ما هي تقنية البلوكشين وكيف تعمل – شرح للمبتدئين

ببساطة البلوكشين هي تقنية تسمح بنقل أصول ذات قيمة من شخص إلى آخر بأمان ودون تدخل أيّ طرف ثالث.

وسيرشدك هذا الدليل الشامل الى ماهيتها وكيفية استخدامها وتاريخها مع دورها الكبير في العملات الرقمية.

ما هي البلوكشين

البلوكشين هي سلسلة من السجلات أو الكتل الثابتة من البيانات، وتتم إدارتها من قِبل مجموعة من الحواسيب غير المملوكة لأي شخص واحد وتستخدم سجلًا مفتوحًا وموزعًا لتتبع المعاملات.

ونقصد بالمعاملات: العملات الرقمية المشفرة و NFTs والمعلومات الطبية والتصويت أو السجلات المنزلية والمزيد.

يتم تجميع هذه المعاملات في كتل يتم التحقق منها جميعًا من قبل مستخدمين آخرين في النظام من خلال إكمال المسائل الرياضية (التعدين) للحفاظ على سجل آمن ولامركزي للمعاملات.

بمجرد التحقق من الكتلة، لا يمكن تغييرها وإضافتها إلى سلسلة من الكتل الدائمة الأخرى التي تم التحقق منها مسبقًا.

ويتمثل دور البلوك تشين في ضمان دقة وأمان سجل البيانات ويوليد الثقة دون الحاجة إلى طرف ثالث موثوق به.

شاهد أيضا: أفضل مواقع تعدين الايثريوم مجانا

تاريخ البلوكشين

في أكتوبر 2008، قدم المؤسس السري لعملة البيتكوين ساتوشي ناكاموتو للعالم الدفع الإلكتروني Peer-to-Peer أي من نظير إلى نظير.

شكلت عملة البتكوين (Bitcoin) أول بلوك تشين في العالم نظرًا لأن برنامج العملة مفتوح المصدر – مما يسمح لأي شخص برؤية الكود الذي يقف وراءه وإعادة استخدامه وتكييفه.

طبعا، لم يستغرق الأمر وقتًا طويلاً قبل أن يبدأ المستخدمون في تعديله لأغراض مختلفة.

في البداية، حاول مستخدمو البلوكشين إنشاء إصدارات أفضل من Bitcoin مثل Litecoin، وهي عملة رقمية بديلة طورها موظف سابق في Google، هدفها توفير معاملات أسرع.

وبعدها، تم إنشاء عملات رقمية اُخرى مثل  عملة دوجكوين المستوحات من الميم، للأشخاص الذين تم إيقاف شغلهم بسبب عمولة البيتكوين المرتفعة.

بعدها جاء أهم إبتكار في 2013 عندما وضعت شركة ناشئة صغيرة تُدعى Ethereum ورقة بيضاء توضح طريقة للمطورين لإنشاء بلوكشين جديدة تمامًا دون الاعتماد على كود البيتكوين الأصلي.

بعد ذلك بعامين، أطلقت Ethereum منصتها الجديدة، مما سمح للمستخدمين بتوسيع وظائف البلوكشين بما يتجاوز العملات المشفرة.

حاليًا، تحاول الشركات معرفة كيفية استخدام تقنية Blockchain في الرعاية الصحية والطاقة والعديد من الصناعات الأخرى.

كيف يعمل البلوكشين

الهدف من البلوكشين هو السماح بتسجيل المعلومات الرقمية وتوزيعها، ولكن لا يتم تحريرها.

بهذه الطريقة ، فإن البلوكشين هو الأساس لسجلات المعاملات التي لا يمكن تغييرها أو حذفها أو إتلافها.

يتكون Blockchain من ثلاثة عناصر أساسية: الكتل (Blocks) والعُقد (Nodes) والمعدنين (Miners).

الكتل (Blocks)

تتكون كل سلسلة من كتل متعددة ولكل كتلة ثلاثة عناصر أساسية:

• البيانات الموجودة في الكتلة (Data).
• عدد صحيح 32 بت يسمى nonce ويتم إنشاؤه بشكل عشوائي عند إنشاء بلوك جديد، والتي تقوم بعد ذلك بإنشاء رقم تعريفي للكتلة (Hash).
• الـ Hash عبارة عن رقم تعريفي 256 بت مرتبط بـ nonce حيث يبدأ بعدد كبير من الأصفار (أي أن تكون صغيرة للغاية).

عندما يتم إنشاء أول كتلة من السلسلة، يولد nonce الرقم التعريفي وتعتبر البيانات الموجودة في الكتلة موقعة ومرتبطة إلى الأبد بـ nonce و hash ما لم يتم تعدينها.

