تطور بنية البلوك تشين: الماضي والحاضر والمستقبل

إذن، ربما تتساءل: "ما سرّ بنية البلوك تشين أصلًا؟". تخيّل سجلًا رقميًا ضخمًا، يُحدَّث باستمرار، ولكلّ شخص على الشبكة نسخة منه. هذه هي الفكرة الأساسية وراء البلوك تشين.

يشبه الأمر مستندات جوجل، ولكنه أكثر أمانًا وانتشارًا على ملايين الحواسيب بدلًا من خوادم جوجل فقط. هذا يعني أنه لا يمكن لأي شخص أو شركة التحكم فيه.

الحقيقة هي أن فهم تقنية البلوك تشين وبنيتها قد يكون صعبًا. لكنك محظوظ، فهذه المقالة ستغطي كل ما تحتاج لمعرفته حول بنية البلوك تشين.

"يمكن لمحافظ العملات المشفرة أن تستوعب ما يصل إلى 472 عملة."

الوجبات السريعة الرئيسية

• تقدم تقنية البلوك تشين اللامركزية والثبات والشفافية مقارنة بقواعد البيانات التقليدية التي تكون مركزية وقابلة للتعديل ويتم التحكم فيها بواسطة كيان واحد.
• هناك سلاسل كتلة عامة، وسلاسل كتلة خاصة، وسلاسل كتلة اتحادية - كل منها مناسب لاحتياجات محددة مثل الشفافية، أو قابلية التوسع، أو الوصول المتحكم فيه.
• تشمل المكونات الأساسية لهندسة blockchain العقد، وكتل المعاملات، والتجزئة، وآليات الإجماع، والعقود الذكية.
• توفر تقنية Blockchain الأمان والشفافية والمعاملات التي لا تتطلب الثقة ولكنها قد تكون أبطأ وتتطلب استهلاكًا كبيرًا للطاقة اعتمادًا على آلية الإجماع المستخدمة. 

ما هو بلوكشين التكنولوجيا؟

تُعدّ تقنية البلوك تشين ابتكارًا مثيرًا غيّر نظرتنا إلى تخزين البيانات وأمنها. في جوهرها، تُصنّف البلوك تشين ضمن تقنيات السجلات الموزعة (DLT). ولكن ما معنى ذلك تحديدًا؟ دعونا نشرح الأمر بالتفصيل.

تخيّل دفترًا تقليديًا، كدفتر أستاذ بنكي مثلاً. عادةً ما تحتفظ جهة واحدة، كالبنك، بهذا الدفتر، ويحتوي على سجلّ المعاملات.

في نظام blockchain، لم يعد هذا السجل محجوزًا من قبل كيان واحد، بل يتم توزيعه عبر شبكة من أجهزة الكمبيوتر.

يمتلك كل حاسوب على الشبكة نسخة من سجلّ الحسابات بأكمله، وتُزامَن أي تحديثات تُجرى على السجلّ عبر جميع النسخ. وهذا ما يجعل تقنية البلوك تشين تقنية دفتر حسابات موزعة.

"يوجد أكثر من 18 مليون بيتكوين قيد التداول، بقيمة تقارب 800 مليار دولار!"

مستندات Google كمثال على دفتر الأستاذ الموزع

لفهم Blockchain بشكل أفضل، دعنا نستخدم Google Docs كمثال.

هل تذكرون أيام تبادل مستندات Word عبر البريد الإلكتروني، في انتظار تعديلات من زملائكم؟ غيّرت مستندات جوجل قواعد اللعبة بإتاحة العمل على نفس المستند لعدة مستخدمين في آنٍ واحد. يتم تتبّع كل تعديل، ويبقى المستند متاحًا للجميع.

هذه الطبيعة التعاونية والشفافة تُشبه آلية عمل سجل بلوكتشين. تسمح بلوكتشين بتوزيع المعلومات الرقمية عبر شبكة من الحواسيب. فبدلاً من نسخ البيانات، تُوزّع بين العقد.

يضمن هذا السجل الموزع الشفافية، ويمنع التغييرات غير المصرح بها، ويزيل الحاجة إلى سلطة مركزية.

"70% من مبيعات البيتكوين المتوقعة تأتي من الشركات!"

ما هي هندسة البلوكشين؟

هندسة البلوك تشين هي في الأساس الطريقة المحددة لبناء البلوك تشين ووظائفها. وهذا يشمل مكونات البلوك تشين المختلفة، وكيفية عملها معًا لإنشاء الشبكة.

تاريخ Blockchain

الآن بعد أن تعرفت على كل ما يتعلق بتقنية blockchain، دعنا نرى كيف ظهرت تقنية blockchain. 

