إذا كنت تتابع الأعمال المصرفية أو الاستثمار أو العملة المشفرة على مدار السنوات العشر الماضية ، فربما تكون قد سمعت بمصطلح "blockchain".
- Blockchain هو نوع خاص من قواعد البيانات.
- إنها تختلف عن قاعدة البيانات النموذجية في الطريقة التي تخزن بها المعلومات. تقوم البلوكشين بتخزين البيانات في كتلة مترابطة فيما بعد.
- مع دخول معلومات جديدة ، يدخلون كتلة جديدة. عندما تمتلئ الكتلة بالبيانات ، فإننا نربطها بالكتلة السابقة ، مما يؤدي إلى ربط البيانات ببعضها البعض بترتيب زمني.
- يمكن تخزين أنواع مختلفة من المعلومات في blockchain ، ولكن الأكثر استخدامًا حتى الآن كان بمثابة كتاب تداول.
- في حالة Bitcoin ، يتم استخدام blockchain بطريقة لامركزية بحيث لا يتحكم أي شخص أو مجموعة - ولكن يحتفظ جميع المستخدمين بالسيطرة بشكل جماعي.
- سلاسل الكتل اللامركزية غير قابلة للتغيير ، مما يعني أن البيانات المدخلة لا رجوع فيها. بالنسبة إلى Bitcoin ، هذا يعني أن المعاملات يتم تسجيلها بشكل دائم وتكون مرئية للجميع.
جدول المحتويات
ما هو blockchain؟
يبدو Blackchin معقدًا ، ويمكن أن يكون كذلك بالتأكيد ، لكن المفهوم الأساسي بسيط للغاية حقًا. Blockchain هو نوع من قواعد البيانات. لمساعدتك في فهم blockchain ، هل يمكننا مساعدتك أولاً في فهم ما هي قاعدة البيانات حقًا؟
قاعدة البيانات هي مجموعة من المعلومات التي يتم تخزينها إلكترونيًا على نظام الكمبيوتر. عادة ما يتم إنشاء المعلومات أو البيانات في قواعد البيانات في شكل جدولي للسماح بالبحث عن معلومات محددة وتصفيتها.
ما الفرق بين الشخص الذي يستخدم جدول بيانات لتخزين المعلومات بدلاً من قاعدة البيانات؟
تم تصميم جداول البيانات لشخص واحد أو مجموعة صغيرة من الأشخاص لتخزين معلومات محدودة والوصول إليها. في المقابل ، تم تصميم قاعدة البيانات بحيث تحتوي على المزيد من المعلومات التي يمكن الوصول إليها بسهولة وتصفيتها ومعالجتها من قبل أي عدد من المستخدمين في وقت واحد.
تحقق قواعد البيانات الكبيرة ذلك من خلال وضع البيانات على خوادم مبنية من أجهزة كمبيوتر قوية. يمكن إنشاء هذه الخوادم في بعض الأحيان باستخدام مئات أو آلاف أجهزة الكمبيوتر لتوفير طاقة الحوسبة وسعة التخزين اللازمة للعديد من المستخدمين للوصول إلى قاعدة البيانات في وقت واحد للعديد من المستخدمين.
على الرغم من أن جدول البيانات أو قاعدة البيانات قد يكون في متناول أي عدد من الأشخاص ، إلا أنه غالبًا ما ينتمي إلى شركة ويديره شخص معين لديه سيطرة كاملة على كيفية عملها والبيانات التي تحتوي عليها.
إذن ما هو الفرق بين blockchain وقاعدة البيانات؟
هيكل التخزين
يتمثل الاختلاف الأساسي بين قاعدة البيانات العادية و blockchain في كيفية تنظيم البيانات . تجمع blockchain المعلومات كمجموعة ، وتسمى أيضًا الكتلة ، وتخزن مجموعة من المعلومات.
تتمتع الكتل بسعة تخزين خاصة ، وعندما يتم ملؤها ، يتم ربطها بالكتلة المملوءة مسبقًا لتشكيل سلسلة بيانات تسمى " سلسلة الكتل ". يتم إدخال جميع المعلومات الجديدة التي تلي الكتلة المضافة حديثًا في كتلة مشكلة حديثًا ، والتي تتم إضافتها أيضًا إلى السلسلة بعد التعبئة.