المعدنين (Miners)

كثيرا ما نسمع بمصطلح تعدين العملات الرقمية، ما هو وماذا يقصد به؟

يقوم المعدنون بإنشاء كتل جديدة على السلسلة من خلال عملية تسمى التعدين.

في البلوكشين، كل كتلة لديها nonce و hash الفريد الخاص بها، ولكنها مرتبطة أيضا بالكتلة السابقة في السلسلة، لذا فإن تعدين الكتلة ليس بالأمر السهل، خاصة في السلاسل الكبيرة.

يقوم المعدنون بالتحقق من المعاملات عن طريق حل مشكلة حسابية معقدة باستخدام حواسيب قوية تستهلك قدرا هائلاً من الطاقة والمال.

ويتنافسون فيما بينهم على حلها حيث أن إحتمال حل إحدى المعادلات الرياضية على شبكة البتكوين يقارب 1 من 12 تريليون.

وعند نجاح أحد تلك الأجهزة في حل المعادلة الرياضية الصعبة، يتم اضافة المعاملة إلى البلوكشين على شكل كتلة، ولن يستطيع أحد تغييرها بعد ذلك.

عادة ما يتم مكافئة المعدنين الذين تحققوا من المعاملة بنجاح بعملات رقمية مثل البيتكوين، أو عملات مشفرة أخرى حسب المنصة (وليس كما يُشاع يتم البحث والتنقيب عن البتكوين).

وهذا ما يساهم في زايدة وتعزيز أمان البلوكشين بشكل كبير جدا.

فاذا أراد أحدهم اختراق البلوكشين فعليه ان يُكون فريقا للمصادقة على تلك الكتلة في نفس الوقت (لن يستطيع لأن اختيار المعدنين يكون بشكل عشوائي) وأيضا عليهم الإكمال في البلوكشين المخترقة ومن المؤكد أنّ تكلفة تنظيم مثل هذا الهجوم ستكون تكلفته أكبر من أرباحه.

العُقد (Nodes)

أحد أهم المفاهيم في تقنية البلوكشين هو اللامركزية.لا يمكن لجهاز كمبيوتر أو منظمة واحدة امتلاك السلسلة.

بدلاً من ذلك، هو مجموعة كتل موزعة عبر العُقد المتصلة بالسلسلة. يمكن أن تكون العقد أي نوع من الأجهزة الإلكترونية التي تحتفظ بنسخ من blockchain وتحافظ على عمل الشبكة.

كل عقدة لها نسختها الخاصة من البلوكشين ويجب أن توافق الشبكة خوارزميًا على أي كتلة مضافة حديثًا للسلسلة ليتم تحديثها والتحقق منها.

نظرًا لأن سلاسل الكتل شفافة، يمكن فحص كل إجراء في دفتر Leadger وعرضه بسهولة ويتم منح كل مشارك رقم تعريفي فريد يوضح معاملاتهم.

يساعد الجمع بين المعلومات العامة ونظام الضوابط والتوازنات في الحفاظ على النزاهة وخلق الثقة بين المستخدمين.

وبشكل أساسي، يمكن اعتبار سلاسل الكتل (BlockChain) على أنها قابلية توسع للثقة عبر التكنولوجيا.

تطبيقات البلوكشين

حسنًا، لقد تحدثنا عن ماهية البلوكشين، وكيف يعمل، ولكن هل يستخدم أي شخص هذه التقنية فعلًا؟ يعني يستخدمها بشكل آخر مختلف عن المعهود – ليس فقط لمحاولة كسب الثراء من البيتكوين؟ الجواب نعم!

بعبارات بسيطة، فإن البيتكوين هو تطبيق صغير واحد فقط تدعمه تقنية البلوكشين – هناك إمكانيات لا حصر لها لهذه التكنولوجيا.

دعونا نلقي نظرة أعمق على بعض التطبيقات الأخرى لهذه التكنولوجيا.

طرق الدفع والعملات المشفرة

من المستحيل التحدث عن البلوكشين دون إلقاء نظرة على التطبيق الذي تم إنشاؤه في الأصل من أجله ألا وهو البتكوين.

في الواقع، أصبحت عملة البيتكوين شائعة جدًا لدرجة أن المتاجر والمطاعم وحتى الشركات بدأت في قبولها كوسيلة دفع.

في المدن الكبرى مثل نيويورك، يمكنك أن تعيش حياتك فقط بالدفع بعملة البيتكوين، على الرغم من أنها ليست الطريقة الأكثر عملية دائمًا.

