ماهي تقنية البلوك تشين Blockchain؟
تقنية البوك تشين، التعريف التقني، العناصر الأساسية، المميزات، أهم التطبيقات
كتبت: آية مصطفى
تقنية البلوك تشين أو سلسلة الكتل، ظهر هذا المصطلح بشكل كبير في الآونه الأخيرة، كما أن ظهوره كان مرتبطا دائما بالحديث عن العملات الرقمية المشفرة وخصوصا عملة البيتكوين.
ولكن هل تقتصر استخدامات تقنية سلسلة الكتل ” البلوك تشين” على العملات الرقمية فقط؟.
يعد البلوك تشين هو الأساس أو الأم بالنسبة للعملات الرقمية ولكن يوجد له العديد من التطبيقات الأخرى.
حيث أنها تعد تكنولوجيا أساسية لها إمكانية وقدرة على تغيير طبيعة الاقتصاد العالمي ومختلف الصناعات والمؤسسات التجارية.
نظرا لأهمية هذه التقنية المستقبلية ولكثرة الحديث حولها يهتم موقع كوكب المعرفة بكشف الغموض الذي حولها
كما أنه يقدم لكم أهم المعلومات حول هذه التقنية الحديثة.
البداية .. الشبكة المركزية واللامركزية
يساعد فهم ومعرفة الفرق بين المركزية واللامركزية في فهم تكنولوجيا البلوك تشين، حيث أنها ظهرت كانقلاب على مركزية العمليات المعلوماتية، لكي يكون هدفها الأساسي هو اللامركزية في المعاملات الرقمية.
عندما يتم التواصل مع نظام معلوماتي، يحتاج ذلك إلى كمبيوتر مركزي”سيرفر” لكي يستلم البيانات ثم يعيد توجيهها، ويجعله ذلك مطلع عليها وقادر على التحكم بها.
حيث تعني مركزية السيرفرات إمكانية اختراقها والتلاعب بالبيانات أو سرقتها، كما ينطبق ذلك على جميع وسائل الاتصال الاجتماعي التي تستخدم سيرفرات مركزية لتنظيم البيانات الخاصة بالمستخدمين.
فكرة اللامركزية هي فكرة سلسلة الكتل أو البلوك تشين والمقصود بها هو تحويل التبادل المعلوماتي إلى شبكات الند للند، حيث يكون التواصل بين الكيانات مباشر.
دون الحاجة إلى وسيط أو سيرفرات مركزية أو الخوف من تزوير البيانات أو مخاوف انتهاك الخصوصية.
الشبكات
الشبكة هي مجموعة من الأنظمة والأجهزة المتصلة ببعضها والتي تتيح مشاركة الموارد فيما بينها، كما يوجد ثلاث أنواع من الشبكات هي:
1ـ الشبكة المركزية
عند وجود شبكة مركزية يعني ذلك وجود مالك واحد للشبكة والذي يعتبر هو نقطة الإتصال، حيث تمر كل المعلومات من خلاله وحسب إدارته الكلية.
كما أنه يحدد أدوار وصلاحيات باقي العقد في الشبكة، حيث أنه لا يمكن لأي شخص الوصول إلى المعلومات إلا المستخدمين المصرح لهم فقط.
من مميزات الشبكة المركزية هو وجود جهة واحدة مسؤولة حيث أنها لا تتطلب الكثير من الصيانة، ومن عيوبها أنه عند حدوث عطل في المالك المركزي يؤدي ذلك إلى توقف الشبكة كلها.
2ـ الشبكة اللامركزية
عند وجود شبكة غير مركزية يعني ذلك وجود الكثير من المالكين المركزيين والذين تكون لديهم نسخ من الموارد، كما يعالج ذلك أكبر مشكلة تواجه الشبكة المركزية.
وهي نقطة الفشل أو الخطأ الواحدة التي تحدث عند فشل أوعطل المالك المركزي، حيث أنه في حالة وجود عطل في إحدى العقد يكون من السهل الحصول على المعلومات من العقد الأخرى وذلك بسبب وجود مالكين آخرين.
من أمثلة الشبكة اللامركزية هي شبكة العملة الرقمية بيتكوين، ومن مميزاتها أنها تحافظ على الخصوصية والمعلومات بالرغم من أن كل العمليات مفتوحة.
لكنها تحافظ على هوية المستخدمين، بالإضافة الى ذلك الوصول إلى المعلومات غير محدود، كما أن سعة تحملها واسعة جدا، ومن عيوب الشبكة أنها مكلفة جدا حيث تمتلك كل عقدة قدرات وخواص عالية.
