ماهي تكنولوجيا البلوكشين: تعريف البلوكشين ماهو التشفير و عناوين المحفظة و آليات التعدين
هل سمعت عن تقنية أو تكنولوجيا البلوكشين؟
هل تساءلت عن سرّ ثورة العملات الرقمية مثل البيتكوين؟
في هذه المقالة، سنغوص في عالم البلوكشين، ونشرح ما هي هذه التقنية، وفوائدها، وكيفية عملها، وتأثيرها على مختلف القطاعات.
ماهي البلوكشين؟
هي التكنولوجيا التي ترتكز عليها عمليات البيتكوين, تكنولوجيا البلوكشين تم تطويرها خصيصا من أجل البيتكوين.
ما هي تكنولوجيا البلوكشين؟
تعتمد تقنية البلوكشين على آلية التشفير لضمان أمان البيانات وسلامتها.
في كثير من الأحيان المبتدئون في عالم العملات الرقمية يخلطون بين البيتكوين والبوكشين, لازالة الغموض عن هذا الخلط دعنا نشرح و نعرف مصطلح البيتكوين و البلوكشين بشكل معمق.
البيتكوين vs البلوكشين
البيتكوين:
هو عملة رقمية لامركزية تسمح لمستخدميها بإرسال الأموال على شكل عملة بيتكوين بصفة مجهولة (خفية) وبدون تدخل طرف ثالث مثل البنوك.
البلوكشين:
هي تقنية قاعدة بيانات موزعة تُستخدم لتسجيل المعاملات عبر شبكة آمنة.
العلاقة بين البيتكوين والبلوكشين:
- البيتكوين يعتمد على تقنية البلوكشين لتسجيل المعاملات.
- تكنولوجيا البلوكشين ليست مخصصة للبيتكوين فقط، بل يمكن استخدامها لإنشاء العديد من العملات الرقمية المختلفة.
التشابه بين البيتكوين والبلوكشين:
- كلاهما لامركزي.
- كلاهما آمن وشفاف.
الاختلاف بين البيتكوين والبلوكشين:
- البيتكوين هو عملة رقمية، بينما تقنية البلوكشين هي قاعدة بيانات.
- البيتكوين له قيمة مالية، بينما تقنية البلوكشين لا تملك قيمة مالية.
- البيتكوين هو تطبيق واحد من العديد من التطبيقات لتقنية البلوكشين.
التعبير “لا وجود للتكنولوجيا البلوكشين يساويه لا وجود للعملة البيتكوين” صحيح جزئيًا.
- صحيح أن تقنية البلوكشين ضرورية لعمل البيتكوين.
- لكن تقنية البلوكشين يمكن استخدامها لإنشاء العديد من العملات الرقمية الأخرى، وليس فقط البيتكوين.
لذلك، من المهم التمييز بين البيتكوين والبلوكشين.
البيتكوين هو عملة رقمية محددة، بينما تقنية البلوكشين هي تقنية أساسية يمكن استخدامها لإنشاء العديد من العملات الرقمية المختلفة.
تعريف البلوكشين (سلسلة الكتل)
البلوكشين، أو سلسلة الكتل، هي تقنية قاعدة بيانات موزعة وآمنة وشفافة.
كيف تعمل تقنية البلوكشين؟
- تسجيل المعاملات: يتم تسجيل جميع المعاملات التي تتم على البلوكشين في كتل.
- التحقق من المعاملات: يتم التحقق من صحة المعاملات من قبل شبكة من أجهزة الكمبيوتر.
- إضافة الكتلة إلى السلسلة: بمجرد التحقق من صحة المعاملات، تتم إضافة الكتلة إلى سلسلة الكتل.
- تخزين البيانات بشكل دائم: بمجرد إضافة الكتلة إلى سلسلة الكتل، لا يمكن تعديلها أو حذفها.
مميزات تقنية البلوكشين:
- اللامركزية: لا توجد جهة واحدة تتحكم في البلوكشين، مما يجعلها مقاومة للرقابة والتلاعب.
- الشفافية: يمكن لأي شخص الاطلاع على جميع البيانات الموجودة على البلوكشين.
- الأمان: يتم تخزين البيانات على البلوكشين بطريقة مشفرة، مما يجعلها آمنة ضد الاختراقات.
- الثبات: لا يمكن تعديل أو حذف أي بيانات من البلوكشين.
تطبيقات تقنية البلوكشين:
- التمويل: تحويل الأموال، وتسوية المدفوعات، وإدارة المخاطر.
- الرعاية الصحية: إدارة السجلات الطبية، وتتبع الأدوية، وتطوير علاجات جديدة.
- سلسلة التوريد: تتبع المنتجات، وإدارة المخزون، ومنع الاحتيال.
- الحكومة: التصويت الإلكتروني، وإدارة الهوية، وتسجيل العقارات.
مع تطور تقنية البلوكشين، ستصبح أكثر شيوعًا واستخدامًا في مختلف المجالات.