يمكن أيضًا استخدام العملات الرقمية الأخرى مثل Ripple و Litecoin و Ethereum وعملات الميتافيرس لإرسال الدفعات أو للمضاربة في السوق، ولكن هذه العملات المشفرة لها مزاياها الخاصة.

فمثلا الريبل تتميز في تسريع المعاملات الدولية وتقليل رسوم المعاملات.

وتعتبر فترة الأربع إلى الخمس ثوان التي يستغرقها الريبل لتسوية المعاملة أسرع من أي عملة مشفرة أخرى وأسرع بكثير من العملية الباهظة الثمن التي تستغرق عدة أيام والتي تستخدمها معظم البنوك حاليًا.

لهذا السبب، بدأت شركات مثل البنوك الكبرى في تجربة الريبل للمعاملات الدولية.

ثم هناك الإيثيريوم وعملتها المشفرة ETH، حيث تسمح العقود الذكية المضمنة في كود مصدرها لمجموعة واسعة من الصفقات أن تحدث تلقائيًا بمجرد تلبية الشروط التي تم التفاوض عليها مسبقًا.

التداول

سلسلة الكتل التي تقف وراء العملات الرقمية سيكون لها تأثير هائل على التجارة.

حيث أن تسريع أوقات التحقق من المعاملة، وتخفيض رسوم الصرف أو إلغائها، وإزالة الأخطاء ستجعل التجارة المحلية والدولية أسهل من أي وقت مضى.

تمكنت IBM من تحرير 100 مليون دولار كانت مرتبطة سابقًا في النزاعات من خلال استعمال البلوكشين داخل وحدة التمويل الداخلية الخاصة بها.

تخيل الكم الهائل الذي يمكن إنجازه باستخدام البلوكشين مقابل تريليونات الدولارات في المعاملات التي تحدث كل يوم في النظام المالي الأمريكي وحده.

الملكية والهوية

تسمح لك شهادات الميلاد والزواج والوفاة بالمطالبة بمجموعة متنوعة من الحقوق المختلفة، بما في ذلك الجنسية وحقوق العمل وحقوق التصويت.

لكن في العديد من البلدان، لا تزال السجلات الشخصية والحكومية موجودة على الورق فقط.

فخلال زلزال عام 2010 في هايتي، تم إتلاف معظم ملفات تسجيل العقارت الورقية في البلاد – لذلك لا توجد طريقة لمعرفة من يملك ماذا.

هذا فتح الباب أمام الفساد والمزيد من الخسارة.

لهذا مستقبلاً، ستوفر البلوكشين الاستقرار أثناء الحوادث والأخطاء.

بالإضافة إلى كونها وسيلة آمنة من الفشل الرقمي للمستندات المهمة، فإن البلوكشين هو أيضًا نظام إدارة هوية آمن للغاية.

فكر في عدد المرات التي تقدم فيها معلومات شخصية أو مالية عبر الإنترنت. مرة في الأسبوع؟ مرة في اليوم؟ قبل ساعتين ؟

تعد القدرة على التحقق من هويتك بدقة أمرًا ضروريًا لجميع المعاملات عبر الإنترنت، ولكن البيانات التي تقدمها قد تكون عرضة للهجمات.

وهذا ما يجعل دفتر Leadger اللامركزي وعناوين المستخدم الفريدة من البلوكشين من شبه المستحيل على المتسللين الوصول الى معلوماتك الحساسة.

المُوردين

بفضل العقود الذكية، يستخدم العديد من تجار التجزئة البلوكشين للمساعدة في تبسيط عمليات سلسلة التوريد الخاصة بهم.

في أوائل عام 2017، انضمت شركة Maersk، وهي واحدة من أكبر مشغلي شحن الحاويات في العالم، إلى شركة IBM لإنشاء نظام سلسلة توريد رقمي قائم على البلوكشين، وكان هدفها إنشاء طريقة أسرع وأكثر أمانًا وفعالية من حيث التكلفة لتجارة البضائع دوليًا.

صرحت شركة IBM بأن “التكاليف المرتبطة بمعالجة الوثائق التجارية وإدارتها تقدر بما يصل إلى خُمس تكاليف النقل المادي الفعلية.

ويمكن للسفينة الواحدة أن تحمل آلاف الشحنات، علاوة على تكاليف نقل الأعمال الورقية، والوثائق لدعمها حيث  من الممكن أن يتأخر أو يضيع ، مما يؤدي إلى مزيد من التعقيدات “.

باستخدام البلوكشين، يمكن لجميع الأطراف المشاركة في سلسلة التوريد الوصول إلى أي مستندات ضرورية وعرض أحداث النقل في الوقت الفعلي.