تقوم قاعدة البيانات ببناء بياناتها في جداول ، بينما تقوم سلسلة الكتل ، مثل اسمها ، ببناء بياناتها إلى أجزاء (كتل) مرتبطة ببعضها البعض. هذا يعني أن جميع سلاسل الكتل عبارة عن قواعد بيانات ، ولكن ليست كل قواعد البيانات عبارة عن سلاسل بلوكشين.
كما ينشئ النظام بطبيعته جدولًا زمنيًا للبيانات لا رجعة فيه عند تنفيذه بطابع لامركزي. عندما يتم ملء كتلة ، يتم وضعها في نواة وتصبح جزءًا من المخطط الزمني. كل كتلة في السلسلة لها طابع زمني محدد عند إضافتها إلى السلسلة.
اللامركزية
لفهم blockchain ، من المفيد جدًا النظر في كيفية تنفيذه بواسطة Bitcoin. تتطلب Bitcoin ، مثل قاعدة البيانات ، مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتخزين blockchain الخاصة بها. بالنسبة إلى Bitcoin ، فإن blockchain هو مجرد نوع محدد من قواعد البيانات التي تخزن كل معاملة Bitcoin قام بها.
في حالة Bitcoin ، على عكس معظم قواعد البيانات ، فإن أجهزة الكمبيوتر هذه ليست كلها تحت سقف واحد ، ويتم تشغيل كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة أجهزة كمبيوتر بواسطة فرد معين أو مجموعة من الأشخاص. تخيل أن شركة ما لديها خادم يتكون من 10000 جهاز كمبيوتر مع قاعدة بيانات تحتوي على جميع المعلومات الخاصة بحساب العميل الخاص بها.
تمتلك الشركة مستودعًا يضم جميع أجهزة الكمبيوتر هذه تحت سقف واحد وتتحكم بشكل كامل في كل من هذه الأجهزة وجميع المعلومات الواردة فيها. وبالمثل ، تتكون Bitcoin من آلاف أجهزة الكمبيوتر ، ولكن كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة أجهزة كمبيوتر لديها blockchain الخاصة بها تقع في موقع جغرافي مختلف ، ويتم إدارتها جميعًا بواسطة أشخاص أو مجموعات مختلفة من الأشخاص.
تسمى أجهزة الكمبيوتر التي تقوم بتكوين شبكة Bitcoin بالعقد. في هذا النموذج ، يتم استخدام blockchain البيتكوين بطريقة لامركزية. ومع ذلك ، هناك بلوكشين خاص مركزي حيث يمتلك كيان واحد أجهزة كمبيوتر الشبكة ويتم تشغيلها.
في blockchain ، تحتوي كل عقدة على سجل كامل للمعلومات المخزنة في blockchain منذ إنشائها. بالنسبة إلى Bitcoin ، تمثل البيانات التاريخ الكامل لمعاملات Bitcoin. إذا كانت العقدة بها خطأ في بياناتها ، فيمكنها استخدام آلاف العقد الأخرى كنقطة مرجعية لتصحيحها.
بهذه الطريقة ، لا يمكن لأي عقدة في الشبكة تغيير المعلومات المخزنة فيها. لهذا السبب ، فإن سجل التداول في كل كتلة تشكل بلوكشين البيتكوين لا رجوع فيه.
إذا لمس المستخدم سجل تداول البيتكوين ، فإن جميع العقد الأخرى تشير إلى بعضها البعض وتتعرف بسهولة على العقدة التي تحتوي على معلومات غير صحيحة. يساعد هذا النظام في إنشاء تسلسل دقيق وشفاف للأحداث. بالنسبة إلى Bitcoin ، تعد هذه المعلومات قائمة بالمعاملات ، ولكن بالنسبة إلى blockchain ، يمكنها أيضًا تزويدك بمعلومات مختلفة مثل العقود القانونية أو المعرفات الحكومية أو مخزون منتجات الشركة.
