ما هي البلوك تشين

كل ما تحتاج معرفته عن دفتر الحسابات الموزع الأكثر شيوعاً في العالم

إن كلمة ”بلوك تشين blockchain“ منتشرة اليوم كانتشار كلمة ”إنترنت“ في تسعينيات القرن الماضي. ربما قد سمعت هذه الكلمة مراراً وتكراراً في السنوات الأخيرة، أو ربما تكون قد قرأتها عدة مرات، ومع ذلك فمن غير المرجح أنك لم تسمع بها على الإطلاق. إذا كنت مهتماً بمعرفة ما هو هذا المصطلح الغريب فابقَ معنا حتى نهاية هذه المقالة. إن التقنية الكامنة وراء سلاسل البلوك تشين معقدة لكن سنحاول شرحها بأبسط ما يمكن.

ما هي البلوك تشين ؟

يتكون مصطلح البلوك تشين blockchain من كلمتين: بلوك block (كتلة) وتشين chain (سلسلة)، وأبسط تعريف لبلوك تشين blockchain هو أنها سلسلة من الكتل. وبعبارة أخرى إنها تتكون من كتل مختلفة متصلة ببعضها بعضاً مثل السلسلة. لكن هذا التعريف بسيط للغاية ولا يجيب عن أسئلتك حول سلاسل البلوك تشين، وبالتالي قد ما زلت تتساءل ربما عن ماهية الكتلة وما هي المعلومات التي تحتوي عليها وكيف يتم وصلها بالكتلة السابقة والتالية. كل هذه الأسئلة طبيعية ومفيدة أيضاً لأن طرح الأسئلة هو بوابة الفهم.

بادئ ذي بدء ضع في اعتبارك أن كلَّ شيءٍ رقميٌّ في عالم سلاسل البلوك تشين. لذلك ليست لدينا كتل أو سلاسل فعلية، بل هذه مجرد مفاهيم تساعدك على فهم التكنولوجيا الكامنة وراءها بشكل أفضل. فالكتل هي في الواقع مساحات رقمية تحتوي بيانات، وهذه المساحات ترتبط ببعضها بعضاً بطريقة محددة.

يلعب التشفير والترميز دوراً رئيسياً في هذا العالم، وقد ذكرنا سابقاً أن كل كتلة تحتوي على بعض البيانات. وفي سلاسل البلوك تشين يتم تشفير جميع الكتل والبيانات المقابلة لها باستخدام ”تابع هاش“. وتابع هاش هذا هو تابع برمجي يتلقى بعض المدخلات التي يمكن للبشر قراءتها ويغيرها إلى سلسلة فريدة من شيفرة تتكون من أرقام وحروف. وتابع هاش هو تابع أحادي الاتجاه مما يعني أنه لا يمكنك الحصول على المدخلات من المخرجات. لذلك تحتوي كل كتلة على هاش فريد لا يمكن التنبؤ به. تحتوي جميع الكتل في البلوك تشين على هاش الكتلة السابقة. وهذا هو حل سلاسل بلوك تشين لربط الكتل ببعضها بعضاً، وهذا هو السبب في أنها تسمى سلاسل الكتل أو بلوك تشين.

سلاسل البلوك تشين مشهورة بأمنها العالي. وهذا التشفير هو أحد أسباب هذا الأمن. تخيل أن مستخدماً خبيثاً قرر تغيير بيانات كتلة معينة. إذا نجح بالقيام بذلك فإن هاش تلك الكتلة سيتغير أيضاً بسبب التغيير الذي حدث في المدخلات. وسيؤدي هذا أيضاً إلى تغيير بيانات الكتلة التالية، وسيستمر هذا حتى الكتلة الأخيرة في البلوك تشين.

