هو نوع معين من قواعد البيانات.وهي تختلف عن قاعدة البيانات النموذجية في الطريقة التي تخزن بها المعلومات ,تخزن Blockchain البيانات في كتل يتم ربطها ببعضها بعد ذلك.
عندما تأتي البيانات الجديدة يتم إدخالها في كتلة جديدة. بمجرد ملء الكتلة بالبيانات ، يتم تقييدها بالسلاسل في الكتلة السابقة ، مما يجعل البيانات مرتبطة ببعضها البعض بترتيب زمني.
يمكن تخزين أنواع مختلفة من المعلومات على blockchain ولكن الاستخدام الأكثر شيوعًا حتى الآن كان بمثابة دفتر الأستاذ للمعاملات.
في حالة Bitcoin ، يتم استخدام blockchain بطريقة لامركزية بحيث لا يتحكم أي شخص أو مجموعة - بدلاً من ذلك ، يحتفظ جميع المستخدمين بالسيطرة بشكل جماعي.
سلاسل الكتل اللامركزية غير قابلة للتغيير ، مما يعني أن البيانات المدخلة لا رجوع فيها. بالنسبة إلى Bitcoin ، هذا يعني أن المعاملات يتم تسجيلها بشكل دائم ويمكن لأي شخص مشاهدتها.
تبدو Blockchain معقدة ، ويمكن أن تكون كذلك بالتأكيد ، لكن مفهومها الأساسي بسيط للغاية حقًا. blockchain هو نوع من قواعد البيانات. لتكون قادرًا على فهم blockchain ، من المفيد أولاً فهم ماهية قاعدة البيانات في الواقع.
قاعدة البيانات هي مجموعة من المعلومات التي يتم تخزينها إلكترونيًا على نظام الكمبيوتر. عادة ما يتم تنظيم المعلومات أو البيانات في قواعد البيانات في شكل جدول للسماح ببحث أسهل وتصفية لمعلومات محددة. ما الفرق بين شخص يستخدم جدول بيانات لتخزين المعلومات بدلاً من قاعدة البيانات؟
تم تصميم جداول البيانات لشخص واحد أو لمجموعة صغيرة من الأشخاص لتخزين كميات محدودة من المعلومات والوصول إليها. في المقابل ، تم تصميم قاعدة البيانات لتضم كميات أكبر بكثير من المعلومات التي يمكن الوصول إليها وتصفيتها ومعالجتها بسرعة وسهولة من قبل أي عدد من المستخدمين في وقت واحد.
تحقق قواعد البيانات الكبيرة ذلك من خلال وضع البيانات على خوادم مصنوعة من أجهزة كمبيوتر قوية. يمكن إنشاء هذه الخوادم في بعض الأحيان باستخدام مئات أو آلاف أجهزة الكمبيوتر من أجل الحصول على الطاقة الحاسوبية وسعة التخزين اللازمة للعديد من المستخدمين للوصول إلى قاعدة البيانات في وقت واحد. في حين أن جدول البيانات أو قاعدة البيانات قد يكون في متناول أي عدد من الأشخاص ، إلا أنه غالبًا ما يكون مملوكًا من قبل شركة ويديره فرد معين لديه سيطرة كاملة على كيفية عملها والبيانات الموجودة فيه.
ما الفرق بين قاعدة البيانات و blockchain ؟؟
هيكل التخزين
يتمثل أحد الاختلافات الرئيسية بين قاعدة البيانات النموذجية و blockchain في طريقة تنظيم البيانات. تجمع blockchain المعلومات معًا في مجموعات ، تُعرف أيضًا باسم الكتل ، والتي تحتوي على مجموعات من المعلومات. تتمتع الكتل بقدرات تخزين معينة ، وعند ملؤها ، يتم تقييدها بالسلاسل في الكتلة المعبأة مسبقًا ، لتشكيل سلسلة من البيانات تعرف باسم "blockchain". يتم تجميع جميع المعلومات الجديدة التي تلي تلك الكتلة المضافة حديثًا في كتلة مشكلة حديثًا والتي سيتم إضافتها أيضًا إلى السلسلة بمجرد ملؤها.