لتغيير طريقة عمل هذا النظام أو المعلومات المخزنة عليه ، يجب أن توافق معظم قوة حوسبة الشبكة اللامركزية على التغييرات المذكورة. وهذا يضمن أن أي تغيير يصب في مصلحة الأغلبية.
اقرأ أكثر …
الشفافية
نظرًا للطبيعة اللامركزية لـ Bitcoin blockchain ، يمكن عرض جميع التداولات بشفافية من خلال امتلاك عقدة شخصية أو باستخدام مستكشفات blockchain التي تسمح لأي شخص بمشاهدة التداولات مباشرة.
كل عقدة لها نسختها الخاصة من السلسلة ، والتي يتم تحديثها عند التحقق من الكتل الجديدة وإضافتها. هذا يعني أنه إذا أردت ، يمكنك تتبع عملات البيتكوين أينما ذهبت. على سبيل المثال ، تم اختراق مكاتب الصرافة في الماضي حيث فقد أولئك الذين يمتلكون عملات البيتكوين في البورصة كل شيء.
على الرغم من أن المخترق قد يكون مجهول الهوية تمامًا ، إلا أن عملات البيتكوين التي استخرجوها يمكن تتبعها بسهولة. كان من الواضح أن عملات البيتكوين التي سُرقت في بعض هذه الاختراقات يجب أن يتم نقلها في مكان ما.
هل blockchain آمن؟
تستجيب تقنية Blockchain لقضايا الأمان والثقة بعدة طرق. أولاً ، يتم تخزين الكتل الجديدة دائمًا بشكل خطي ومؤقت. أي ، يتم إضافتها دائمًا إلى "نهاية" blockchain. إذا نظرت إلى blockchain البيتكوين ، فسترى أن كل كتلة لها موقع في السلسلة يسمى "الارتفاع".
اعتبارًا من نوفمبر 2020 ، بلغ ارتفاع الكتلة 656197 بلوكًا. بمجرد إضافة كتلة إلى نهاية سلسلة البلوكشين ، من الصعب للغاية العودة وتغيير محتوى الكتلة ما لم توافق الأغلبية على القيام بذلك. هذا لأن كل كتلة تحتوي على تجزئة خاصة بها ، جنبًا إلى جنب مع كتلة التجزئة قبلها ، بالإضافة إلى الطابع الزمني المذكور سابقًا.
يتم إنشاء أكواد التجزئة بواسطة دالة رياضية تقوم بتحويل المعلومات الرقمية إلى سلسلة من الأرقام والحروف. إذا تم تحرير هذه المعلومات بأي شكل من الأشكال ، فسيتغير رمز التجزئة أيضًا. هذا سبب مهم للأمن.
لنفترض أن المخترق يريد تغيير blockchain وسرقة عملات البيتكوين من الآخرين. إذا أرادوا تغيير نسختهم الفردية ، فلن تتطابق مع الإصدار الآخر. عندما أحال الجميع نسخهم إلى بعضهم البعض ، رأوا أن هذه كانت نسخة رائعة وتم استبعاد نسخة المتسللين من السلسلة باعتبارها غير شرعية.
يتطلب النجاح في مثل هذا الاختراق من المخترق التحكم في 51٪ من إصدارات blockchain وتعديلها بشكل متزامن بحيث يصبح الإصدار الجديد هو الإصدار الأكبر وبالتالي السلسلة المتفق عليها. يتطلب مثل هذا الهجوم أيضًا الكثير من الأموال والموارد لأنهم بحاجة إلى استئناف جميع الكتل ولديهم الآن طوابع زمنية مختلفة ورموز التجزئة.
نظرًا لحجم شبكة البيتكوين ومعدل نموها ، فإن تكلفة هذه التحفة الفنية ربما لا يمكن التغلب عليها. لن يكون هذا مكلفًا للغاية فحسب ، بل سيكون غير فعال على الأرجح. لن يتم النظر في القيام بذلك ، حيث يشهد أعضاء الشبكة مثل هذه التغييرات الجذرية في blockchain.