الأيام الأولى (سبعينيات-تسعينيات القرن العشرين)

صدق أو لا تصدق، فقد وُضعت أسس تقنية البلوك تشين قبل ذلك بكثير مما قد تتصور. ففي سبعينيات وتسعينيات القرن الماضي، كان علماء الحاسوب يطورون أفكارًا من شأنها أن تمهد الطريق لتقنية البلوك تشين.

وقد برز مفهومان رئيسيان خلال هذه الفترة:

1. أشجار ميركل:

ابتكر رالف ميركل وستيفن إيفن أشجار ميركل عام 1979، وهي بنية بيانات تشفيرية تتيح التحقق الفعال من سلامة البيانات. تخيل شجرة عائلة، ولكن للبيانات!

تُجزَّأ كل معلومة (تُحوَّل إلى بصمة فريدة)، ثم تُجمَّع هذه التجزئات معًا، لتكوين تجزئة عالية المستوى. تستمر هذه العملية حتى تحصل على تجزئة واحدة تُمثِّل مجموعة البيانات بأكملها.

يكمن جمال أشجار ميركل في أنه يمكنك التحقق من صحة أي جزء محدد من البيانات ضمن مجموعة البيانات الأكبر دون الحاجة إلى التحقق من كل شيء؛ وهي ميزة أساسية لتأمين معاملات blockchain.

2. ختم الوقت:

في أوائل التسعينيات، اقترح الباحثان ستيوارت هابر و دبليو. سكوت ستورنيتا حلاً لختم المستندات الرقمية بالتاريخ. كان هدفهما منع التلاعب بالسجلات أو تأريخها بأثر رجعي، باستخدام نظام يتم فيه ربط التجزئات التشفيرية للمستندات زمنيًا. 

يتضمن ختم التاريخ إضافة ختم زمني مشفّر إلى معلومة رقمية. يشبه الأمر موثقًا عامًا للعالم الرقمي. يُثبت ختم التاريخ وجود البيانات في وقت محدد، مما يجعلها غير قابلة للتلاعب. 

أرست هذه الابتكارات المبكرة الأساس لتأمين البيانات والتحقق منها بطريقة لامركزية، وهو ما أصبح محوريًا لتكنولوجيا blockchain.

"استثمرت شركة IBM العملاقة للتكنولوجيا 200 مليون دولار في تقنية blockchain."

ظهور البيتكوين وما بعده (2008-حتى الآن)

وجاءت نقطة التحول في عام 2008 عندما نشر ساتوشي ناكاموتو الغامض الورقة البيضاء بعنوان "بيتكوين: نظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير"، مما أدى أساسًا إلى تعريف العالم ببيتكوين.

سمحت تقنية blockchain الأساسية لعملة البيتكوين بإجراء معاملات آمنة من نظير إلى نظير دون الحاجة إلى وسطاء مثل البنوك.

في عام ٢٠٠٩، قام ناكاموتو بتعدين أول كتلة بيتكوين على الإطلاق (المعروفة باسم كتلة التكوين). شكّل هذا ميلاد شبكة بيتكوين. بمرور الوقت، شكّل مجتمع من المطورين والمعدنين والمتحمسين مؤسسة بيتكوين، المكرسة لتعزيز تبني بيتكوين وتطويرها.

بينما ركزت عملة البيتكوين بشكل أساسي على العملة، وسّعت عملة الإيثيريوم، التي أطلقها فيتاليك بوتيرين عام 2015 ، نطاق الإمكانيات. فقد قدمت الإيثيريوم مفهوم العقود الذكية، وهي اتفاقيات ذاتية التنفيذ مُبرمجة مباشرة في سلسلة الكتل (البلوك تشين).

مكنت هذه العقود التطبيقات اللامركزية (Dapps) من تجاوز المعاملات البسيطة.

في عام ٢٠١٧، أدى نقاش حاد داخل مجتمع بيتكوين إلى انقسام حاد. وظهر بيتكوين كاش (BCH) كبديل لبيتكوين، مع التركيز على أحجام كتل أكبر لتسريع المعاملات.

أظهر هذا الحدث الطبيعة اللامركزية لحوكمة blockchain.

شهدنا خلال السنوات القليلة الماضية صعود التمويل اللامركزي (DeFi)؛ وهي حركة تستفيد من تقنية البلوك تشين لإنشاء خدمات مالية لامركزية . توفر منصات التمويل اللامركزي خدمات الإقراض والاقتراض والتداول وزراعة العائدات دون الحاجة إلى وسطاء تقليديين.

اقرأ أيضاً: أفضل الأماكن لإنفاق العملات الرقمية في الدنمارك

هندسة البلوكشين مقابل قواعد البيانات

تعتبر كل من تقنية البلوكتشين وقواعد البيانات طريقتين لتخزين وإدارة البيانات، ولكن هناك اختلافات بينهما في بنيتهما والغرض منهما.