جميع معلومات سلسلة التوريد دقيقة وآمنة لأنه لا يمكن لأي طرف فردي تغيير البلوكشين دون إذن من الآخرين في الشبكة.

تساعد هذه الشفافية في تقليل وقت الشحن، والمال، والاحتيال، والأخطاء كما انها تُسهل تزويد المستهلكين بالسلع التي يحتاجونها من جميع أنحاء العالم.

الرعاية الصحية

غالبًا ما أجد نفسي أتخلى عن الأطباء لمجرد تجنب الكم الهائل من الأعمال الورقية والضغط الذي يصاحب زيارة المكتب.

لحسن الحظ، فإن البلوكشين موجود هنا لإنقاذ الموقف أو على الأقل لجعل هذه العمليات أسهل.

حيث هذه التقنية تقنية للمرضى وشركات التأمين والأطباء عرض السجلات الطبية وتحديثها بطريقة آمنة وفي الوقت المناسب.

ويمكن أن يساعد هذا الوصول إلى البيانات الأطباء أيضًا في التعرف على المؤشرات المبكرة للمرض أو ضعف الصحة.

الطاقة

بمجرد دخول الطاقة إلى شبكة كهربائية، يصبح من المستحيل معرفة ما إذا كانت قد تم إنشاؤها بواسطة محطة وقود أحفوري أو طاقة نووية أو محطة طاقة متجددة.

لتتبع كمية الطاقة القادمة من المصادر المتجددة، تستخدم محطات الطاقة نظامًا معقدًا ومكلفًا.

سيؤدي بناء سجل لامركزي لمصادر الطاقة المتجددة باستخدام البلوكشين إلى إزالة العديد من هذه الحواجز – لكنها لا تنتهي عند هذا الحد.

في عام 2017 ، بدأت LO3 Energy في تجربة شبكة ميكروية تعمل بتقنية البلوكشين في بروكلين تتيح للمستخدمين بيع طاقتهم الزائدة إلى جيرانهم.

نظرًا لأنه من الأسهل توزيع الكهرباء محليًا بدلاً من إرسالها عبر مسافات طويلة، يمكن أن تساعد شبكات البلوكشين المصغرة اللامركزية في منع انقطاع التيار الكهربائي وزيادة استخدام الطاقة من المنتجين الموزعين.

مزايا وسلبيات البلوكشين

مثل جميع أشكال التكنولوجيا، فإن البلوكشين له العديد من المزايا والعيوب التي يجب مراعاتها.

مزايا البلوكشين

الحماية العالية الشبه مستحيل اختراقها.

لأي شخص يبحث عن معاملات سريعة ومريحة ، توفر تقنية البلوكشين هذا أيضًا. وفي الواقع، لا يستغرق الأمر سوى بضع دقائق، بينما قد تستغرق طرق المعاملات الأخرى عدة أيام حتى تكتمل.

أيضًا لا يوجد أي تدخل من طرف ثالث من المؤسسات المالية أو المنظمات الحكومية، والذي ينظر إليه العديد من المستخدمين على أنه شيء إيجابي.

سلبيات البلوكشين

يتضمن البلوكشين استخدام المفاتيح الخاصة والعامة، وبحسب ما ورد، كانت هناك مشاكل مع المفاتيح الخاصة (Private Key).

فإذا فقد المستخدم المفتاح الخاص به، فسيواجه العديد من المشاكل، مما يجعل هذا أحد أكبر عيوب البلوكشين.

عيب آخر هو قيود قابلية التوسع، حيث أن عدد المعاملات لكل عقدة محدود. ولهذا السبب، قد يستغرق الأمر عدة ساعات لإنهاء معاملات متعددة ومهام أخرى.

أيضًا قد يكون من الصعب تغيير المعلومات أو إضافتها بعد تسجيلها، وهو عيب آخر مهم في البلوكشين.

مستقبل البلوكشين

سيستغرق الأمر سنوات عديدة والاشتراك في العديد من الصناعات المختلفة قبل أن تصبح البلوكشين أمرًا شائعًا.

وعلى الرغم من أننا لا نوصي الشركات الصغيرة والمتوسطة بالقلق كثيرًا بشأنه حتى الآن، فمن المهم مراقبة التكنولوجيا الناشئة حيث بدأت الشركات الكبيرة في تطوير المزيد من تطبيقات البلوكشين.

لذا في المرة القادمة التي تجد فيها نفسك مكتئبًا لأنك لم تحصل على عملات البيتكوين في بدايتها، تذكر أن التكنولوجيا الأكثر مكافأة – Blockchain – لا تزال في طريقها للوصول إلى أقصى إمكانياتها.