يقوم أعضاء الشبكة بعد ذلك بنقل نسخة جديدة من السلسلة التي لم تتأثر. يؤدي هذا إلى انخفاض قيمة إصدار Bitcoin المهاجم بشكل حاد وتصبح في النهاية هجومًا لا طائل منه.
كيف يتم استخدام blockchain؟
كما نعلم الآن ، يقوم Bitcoin blockchain بتخزين معلومات حول المعاملات النقدية. لكن يبدو أن blockchain طريقة موثوقة لتخزين المعلومات حول أنواع المعاملات الأخرى.
بعض الشركات التي استوردت blockchain بالفعل تشمل Walmart و Pfizer و AIG و Siemens و Unilever وغيرها. على سبيل المثال ، أنشأت شركة IBM سلسلة بلوكشين Food Trust1 الخاصة بها لتتبع الرحلة التي تقوم بها المنتجات الغذائية للوصول إلى وجهاتها.
ما هو سبب ذلك؟ أدخلت صناعة الأغذية بطريق الخطأ عددًا لا يحصى من تفشي بكتيريا e Coli و Salmonella و Listeria بالإضافة إلى مواد خطرة في الأطعمة. في الماضي ، استغرق الأمر أسابيع للعثور على مصدر هذه الفاشية أو سبب المرض مما يأكله الناس.
يسمح استخدام blockchain للعلامات التجارية بتتبع مسار إنتاج المواد الغذائية من خلال كل محطة تقوم بها وفي النهاية تسليمها. إذا تم العثور على طعام ملوث ، فيمكن تحديد مصدره من خلال كل محطة.
ليس هذا فقط ، ولكن يمكن لهذه الشركات الآن رؤية أشياء أخرى ربما كانت على اتصال بها ، مما يسمح بتحديد المشكلة في وقت أقرب بكثير ويحتمل أن تنقذ الأرواح. هذا مثال على عمل blockchain ، ولكن هناك العديد من الأشكال الأخرى لتطبيق blockchain.
البنوك والتمويل
ربما لم تستفد أي صناعة من دمج blockchain في أعمالها أكثر من الخدمات المصرفية. المؤسسات المالية تعمل فقط خلال ساعات العمل ، خمسة أيام في الأسبوع. هذا يعني أنه إذا قمت بإيداع شيك في الساعة 6 مساءً يوم الجمعة ، فربما يتعين عليك الانتظار حتى صباح يوم الاثنين حتى تصل الأموال إلى حسابك.
حتى إذا قمت بإيداع وديعتك خلال ساعات العمل ، نظرًا لارتفاع حجم المعاملات التي يتعين على البنوك تسويتها ، فقد تستغرق مراجعة المعاملة من يوم إلى ثلاثة أيام. من ناحية أخرى ، فإن blockchain لا ينام أبدًا.
من خلال دمج blockchain مع البنوك ، يمكن للمستهلكين رؤية معاملاتهم في أقل من 10 دقائق ، في الواقع الوقت الذي يستغرقه إضافة blockchain إلى blockchain ، بغض النظر عن العطلة أو الوقت من اليوم أو الأسبوع. باستخدام blockchain ، يمكن للبنوك أيضًا تبادل الأموال بين المؤسسات بشكل أسرع وأكثر أمانًا.
في تداول الأسهم ، على سبيل المثال ، قد تستغرق عملية التسوية ثلاثة أيام أو أكثر (إذا كنت تقوم بالتداول الدولي) ، مما يعني تجميد الأموال والأسهم لتلك الفترة الزمنية.
بالنظر إلى حجم الأموال المتضمنة ، يمكن أن تشكل حتى بضعة أيام من الأموال التي يتم تحويلها تكاليف ومخاطر كبيرة للبنوك. يقدر البنك الأوروبي للإنشاء والتعمير (EBRD) أن سانتاندير وشركائه في البحث لديهم مدخرات محتملة تتراوح بين 15 مليار دولار و 20 مليار دولار سنويًا.
