهوم بكثير. البلوك تشين هو تقنية مبتكرة تُستخدم كسجل رقمي مشترك ولامركزي يُسجل المعاملات بشكل دائم وآمن. يتم تطبيقها في العديد من المجالات مثل التمويل، الرعاية الصحية، وسلاسل التوريد. العملات الرقمية الأخرى مثل الإيثيريوم والريبل، أصبحت أدوات حيوية في إعادة تشكيل النظام المالي العالمي، مقدمة طرقًا جديدة للتعامل مع القيمة والثقة. تُمثل هذه التقنية وعدًا بإحداث تحول كبير يتجاوز مجال العملات ليشمل كل ما يتعلق بالأمان، الشفافية، واللامركزية في المعاملات اليومية.
ما هي البلوكشين؟
البلوكشين هي تقنية رقمية لامركزية تُستخدم لتسجيل المعاملات بشكل آمن وشفاف عبر شبكة من الحواسيب. تعتمد البلوكشين على سلسلة من الكتل المتتابعة، حيث تُسجل كل كتلة مجموعة من المعاملات أو البيانات، وتربط الكتل ببعضها البعض باستخدام تشفير قوي. هذه السلسلة غير قابلة للتعديل بعد إضافة الكتل، مما يجعل المعلومات المسجلة على البلوكشين موثوقة وغير قابلة للتلاعب.
تُستخدم هذه التقنية في العديد من المجالات مثل العملات الرقمية (مثل البيتكوين)، العقود الذكية، وسلاسل التوريد، وتُعد فعالة لأنها تلغي الحاجة إلى طرف ثالث موثوق به مثل البنوك أو الحكومات لإدارة وتوثيق المعاملات.
كيف تعمل تقنية البلوكشين؟
قد تكون على دراية بجداول البيانات أو قواعد البيانات. يشبه blockchain إلى حد ما لأنه قاعدة بيانات يتم فيها إدخال المعلومات وتخزينها. الفرق الرئيسي بين قاعدة البيانات التقليدية أو جدول البيانات و blockchain هو كيفية تنظيم البيانات والوصول إليها.
تتكون تقنية blockchain من برامج تسمى البرامج النصية التي تقوم بالمهام التي تقوم بها عادةً في قاعدة البيانات: إدخال المعلومات والوصول إليها وحفظها وتخزينها في مكان ما. يتم توزيع blockchain، مما يعني أنه يتم حفظ نسخ متعددة على العديد من الأجهزة، ويجب أن تتطابق جميعها حتى تكون صالحة.
يقوم Bitcoin blockchain بجمع معلومات المعاملة وإدخالها في ملف بحجم 4 ميجابايت يسمى كتلة (تحتوي سلاسل الكتل المختلفة على كتل بأحجام مختلفة). بمجرد امتلاء الكتلة، يتم تشغيل بيانات الكتلة من خلال وظيفة تجزئة التشفير، مما يؤدي إلى إنشاء رقم سداسي عشري يسمى تجزئة رأس الكتلة.
يتم بعد ذلك إدخال التجزئة في رأس الكتلة التالي وتشفيرها مع المعلومات الأخرى في رأس تلك الكتلة، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من الكتل، ومن هنا جاء اسم “blockchain”.
عملية الصفقة
تتبع المعاملات عملية محددة، اعتمادًا على blockchain. على سبيل المثال، في blockchain الخاص بـ Bitcoin، إذا قمت ببدء معاملة باستخدام محفظة العملة المشفرة الخاصة بك – التطبيق الذي يوفر واجهة لـ blockchain – فإنه يبدأ سلسلة من الأحداث.
في Bitcoin، يتم إرسال معاملتك إلى مجمع الذاكرة، حيث يتم تخزينها ووضعها في قائمة الانتظار حتى يلتقطها عامل التعدين. بمجرد إدخالها في الكتلة وامتلاء الكتلة بالمعاملات، يتم إغلاقها، ويبدأ التعدين.
تقترح كل عقدة في الشبكة الكتل الخاصة بها بهذه الطريقة لأنها تختار جميعها معاملات مختلفة. يعمل كل منهم على الكتل الخاصة به، محاولًا إيجاد حل لهدف الصعوبة، باستخدام “nonce”، وهو اختصار للرقم المستخدم مرة واحدة.
القيمة nonce هي حقل في رأس الكتلة قابل للتغيير، وتزداد قيمته بشكل تدريجي مع كل محاولة تعدين. إذا كانت التجزئة الناتجة لا تساوي التجزئة المستهدفة أو أقل منها، تتم إضافة قيمة واحدة إلى الرقم nonce، ويتم إنشاء تجزئة جديدة، وهكذا. يتم تمرير الرقم كل 4.5 مليار محاولة تقريبًا (وهو ما يستغرق أقل من ثانية واحدة) ويستخدم قيمة أخرى تسمى الرقم الإضافي كعداد إضافي. ويستمر هذا حتى يقوم المُعدن بإنشاء تجزئة صالحة، والفوز بالسباق والحصول على المكافأة.