التحكم (اللامركزي مقابل المركزي)

1. هندسة البلوكشين

• لامركزيةفي سلسلة الكتل، تتوزع السيطرة على شبكة من العُقد (المشاركين). لا تتمتع أي جهة بسلطة مطلقة. تضمن هذه اللامركزية الشفافية، وتقلل من خطر الرقابة، وتمنع نقطة فشل واحدة.
• آليات الإجماع:تتفق العقد بشكل جماعي على حالة blockchain من خلال آليات الإجماع مثل **إثبات العمل (PoW)** أو إثبات الحصة (PoS).

2. هندسة قاعدة البيانات

• المركزية: عادةً ما تكون قواعد البيانات التقليدية مركزية، تُدار من قِبل جهة مركزية (مثل شركة أو مؤسسة). يتيح هذا التحكم المركزي إدارةً فعّالة، ولكنه يثير مخاوف بشأن أمن البيانات وثقتها.

"من المتوقع أن يصل سوق Blockchain إلى 7.59 مليار دولار بحلول نهاية عام 2024!"

العمليات (الإدراج فقط مقابل CRUD)

Blockchain العمارة

• إدراج فقطبمجرد إضافة البيانات إلى كتلة، تصبح ثابتة. تُضاف المعاملات الجديدة إلى السلسلة، ولكن لا يمكن تعديل أو حذف البيانات الموجودة.
• CRUD محدود: تسمح العقود الذكية على سلاسل الكتل المحددة بعمليات CRUD محدودة، ولكنها تخضع لقواعد صارمة وإجماع.

هندسة قاعدة البيانات

• عمليات CRUD:دعم قواعد البيانات التقليدية عمليات CRUD في إنشاء السجلات وقراءتها وتحديثها وحذفها. يمكن تعديل البيانات أو حذفها حسب الحاجة.

متانة

Blockchain العمارة

• المرونة: إن الطبيعة اللامركزية لتقنية بلوكتشين تجعلها متينة ضد الأعطال. حتى لو انقطعت بعض العقد عن العمل، تستمر الشبكة في العمل.
• مقاومة العبث: تمنع الروابط التشفيرية بين الكتل التغييرات غير المصرح بها، مما يعزز المتانة.

هندسة قاعدة البيانات

• نقطة الفشل الوحيدة: قواعد البيانات المركزية معرضة لخطر الأعطال المتكررة. في حال تعطل الخادم المركزي، يتعطل الوصول إلى البيانات.

ثبات

Blockchain العمارة

• المعاملات غير القابلة للتغيير: بمجرد تسجيل المعاملة، لا يمكن تعديلها. هذه الميزة أساسية لسجلات التدقيق، وتتبع سلسلة التوريد، والسجلات المالية.

هندسة قاعدة البيانات

• البيانات القابلة للتغيير: قواعد البيانات التقليدية السماح بتعديل البيانات، مما قد يؤدي إلى تغييرات عرضية أو مقصودة.

"44% من اللاعبين يشترون/يتاجرون في الأصول الموجودة في اللعبة والتي تعتمد على تقنية البلوكشين."

حقوق الوصول

Blockchain العمارة

• مُصرَّح له وغير مُصرَّح له: يمكن أن تكون سلاسل الكتل مُصرَّحًا لها (وصول مُقيَّد) أو غير مُصرَّح لها (مفتوحة للجميع). تُحدَّد حقوق الوصول بقواعد الشبكة.

هندسة قاعدة البيانات

• قوائم التحكم في الوصول (ACLs)تستخدم قواعد البيانات قوائم التحكم في الوصول (ACLs) لإدارة حقوق الوصول. يمنح المسؤولون الأذونات أو يقيدونها بناءً على أدوار المستخدمين.

سرعة

Blockchain العمارة

• المعاملات الأبطأ: تستغرق معاملات Blockchain وقتًا بسبب آليات الإجماع والتحقق التشفيري.
• مقايضة من أجل الأمن:يتم التضحية بالسرعة من أجل الأمن والثقة.

هندسة قاعدة البيانات

• معاملات أسرع:توفر قواعد البيانات المركزية استرجاع البيانات وتعديلها بشكل أسرع.
• التركيز بشكل أقل على الأمن:السرعة تأتي على حساب الاعتماد على سلطة مركزية.

الأنظمة المركزية مقابل الأنظمة اللامركزية

تتغير طريقة إدارتنا للبيانات وتخزينها بشكل كبير. ويعود ذلك إلى وجود أنظمة لامركزية، تُقدم تباينًا مع النهج المركزي التقليدي.