يقدر Capgemini ، وهو مستشار فرنسي ، أن المستهلكين يمكنهم توفير ما يصل إلى 16 مليار دولار سنويًا في تكاليف الخدمات المصرفية والتأمين من خلال البرامج القائمة على blockchain.
عملة
تشكل Blockchain أساس العملات المشفرة مثل البيتكوين. يتحكم الاحتياطي الفيدرالي في الدولار الأمريكي. بموجب هذا النظام المرجعي المركزي ، تكون بيانات المستخدم وعملته من الناحية الفنية في البنك أو حكومته.
إذا تم اختراق بنك المستخدم ، فإن المعلومات الخاصة بالعميل في خطر. إذا سقط بنك العميل أو كان يعيش في بلد به حكومة غير مستقرة ، فقد تكون قيمة أموالهم في خطر.
في عام 2008 ، تلقت بعض البنوك التي نفدت أموالها بعض الضمانات باستخدام أموال دافعي الضرائب. هذه هي المخاوف التي تم تصميم Bitcoin لها لأول مرة. تسمح Blockchain لعملة البيتكوين والعملات المشفرة الأخرى بالعمل دون الحاجة إلى مرجع مركزي من خلال توسيع شبكة أجهزة الكمبيوتر الخاصة بها.
هذا لا يقلل من المخاطر فحسب ، بل يلغي أيضًا الكثير من تكاليف المعالجة والمعاملات. كما يمكن أن يوفر للبلدان ذات العملات المتقلبة أو البنى التحتية المالية عملات أكثر استقرارًا مع استخدامات أكثر وشبكة أوسع من الأفراد والمؤسسات الذين يمكنهم التداول معهم ، محليًا وخارجيًا.
يعد استخدام محافظ العملات المشفرة لحسابات التوفير أو كوسيلة للدفع عميقاً للغاية ، خاصة بالنسبة لأولئك الذين ليس لديهم هوية حكومية. قد تكون بعض البلدان في حالة حرب أو لديها حكومات ليس لديها بنية تحتية حقيقية لتقديم الهوية.
قد لا يتمكن مواطنو هذه البلدان من الوصول إلى حسابات التوفير أو السمسرة ، وبالتالي لا يملكون وسيلة لتخزين الثروة بأمان.
الرعاية الصحية
يمكن لمقدمي الرعاية الصحية استخدام blockchain لتخزين السجلات الطبية لمرضاهم بشكل آمن. بمجرد إنشاء السجل الطبي وتوقيعه ، يمكن كتابته في blockchain لإثبات للمرضى أن السجل الطبي غير قابل للتغيير.
يمكن تشفير هذه السجلات الصحية الشخصية وتخزينها في blockchain باستخدام مفتاح خاص ، بحيث لا يمكن الوصول إليها إلا لأشخاص معينين ، وبالتالي ضمان خصوصيتهم.
سجلات الملكية
إذا كنت قد ذهبت من قبل إلى مكتب تسجيل محلي ، فأنت تعلم أن عملية تسجيل الملكية مرهقة وغير فعالة. اليوم ، يجب تسليم مستند مادي إلى موظف حكومي في مكتب التسجيل المحلي ، حيث يتم إدخاله يدويًا في قاعدة بيانات المقاطعة والقائمة العامة للمقاطعة.
في حالة وجود نزاع على الأصول ، يجب أن تكون مطالبات الملكية متسقة مع المؤشر العام. هذه العملية ليست مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً فحسب - ولكنها أيضًا محفوفة بالأخطاء البشرية ، حيث يؤدي أي عدم دقة إلى جعل تتبع ملكية الممتلكات أقل كفاءة.
تلغي تقنية Blockchain الحاجة إلى مسح المستندات ضوئيًا وتتبع الملفات المادية في سجل محلي. إذا تم تخزين ملكية الممتلكات والتحقق منها في blockchain ، يمكن للمالك أن يثق في أن مستنداتهم مسجلة بدقة وبشكل دائم.
