كيف تعمل Blockchain؟

يتم تداول العملات المشفرة عن طريق blockchain، أو ما يعرف بسلاسل الكتل، والتي يصفها شيبيلوف بأنها "وسيلة لأجهزة كمبيوتر متعددة للتوصل إلى توافق في الآراء حول مجموعة من المعلومات". حيث يقول: "الاستخدام الأكثر شيوعاً لتكنولوجيا سلاسل الكتل هو إنشاء دفتر الأستاذ للمعاملات المالية بين العديد من الأفراد".

تعمل البلوكشين عبر التشفير، حيث ترتبط كل كتلة في السلسلة بشكل مشفر بالجزء السابق، حيث يتم تخزين كل كتلة من السلسلة ومشاركته عبر شبكة من عقد نظير إلى نظير، على غرار ملفات "التورنت" الخاصة بمشاركة الملفات. ويتم تأمين الكتل بشكل مشفر ضد العبث. وهذا يجعل من الصعب للغاية على المتسللين تعديلها أو إغلاقها، وفقاً لوصف زيل.

وبفضل تقنية blockchain، قد تكون معاملات بيتكوين وغيرها من المعاملات المشفرة بطبيعتها أكثر أماناً من الأنواع الأخرى من المعاملات الرقمية، مثل الخدمات المصرفية عبر الإنترنت أو تحويل الأموال من خلال المحافظ الرقمية أو خدمات الدفع من نظير إلى نظير. ولكن من المهم التأكيد على أن جميع هذه الخدمات تستخدم أحدث تقنيات التشفير لحماية أموالك رقمياً.

ولا يعني هذا أن أموال البنوك غير آمنة، فمعظم البنوك تقدم الحماية من الاحتيال بحيث إذا تم اختراق حسابك، فسيعيد البنك أموالك المفقودة.

على الجانب الآخر، هناك مشكلة ضخمة بسبب نظام الحماية الهائل للعملات المشفرة، وهو أنه إذا فقدت كلمة المرور الخاصة بك أو نسيتها فلن تتمكن من استعادة عملاتك أبداً بعكس الحسابات البنكية

في السنوات الأخيرة، ضربت حُمّى البيتكوين والعملات المشفرة العالم، بما في ذلك العالم العربي. الجميع أصبح يتحدث عنها، واعتمدتها الكثير من الدول والبورصات والشركات. في هذا المقال سنلقي نظرة على التكنولوجيا التي تقف وراء هذه العملات المشفّرة، وهي البلوكشين، أو سلاسل الكتل (blockchain)، سنحاول أن نفهم أسباب انتشارها، ولماذا أصبحت تُعتمد في الكثير من الصناعات، وسنحاول أن نفهم كيفية عملها، وبعض تطبيقاتها.

هذا المرجع غير تقني، ولا تحتاج إلى أيّ معرفة تقنية لتفهم محتويات المقال.

قبل أن نغوص في الموضوع، من المهم أن نفهم لماذا نحتاج إلى البلوكشين؟

تصوّر أنّ شخصًا اسمه زيد يعيش في الرياض مثلًا، ويريد تحويل 50 دولارًا إلى أحمد الذي يعيش في القاهرة. الطريقة التقليدية لفعل ذلك هي أن يتوجّه زيد إلى أحد البنوك في السعودية، ويحوّل الأموال إلى حساب أحمد. يمكنه أيضًا أن يحوّل الأموال عبر وسيط مالي آخر، مثل بايبال، أو إحدى وكالات تحويل الأموَال، مثل ويسترن يونيون.

المشكلة في هذه الطريقة، أنّه إن أراد زيد أن يحوّل 50 دولارًا، فسيكون عليه أن يدفع مبلغًا أثناء إجراء المعاملة. والشيء نفسه قد يحدث لأحمد، قد يكون عليه أن يدفع رسومًا ليسحَب أمواله. كما أنّ العمليّة كلها قد تستغرق بضعة أيام حتى يستطيع أحمد أن يستفيد من تلك الأموال، وبالإضافة إلى كل هذا، هنالك مشكلة الخصوصية، إذ أنّ الطرف الثالث الذي يتوسّط بين زيد وأحمد سيَعرف الكثير من المعلومات الشخصية عنهما، والتي لا دخل لها بعملية التحويل.