محتوى كتلة من البلوكشين (سلسلة الكتل)
تتكون كل كتلة في البلوكشين من العناصر التالية:
- التشفير هاش (Hash): هو دالة رياضية تُستخدم لتشفير البيانات وتحويلها إلى سلسلة من الأحرف والأرقام. يتم استخدام التشفير هاش لضمان سلامة البيانات ومنع التلاعب بها.
- الطابع الزمني (Timestamp): هو تاريخ ووقت إنشاء الكتلة.
- معلومات التحويل و تفاصيله: تشمل معلومات حول المعاملات التي تم إجراؤها على البلوكشين، مثل المرسل والمستقبل ومبلغ التحويل.
خصائص محتوى كتلة من البلوكشين:
- الثبات: لا يمكن تغيير أو حذف محتوى الكتلة بعد إضافتها إلى البلوكشين.
- الشفافية: يمكن لأي شخص الاطلاع على محتوى الكتلة.
- الأمان: يتم ضمان سلامة محتوى الكتلة باستخدام التشفير.
شجرة Merkle:
هي هيكل بيانات يُستخدم لتنظيم معلومات البلوكشين على نحو فعال وآمن.
كيف تعمل شجرة Merkle؟
- يتم دمج معلومات كل معاملة في الكتلة باستخدام دالة التجزئة.
- يتم دمج نتائج دالة التجزئة للمعاملات في مجموعات، ثم يتم دمج نتائج دالة التجزئة للمجموعات في مجموعات أكبر، وهكذا حتى يتم الوصول إلى جذر الشجرة.
- يُطلق على جذر الشجرة اسم “Merkle root”.
فوائد استخدام شجرة Merkle:
- الكفاءة: تجعل شجرة Merkle من السهل التحقق من صحة البيانات الموجودة على البلوكشين دون الحاجة إلى تنزيل جميع البيانات.
- الأمان: تجعل شجرة Merkle من الصعب التلاعب بالبيانات الموجودة على البلوكشين دون الكشف عن ذلك.
هناك دائما كلمات و مصطلحات ترتبط بشكل وثيق بتكنولوجيا البلوكشين مصطلحات مثل:
- العناوين (Addresses)
- طول الكتلة (Block Height)
- مكافئة الكتلة (Block Rewards)
- التشفيرات (Encryptions)
- التفاصيل (Descriptions)
- المفتاح الخاص (Private Key)
- المفتاح العمومي (Public Key)
فلنبدأ بشرحها الواحد تلو الاخر
عناوين البيتكوين
في المقالة السابقة، “ماهو البيتكوين 4 : كيف يعمل البيتكوين, كيف تتم تحويلات عملة البيتكوين في البلوكشين“، شرحنا مفهوم عنوان المحفظة.
ما هو العنوان في عالم الكريبتو والعملات الرقمية؟
العنوان: هو عبارة عن مجموعة من الأرقام والحروف تُستخدم من أجل:
- إرسال و استخراج أو استقبال و اضافة رصيد عملة البيتكوين للشبكة.
- ربط العنوان بمحفظة البيتكوين الخاصة بالمستخدم.
كما ذكرنا في مقالة “ماهو البيتكوين 4 : كيف يعمل البيتكوين, كيف تتم تحويلات عملة البيتكوين في البلوكشين“:
- تقوم سمرة بنسخ و لصق عنوان محفظة البيتكوين الخاص بها لاستقبال البيتكوين و ارسالها الى كريم.
- يقوم كريم بنسخها و لصقها في محفظته خلال عملية الارسال.
يُستخدم عنوان البيتكوين لتحديد المكان الذي سيتم ارسال البيتكوين اليه، وهو محفظة سمرة.
يمكن تشبيه عنوان البيتكوين بعنوان المنزل، لكنه بمفهوم رقمي.
مميزات عناوين البيتكوين:
- الأمان: عناوين البيتكوين مشفرة، مما يجعلها آمنة ضد السرقة.
- الخصوصية: لا يتم الكشف عن هوية صاحب العنوان عند إرسال أو استقبال البيتكوين.
- سهولة الاستخدام: يمكن نسخ و لصق عناوين البيتكوين بسهولة.
طول الكتلة في البلوكشين
في سياق البلوكشين، يشير مصطلح “طول الكتلة” إلى:
- عدد الكتل الموجودة في سلسلة الكتلة.
- المسافة بين كتلة معينة وكتلة البداية (Genesis Block).
بمعنى آخر، طول الكتلة هو بمثابة رقم تعريف فريد لكل كتلة في سلسلة الكتلة.
كيف يتم حساب طول الكتلة؟
- يتم حساب طول الكتلة عن طريق جمع عدد الكتل التي تسبق الكتلة الحالية.
- على سبيل المثال، إذا كانت الكتلة الحالية هي الكتلة رقم 10 في سلسلة الكتلة، فإن طولها سيكون 9.
ما هي أهمية طول الكتلة؟
- يُستخدم طول الكتلة لتحديد ترتيب الكتل في سلسلة الكتلة.