هناك ميزة أخرى مهمة تعتمد عليها سلاسل البلوك تشين هي ”توافق الآراء“. ففي شبكة البلوك تشين لا يمكن لأي كيان اتخاذ القرارات بمفرده، وبدلاً من ذلك فإنه لا يتم اتخاذ القرارات إلا إذا وافق عليها 51% من المشاركين في الشبكة. ما عليك سوى مقارنتها بشركة مركزية يتخذ فيها المدير جميع القرارات ويضطر الموظفون للانصياع لها.

ومع ذلك فإن كيفية الوصول إلى توافق الآراء هذا في شبكات البلوك تشين هي عملية تقنية وتحتاج إلى توضيح، لذلك ابقَ معنا في الفقرة التالية لتتعلم كل شيء عن توافق الآراء في سلاسل البلوك تشين.

ما هو توافق الآراء في سلاسل البلوك تشين وكيف يتم التوصل إليه؟

هل تتذكر أننا قلنا إن كلَّ شيءٍ رقميٌّ في عالم سلاسل البلوك تشين؟ حسناً وهذا صحيح أيضاً فيما يتعلق بتوافق الآراء. لا تتخيل شبكة بلوك تشين كمجموعة أشخاص يجلسون ويبدون آراءهم حول قضية ما. فالحقيقة هي أن ”سلاسل البلوك تشين مبنية برمجياً بطريقة تحقق توافق الآراء من خلال خوارزميات توافق آراء محددة“، ولدى أية سلسلة من سلاسل البلوك تشين خوارزمية توافق آراء خاصة بها تحدد ميزاتها الأساسية مثل أمنها وسرعتها، وإثبات العمل وإثبات الحصة هما أشهر خوارزميات توافق الآراء في العالم، حيث سنتناول كلاً منهما بشكل مستقل في الفقرة التالية.

خوارزمية توافق آراء إثبات العمل

إثبات العمل هو خوارزمية توافق الآراء الخاصة ببيتكوين التي هي أول بلوك تشين في العالم وأكثرها شهرةً. وكما يوحي اسمه فإن إثبات العمل يثبت أنه قد تم إنجاز مقدار من العمل. لكن كيف ولماذا؟ وهل يجب أن يتم هذا العمل من قبل البشر؟ لا، بل يتم فعلياً من قِبل أجهزة خاصة تسمى ”أجهزة التعدين“، وكافة العملات المشفرة التي تقوم على إثبات العمل تعتمد على أجهزة تعدين عندما يتم إنشاؤها أو ”تعدينها“.

يُعطى المعدنون مجموعة من المسائل الحسابية المعقدة لحلها، ويتم ترميزها بحيث يقوم المعدنون بحل هذه المسائل بأسرع وأصح ما يمكن، لكنهم يستهلكون كمية كبيرة من الكهرباء من أجل القيام بهذا. بالمناسبة فإن المسائل التي يتم حلها ليست لها وظائف عملية أخرى بل هي مجرد حل لإثبات أن عملاً ما قد تم إنجازه، وهذا يضمن أمن شبكات إثبات العمل لأنه إذا أراد مستخدم خبيث مهاجمة الشبكة فيجب عليه دفع التكلفة واستهلاك نفس الكمية من الكهرباء والقيام بنفس المقدار من العمل. وهذا مستحيل من كلتا الناحيتين العملية والاقتصادية.

يتحقق المعدنون من خلال حساباتهم من صحة المعاملات المطلوبة، فعلى سبيل المثال تخيل أن شخصاً ما يريد أن ينفق عملة تم إنفاقها من قبل، عندها سيقوم المعدنون بالتحقق من صحة الطلب واكتشاف النشاط الخبيث ورفضه. وحتى إذا وافق بعض المعدنين على هذه المعاملة فلا يمكنهم تسجيلها على البلوك تشين لأنه يجب أن يوافق عليها 51% من المعدنين.