3ـ الشبكة الموزعة
تشبه الشبكة الموزعة الشبكة الغير مركزية ولكن لم تكن جميع العقد متساوية فيها، فهي توجد فيها عدة مالكين للشبكة ينظمون السماحيات والأدوار بينهم وبين العقد الاخرى.
مثال للشبكات الموزعة شركة Google وشركة Facebook وشركة Azure.
من مميزات هذه الشبكة أنها لا تفشل عند فشل أحد المالكين لها، بالإضافة إلى إمكانية الوصول إلى المعلومات في أي وقت وأن سعة تحملها واسعة.
من عيوب الشبكة الموزعة أنها تحتاج إلى تكلفة عالية لصيانتها وصعوبة التنظيم والإدارة بين المالكين.
ماهي سلسلة الكتل المترابطة Blockchain
ظهر مصطلح سلسلة الكتل لأول مرة عام 2008م على يد مجموعة مجهولة تسمى”ساتوشي ناكاموتو”، كما أنه تم تنفيذها عام 2009م لكي تكون جزء من عملة بتكوين الرقمية.
الوصف الأبسط لتقنية البلوك تشين هو اللامركزية، حيث أنها تعرف تقنيا بأنها نظام لامركزي يسمح بتوصيل جميع المستخدمين ببعضهم البعض.
مثل اتصال ند إلى ند، حيث أنه لا يوجد نقطة مركزية للسيطرة، كما أنه يتم التحكم والتأكد من صلاحية المعاملات عن طريق العقد الاخرى التي تتصل بالنظام.
تستخدم تقنية البلوك تشين الشبكة الموزعة، حيث يقوم الجميع بتحميل جميع المعلومات المتاحة على سلسلة الكتل والتفاعل معها.
لذلك يمكن تعريف البلوك تشين بأنه شبكة الند إلى الند حيث يتم فيها مشاركة المعلومات مباشرة عبر العقد دون الحاجة لسلطة مركزية.
إقرأ أيضا : مشاريع صغيرة وأرباح كبيرة .. أفكار خارج الصندوق
التعريف التقني لسلسة الكتل
يمكن تعريف سلسلة الكتل بأنها سجل عمومي خاص بحفظ وتسجيل البيانات على الشبكة، كما أنه متاح للجميع ويكون ذلك من أجل تصعيب عملية التلاعب به.
فهو يمثل قاعدة بيانات موزعة مفتوحة وآمنة للغاية بالإضافة إلى أنها غير قابلة للتغير، كما تأتي تسمية سلسلة الكتل Blockchain من أنه يتم بناء كل مجموعة من البيانات التي تم تجميعها وتشفيرها لتكون كتلة Block.
ثم تضاف إلى الكتل التي تم جمعها وتشفيرها سابقا لتكون سلسلة Chain.
تعتمد تقنية البلوك تشين على سجلات الحسابات المشتركة اعتمادا كليا لتنظيم البيانات، كما أنه يكون متاح للجميع ويطلق عليه اسم دفتر الأستاذ.
وسمي بذلك نسبة إلى المحاسبة، كما أنه لا ينحصر وجوده على جهة واحدة، حيث يمكن مراقبة كل ما يحدث في الشبكة، لذلك لا يستطيع أحد فبركة وتزوير هذه السجلات.
تتكون سلسلة الكتل من عدة كتل تتكون كل منهما من مجموعة من البيانات، كما تتصل كل منهما بالتي تسبقها وتكون السلسلة، حيث تتكون كل كتلة من 3 أقسام رئيسية هي البيانات والهاش و Previous Hash.
تمثل البيانات جميع المعلومات الخاصة بالعملية التي يتم إضافتها وتسجيلها في السجل مثل معلومات الملكية أو الحوالة النقدية، بالإضافة الى تاريخ بناء الكتلة ورقم الإصدار الخاص بتنسيقها.
الهاش Hash هو البصمة المميزة والغير متكررة لكل كتلة، كما أن Previous Hash خاص بالكتلة السابقة لكي يمنع عملية التزوير والتلاعب.
العناصر الأساسية لتقنية البلوك تشين
يوجد 4 عناصر أساسية رئيسية تعتمد عليها تقنية سلسلة الكتل في عملها وهي:
1ـ التشفير
جميع المبادلات والعمليات الموجودة في سلاسل الكتل مشفرة بداية من اسم المستخدم وصولا إلى خصوصية المعاملات والتي تشمل على:
- الحفاظ على خصوصية هوية المشتركين
- موثوقية وأصالة المعاملات
- خصوصية المعاملات
- سلامة سجل الحسابات المشترك
2ـ سجل الحسابات المشترك
يعد السجل المشترك أو دفتر الأستاذ هو الميزة الأساسية في تقنية سلسلة الكتل، حيث يسجل فيه كل ما يحدث في الشبكة ، كما أنه يكون موجود عند جميع الأعضاء.
من الجدير بالذكر أنه كلما زاد عدد الأعضاء ذادت الموثوقية وحفظ الحق، ويمكن اختصاره في النقاط الآتية:
- سجل الحسابات هو عبارة عن تأريخ لجميع المعاملات
- كما أنه موجود فقط في العقد السابقة الغير قابلة للتغيير، مما يجعل عمليات التغيير في النظام صعبة ويضمن حقوق الجميع
- تمتلك جميع العقد نفس السجل المشترك
3ـ خوارزمية الإجماع
هي الطريقة التي توافق فيها العقد أو المشتركين على سلامة كتلة المعاملات وبالتالي تقبل إضافتها إلى السلسلة، بحيث أنها تضمن أن المعاملات صحيحة وغير مكررة وموثوقة.
تزداد الحاجة إلى خوارزمية الإجماع في تقنية البلوك تشين وذلك للتأكد من أن جميع العقد تتبع بروتوكول التحقق، وهي ترتكز على:
- توافق جميع الكتل على محتوى السجل المشترك
- البروتوكول اللامركزي
- التحقق المشترك من العمليات
4ـ الهاش
الهاشينج Hashing هو عملية أحادية الاتجاه تتعامل مع أي نوع من أنواع البيانات المختلفة على أنها مدخلات، ثم تقوم بتحويلها إلى رمز يتكون من 20 رقم.
تعد عملية الهاشنج مفيدة بالنسبة لتقنية البلوك تشين، حيث أنها تحتاج إلى إجراء المقارنات بين كميات كبيرة من البيانات بشكل مستمر مع العقد الأخرى في الشبكة.
المفاهيم الأساسية المتعلقة باستخدام تقنية البلوك تشين
يوجد بعض المفاهيم الأساسية الخاصة باستخدام تكنولوجيا سلسلة الكتل وهي:
1ـ المحفظة الرقمية
المحفظة الرقمية هي عبارة عن تطبيق يسمح لكل من يستخدم العملات الرقمية المشفرة بتخزين واسترداد أصوله الرقمية مثل الاحتفاظ بعملة البتكوين من خلالها.
كما أنها تقدم وظيفة تشفير المعلومات أو توقيعها، مثل تنفيذ عقد ذكي أو تحديد مستند وتوقيعه قانونيا أو معاملة عملة رقمية.
2ـ المعاملة
المقصود بالمعاملة هو تحويل القيمة بين محافظ البيتكوين التي يتم تضمينها في سلسلة الكتل، كما تحتفظ هذه المحافظ بجزء سري من البيانات وتعرف بالمفتاح الخاص ويستخدم لتوقيع المعاملات.
3ـ كلمات الوصول
العبارة الأولية هي قائمة بالكلمات التي تخزن كل المعلومات اللازمة لاسترداد أموال البيتكوين على السلسلة، حيث ينشىء برنامج المحفظة الرقمية عبارة أولية.
كما أنه يطلب من المستخدم تدوينها على الورق في حالة حدوث مشكلة في جهاز الكمبيوتر الخاص به، حيث يمكنه تحميل البرنامج مرة أخرى واستخدام النسخة الإحتياطية لاستعادة العملات الرقمية الخاصة به.
إقرأ أيضا : أفضل 5 مواقع للتعدين السحابي وكيفية التعامل معها
ماهي مميزات تقنية البلوك تشين؟
يوجد العديد من الأشياء التي تميز البلوك تشين والتي يمكن تلخيصها في النقاط الآتية:
- إمكانية التوزيع أو التوزع: حيث يتم تخزين نسخة من سلسلة الكتل بصورة آمنة من قبل كل مستخدم، ويشترط أن يوافق جميع المستخدمين على الإضافات.