تقوم قاعدة البيانات ببناء بياناتها في جداول بينما تقوم blockchain ، كما يوحي اسمها ، ببناء بياناتها إلى أجزاء (كتل) مرتبطة ببعضها البعض. وهذا يجعل كل البلوكشين عبارة عن قواعد بيانات ولكن ليست كل قواعد البيانات عبارة عن سلاسل بلوكشين. يقوم هذا النظام أيضًا بطبيعته بعمل جدول زمني للبيانات لا رجعة فيه عند تنفيذه بطابع لامركزي. عندما يتم ملء الكتلة ، يتم وضعها في الحجر وتصبح جزءًا من هذا المخطط الزمني. يتم إعطاء كل كتلة في السلسلة طابعًا زمنيًا دقيقًا عند إضافتها إلى السلسلة.
اللامركزية
لغرض فهم blockchain ، من المفيد مشاهدته في سياق كيفية تنفيذه بواسطة Bitcoin. مثل قاعدة البيانات ، تحتاج Bitcoin إلى مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتخزين blockchain الخاصة بها. بالنسبة إلى Bitcoin ، فإن blockchain هو مجرد نوع محدد من قواعد البيانات التي تخزن كل معاملة Bitcoin تم إجراؤها على الإطلاق. في حالة Bitcoin ، وعلى عكس معظم قواعد البيانات ، فإن أجهزة الكمبيوتر هذه ليست كلها تحت سقف واحد ، ويتم تشغيل كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة أجهزة كمبيوتر بواسطة فرد فريد أو مجموعة من الأفراد.
تخيل أن شركة ما تمتلك خادمًا يتألف من 10000 جهاز كمبيوتر مع قاعدة بيانات تحتوي على جميع معلومات حساب العميل. تمتلك هذه الشركة مستودعًا يحتوي على جميع هذه الأجهزة تحت سقف واحد وتتحكم بشكل كامل في كل من هذه الأجهزة وجميع المعلومات الواردة بداخلها. وبالمثل ، تتكون Bitcoin من آلاف أجهزة الكمبيوتر ، ولكن كل جهاز كمبيوتر أو مجموعة من أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على blockchain موجودة في موقع جغرافي مختلف ويتم تشغيلها جميعًا بواسطة أفراد أو مجموعات منفصلة من الأشخاص. تسمى أجهزة الكمبيوتر التي تشكل شبكة Bitcoin بالعقد.
في هذا النموذج ، يتم استخدام blockchain من Bitcoin بطريقة لامركزية. ومع ذلك ، فإن البلوكشين الخاصة والمركزية ، حيث تكون أجهزة الكمبيوتر التي تشكل شبكتها مملوكة لكيان واحد ويتم تشغيلها من قبل كيان واحد.
في blockchain ، تحتوي كل عقدة على سجل كامل للبيانات التي تم تخزينها على blockchain منذ إنشائها. بالنسبة إلى Bitcoin ، تمثل البيانات التاريخ الكامل لجميع معاملات Bitcoin. إذا كانت إحدى العقدة بها خطأ في بياناتها ، فيمكنها استخدام آلاف العقد الأخرى كنقطة مرجعية لتصحيح نفسها. بهذه الطريقة ، لا يمكن لأي عقدة واحدة داخل الشبكة تغيير المعلومات الموجودة داخل الشبكة. لهذا السبب ، فإن سجل المعاملات في كل كتلة تشكل بلوكتشين بيتكوين لا رجوع فيه.
إذا عبث أحد المستخدمين بسجل معاملات Bitcoin ، فستقوم جميع العقد الأخرى بمراجعة بعضها البعض وتحديد العقدة بسهولة بالمعلومات غير الصحيحة. يساعد هذا النظام في إنشاء ترتيب دقيق وشفاف للأحداث. بالنسبة إلى Bitcoin ، تعد هذه المعلومات قائمة بالمعاملات ، ولكن من الممكن أيضًا أن تحتفظ blockchain بمجموعة متنوعة من المعلومات مثل العقود القانونية أو معرفات الدولة أو مخزون منتجات الشركة.
من أجل تغيير كيفية عمل هذا النظام ، أو المعلومات المخزنة فيه ، ستحتاج غالبية قوة الحوسبة للشبكة اللامركزية إلى الموافقة على التغييرات المذكورة. وهذا يضمن أن التغييرات التي تحدث تصب في مصلحة الأغلبية.
الشفافية
نظرًا للطبيعة اللامركزية لـ blockchain في Bitcoin ، يمكن عرض جميع المعاملات بشفافية إما من خلال امتلاك عقدة شخصية أو باستخدام مستكشفات blockchain التي تسمح لأي شخص برؤية المعاملات التي تحدث مباشرة. كل عقدة لها نسختها الخاصة من السلسلة التي يتم تحديثها عند تأكيد الكتل الجديدة وإضافتها. هذا يعني أنه إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك تتبع Bitcoin أينما ذهبت.