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
يدور حول كيان واحد أو سلطة لها سيطرة على جميع جوانب النظام.	توزيع التحكم عبر شبكة من المشاركين (العقد) بدلاً من الاعتماد على سلطة مركزية.
تعمل المنصات مثل فيسبوك أو يوتيوب تحت إدارة مركزية.	لا توجد نقطة تحكم واحدة.
تحدد السلطة المركزية من يمكنه الانضمام وإدارة البيانات والتحقق من المعاملات.	تعزيز الأمن والخصوصية والشفافية.
وتنشأ مخاوف بشأن الخصوصية والرقابة.	تُجسّد تقنية بلوكتشين اللامركزية. تحتفظ كل عقدة بنسخة من السلسلة بأكملها، وتتطلب التغييرات إجماعًا بين العقد.

"تمكنت بورصة العملات المشفرة من جمع 250 مليون دولار لخدمة ملايين الأشخاص حول العالم."

شبكة العميل والخادم مقابل شبكة P2P

لفهم الاختلافات بين الأنظمة المركزية واللامركزية بشكل أفضل، دعونا نلقي نظرة على أساليب إدارة البيانات الخاصة بها.

نموذج العميل والخادم:

• تتبع الأنظمة المركزية التقليدية نموذج العميل والخادم.
• يتفاعل العملاء (المستخدمون) مع خادم مركزي يدير البيانات والخدمات.
• فعالة لمهام مثل تصفح الويب ولكنها عرضة لفشل الخادم.

شبكة نظير إلى نظير (P2P):

• شبكات P2P توزيع المهام على جميع العقد المشاركة.
• كل عقدة تعمل كعميل وخادم.
• مرنة، حيث لا توجد نقطة فشل واحدة.
• تعمل تقنية Blockchain على شبكة P2P، مما يضمن الشفافية والأمان.

أنواع Blockchain

نص بديل: مخطط شريطي يوضح الأنواع الرئيسية الثلاثة لسلسلة الكتل: العامة والخاصة والائتلافية.

لقد تطورت تقنية البلوك تشين بشكل كبير، متجاوزةً تطبيقها الأولي في العملات المشفرة. واليوم، نواجه أنواعًا مختلفة من البلوك تشين، كلٌّ منها مُصمّم لتلبية احتياجات مُحددة. 

Blockchains العامة

تُعدّ سلاسل الكتل العامة متاحة للجميع، مما يسمح لأي شخص بالمشاركة كعقدة. وتمتد هذه الشبكات عبر العالم، مما يُظهر الشفافية والشمولية. وتعمل عملات بيتكوين وإيثيريوم وغيرها من العملات الرقمية الرئيسية على سلاسل الكتل العامة.

         المزايا:

• جميع المعاملات مرئية للجميع، مما يضمن المساءلة. وهكذا، تتعزز الثقة.
• بمجرد تسجيل المعاملة، لا يمكن تعديلها. هذا مثالي لعمليات التدقيق وتتبع سلسلة التوريد.
• يمكن لسلاسل الكتل العامة معالجة حجم كبير من المعاملات بسرعة نسبية، وذلك بفضل قوة المعالجة الموزعة للشبكة. 

    العيوب:

• تتطلب سلاسل الكتل العامة موارد حسابية كبيرة لآليات الإجماع (على سبيل المثال، إثبات العمل).
•  في حين أن المعاملات شفافة، إلا أن هويات المستخدمين تظل "مجهولة".
• قد يكون التكامل مع الأنظمة الحالية معقدًا. 
• بسبب آليات الإجماع، قد تكون سرعة المعاملات في سلاسل الكتل العامة أبطأ.

"70% من الشركات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ ترى أن تقنية البلوك تشين تمثل سوقًا للنمو."

Blockchains خاصة

تقتصر المشاركة في سلاسل الكتل الخاصة على الكيانات المصرح لها. وتُستخدم عادةً داخل المؤسسات أو مجموعات صناعية محددة. ومن الأمثلة عليها: هايبرليدجر فابريك، وكوردا، وكوروم.

المزايا

• انخفاض التكاليف الحسابية مقارنة بسلاسل الكتل العامة.
• من الأسهل التوسع داخل بيئة خاضعة للرقابة.
• تحقق سلاسل الكتل الخاصة سرعات أعلى في المعاملات بسبب وجود عدد أقل من العقد ومتطلبات الإجماع.

عيوب

• ومع انضمام المزيد من المشاركين، أصبحت ديناميكيات الثقة معقدة.
• تعتمد الثقة على المشاركين المُصرّح لهم. لذا، قد تنشأ مخاوف بشأن المركزية.

بلوكشين كونسورتيوم

تجمع سلاسل الكتل الكونسورتيومية جوانب من السلاسل العامة والخاصة. وتُستخدم للتعاون داخل القطاع نفسه. ومن الأمثلة على ذلك R3 Corda (التي تستخدمها المؤسسات المالية)، وB3i (قطاع التأمين).