ماذا لو كانت هناك طريقة لتحويل الأموال من شخص (أو شركة) إلى آخر دون أيّ وساطة أو تدخّل من طرف ثالث، ودون أيّ رسوم إضافية، وتحدث بشكل فوري، وفوق هذا، المُعاملة كلها تكون محميّة، ولا يحتاج طرفا العمليّة إلى أن يكشفّا أيّ معلومات شخصية عنهما. يبدو هذا حلمًا رائعًا، أليس كذلك؟ بفضل تكنولوجيا البلوكشين، هذا الحلم أصبح واقعًا الآن.

المشكلة الأساسية التي حلتها تكنولوجيا البلوكشين هي مشكلة الثقة، في العالم الرقمي الذي نعيش فيه اليوم، أصبح الناس يبيعون ويشترون عن بعد، وأصبحت هناك حاجة إلى تحويل الأموال، سواء لأجل التجارة الرقمية، أو المعاملات المباشرة، كما أصبحت الكثير من الحكومات والإدارات تقدم خدماتها للمواطنين عبر شبكة الإنترنت، والسؤال هنا: كيف نعرف أنك الشخص الذي تدعيه حقا؟ وكيف نتحقق من أنّك تملك الصلاحيات اللازمة لفعل ما تحاول القيام به. في الأيام الماضية، كان الناس يبنون الثقة ببعضهم البعض عبر المعاملات المباشرة. أما اليوم، فالثقة في العالم الرقمي أمر محفوف بالمخاطر. لأنك لا ترى من تتعامل معه، لذلك لا بد من آلية لإثبات الهوية (المصادقة – authentication) والتحقق من الصلاحيات (التخويل – authorisation).

بفضل تقنية البلوكشين، أصبح من الممكن الوفاء بهَذين المطلبين، كما أنّ المستخدمين لن يشاركوا إلا القدر الضروري من معلوماتهم الشخصية لإجراء المعاملة.

ظهرت تقنية البلوكشين لأول مرة في عام 1991 على يد ستيوارت هابر (Stuart Haber) وسكوت ستورنيتا (W. Scott Stornetta)، وهما باحثان أرادا تقديم نظام لا يمكن اختراقه للوثائق المتزامنة.

بعد هذه المقدمة، سنَدلف إلى تعريف البلوكشين وكيفية عمله واستخداماته

تسمح خصائص تقنية blockchain بإرسال Bitcoin وأي عملة مشفرة أخرى من أي مكان في العالم إلى أي وجهة أخرى على الفور وبأمان وبأقل عمولة أو حتى مجانًا. يمكن أن تسمح blockchain لشبكة من أجهزة الكمبيوتر اللامركزية تمامًا بالموافقة ، بالإجماع ، على المعاملات التي تمت على الشبكة ، مما يحدد بشكل ديمقراطي من لديه المال في أي وقت. لذا ، فإن إرسال الأموال من عنوان Bitcoin إلى عنوان Bitcoin الخاص بشخص آخر ، من خلال شبكة الند للند اللامركزية تمامًا ، سيكون أقرب إلى إرسال بريد إلكتروني.

لا يوجد أحد يتجسس على المعاملة بين المرسل والمتلقي. كل عشر دقائق ، توافق الشبكة بالكامل ، بالتراضي ، على المعاملات التي تمت ، عن طريق اختيار بسيط يحدث إلكترونيًا ، دون سلطة مركزية تحكم ذاتيًا على تلك المعاملات. هذا الحل ، هذا الاختراع ، أهم بكثير من العملة نفسها. العملة هي مجرد تطبيق آخر من بين تلك التي يمكن بناؤها على نظام لامركزي قائم على الإجماع نموذجي للتمويل اللامركزي (DeFi). تشمل التطبيقات الأخرى التصويت اللامركزي العادل وملكية الأسهم وتسجيل الأصول والتوثيق والعديد من التطبيقات الجديدة الأخرى التي لم نفكر بها من قبل.

من خلال الإنترنت ، يمكن تقديم الخدمات في جميع أنحاء العالم في الوقت الفعلي ، وقد تم حل المشكلة اللوجستية للمسافة ونقل الأشخاص لحل المشكلات عن بُعد. الآن يمكن لأي شخص إنشاء منتجات وخدمات افتراضية ، منتجات يمكننا بيعها في أي مكان في العالم ، وتقديمها دون تكاليف الشحن ، ولكن لا يزال لدينا مشكلة الدفع مقابل هذه الخدمات. وهذا يعني أن الخدمات الافتراضية لم تعد تعتمد على أي كيان مركزي يتم تقديمه في أي مكان في العالم وفي الوقت الفعلي ، ولكن لتلقي الدفع ، لا يزال يتعين علينا المرور عبر رسوم البنوك الخاصة التي تتدخل في أعمالنا ، فهم يفرضون رسومًا باهظة والاستعلام عن معاملاتنا وأعمالنا.