اللامركزية Blockchain
تسمح تقنية blockchain بنشر البيانات الموجودة في قاعدة البيانات بين العديد من عقد الشبكة – أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة التي تقوم بتشغيل برامج blockchain – في مواقع مختلفة. وهذا يخلق التكرار ويحافظ على دقة البيانات. على سبيل المثال، إذا حاول شخص ما تغيير سجل في إحدى العقد، فإن العقد الأخرى ستمنع حدوث ذلك من خلال مقارنة تجزئات الكتلة. بهذه الطريقة، لا يمكن لأي عقدة واحدة تغيير المعلومات داخل السلسلة.
وبسبب هذا التوزيع – والدليل المشفر على إنجاز العمل – تصبح بيانات blockchain، مثل سجل المعاملات، غير قابلة للإلغاء. يمكن أن يكون مثل هذا السجل عبارة عن قائمة من المعاملات، ولكن يمكن أن تحتوي سلاسل الكتل الخاصة أيضًا على مجموعة متنوعة من المعلومات الأخرى مثل العقود القانونية أو هويات الدولة أو مخزون الشركة. لن تقوم معظم سلاسل الكتل “بتخزين” هذه العناصر مباشرة؛ من المحتمل أن يتم إرسالها من خلال خوارزمية التجزئة وتمثيلها على blockchain بواسطة رمز مميز.
شفافية سلسلة الكتل
نظرًا للطبيعة اللامركزية لسلسلة Bitcoin blockchain، يمكن عرض جميع المعاملات بشفافية عن طريق تنزيلها وفحصها أو باستخدام مستكشفات blockchain التي تسمح لأي شخص برؤية المعاملات التي تحدث مباشرة. تحتوي كل عقدة على نسختها الخاصة من السلسلة التي يتم تحديثها عند تأكيد الكتل الجديدة وإضافتها. هذا يعني أنه إذا أردت ذلك، يمكنك تتبع عملة البيتكوين أينما ذهبت.
على سبيل المثال، تم اختراق منصات التداول في الماضي، مما أدى إلى خسارة كميات كبيرة من العملات المشفرة. في حين أن المتسللين ربما كانوا مجهولين – باستثناء عنوان محفظتهم – فإن العملات المشفرة التي استخرجوها يمكن تتبعها بسهولة لأن عناوين المحفظة مخزنة على blockchain.
وبطبيعة الحال، يتم تشفير السجلات المخزنة في blockchain Bitcoin (وكذلك معظم السجلات الأخرى). وهذا يعني أن الشخص الذي تم تعيين عنوان له هو فقط يمكنه الكشف عن هويته. ونتيجة لذلك، يمكن لمستخدمي blockchain البقاء مجهولين مع الحفاظ على الشفافية.
هل تقنية Blockchain آمنة؟
تحقق تقنية Blockchain الأمان والثقة اللامركزية بعدة طرق. للبدء، يتم دائمًا تخزين الكتل الجديدة خطيًا وتسلسليًا. أي أنه يتم إضافتها دائمًا إلى “نهاية” blockchain. بعد إضافة كتلة إلى نهاية blockchain، لا يمكن تغيير الكتل السابقة.
يؤدي التغيير في أي بيانات إلى تغيير تجزئة الكتلة التي كانت موجودة فيها. ونظرًا لأن كل كتلة تحتوي على تجزئة الكتلة السابقة، فإن التغيير في إحداها سيؤدي إلى تغيير الكتل التالية. سترفض الشبكة بشكل عام الكتلة المعدلة لأن التجزئة لن تتطابق. ومع ذلك، يمكن تحقيق التغيير على شبكات البلوكشين الأصغر.
كيف يتم استخدام البلوكشين؟
كما نعلم الآن، فإن الحظر على blockchain Bitcoin يخزن بيانات المعاملات. واليوم، تعمل عشرات الآلاف من العملات المشفرة الأخرى على تقنية blockchain. ولكن اتضح أن تقنية blockchain يمكن أن تكون وسيلة موثوقة لتخزين أنواع أخرى من البيانات أيضًا.
بعض الشركات التي تجرب تقنية blockchain تشمل Walmart وPfizer وAIG وSiemens وUnilever وغيرها. على سبيل المثال، أنشأت شركة IBM تقنية blockchain الخاصة بـ Food Trust لتتبع الرحلة التي تقوم بها المنتجات الغذائية للوصول إلى مواقعها.
لماذا تفعل هذا؟ شهدت صناعة المواد الغذائية تفشي عدد لا يحصى من الإشريكية القولونية، والسالمونيلا، والليستيريا؛ وفي بعض الحالات، تم إدخال مواد خطرة إلى الأطعمة عن طريق الخطأ. في الماضي، كان الأمر يستغرق أسابيع للعثور على مصدر هذه التفشيات أو سبب المرض بسبب ما يأكله الناس.
يسمح استخدام blockchain للعلامات التجارية بتتبع مسار المنتج الغذائي من مصدره، مروراً بكل محطة يتوقف فيها، وحتى التسليم. ليس هذا فحسب، بل يمكن لهذه الشركات الآن أيضًا رؤية كل شيء آخر قد تكون على اتصال به، مما يسمح بتحديد المشكلة في وقت أسرع بكثير، مما قد ينقذ الأرواح. هذا أحد الأمثلة على blockchain في الممارسة العملية، ولكن هناك العديد من الأشكال الأخرى لتطبيق blockchain موجودة أو يتم تجربتها.