المزايا

• فعالة من حيث التكلفة مقارنة بالحلول الخاصة بالكامل.
• أسرع من سلاسل الكتل العامة بسبب وجود عدد أقل من العقد.
• يوازن بين الانفتاح والتحكم في الوصول

عيوب

• قد تكون ديناميكيات التحالف صعبة، وقد تؤثر الخلافات بين المشاركين على استقراره.
• على عكس سلاسل الكتل العامة، تفتقر سلاسل الكتل الكونسورتيومية إلى الرموز أو الحوافز الأصلية.
• يتطلب تحقيق التوازن بين الانفتاح والسيطرة تصميمًا دقيقًا.

"36% من محترفي الدفع الأوروبيين يتوقعون تأثيرًا لتقنية البلوك تشين بحلول عام 2025."

ما هو نوع بنية blockchain الأفضل لعملك؟

يُعد اختيار بنية سلسلة الكتل المناسبة لشركتك قرارًا حاسمًا. إليك العوامل التي يجب مراعاتها:

الاحتياجات الفعلية

قبل القفز إلى التفاصيل الفنية، قم بتقييم متطلبات عملك:

1. حالة الاستخدام: ما هي المشكلة التي تسعى إلى حلّها؟ هل تتعلق بإدارة سلسلة التوريد، أم المعاملات المالية، أم سلامة البيانات؟
2. التدرجية: هل سيحتاج حلّك إلى التعامل مع عدد كبير من المعاملات؟
3. العمل المشترك: هل تحتاج إلى التكامل مع الأنظمة الحالية أو سلاسل الكتل الأخرى؟

غرف وحمامات

يتضمن تنفيذ Blockchain تكاليف:

1. تكاليف التطوير: يتطلب إنشاء حل blockchain مخصص موارد التطوير.
2. تكاليف الصيانة:الصيانة الدورية والترقيات وإصلاح الأخطاء أمر ضروري.
3. رسوم التحويل: تفرض سلاسل الكتل العامة رسومًا على المعاملات.

خذ في الاعتبار حدود ميزانيتك ووزنها مقابل فوائد كل هندسة معمارية.

مستوى التخصيص

توفر مختلف البنى التحتية مستويات متفاوتة من التخصيص؛ العامة والخاصة والمشتركة. اختر البنى التحتية التي تناسب احتياجاتك من التخصيص.

الخصوصية

تعتبر اعتبارات الخصوصية أمرا بالغ الأهمية:

سلاسل الكتل العامة:

• المعاملات مرئية للجميع.
• اسم مستعار، وليس مجهولًا تمامًا.

سلاسل الكتل الخاصة:

• يضمن الوصول المُتحكم فيه الخصوصية.
• المشاركون معروفون.

اتحاد بلوكتشين:

• تحقيق التوازن بين الخصوصية والشفافية.

قم بتقييم متطلبات الخصوصية الخاصة بشركتك واختر وفقًا لذلك.

"74% من الشركات المصنعة تقوم بتجربة أو استخدام تقنية البلوك تشين."

المكونات الأساسية لهندسة البلوكشين

نص بديل: مخطط شريطي يسرد المكونات الأساسية لهندسة blockchain: العقد، والمعاملات، والكتل والبيانات، وآليات الإجماع.

تعتمد تقنية البلوك تشين، رغم طبيعتها اللامركزية والآمنة، على عدة مكونات أساسية. تُشكل هذه المكونات أساس أنظمة البلوك تشين.

1. العقد

تحتفظ كل عقدة بنسخة مستقلة من سجل سلسلة الكتل بأكمله. تتعاون العقد للتحقق من صحة المعاملات وتحقيق الإجماع.

2. المعاملات

المعاملات هي سجلات أو معلومات أو إجراءات. وهي تُمثل غرض سلسلة الكتل، سواءً كان نقل القيمة (كما في العملات المشفرة) أو تسجيل بيانات أخرى.

3. الكتل والبيانات

تشريح الكتلة

  تحتوي الكتلة على تجزئة، وتجزئة كتلة سابقة، وبيانات معاملات. التجزئة مُعرّف فريد يُولّد من بيانات الكتلة، ويربط الكتلة الحالية بالكتلة السابقة، مُنشئًا سلسلة. بيانات المعاملات هي حزم من المعاملات المُتحقق من صحتها.

أنواع الكتل في البلوكشين

• كتل التعدين: تم إنشاؤه من خلال عملية التعدين (على سبيل المثال، Bitcoin).
• كتل الفروع اليتيمة: الكتل التي لا تصبح جزءًا من السلسلة الرئيسية.
• كتل الفروع الجانبية: فروع مؤقتة قد تندمج مرة أخرى في السلسلة الرئيسية.
• فروع المبنى الرئيسي: الكتل التي تشكل أطول سلسلة صالحة. 