البيتكوين يحل هذا الجانب المهم للغاية. يسمح لنا بتلقي المدفوعات من أي مكان في العالم ، على الفور. تتيح شبكة Bitcoin لأي شخص إرسال مبلغ يمكن أن يكون صغيرًا مثل جزء من جزء من المليون من عملة البيتكوين ، والذي يمثل اليوم مبلغًا صغيرًا للغاية من المال. هذا شيء لا يمكن فعله بالمال وأنظمة الدفع الحالية.

Blockchain والعملات المشفرة
بالعودة إلى المفهوم ، فإن blockchain هو نوع من شبكات البيانات المرتبطة في شكل blockchain مشفرة بحيث لا يمكن تحرير الإدخالات أو حذفها أو تعديلها بأي شكل من الأشكال لأن هذا سيؤدي إلى إبطال جميع الكتل التي تليها. تعد تقنية Blockchain جزءًا من تقنية المحاسبة الموزعة ، والمعروفة أيضًا باسمها المختصر DLT من عبارة "Distributed Ledger Technology" وهي تقنية عامة تُستخدم عادةً بشكل أساسي في مجال التطوير الخاص.

عندما نتحدث عن DLT ، فإنه يشير في النهاية فقط إلى التكنولوجيا ، أي إلى التكنولوجيا التي تجعل المعاملات ممكنة على الإنترنت بطريقة آمنة وبدون وسطاء ، من خلال قواعد البيانات الموزعة ، والتي تضمن ثبات البيانات وحماية التشفير. ، لكن blockchain هي DLT التي تخطو خطوة إلى الأمام ، نظرًا لطبيعتها اللامركزية.

تعود الفكرة الأساسية وراء مفهوم سلسلة البيانات غير القابلة للتغيير ، مثل blockchain ، إلى أوائل التسعينيات من القرن الماضي. نشر الباحثان W. Scott Stornetta و Stuart Haber مقالًا بعنوان How to Time-Stamp a Digital Document ، والذي ناقش الممارسات الفعالة لملفات الطوابع الزمنية بحيث لا يمكن تحرير الملفات أو تزويرها. ومع ذلك ، كان نهج Stornetta و Haber غير مثالي ، حيث استمر في الاعتماد على ثقة الطرف الثالث لتنفيذه.

تتضمن تقنية Blockchain ابتكارات من علماء الكمبيوتر الآخرين ، ويعتبر ساتوشي ناكاموتو أب النظام. يتمثل أحد الجوانب المهمة التي تبرز لفهم بنية blockchain في أنها لا تتخذ القرارات في حد ذاتها أو في مركز مطوريها ، بل تضع الابتكار والترويج لتطويرها في أيدي مستخدميها النهائيين.

أي ، بينما تحتفظ الشبكات المصرفية التقليدية بالسيطرة على النظام المالي في مركزها ، في أيدي مجالس إدارة البنوك الكبرى وأغلبية المساهمين فيها ، يتم نقل قوة وذكاء blockchain إلى أطراف الشبكة ، أو ما هو نفسه ، يمنح المستخدمين النهائيين القدرة على التأثير والمساهمة والمشاركة في ظل ظروف متساوية في السوق. Bitcoin ، على سبيل المثال ، هي عملة وشبكة وتكنولوجيا ولا يمكن فهم هذه العناصر بشكل منفصل ولكن كجزء من نفس النظام البيئي الذي يبني قيمته على العملة والتي لن تعمل بدون تلك العملة (العملة المشفرة).

لا يمكنك إنشاء سلسلة من الكتل أو blockchain بدون عملة ذات قيمة مقدرة وراءها والتي تستند إليها ، وفي الوقت نفسه ، لن تعمل العملة إذا لم تكن في شبكة إجماعها أو سلسلة كتل (blockchain) . لا يوجد مسؤول أو قائد للنظام الموزع الذي يحتفظ شخصيًا أو قانونيًا بدفتر المحاسبة لضمان إمكانية تسجيل معلومات مالية خاطئة في blockchain. لذلك ، اقترح ساتوشي ناكاموتو نظام إثبات العمل ، أو التعدين ، الذي يسمح لأي شخص باقتراح إضافة كتلة إلى الشبكة إذا ضحى هذا المشارك بالطاقة والطاقة الحسابية لتخمين الحل لمشكلة اقترحها البروتوكول ، والتي يتضمن التجزئة المتكررة للبيانات لإنتاج رقم أقل من قيمة معينة.

