مفهوم تقنية سلسلة الكتل - بلوك تشين Blockchain

نبذة تاريخية عن بداية ونشأة تقنية سلسلة الكتل أو Blockchain

كانت بداية فكرة سلسلة الكتل أو بلوك تشين blockchain عام 1991م عندما وصف ستيوارت هابر Stuart Haber و سكوت ستورنيتا Scott Stornetta فكرة بناء سلسلة من كتل البيانات المسجلة والمؤمنة بالتشفير لأول مرة، يحاول بعدها المبرمج وعالم الحاسوب نيك زابو Nick Szabo استخدامها في محاولة إنشاء عملة رقمية غير مركزية أسماها بيت جولد أو bit gold وذلك كان في حدود عام 1998م.

أما الانطلاقة الحقيقة لتقنية سلسلة الكتل أو بلوك تشين blockchain كانت في 2008م عندما أصدر المطور /المطورون الذين يعملون تحت الاسم المستعار ساتوشي ناكاموتو Satoshi Nakamoto ورقة بيضاء لتأسيس نموذج بلوك تشين، وبعدها بعام يتم تطبيقها فعليا كسجل شامل للمعاملات التي تتم باستخدام العملة الرقمية البيتكوين.

في عام 2014 حدثت طفرة تكنولوجية كبيرة في تقنية بلوك تشين حيث تم فصل Blockchain عن العملة وتم استكشاف إمكاناتها للمعاملات المالية عموما بين أطراف أخرى مختلفة. وتم إنشاء Blockchain 2.0 الاصدار الثاني من البلوك تشين والذي دخل في تطبيقات أخرى بخلاف فكرة العملات الرقمية مثل ما قدمه نظام بلوك تشين إيثيريوم ethereum blockchain في برامج الكمبيوتر على شكل الكتل، والتي تمثل الأدوات المالية مثل السندات. أصبحت تعرف بعد ذلك باسم العقود الذكية smart contracts .

مفهوم سلسلة الكتل أو بلوك تشين Blockchain

 بلوك تشين blockchain هي التقنية مفتوحة المصدر قابلة للبرمجة وغير قابلة للسيطرة أو التحكم فيها وهي في الأساس دفتر تسجيل رقمي للمعاملات التي يتم تكرارها وتوزيعها عبر الشبكة الكاملة للنظام على في كتل السجلات المشفرة كل واحدة فيهم عبارة عن كتلة Block تكون مربوطة فيما بينها ومؤمنة بشفرة خاصة Cryptography، وكل كتلة تحتوي على هاش Hash وهو عبارة عن خوارزمية رياضية تقوم بتسجيل جزء صغير من البيانات الخاصة بالتعاملات المدرجة في السجل ككل، وتكون مشفرة بشفرة جزئية من الشفرة الكلية التي يتم بها تشفير سلسلة الكتل المكونة لسجل المعاملات والكتل الكلي، وتعرف قاعدة البيانات اللامركزية التي يديرها العديد من المشاركين - كما يحدث في البلوك تشين - بـ تقنية دفتر / سجل المعاملات الموزع Distributed Ledger Technology أو ما يرمز له بـ (DLT).

ويمكننا القول أن تقنية الكتل المتسلسلة تعمل تقريبا بنفس مبدأ عمل ملفات التورينت torrent لكن بشكل أكثر تعقيدًا كونها تعمل خوارزميات رياضية معقدة وتتطلب لمعالجات حواسيب قوية ومتطورة، أي أنها شبكة متكاملة، ومن خلال تخزين البيانات عبر تلك الشبكة تمنع تقنية الكتل Blockchain أي مخاطر متعلقة بمركزية حفظ البيانات.