التجزئة والأمان

تضمن التشفير التجزئي سلامة البيانات. يعتمد تجزئة كل كتلة على محتواها وتجزئة الكتلة السابقة. أي تلاعب بأي كتلة يتطلب إعادة حساب جميع التجزئات اللاحقة، وهي مهمة مكلفة حسابيًا.

كتلة سفر التكوين

كتلة التكوين هي الكتلة الأولية بدون تجزئة الكتلة الأصلية. وهي تُرسي أساس سلسلة الكتل بأكملها.

البيانات الكتلية (مثال – إيثريوم)

تنقسم بيانات كتلة الإيثريوم إلى نوعين: بيانات مستوى التنفيذ، والتي تتضمن عناوين المرسل/المستقبل، ومبالغ المعاملات، وتفاعلات العقود الذكية. وهناك أيضًا بيانات مستوى الإجماع، والتي تتضمن حجم الكتلة، ووقت الإنشاء، وبيانات وصفية أخرى.

السلسلة والعمال المنجمين

السلسلة عبارة عن سلسلة من الكتل بترتيب محدد، بينما عمال المناجم هم عُقد تُجري عملية التحقق من الكتل. يمكنك تحقيق الإجماع من خلال التحقق من صحة المعاملات وإضافة الكتل إلى السلسلة.

آليات الإجماع

إثبات العمل (PoW): 

هذه أول آلية إجماع طُوّرت، وتُستخدم في بيتكوين. يتضمن إثبات العمل حل ألغاز رياضية معقدة (التعدين) للتحقق من صحة الكتل. يُكافأ عمال التعدين على جهودهم الحسابية.

ومع ذلك، يتعرض إثبات العمل لانتقادات بسبب استهلاكه العالي للطاقة والمركزية المحتملة.

إثبات الحصة (بوس)

طُوِّرَ إثبات الحصة كبديل لإثبات العمل. يُختار المُصدِّقون بناءً على حصتهم من العملات المشفرة. وهو أكثر كفاءةً في استهلاك الطاقة مقارنةً بإثبات العمل. 

يعمل إثبات الحصة على تعزيز الأمان مع تقليل استخدام الموارد إلى الحد الأدنى.

تتضمن آليات الإجماع الأخرى إثبات السعة (PoC)، وإثبات الهوية (PoI)، وإثبات النشاط (PoA)، وإثبات الوقت المنقضي (PoET).

"هناك الآلاف من العملات المشفرة بالإضافة إلى البيتكوين، ولكل منها ميزات فريدة."

خصائص بنية البلوك تشين

لقد غيّرت تقنية بلوكتشين طريقة إدارة البيانات، إذ وفرت طريقة آمنة وشفافة لتسجيل المعاملات. وفيما يلي الخصائص الرئيسية التي تُميّز بنية بلوكتشين:

1. التشفير

يضمن التشفير سرية البيانات وسلامتها ومصداقيتها داخل سلسلة الكتل. تُشفَّر المعاملات باستخدام خوارزميات تشفيرية، مما يجعلها مقاومة للتلاعب.

2. الثبات

بمجرد إضافة معاملة إلى كتلة، تصبح جزءًا من سلسلة غير قابلة للتغيير. تضمن خاصية عدم قابلية التغيير سجل تدقيق موثوقًا للسجلات المالية وسلاسل التوريد والاتفاقيات القانونية.

3. المصدر

تحتفظ تقنية البلوك تشين بسجل كامل للمعاملات. بدءًا من مصدر المنتج (مثلًا، من المزرعة إلى المائدة) ووصولًا إلى حقوق الملكية الفكرية، يُعدّ المنشأ أمرًا بالغ الأهمية.

4. لامركزية

بخلاف الأنظمة المركزية، حيث تتحكم جهة واحدة بالبيانات، تعمل تقنية البلوك تشين على شبكة من العقد المترابطة. يحتفظ كل مشارك (عقدة) بنسخة من السجل الكامل.

5. الغفلية

يتفاعل المشاركون مع سلسلة الكتل باستخدام عناوين تشفيرية (مفاتيح عامة). وبينما تكون المعاملات مرئية، تبقى هويات المستخدمين مجهولة.

6. شفافية

الشفافية متأصلة في بنية سلسلة الكتل. يمكن لجميع المشاركين التحقق من المعاملات ومراجعتها. 

"من المحتمل أن تُحدث تقنية البلوكشين ثورة في طريقة تصويتنا."