إذا خمن عامل المنجم الحل بشكل صحيح ، فإن الكتلة التي أنشأها (تتكون من معاملات غير مؤكدة ، أرسلها إليه أقرانه) ستوسع السلسلة. نتيجة لذلك ، سيحصل على مكافأة مقومة بالرمز الأصلي للبلوك تشين (على سبيل المثال ، البيتكوين هو الرمز الأصلي لشبكة BitCoin). تعني التجزئة باستخدام دالة أحادية الاتجاه أنه من المستحيل تقريبًا تخمين المدخلات باستخدام ناتج معين. الآن إذا كان الإدخال متاحًا ، فإن التحقق من الإخراج يعد مهمة تافهة. وبهذه الطريقة ، يمكن لأي مشارك التحقق من أن المُعدِّن قد أنتج كتلة "صحيحة" ورفض تلك غير الصالحة. في هذه الحالة ، لن يحصل المُعدِّن على أي مكافأة ، لذا بمحاولة تزوير كتلة غير صالحة ، سيكون قد أهدر قدرة الحوسبة والطاقة.

إنه تقارب شبكة إجماع تشاركية وعملة عالمية وعابرة للحدود وسريعة وآمنة تحدد نظامًا بيئيًا مثل Bitcoin و Ethereum و Cardano و Tron و Polkadot من بين أشياء أخرى كثيرة. إن blockchain في حد ذاته ليس شبكة ذكية ، فهو ببساطة شبكة بسيطة ولكنها قوية ، والتي تضمن الاتصال الفعال والتفاعل بين عُقد الشبكة ، وهذه إحدى أهم خصائصها والتي تمنحها أمانًا كبيرًا. للنظام البيئي. عندما يصمم المهندسون الشبكات ، عند تصميم بنيات الشبكات ، فإن أحد الأسئلة الأساسية هو التالي:

هل نريد شبكة بسيطة تدعم الأجهزة المعقدة والذكية أم شبكة ذكية تدعم الأجهزة البسيطة أو "الغبية"؟ ستحدد الإجابة على هذا السؤال إلى أي مدى ستكون الشبكة المصممة مركزية أو لامركزية. إلى الحد الذي تكون فيه الشبكة أكثر ذكاءً وتعقيدًا في حد ذاتها ، سيكون لمطاريف تلك الشبكة فرصة أقل للتأثير عليها ، وستكون أبسط أو "غبية". على العكس من ذلك ، بقدر ما تكون الشبكة أبسط أو "غبية" ، فإنها ستكون أكثر قوة وستبني إمكانياتها على قدرات ملايين أو مئات الملايين من مستخدمي المحطة الطرفية الذين يجب أن يكونوا هم الذين يجلبون التطور إلى الشبكة ، بافتراض أن هذه الدور الذكي داخل النظام البيئي بأكمله ، باستخدام الشبكة فقط كطريق سريع ، كقناة آمنة ولا شيء أكثر من ذلك.

على سبيل المثال ، الإنترنت عبارة عن شبكة لامركزية لأنها في حد ذاتها شبكة بسيطة إلى حد ما أو "غبية". كل ما يمكن للإنترنت فعله هو نقل البيانات من النقطة أ إلى النقطة ب ، دون القلق بشأن البيانات التي تنقلها. لا تجد شبكة الويب في حد ذاتها اختلافات بين مكالمة عبر Skype والاستشارة إلى صفحة ويب ، فهي لا تهتم ولا تهتم ، كما أنها غير قادرة على معرفة ما إذا كان الجهاز المستخدم هو جهاز كمبيوتر مكتبي أم هاتف محمول ، مكنسة كهربائية ، ثلاجة ، سيارة كهربائية (سيارة كهربائية). أنت أيضًا لا تعرف ما إذا كان هذا الجهاز قويًا أم لا. الإنترنت هو مجرد قناة ، بسيطة ، قوية ، لكنها ليست ذكية على الإطلاق.

سلسلة الكتل لا تتدخل ، ولا تعطي رأيها ، ولا تحكم ، لا تهتم blockchain إذا كان عنوان Bitcoin هو عنوان ملياردير ، أو عنوان بنك مركزي ، أو عنوان عقد ذكي ، أو عنوان جهاز ، أو عنوان إنسان. لا يعرف. لا تقلق إذا كانت المعاملة تنقل الكثير من المال أو مبلغ صغير. لا يهم إذا كان العنوان من كاراكاس أو موسكو أو مدريد أو وسط مدينة نيويورك. لا يعرف ولا هو مهتم. ما عليك سوى نقل الأموال من عنوان إلى آخر بناءً على برنامج نصي بسيط يدير فتح الأموال للتحويل.