على سبيل المثال ، تم اختراق البورصات في الماضي حيث فقد أولئك الذين احتفظوا بعملة البيتكوين في البورصة كل شيء. في حين أن المخترق قد يكون مجهول الهوية تمامًا ، فإن عملات البيتكوين التي استخرجوها يمكن تتبعها بسهولة. إذا تم نقل عملات البيتكوين التي سُرقت في بعض هذه الاختراقات أو إنفاقها في مكان ما ، فسيكون ذلك معروفًا.
هل Blockchain آمن؟
تأخذ تقنية Blockchain في الاعتبار قضايا الأمان والثقة بعدة طرق. أولاً ، يتم دائمًا تخزين الكتل الجديدة خطيًا وترتيبًا زمنيًا. أي أنه يتم إضافتها دائمًا إلى "نهاية" blockchain. إذا ألقيت نظرة على blockchain في Bitcoin ، فسترى أن كل كتلة لها موقع على السلسلة ، يسمى "الارتفاع". اعتبارًا من نوفمبر 2020 ، وصل ارتفاع الكتلة إلى 656197 بلوكًا حتى الآن.
بعد إضافة كتلة إلى نهاية blockchain ، من الصعب للغاية العودة وتغيير محتويات الكتلة ما لم تتوصل الأغلبية إلى إجماع على القيام بذلك. وذلك لأن كل كتلة تحتوي على تجزئة خاصة بها ، جنبًا إلى جنب مع تجزئة الكتلة قبلها ، بالإضافة إلى الطابع الزمني المذكور سابقًا. يتم إنشاء رموز التجزئة بواسطة دالة رياضية تحول المعلومات الرقمية إلى سلسلة من الأرقام والحروف. إذا تم تحرير هذه المعلومات بأي شكل من الأشكال ، فإن رمز التجزئة يتغير أيضًا.
إليكم سبب أهمية ذلك للأمان. لنفترض أن المخترق يريد تغيير blockchain وسرقة Bitcoin من أي شخص آخر. إذا كان عليهم تغيير نسختهم الفردية ، فلن تتماشى مع نسخة أي شخص آخر. عندما يقوم أي شخص آخر بمراجعة نسخهم ضد بعضهم البعض ، فإنهم سيرون هذه النسخة تبرز وأن نسخة المتسلل من السلسلة سيتم استبعادها على أنها غير شرعية.
يتطلب النجاح في مثل هذا الاختراق أن يتحكم المخترق في وقت واحد ويغير 51٪ من نسخ blockchain بحيث تصبح نسختهم الجديدة هي النسخة الأغلبية وبالتالي السلسلة المتفق عليها. سيتطلب مثل هذا الهجوم أيضًا قدرًا هائلاً من الأموال والموارد حيث سيحتاجون إلى إعادة جميع الكتل لأنهم سيكون لديهم الآن طوابع زمنية مختلفة وأكواد تجزئة.
نظرًا لحجم شبكة Bitcoin ومدى سرعة نموها ، فمن المحتمل أن تكون تكلفة تحقيق مثل هذا العمل الفذ لا يمكن التغلب عليها. لن يكون هذا مكلفًا للغاية فحسب ، بل من المحتمل أيضًا ألا يكون مثمرًا. إن القيام بمثل هذا الشيء لن يمر دون أن يلاحظه أحد ، حيث سيرى أعضاء الشبكة مثل هذه التعديلات الجذرية على blockchain. عندئذٍ ينتقل أعضاء الشبكة إلى إصدار جديد من السلسلة لم يتأثر.
قد يتسبب هذا في انخفاض قيمة الإصدار المهاجم من Bitcoin ، مما يجعل الهجوم عديم الجدوى في نهاية المطاف لأن الفاعل السيئ يتحكم في أصل لا قيمة له. سيحدث نفس الشيء إذا قام الممثل السيئ بمهاجمة تفرع البيتكوين الجديد. لقد تم بناؤه بهذه الطريقة بحيث تكون المشاركة في الشبكة محفزة اقتصاديًا أكثر بكثير من مهاجمتها.