في البلدان التي مزقتها الحروب أو المناطق التي لديها القليل من البنية التحتية الحكومية أو المالية وبالتأكيد ليس لديها "سجل" ، فإن إثبات ملكية الممتلكات يكاد يكون مستحيلاً. إذا كانت مجموعة من الأشخاص في مثل هذه المنطقة قادرة على استخدام blockchain الصينية ، فيمكن تعيين جدول زمني واضح لملكية العقارات.
العقود الذكية
العقد الذكي هو رمز كمبيوتر يمكن تضمينه في blockchain لتسهيل العقد أو التحقق منه أو التفاوض بشأنه. تعمل العقود الذكية بموجب مجموعة من الشروط التي يوافق عليها المستخدمون.
إذا تم استيفاء هذه الشروط ، فسيتم استيفاء شروط الاتفاقية تلقائيًا. على سبيل المثال ، قد يرغب المستأجر المحتمل في استئجار شقة باستخدام عقد ذكي. يوافق المالك على إعطاء المستأجر رمز من الباب إلى الباب بمجرد أن يدفع المستأجر وديعة الضمان.
يرسل كل من المستأجر والمالك أجزاء المعاملة الخاصة بهما إلى العقد الذكي ، والذي يحافظ على الباب في تاريخ بدء عقد الإيجار ويؤمن تلقائيًا رمز الباب مع الإيداع.
إذا لم يقدم المالك رمز الباب بحلول تاريخ الإيجار ، فسيقوم العقد الذكي برد الوديعة. هذا يلغي التكاليف والعمليات التي ترتبط عادةً باستخدام كاتب عدل أو وسيط أو محامي تابع لجهة خارجية.
سلاسل التوريد
كما في حالة IBM Food Trust ، يمكن للموردين استخدام blockchain لتسجيل أصل المكونات التي قاموا بشرائها. يتيح ذلك للشركات التحقق من أصالة منتجاتها من خلال الملصقات الشائعة مثل "عضوي" و "محلي" و "تجارة عادلة".
وفقًا لـ Forbes ، تستخدم صناعة المواد الغذائية بشكل متزايد blockchain لتتبع مسار وسلامة الطعام أثناء رحلة مزرعة للمستخدم.
التصويت
كما ذكرنا ، يمكن استخدام blockchain لتسهيل نظام التصويت الحديث. التصويت على Blockchain لديه القدرة على القضاء على التزوير الانتخابي وزيادة إقبال الناخبين ، كما تم اختباره في انتخابات منتصف المدة في نوفمبر 2018 في ولاية فرجينيا الغربية.
يكاد يكون من المستحيل استخدام blockchain للتلاعب بالأصوات. يحافظ بروتوكول blockchain أيضًا على الشفافية في عملية الانتخابات ، ويقلل من الموظفين المطلوبين لإجراء الانتخابات ، ويزود المسؤولين بنتائج فورية تقريبًا. وهذا يهدد الحاجة إلى إعادة فرز الأصوات أو أي قلق حقيقي من تهديد الانتخابات.
مزايا وعيوب blockchain
على الرغم من التعقيدات التي ينطوي عليها الأمر ، فإن قدرة blockchain كشكل لامركزي لحفظ السجلات تكاد تكون معدومة. من المزيد من خصوصية المستخدم والأمن المتزايد إلى تكاليف المعالجة المنخفضة وأخطاء أقل ، قد ترى تقنية blockchain تطبيقات تتجاوز ما سبق. لكن هناك بعض العيوب.
✅ الفوائد
- إنه يتحسن من خلال القضاء على المشاركة البشرية في التحقق
- تقليل التكاليف عن طريق استبعاد التحقق من الطرف الثالث
- تجعل اللامركزية من الصعب التلاعب بها
- المعاملات آمنة وخصوصية وفعالة
- تقنية شفافة
- يوفر خيارًا مصرفيًا وطريقة لتأمين المعلومات الشخصية لمواطني البلدان التي لديها حكومات غير مستقرة أو متخلفة
❌ العيوب
- التكلفة الكبيرة لتكنولوجيا تعدين البيتكوين
- صفقات منخفضة في الثانية
- تاريخ الاستخدام في أنشطة غير مشروعة
- اللائحة