هذا يعني أنه إذا كنت ترغب في إنشاء تطبيق جديد على Bitcoin (نعم ، يمكنك تطوير التطبيقات على شبكة BitCoin ، على شبكة Ethereum ، من بين أمور أخرى) ، عليك ببساطة استخدامه من الأجهزة التي تحتاجه. ليس عليك أن تطلب من أي شخص الإذن بالابتكار. يمكنك كتابة تطبيق واستخدامه في أي مكان تريده ، وسيقوم Bitcoin ببساطة بتوجيهه لأن Bitcoin ليس شبكة ذكية. هذه هي نفس قوة ابتكار الإنترنت ، والابتكار بدون إذن ، والابتكار دون الحاجة إلى موافقة مركزية ، والابتكار دون ترقية الشبكة.

Bitcoin ليست شبكة مالية محددة ، فهي ليست شبكة مالية مخصصة للمعاملات ذات المبالغ الكبيرة أو المعاملات بمبالغ صغيرة ، أو للمعاملات السريعة ، أو لإبطاء المعاملات. هل هو نظام بيئي لامركزي يريد الجميع استخدامه من أجله ، مثل البنوك الحالية؟ لا ، تعمل الخدمات المصرفية اليوم على شبكات ذكية للغاية ومطلقة التحكم تمامًا لتقديم تطبيقات محددة جدًا للأجهزة الطرفية الغبية جدًا أو حتى المستخدمين الأغبياء أو المذهولين.

حتى مع الخدمات المصرفية الأكثر تطورًا عبر الإنترنت ، كل ما يمكنك فعله مع البنك الذي تتعامل معه هو الوصول إلى موقع ويب يقدم لك مجموعة من الخدمات التي تختارها. لا يقدمون لك تطبيقات مالية موضوعية ومستقلة ، ولا يمنحونك القدرة على إطلاق تطبيقات إضافية ، ولا القدرة على تحديث أو ابتكار أو تغيير أي شيء ما لم تتغير الشبكة بالكامل لدعم تطبيقك الجديد. يوجد في البنوك اليوم شبكات تعالج مدفوعات بمبالغ كبيرة ، مع شبكات مخصصة للمدفوعات الصغيرة ، أو مع شبكات متخصصة في المدفوعات السريعة ، ولكن ليس مع شبكات قادرة على إدارة جميع أنواع المدفوعات في نفس الوقت. ومع ذلك ، إذا افترضت blockchain جميع أنواع المعاملات الحالية ، لأنها لا تميز ، فهي محايدة ، ولا تعطي أهمية لنوع المعاملة ، فهي شبكة بسيطة وقوية ومحايدة.

إذا خمن عامل المنجم الحل بشكل صحيح ، فإن الكتلة التي أنشأها (تتكون من معاملات غير مؤكدة ، أرسلها إليه أقرانه) ستوسع السلسلة. نتيجة لذلك ، سيحصل على مكافأة مقومة بالرمز الأصلي للبلوك تشين (على سبيل المثال ، البيتكوين هو الرمز الأصلي لشبكة BitCoin). تعني التجزئة باستخدام دالة أحادية الاتجاه أنه من المستحيل تقريبًا تخمين المدخلات باستخدام ناتج معين. الآن إذا كان الإدخال متاحًا ، فإن التحقق من الإخراج يعد مهمة تافهة. وبهذه الطريقة ، يمكن لأي مشارك التحقق من أن المُعدِّن قد أنتج كتلة "صحيحة" ورفض تلك غير الصالحة. في هذه الحالة ، لن يحصل المُعدِّن على أي مكافأة ، لذا بمحاولة تزوير كتلة غير صالحة ، سيكون قد أهدر قدرة الحوسبة والطاقة.
إنه تقارب شبكة إجماع تشاركية وعملة عالمية وعابرة للحدود وسريعة وآمنة تحدد نظامًا بيئيًا مثل Bitcoin و Ethereum و Cardano و Tron و Polkadot من بين أشياء أخرى كثيرة. إن blockchain في حد ذاته ليس شبكة ذكية ، فهو ببساطة شبكة بسيطة ولكنها قوية ، والتي تضمن الاتصال الفعال والتفاعل بين عُقد الشبكة ، وهذه إحدى أهم خصائصها والتي تمنحها أمانًا كبيرًا. للنظام البيئي. عندما يصمم المهندسون الشبكات ، عند تصميم بنيات الشبكات ، فإن أحد الأسئلة الأساسية هو التالي: