ما هو البلوكتشين (Blockchain).. مع التعرف على كيف يعمل البلوكتشين

البلوكتشين (Blockchain) هو سجل رقمي لامركزي يُخزن السجلات بشكل آمن عبر شبكة من الحواسيب بطريقة شفافة وغير قابلة للتغيير ومقاومة للتلاعب. يتكون كل “بلوك block” من بيانات، وترتبط هذه البلوكات في “سلسلة” زمنية. في موقع الأفضل سوف نبدأ في التعرف على ما هو البلوكتشين من خلال العديد من المقالات المقبلة، وهذه المقالة هي أولها، حيث سوف نتعرف على تعريف البلوكتشين (Blockchain)، مع التعرف على كيف يعمل البلوكتشين، وفي المقالات القادمة سوف نتعمق في هذا العالم الكبير.

ما هو البلوكتشين؟

البلوكتشين (Blockchain) هو قاعدة بيانات موزعة أو سجل مشترك بين العقد في شبكة الحواسيب. يشتهر البلوكتشين بدوره الأساسي في أنظمة العملات المشفرة، حيث يحافظ على سجل آمن ولا مركزي للمعاملات، لكنه ليس محدودًا فقط باستخدامات العملات المشفرة، حيث يمكن استخدام البلوكتشين لجعل البيانات في أي صناعة غير قابلة للتغيير، وهذا يعني أنه لا يمكن تعديلها.

لأن البلوك لا يمكن تغييره، فإن الثقة الوحيدة المطلوبة تكون عند النقطة التي يُدخل فيها المستخدم أو البرنامج البيانات. هذا يقلل من الحاجة إلى أطراف ثالثة موثوقة، مثل المدققين أو الأشخاص الآخرين، الذين قد يضيفون تكاليف وقد يرتكبون أخطاء.

منذ تقديم البيتكوين في عام 2009، توسعت استخدامات البلوكتشين من خلال إنشاء العديد من العملات المشفرة، وتطبيقات التمويل اللامركزي (DeFi)، والرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs)، والعقود الذكية.

من أجل فهم ما هو البلوكتشين، يجب أن تفهم النقاط الرئيسية التالية:

• البلوكتشين هو نوع من قواعد البيانات المشتركة التي تختلف عن قاعدة البيانات التقليدية في طريقة تخزين المعلومات؛ حيث يُخزن البلوكتشين البيانات في بلوكات مرتبطة ببعضها عبر التشفير (cryptography).
• يمكن تخزين أنواع مختلفة من المعلومات على البلوكتشين، ولكن الاستخدام الأكثر شيوعًا كان كسجل للمعاملات.
• في حالة البيتكوين، فإن البلوكتشين لا مركزي، لذا لا يتحكم فيه شخص أو مجموعة معينة، بل يحتفظ جميع المستخدمين بالتحكم بشكل جماعي.
• البلوكتشين اللامركزي غير قابل للتغيير، وهذا يعني أن البيانات المدخلة لا يمكن عكسها. في حالة البيتكوين (Bitcoin)، يتم تسجيل المعاملات بشكل دائم وتكون قابلة للرؤية لأي شخص.

كيف يعمل البلوكتشين: How Does a Blockchain Work

في البداية قد تكون على دراية بجداول البيانات أو قواعد البيانات. هنا يجب أن تعلم أن البلوكتشين مشابه إلى حد ما؛ لأنه قاعدة بيانات يتم فيها إدخال المعلومات وتخزينها. الاختلاف الرئيسي بين قاعدة البيانات التقليدية أو جدول البيانات والبلوكتشين هو كيفية هيكلة البيانات والوصول إليها.

• يتكون البلوكتشين من برامج تسمى “السكريبتات scripts” التي تقوم بمهام مثل إدخال المعلومات والوصول إليها، وحفظها وتخزينها في مكان ما.
• البلوكتشين موزع، وهذا يعني أن هناك نسخ متعددة محفوظة على العديد من الأجهزة، ويجب أن تتطابق جميعها ليتم اعتبارها صالحة.
• يجمع بلوكتشين البيتكوين (The Bitcoin blockchain) معلومات المعاملات ويُدخلها في ملف بحجم 4 ميغابايت يُسمى بلوك (تختلف أحجام البلوكات في البلوكتشينات الأخرى). بمجرد امتلاء البلوك، يتم تشغيل بيانات البلوك من خلال وظيفة تجزئة تشفيرية، وهذا ينشئ رقمًا سداسيًا عشريًا يسمى “تجزئة رأس البلوك”. ثم يتم إدخال التجزئة في رأس البلوك التالي وتشفيرها مع المعلومات الأخرى في رأس ذلك البلوك، وهذا ينشئ سلسلة من البلوكات، ومن هنا جاء اسم “بلوكتشين”.

“قد يهمك: جوجل تزيل مخططات أسعار البيتكوين”

“اطلع على: عملية تعدين البيتكوين“

عملية المعاملة: Transaction Process

تتبع المعاملات عملية محددة، حسب البلوكتشين. على سبيل المثال، في بلوكتشين البيتكوين، إذا بدأت معاملة باستخدام محفظتك الرقمية – التطبيق الذي يوفر واجهة للبلوكتشين – يبدأ تسلسلًا من الأحداث. في البيتكوين، يتم إرسال معاملتك إلى تجمع الذاكرة، حيث يتم تخزينها وانتظارها حتى يلتقطها المعدّن. بمجرد إدخالها في بلوك وامتلاء البلوك بالمعاملات، يتم إغلاقه ويبدأ التعدين.

هنا يجب العلم ان كل عقدة في الشبكة تقترح بلوكاتها بهذه الطريقة لأنها تختار معاملات مختلفة. كل منها يعمل على بلوكه الخاص، محاولًا العثور على حل لهدف الصعوبة باستخدام الـ “نانس”، وهو اختصار لرقم يُستخدم مرة واحدة.

الـ “نانس nonce” هو حقل في رأس البلوك يمكن تغييره، وتزداد قيمته تدريجيًا مع كل محاولة تعدين. إذا لم تكن التجزئة الناتجة مساوية أو أقل من تجزئة الهدف، يتم إضافة قيمة واحدة إلى الـ “نانس”، ويتم إنشاء تجزئة جديدة، وهكذا. يتم إعادة تدوير الـ “نانس” بعد حوالي 4.5 مليار محاولة (وهذا يستغرق أقل من ثانية) ويستخدم قيمة أخرى تسمى الـ “إكسترا نانس extra nonce” كعداد إضافي. يستمر هذا حتى يولد المعدّن تجزئة صالحة، وهذا يجعله يفوز بالسباق ويحصل على المكافأة.

بمجرد إغلاق البلوك، تكتمل المعاملة. مع ذلك، لا يُعتبر البلوك مؤكدًا حتى يتم التحقق من خمسة بلوكات أخرى. تستغرق الشبكة حوالي ساعة لإتمام التأكيد لأن المتوسط يكون أقل بقليل من 10 دقائق لكل بلوك (البلوك الأول الذي يحتوي على معاملتك وخمسة بلوكات متتالية مضروبة في 10 يساوي 60 دقيقة).

لا تتبع جميع البلوكتشينات هذه العملية. على سبيل المثال، تختار شبكة الإيثيريوم (the Ethereum network) بشكل عشوائي أحد المصدقين من بين جميع المستخدمين الذين وضعوا إيثر كضمان للتحقق من البلوكات، والتي يتم تأكيدها بعد ذلك من قبل الشبكة. هذه العملية أسرع وأقل استهلاكًا للطاقة من عملية البيتكوين.