- الموثوقية: حيث أن عمليات التغيير أو التعديل في النسخة الأخيرة ونسخ الكتل القديمة لا تتم إلا بعد موافقة جميع المستخدمين
- الشفافية: حيث أن المعاملات المالية أو دفتر السجلات يكون معمم، كما أنه يمكن لأي شخص الإطلاع عليه وتدقيقه، وقد يعطي ذلك طابع الثقة والشفافية على هذه المعاملات.
- الأمان: يتم منع عمليات تزوير البيانات القديمة والتغيير في طريقة حماية البيانات الجديدة، ويتم ذلك باستخدام التخزين الامركزي للبيانات وعمليات التشفير
- التحديث المستمر: يتمكن الأشخاص المستخدمين لتقنية سلسلة الكتل من الحصول على البيانات في أي وقت، بالإضافة إلى أنهم يمكنهم أيضا إضافة بيانات أو معلومات إلى الكتلة الأحدث
- غير قابلة للإختراق: تعد عملية اختراق سجلات البلوك تشين أشبه بالمستحيل، حيث أنها تحتاج إلى قدرات حاسوبية خيالية لتتمكن من تنفيذها، ولهذا فهي تعد مضادة للاختراق
- لا يمكن تغيير التاريخ: حيث أنه غير ممكن تعديل أي شيء على السجل بعد أن تم تثبيته.
تطبيقات ومستقبل تقنية بلوك تشين
لم تقتصر استخدامات تكنولوجيا البلوك تشين على االعملات الرقمية فقط، ولكنها تم استخدامها في عدة أغراض أخرى، بالإضافة إلى أن التطوير فيها مازال مستمر حتى اليوم لكي يتم استخدامها بشكل أفضل.
يتم استخدام هذه التقنية من قبل المؤسسات والجهات الحكومية المختلفة وذلك لأنها تخدم عدة أغراض متنوعة مثل الكفاءة والسرعة والشفافية، كما أنها توفر ميزة الموثوقية المالية.
من أهم المجالات التي يعد لتقنية البلوك تشين دور مهم وفعال فيها هي:
توثيق الشهادات الجامعية
يوجد العديد من الجامعات الغير معترف بها في جميع أنحاء العالم، كما أنها تقوم بتزوير الشهادات الجامعية وبيعها مقابل المال.
توفر تقنية سلسلة الكتل إمكانية التحقق من هذه الشهادات وعلامات التحصيل الجامعي بها والتحقق من صحتها، حيث تستطيع الجامعات المعترف بها.
أن ترفع كل دفعة متخرجة بكتلة ويتم إضافتها إلى سلسلة الكتل في الشبكة، وتقرن كل شهادة بكود تشفير للتأكد من صحتها، ويصبح بذلك من الصعب التلاعب بها أو التزوير فيها.
العقود الذكية Smart Contracts
تعد العقود الذكية من أهم تطبيقات البلوك تشين، حيث أنها تمكنك من كتابة عقد ووضعه في سلسلة الكتل ” البلوك تشين”، كما أنه يطبق تلقائيا دون الحاجة إلى تدخلك.
حيث أنه لا يحتاج إلى التدخل البشري، كما أنه لا يعطي فرصة للغش أو الخداع أو التلاعب.
تعرف العقود الذكية بأنها مجموعة أكواد مبرمجة ومصممة بشكل معين لكي تكون وسيط بين الأطراف، كما أنه يتم تسجيل الإتفاقيات عليها وتنفيذها أتوماتيكيا.
تمثل العقود الذكية نفس مهام العقود الورقية المتعارف عليها ولكنها رقمية أو إلكترونية، كما أنها من الممكن أن تستخدم بين الشركات وبعضها أو بين الأفراد أو بين فرد وشركة.
حيث أنه لا يوجد قيود أو حدود لاستخدامها، فهي تستخدم في مختلف المجالات مثل التأمينات وإنترنت الأشياء والعقارات والتجارب الطبية والخدمات الحكومية والمعاملات البنكية وغيرها من المجالات الاخرى.
سمات العقود الذكية
من أهم خواص العقد الذكي
- الإستقلالية: يمكن لأي شخص تطوير العقد دون الحاجة إلى وسيط مثل المحامي أو المدقق أو السمسار
- الكفاءة: ينتج عن الإستغناء عن الوسطاء الكفاءة العملية
- الدقة: في حالة استبدال الوسيط البشري بكود قابل للتنفيذ، يضمن ذلك أن العملية تتم دائما بنفس الطريقة
- النسخ الاحتياطي: توفر تقنية سلسلة الكتل والعقود الذكية التي تسجل عليها وجود سجل دائم، حيث يسمح ذلك بالتدقيق وإمكانية التتبع
- توفير التكاليف: في حالة الإستغناء عن الوسيط البشري يساهم ذلك في توفير التكلفة
الرعاية الصحية
تتعدد استخدامات تقنية البلوك تشين في الرعاية الصحية، كما أنها أصبحت ضرورية وتستخدم بكثرة في هذا المجال وخصوصا في السجلات الطبية.
السجلات الطبية هي عبارة عن سجلات تسجل بها جميع البيانات عن المرضى، فهي مهمة وضرورية في الطب الحديث، حيث أنها تساعد أفراد الطاقم الطبي في تقييم الحالة المرضية بشكل صحيح.
يساعد البلوك تشين في سهولة تشارك هذه الملفات وتنقلها بين أفراد الطاقم الطبي أو المستشفيات، بالإضافة إلى أنه يتم من خلاله التحديث والتعديل التلقائي للبيانات، كما أنه يعمل على حمايتها من الاختراق والسرقة.
بالإضافة إلى السجلات الطبية، يوجد أيضا عدة استخدامات أخرى للبلوك تشين في مجال الرعاية الصحية منها تتبع حركة استخدام ونقل الأدوية وتساعد في عمليات تحسين تخزينها والمساعدة في التجارب السريرية بالإضافة الى أنها تستخدم في منع تداول الأدوية المغشوشة والغير مرخصة في السوق.
كما توجد أيضا العديد من الشركات الناشئة والتي تستخدم أيضا تقنية البلوك تشين في مجال الرعاية الصحية مثل مشروع MedRec وهو تابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT.
يستخدم هذا المشروع في مشاركة وتوثيق السجلات الطبية بين المؤسسات الطبية وأفراد الطاقم الطبي أو الرعاية الطبية.
بالإضافة إلى مشروع MedRec توجد أيضا منصة MedicalChain، وهي منصة صحية تعتمد بشكل كلي على تقنية البلوك تشين، حيث أنها تقوم بحماية السجلات الطبية وجميع المعلومات الخاصة بالمرضى.
كما أنها تضم موقع إلكتروني MyClinic، وهو موقع يتم من خلاله حجز مواعيد مع الأطباء، كما يتم الدفع أيضا باستخدام عملة رقمية تسمى Med Tokens.
العقارات
يعد استخدام تقنية البلوك تشين أو سلسلة الكتل في مجال العقارات من أشهر وأهم خطوات التحول الرقمي التي تسعى الدول المتقدمة إليه.
حيث أنها تساعد في حفظ جميع الوثائق والأوراق الخاصة بالأراضي والعقارات على شبكة سلسلة الكتل، بالإضافة إلى تسجيل عمليات البيع أو الشراء الخاصة بالعقار.
تساعد تقنية سلسلة الكتل في حل جميع المشاكل المتعلقة بالعقارات بداية من تسجيل العقار والبيع والشراء حتى الوصول إلى المعاملات المالية والقانونية، حيث أنها تتم تلقائيا.
حيث يساعد تحويل العقارات إلى أصول رقمية في سرعة المعاملات، كما يساهم استخدام هذه التقنية في تقليل المصاريف وزيادة الشفافية، بالإضافة إلى أنه يقضي على التلاعب والغش.
بالإضافة إلى ذلك توجد عدة تطبيقات أخرى لتقنية البلوك تشين
مثل
- استخدام البلوك تشين في تكنولوجيا إنترنت الأشياء
- السجل العقاري
- التصويت الانتخابي الالكتروني
- الخطوط الجوية
- سلاسل التوريد العالمية
- الوثائق الشخصية
من أفضل الكتب الموجودة باللغة العربية لشرح التقنية هي
البلوكتشين دليل المبتدئين لفهم التقنية
حاولنا عزيزي القارئ أن نقدم لك أهم المعلومات حول تقنية البلوك تشين، والتي تساعدك على فهمها بشكل بسيط من خلال هذا المقال.
إذا كنت ترغب في معرفة معلومات أكثر حول التقنية وعلاقتها بالعملات الرقمية، شارك برأيك معنا من خلال التعليقات، سوف نهتم بتعليقك.
[latest-selected-content limit=”3″ display=”title,excerpt” titletag=”strong” url=”yes” linktext=”إقرأ الموضوع كاملا” image=”full” elements=”3″ type=”post” status=”publish” dtag=”yes” orderby=”dateD” show_extra=”taxpos_category_before-title”]
