ما هو البلوكشين؟
يعد البلوكشين بمثابة سجل رقمي لامركزي يضم مجموعة بيانات منظمة في كُتل، يتم ترتيبها وتأمينها زمنياً من خلال التشفير.
أنشئت أولى نماذج البلوكشين في أوائل تسعينيات القرن الماضي عندما استخدم كل من ستيوارت هابر، عالم الكمبيوتر ودبليو سكوت ستورنيتا، عالم الفيزياء تقنيات التشفير في سلسلة من الكتل كطريقة لتأمين المستندات الرقمية من التلاعب بالبيانات.
كان عمل ستيورات وستورنيتا بالتأكيد مصدر إلهام لأعمال كثير من علماء الكمبيوتر ومحبي التشفير – مما أدى بالنهاية إلى ابتكار عملة البيتكوين، باعتبارها أول نظام نقدي إلكتروني لا مركزي (أو ببساطة أول عملة رقمية).
على الرغم من أن تكنولوجيا البلوكشين أقدم من العملات الرقمية، لم يبدأ التعرف على إمكاناتها إلا بعد ابتكار عملة البيتكوين خلال عام 2008. ومنذ ذلك الحين، شهد الاهتمام بتكنولوجيا البلوكشين تزايداً تدريجياً .
غالباً ما تُستخدم تكنولوجيا البلوكشين بهدف تسجيل معاملات العملات الرقمية، ولكنها تناسب عدة أنواع أخرى من البيانات الرقمية ويمكن تطبيقها في مبادين عمل مختلفة.
كيفية عمل البلوكشين؟
يتكون البلوكشين من سلسلة مستقرة من الكتل، تُخزن كل كتلة قائمة بالمعاملات المؤكدة مسبقاً. بما أن حماية شبكة البلوكشين تعتمد على عدد هائل من أجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم، فهي تعمل بمثابة قاعدة بيانات لامركزية (أو سجل). يعني ذلك أن كل مشارك (عُقدة) يحتفظ بنسخة من بيانات البلوكشين، ويقوم بالتواصل مع المشاركين الآخرين للتأكد من أنها على نفس الصفحة (أو كتلة).
بناءً على ذلك، تحدث معاملات البلوكشين ضمن شبكة عالمية من شخص لشخص وهو ما يجعل البيتكوين عملة رقمية لامركزية تتميز بأنها لا تعرف حدوداً ومقاومة للرقابة. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر معظم أنظمة البلوكشين منظومة شفافة لأنها لا تتطلب أي نوع من الثقة. ولا توجد جهة بعينها تتحكم في بيتكوين.
يعد الجزء المحوري من كل بلوكشين تقريباً هو عملية التعدين، التي تعتمد على خوارزميات التجزئة. تستخدم بيتكوين خوارزمية فهرس تجزئة 256 (خوارزمية التجزئة الآمنة 256 بت). فهي تأخذ المدخلات بأي طول وتولد مخرجات لها نفس الطول دائماً. وتُسمى المخرجات الناتجة “بقيمة التجزئة”، وفي هذه الحالة، تتكون دائماً من 64 حرفاً (256 بت).
وبذلك ستؤدي نفس المدخلات إلى المخرجات ذاتها، بغض النظر عن عدد مرات تكرار العملية. ولكن في حالة حدوث تغيير بسيط في المدخلات، ستتغير المخرجات تماماً. ومن ثم، تعتبر دوال التجزئة حتمية، وفي عالم العملات الرقمية، صُممت معظمها لتكون دالة تجزئة أحادية الاتجاه.
وتعني الدالة أحادية الاتجاه أنه يكاد يكون من المستحيل حساب ماهية المدخلات من المخرجات. يستطيع الشخص تخمين فقط ماهية المدخلات، ولكن تقل احتمالات تخمينها بشكل صحيح بنسبة كبيرة. ويعد ذلك أحد أسباب الأمان الذي تتمتع به البلوكشين الخاصة بالبيتكوين.
الآن بعد أن عرفنا ما تفعله الخوارزمية، لنوضح كيفية عمل البلوكشين من خلال مثال بسيط .
لنفترض أن أليس مدينة لبوب بعملتي بيتكوين. كي تتمكن أليس من إرسال 2 بيتكوين إلى بوب، تقوم أليس ببث رسالة بالمعاملة التي ترغب في إجراؤها إلى جميع المُعدنين داخل الشبكة.
في هذه المعاملة، تعطي أليس المعدنين عنوان بوب ومبلغ البيتكوين الذي ترغب في إرساله، بالإضافة إلى التوقيع الرقمي والمفتاح العام الخاص بها. يتم التوقيع باستخدام المفتاح الخاص لأليس حيث يستطيع المعدنون التحقق، في الواقع، من ملكية أليس لهذه العملات.
بمجرد أن يتأكد المعدنون من صحة المعاملة، يستطيعون وضعها في الكتلة إلى جانب المعاملات الأخرى ومحاولة تعدين الكتلة. يتم ذلك من خلال وضع الكتلة في خوارزمية فهرس تجزئة 256.
يجب أن تبدأ المخرجات بعدد محدد من الأصفار لتُعتبر صحيحة. يتوقف عدد الأصفار المطلوبة على ما يُسمى “بالصعوبة” التي تتغير حسب مقدار قوة الحوسبة الموجودة على الشبكة.
للحصول على قيمة تجزئة مخرجات بعدد الأصفار المطلوبة في البداية، يضيف المعدنون ما يُسمى “بالرمز الخاص” في الكتلة قبل تفعيلها عن طريق الخوارزمية. نظراً لأن إجراء تغيير بسيط بالمدخلات يؤدي إلى تغيير المخرجات بالكامل، يحاول المعدنون إضافة رمز خاص عشوائي حتى يجدوا قيمة تجزئة مخرجات صحيحة.
بمجرد تعدين الكتلة، يقوم المُعدن ببث هذه الكتلة إلى جميع المعدنين الآخرين. ثم يقومون بالتحقق للتأكد من صحة الكتلة كي يستطيعوا إضافتها إلى نسختها من البلوكشين وإتمام المعاملة.