Bitcoin مقابل Blockchain
الهدف من blockchain هو السماح بتسجيل المعلومات الرقمية وتوزيعها ، ولكن لا يتم تحريرها. تم تحديد تقنية Blockchain لأول مرة في عام 1991 من قبل Stuart Haber و W. Scott Stornetta ، وهما باحثان أرادا تنفيذ نظام لا يمكن التلاعب فيه بالطوابع الزمنية للوثائق. ولكن بعد ما يقرب من عقدين من الزمن ، مع إطلاق Bitcoin في يناير 2009 ، كان لتلك البلوكشين أول تطبيق حقيقي لها.
بروتوكول Bitcoin مبني على blockchain. في ورقة بحثية تقدم العملة الرقمية ، أشار منشئ البيتكوين باسم مستعار ، ساتوشي ناكاموتو ، إليها على أنها "نظام نقدي إلكتروني جديد يتسم بالنظير للنظير ، بدون طرف ثالث موثوق به".
الشيء الأساسي الذي يجب فهمه هنا هو أن Bitcoin يستخدم فقط blockchain كوسيلة لتسجيل دفتر الأستاذ للمدفوعات بشفافية ، ولكن يمكن ، من الناحية النظرية ، استخدام blockchain لتسجيل أي عدد من نقاط البيانات بشكل ثابت. كما نوقش أعلاه ، يمكن أن يكون هذا في شكل معاملات ، أصوات في الانتخابات ، قوائم جرد للمنتجات ، هوية الدولة ، صكوك للمنازل ، وأكثر من ذلك بكثير.
حاليًا ، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من المشاريع القائمة على blockchain تتطلع إلى تنفيذ blockchain بطرق لمساعدة المجتمع بخلاف تسجيل المعاملات فقط. أحد الأمثلة الجيدة على ذلك هو استخدام blockchain كوسيلة للتصويت في الانتخابات الديمقراطية. إن طبيعة ثبات blockchain تعني أن التصويت الاحتيالي سيصبح أكثر صعوبة في الحدوث.
على سبيل المثال ، يمكن أن يعمل نظام التصويت بحيث يتم إصدار عملة مشفرة أو رمز واحد لكل مواطن في بلد ما. سيتم بعد ذلك إعطاء كل مرشح عنوان محفظة محددًا ، وسيقوم الناخبون بإرسال رمزهم أو عملتهم المشفرة إلى أي عنوان مرشح يرغبون في التصويت له. ستلغي الطبيعة الشفافة والتي يمكن تتبعها لـ blockchain الحاجة إلى عد الأصوات البشرية بالإضافة إلى قدرة الجهات السيئة على التلاعب بأصوات الاقتراع الفعلية.
كيف يتم استخدام Blockchain؟
كما نعلم الآن ، فإن الكتل الموجودة على blockchain في Bitcoin تخزن بيانات حول المعاملات النقدية. ولكن اتضح أن blockchain هو في الواقع طريقة موثوقة لتخزين البيانات حول أنواع المعاملات الأخرى أيضًا.
بعض الشركات التي أدرجت بالفعل blockchain تشمل Walmart و Pfizer و AIG و Siemens و Unilever ومجموعة أخرى. على سبيل المثال ، أنشأت شركة IBM صندوق Food Trust blockchain1 الخاص بها لتتبع الرحلة التي تستغرقها المنتجات الغذائية للوصول إلى مواقعها.
لماذا فعل هذا؟ شهدت صناعة المواد الغذائية انتشارًا لا حصر له من بكتيريا e Coli والسالمونيلا والليستيريا ، بالإضافة إلى إدخال مواد خطرة إلى الأطعمة عن طريق الخطأ. في الماضي ، استغرق الأمر أسابيع للعثور على مصدر هذه الفاشيات أو سبب المرض مما يأكله الناس.
يمنح استخدام blockchain العلامات التجارية القدرة على تتبع مسار المنتج الغذائي من أصله ، ومن خلال كل محطة يقوم بها ، وأخيرًا توصيله. إذا تم العثور على طعام ملوث ، فيمكن تتبعه طوال الطريق من خلال كل محطة إلى مصدره. ليس هذا فقط ، ولكن يمكن لهذه الشركات الآن أيضًا رؤية كل شيء آخر ربما تكون على اتصال به ، مما يسمح بتحديد المشكلة في وقت أقرب بكثير ، مما قد ينقذ الأرواح. هذا مثال واحد على blockchain من الناحية العملية ، ولكن هناك العديد من الأشكال الأخرى لتطبيق .blockchain