لماذا Blocky آمن جدًا؟

تتم تأمين تقنية Blockchain من خلال العناصر الأساسية التالية:

وظائف التجزئة المعقدة

• شا-شنومكس (خوارزمية التجزئة الآمنة):تلعب وظيفة التجزئة التشفيرية هذه دورًا محوريًا في تأمين بيانات blockchain.
• عملية في اتجاه واحد: يُولّد SHA-256 تجزئةً ثابتة الطول (عادةً 256 بتًا) من أي بيانات مُدخلة. والأهم من ذلك، أنه من غير الممكن حسابيًا إجراء هندسة عكسية للمُدخلات الأصلية من التجزئة.
• تأثير الانهيار الجليدي:تغيير بسيط في المُدخلات يُؤدي إلى تجزئة مختلفة تمامًا. حتى تغيير حرف واحد يُؤدي إلى مُخرجات مُختلفة تمامًا.
• مقاومة العبث:تجعل هذه الخصائص من المستحيل تقريبًا تغيير محتوى الكتلة دون تغيير التجزئة الخاصة بها، مما يؤدي إلى تعطيل السلسلة بأكملها.

الكتل المترابطة

• تحتوي كل كتلة في سلسلة الكتل على تجزئة للكتلة السابقة. يضمن هذا التسلسل الاستمرارية والتكامل.
• إن التلاعب بكتلة واحدة يتطلب إعادة حساب التجزئة لجميع الكتل اللاحقة؛ وهي مهمة مكلفة حسابيًا وغير قابلة للتنفيذ عمليًا.
• يعمل الترابط المتبادل كدرع تشفيري ضد التعديلات غير المصرح بها.

التخزين الموزع

• تعتمد تقنية Blockchain على شبكة لامركزية من العقد (أجهزة الكمبيوتر).
• تحتفظ كل عقدة بنسخة من سجل blockchain بأكمله.
• يتم التعرف على الكتل التي تم العبث بها بسرعة ورفضها بواسطة آلية الإجماع.
• لا يوجد نقطة فشل واحدة، مما يعزز الأمن.

"لا تزال الحكومات تحاول معرفة كيفية تنظيم العملات المشفرة والبلوكشين."

مزايا وعيوب Blockchain

تتمتع تقنية Blockchain، مثل أي أداة قوية، بمجموعة خاصة بها من المزايا والعيوب.

المزايا

• تسمح سلاسل الكتل العامة لأي شخص بالمشاركة.
• تكون كل معاملة مرئية لجميع المشاركين، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى بناء الثقة.
• لا يمكن تعديل السجلات بعد الإضافة.
• يمكن أن تكون المعاملات مجهولة الهوية.
• توفر تقنية التشفير القوية الخاصة بها حماية للبيانات من الاختراق، مما يزيد من قدرتها على الصمود ضد الهجمات الإلكترونية.
• يمنع التخزين الموزع وتبادل البيانات فشل الشبكة.
• يقلل من تكاليف المعاملات ويزيل الوسطاء.

عيوب

• مع حدوث المزيد من المعاملات، تواجه سلاسل الكتل مشكلات تتعلق بإمكانية التوسع.
• تتطلب بعض الخوارزميات (على سبيل المثال، PoW) استخدام قدر كبير من الطاقة.
• تستغرق حسابات الكتل الجديدة وإضافاتها وقتًا طويلاً، مما يؤدي إلى سرعات معاملات أبطأ مقارنة بالأنظمة المركزية.
• تعتبر تقنية البلوكشين غير قانونية في بعض البلدان.
• قد يؤدي حجم blockchain المتزايد إلى حدوث مشكلات في الاتصال للعقد الجديدة في المستقبل.

"يمكن استخدام تقنية البلوكشين لحماية حقوق الملكية الفكرية."

بناء سلسلة الكتل الخاصة بك

يتطلب بناء blockchain الخاص بك خبرة فنية وتخطيطًا وتصميمًا.

تخطيط و تصميم

بناء سلسلة الكتل (البلوك تشين) عملية مشابهة لأي مشروع برمجي. حدد أهدافك ومتطلباتك ونطاق عملك. خطط للبنية والميزات وتفاعلات المستخدم.

شبكة Blockchain

تُشكّل شبكة البلوك تشين العمود الفقري لحلّك. قرّر ما إذا كان سيكون عامًا أم خاصًا، مرخصًا أم لا. ضع في اعتبارك قابلية التوسع والأمان وآليات التوافق.

كود البلوكشين

تتضمن المهام التي يؤديها حل Blockchain الخاص بك ما يلي:

• العقود الذكية.
• اتفاقيات ذاتية التنفيذ مشفرة في blockchain.
• العمليات الآلية، وتطبيق القواعد، وتسهيل التفاعلات.

تمت كتابة الكود بلغات مثل Solidity (لـ Ethereum) أو Chaincode (لـ Hyperledger Fabric).