مثلما ترى فإن المعدنين يلعبون دوراً محورياً في أمن البلوك تشين وغيرها من عملات إثبات العمل المشفرة. وبالمقابل يحصلون على مكافأة مقابل كل كتلة يصنعونها. المكافأة في الواقع هي أنه يتم توزيع العملات المعدَّنة حديثاً على المعدنين. وبهذه الطريقة يكون لدى المعدنين حافز جيد لتأمين الشبكة، ويتم أيضاً توزيع العملات العملات المعدَّنة حديثاً بطريقة لامركزية.

خوارزمية توافق آراء إثبات الحصة

بالرغم من أمنه العالي فإن إثبات العمل يعاني من مشكلتين: كونه بطيئاً وكونه مكلفاً. وكذلك فإن إثبات العمل يستهلك كميةً كبيرةً من الكهرباء فهو ليس صديقاً للبيئة على الإطلاق. استجابةً لهذه المشاكل ظهر إثبات الحصة. إثبات الحصة لا يتحاج أجهزة تعدين، فالمصادقون (أو العقد الكاملة) في شبكات إثبات الحصة هم المستخدمون الذين يكدسون كمية معينة من العملة المشفرة الأصلية للبلوك تشين. الفكرة وراء إثبات الحصة هي أن المصادقين هم مالكو عملة الشبكة، لذلك لن يقوموا بأنشطة تؤذي أمن الشبكة وتنقص من قيمة عملتها.

إثبات الحصة أسرع وأكثر صداقة للبيئة، وقد أصبح شائعاً جداً في السنوات الأخيرة. وتقريباً جميع العملات المشفرة الجديدة تستخدم أشكالاً مختلفةً من إثبات الحصة. إيثريوم التي هي ثاني أكبر عملة مشفرة في العالم من حيث القيمة السوقية ما تزال تستخدم إثبات العمل لكنها ستنتقل إلى شبكة إثبات الحصة في المستقبل القريب.

هل البلوك تشين مرادفة للعملات المشفرة؟

أحد أكبر المفاهيم المغلوطة الموجودة حول سلاسل البلوك تشين هي جعل كلمة البلوك تشين مرادفةً للعملة المشفرة، وهذا ليس صحيحاً. إذ يجب علينا أن نذكر أن تقنية البلوك تشين كانت موجودة قبل العملات المشفرة، إلا أنه لم تكن لديها أية وظائف عملية. كانت عملة بيتكوين أول مشروع يستخدم هذه التقنية، وجميع العملات المشفرة الأخرى التي جاءت بعد ذلك اتبعت نفس المسار. ولهذا السبب يفترض البعض أن سلاسل البلوك تشين مقتصرة على العملات المشفرة. هذا في حين يمكن أن يكون لدى سلاسل البلوك تشين استخدامات أكثر تنوعاً. حيث يمكن استخدام سلاسل البلوك تشين في كل الأنظمة المالية وفي الانتخابات الإلكترونية وفي صناعة التأمين وفي نظام الرعاية الصحية وفي فضاء تخزين البيانات وفي تحديد الهوية وفي الملكية الفكرية وحقوق النشر وفي سلاسل التوريد وفي العقارات وفي أنظمة وسائل النقل العامة وعلى العموم في جميع المجالات التي تحتاج إلى حل موثوق به للحوكمة وتخزين البيانات.

خاتمة

البلوك تشين هي تقنية جديدة نسبياً تسجل البيانات بطريقة دائمة غير قابلة للتغيير. إنها في الواقع قاعدة بيانات، لكن اختلافها عن قواعد البيانات التقليدية هو أنها ليست قائمةً على خادم مركزي واحد أو بضع خوادم مركزية، بل هي موزعة بين جميع الحواسيب المتصلة بالشبكة. ونظراً لأنظمة التشفير العالية الأمان ولخوارزميات توافق الآراء فإن اختراق سلاسل البلوك تشين ليس أمراً سهلاً. كانت عملة البيتكوين أول استخدام لهذه التقنية على أرض الواقع، إلا انه يمكن استخدامها في كل الأنظمة التي ترغب بإلغاء الطرف الثالث.