- يُستخدم طول الكتلة أيضًا للتحقق من صحة المعاملات.
- يُستخدم طول الكتلة لتحديد مُعدّني الكتلة التالية في سلسلة الكتلة.
مكافآت الكتلة
مكافآت الكتلة هي حوافز تُمنح لمعدّني العملات الرقمية مثل البيتكوين.
كيف تُمنح مكافآت الكتلة؟
- يتم منح مكافآت الكتلة للمعدّن الذي ينجح في حل المسألة الرياضية المعقدة أولاً.
- تُعرف هذه المسألة الرياضية باسم “إثبات العمل” (PoW).
- تُستخدم “دالة التجزئة” (Hash function) لإنشاء المسألة الرياضية.
- تُعد دالة التجزئة عبارة عن خوارزمية تحويل أي كمية من البيانات إلى سلسلة فريدة من الأرقام والحروف.
- يجب على المعدّن العثور على قيمة تُنتج دالة التجزئة الخاصة بها نفس القيمة المُحددة مسبقًا.
- يُطلق على هذه القيمة اسم “الهاش” (Hash).
ما هي قيمة مكافآت الكتلة؟
- تتكون مكافآت الكتلة من مزيج من العملات الرقمية و رسوم التحويلات.
- تعتمد قيمة مكافآت الكتلة على:
- صعوبة المسألة الرياضية.
- عدد المعدّنين الذين يشاركون في عملية التعدين.
العلاقة بين مكافآت الكتلة و قوة الجهاز:
- كلما كان جهاز المعدّن أقوى، زادت سرعة حلّه للمسألة الرياضية.
- كلما زادت سرعة حلّ المسألة الرياضية، زادت فرص المعدّن في الحصول على مكافأة الكتلة.
التشفير وفك التشفير في البلوكشين
البلوكشين هي تكنولوجيا تعتمد بشكل كبير على التشفير وفك التشفير لحماية المعلومات وضمان خصوصية المستخدمين.
ما هو التشفير؟
- التشفير هو عملية تحويل المعلومات إلى نص مشفر لا يمكن فهمه إلا من قبل شخص لديه المفتاح لفك التشفير.
- يُستخدم التشفير لحماية المعلومات من الوصول غير المصرح به.
- في سياق البلوكشين، يتم استخدام التشفير لحماية:
- بيانات المعاملات.
- الهويات.
- مفاتيح التشفير.
ما هو فك التشفير؟
- فك التشفير هو عملية تحويل النص المشفر إلى نص عادي يمكن فهمه.
- يُستخدم فك التشفير للوصول إلى المعلومات التي تم تشفيرها.
- في سياق البلوكشين، يتم استخدام فك التشفير للتحقق من صحة المعاملات.
كيف يتم استخدام التشفير وفك التشفير في البلوكشين؟
- يتم استخدام التشفير لتشفير جميع البيانات الموجودة على البلوكشين، بما في ذلك بيانات المعاملات والهويات ومفاتيح التشفير.
- يتم استخدام فك التشفير للتحقق من صحة المعاملات والتأكد من أنها لم يتم التلاعب بها.
- يتم استخدام التشفير وفك التشفير أيضًا لضمان خصوصية المستخدمين.
المفاتيح الخاصة والمفاتيح العامة في العملات الرقمية
في مقالات سابقة، تحدثنا عن المفاتيح الخاصة والمفاتيح العامة في سياق عملة البيتكوين.
ما هو المفتاح الخاص؟
- المفتاح الخاص هو رقم سري يسمح للمستخدمين بالوصول إلى محفظتهم الرقمية وإجراء المعاملات.
- يُستخدم المفتاح الخاص لتوقيع المعاملات رقميًا، مما يضمن صحتها ومنع التلاعب بها.
- يجب حفظ المفتاح الخاص بشكل آمن و سري، حيث أنه يُعد بمثابة بوابة الوصول إلى أموال المستخدم.
ما هو المفتاح العام؟
- المفتاح العام هو رقم يمكن مشاركته مع أي شخص.
- يُستخدم المفتاح العام للتحقق من صحة المعاملات والتأكد من أنها موقعة من قبل صاحب المفتاح الخاص.
- يمكن استخدام المفتاح العام أيضًا لاستقبال العملات الرقمية.
الفرق بين المفتاح الخاص والمفتاح العام:
- المفتاح الخاص هو سري ويجب حفظه بشكل آمن.
- المفتاح العام يمكن مشاركته مع أي شخص.
- يُستخدم المفتاح الخاص لتوقيع المعاملات.
- يُستخدم المفتاح العام للتحقق من صحة المعاملات.
مخاطر مشاركة المفتاح الخاص:
- يُمكن لأي شخص لديه المفتاح الخاص الوصول إلى أموال المستخدم.
- يُمكن لأي شخص لديه المفتاح الخاص سرقة أموال المستخدم.
- يجب حفظ المفتاح الخاص بشكل آمن و سري.