Hyperledger

يُعدّ Hyperledger Fabric أحد الحلول مفتوحة المصدر الشائعة لتقنية البلوك تشين الخاصة. طُوّر هذا النظام من قِبل مؤسسة لينكس، وهو مثالي للاستخدامات المؤسسية. يوفر Hyperledger Fabric بنيةً معياريةً، وقابليةً للتوسع، وميزاتٍ لحماية الخصوصية.

لغات البرمجة لتطوير البلوكشين

بعض اللغات المستخدمة بشكل شائع هي:

• C++: يستخدم على نطاق واسع في Bitcoin والعملات المشفرة الأخرى.
• بايثون: شائع للعقود الذكية (على سبيل المثال، على Ethereum).
• JavaScript: يستخدم في تطبيقات blockchain المستندة إلى الويب.
• الصدأ: معروف بسلامة الذاكرة والأداء.
• روبي: يستخدم في بعض مشاريع blockchain.

المعرفة المطلوبة

مطلوب فهم متعمق لما يلي:

• هياكل البيانات: تعرف على كيفية عمل الكتل والمعاملات وأشجار Merkle.
• طرق الإجماع: فهم إثبات العمل (PoW)، وإثبات الحصة (PoS)، وخوارزميات الإجماع الأخرى.
• التشفير: تعرف على مبادئ التشفير (التجزئة، والتوقيعات الرقمية، والتشفير).
• Cryptocurrencies: تعرف على الاقتصاد الأساسي وعلم الرمز الاقتصادي.

"أكثر من 295 مليون شخص حول العالم يستخدمون العملات المشفرة!"

تطبيقات Blockchain

 توسع تقنية Blockchain تأثيرها عبر مختلف الصناعات، مما يؤدي إلى إحداث ثورة في العمليات وزيادة الثقة.

أمثلة خاصة بالصناعة

مجال الطب:

• تضمن تقنية Blockchain تخزين البيانات والاتصالات بشكل آمن في المجال الطبي.
• تتبع الأدوية من الشركة المصنعة إلى المريض، ومنع الأدوية المقلدة.
• سجلات المرضى غير القابلة للتغيير، ويمكن الوصول إليها من قبل مقدمي الرعاية الصحية المعتمدين.
• تسجيل بيانات التجارب السريرية بطريقة شفافة ومقاومة للتلاعب، مما يعزز الثقة.

تمويل

• معاملات أسرع وأكثر أمانًا وفعالية من حيث التكلفة.
• اتفاقيات ذاتية التنفيذ على blockchain.
• تسهيل المعاملات الدولية بسلاسة.
• توفر منصات مثل Compound Finance وUniswap الإقراض والاقتراض والتداول دون وسطاء.

خيرية

• وتضمن مشاريع مثل Alice أو GiveTrack للمانحين إمكانية تتبع تبرعاتهم.
• تعمل مؤسستا Giveth وWeTrust Spring على تمكين المبادرات الخيرية دون وسطاء.

افاق المستقبل

شبكات البلوك تشين أنظمة بيئية ديناميكية، تتكيف باستمرار لتلبية مختلف الاحتياجات. مع نضج البلوك تشين، نتوقع المزيد من الابتكارات في آليات التوافق، مما يزيد من الكفاءة وقابلية التوسع والأمان.

وسوف تستمر تقنية البلوكشين أيضًا في التحكم في طرق إدارة البيانات، وسلاسل التوريد، والأنظمة المالية.

"تشهد منصة Binance، وهي بورصة رئيسية، تداولًا مذهلاً للعملات المشفرة بقيمة 14.39 مليار دولار يوميًا!"

الخلاصة

لقد غيّرت تقنية البلوك تشين كيفية تخزين البيانات وإدارتها. فمن خلال الاستفادة من بنية لامركزية، تُمكّن البلوك تشين من تسجيل المعاملات بطريقة آمنة وشفافة ومقاومة للتلاعب.

مع نضوج تقنية blockchain، يمكننا أن نتوقع تقدمًا أكبر في مجالات مثل آليات الإجماع وقابلية التوسع والأمان.

بفضل إمكاناتها الهائلة في توجيه العالم بعيدًا عن الأنظمة التقليدية، من المتوقع أن تلعب تقنية البلوك تشين دورًا مهمًا في تشكيل مستقبل إدارة البيانات والتفاعلات الرقمية.

الأسئلة الشائعة

ما هي فوائد blockchain؟

توفر تقنية البلوكشين العديد من الفوائد، بما في ذلك تعزيز الأمان والشفافية والثقة واللامركزية والثبات والكفاءة.

ما هي بعض التحديات المرتبطة بالبلوكشين؟

في حين أن تقنية البلوك تشين توفر مزايا كبيرة، إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات مثل قابلية التوسع، واستهلاك الطاقة، والتنظيم، والتكامل.