ولفهم الموضوع بشكل أبسط، نتابع المثال التالي:-

تخيل أنه لدينا 4 أشخاص أحمد و محمد و إسلام و عمر

وكل فرد منهم لديهم عدد من العملات الرقمية وأراد أحمد أن يشتري سلعة ما من محمد مقابل 0.12 بيتكوين، وهذا يعني أن أحمد سيدخل إلى حافظة البيتكوين الإلكترونية الخاصة به، ويرسل إلى محمد 0.12 بيتكوين مقابل شراء تلك السلعة – وهذا يسمى تعامل أو معاملة

هذه المعاملة لابد وأن يتم تسجيلها في سجل التعاملات الموجود لدى الأربعة أشخاص، فتقوم وحدة التخزين بتقسيم سجل - بيان التحويل من أحمد إلى محمد - إلى أربعة نسخ جزئية مشفرة، وإرساله إلى سجلات الأربع أشخاص "أحمد ومحمد وإسلام وعمر" بحيث يكون كل واحد فيهم قادرًا على قراءة السجل، ومعرفة أنه تم تحويل مبلغ قدره 0.12 بيتكوين من شخص إلى آخر دون معرفة المحول منه أو المستلم - أي ان إسلام وعمر يعرفان أن هناك عملية تحويل، لكن لا يعرفون أن المصدر أحمد ولا المستلم محمد.

وهذا يعني أن كل واحد فيهم لديه حصة صغيرة من البيانات المشفرة فيما بينهم، ويمكنهم الاطلاع على كافة العمليات التي يتم تسجيلها في نفس الوقت، دون فك شفرتها أو معرفة مصدر كل تحويل أو المستلم، وكل هذا يتم من خلال شبكة الإتصال المعقدة التي تديرها برمجيات البيتكوين نفسه.

تطبيقات سلسلة الكتل بلوك تشين Blockchain

تطبيقات بلوك تشين Blockchain مثلها مثل تطبيقات البرامج التقليدية الآخرى إلا أنها تنفذ من خلال بنية لامركزية لخدمة بيئة نظامية اقتصادية أو مالية مشفرة تكون أهدافها الأساسية هي زيادة الأمان وتعزيز الثقة وتشفير الأصول من خلال تصميم نظام حوافز أو مكافآت في شبكة جديدة يتاح للمعدنين Miners كعائد نظير العمل على الشبكة.

وقد تظهر تقنية بلوك تشين Blockchain قوة تطبيقاتها في المجال المصرفي والمالي عندما تستبدل المؤسسات المالية العمليات والأعمال الورقية التقليدية بنظام بنيته الأساسية من البلوك تشين Blockchain، فإن الفوائد تشمل إزالة الاحتكاك البشري والتأخير، وزيادة الكفاءات التشغيلية عموما، بما في ذلك المعاملات التجارية العالمية والتمويل والمراجعة والتسوية والخدمات المصرفية ، والإقراض ، والمعاملات الأخرى.

إضافة إلى ذلك، ومع كون البلوك تشين كقواعد البيانات يمكن أن تساعد blockchain في مجالات الرعاية الصحية والتأمين الصحي على تحسين أمان بيانات المرضى مع تسهيل مشاركة السجلات بين مقدمي الخدمات والراغبين في الحصول عليها والباحثين. وبقدر الآمان و الشفافية وسهولة تتبع البيانات داخل الشبكة، وثباتها دون محاولة تعديلها أو تغييرها تزيد الثقة بين مقدم الخدمة والحاصل عليها

فائدة ومزايا بلوك تشين Blockchain

استطاعت تقنية بلوك تشين Blockchain اكتساب ثقة ومصداقية الأعمال بفضل تطورها المستمر ومزاياها القوية بداية من توفير حد عالي من الأمان والشفافية وإمكانية تتبع البيانات المسجلة عبر شبكة الأعمال حتى قدرتها على توفير الكثير من التكاليف مع الحفاظ على قدر عالي من الكفاءة، وفي ما يلي نذكر خمس فوائد أو ميزات رئيسية لتقنية سلسلة الكتل بلوك تشين Blockchain:

1. تعزيز عامل الأمان

عندما تكون البيانات حساسة ومصيرية، بياناتك المالية مثلا، يمكن لتقنية بلوك تشين blockchain تغيير طريقة عرض المعلومات الهامة بشكل كبير من خلال إنشاء سجل لا يمكن تغييره ويتم تشفيره من طرف إلى طرف مما يساعد في منع الاحتيال والأنشطة غير المصرح بها. يمكن أيضًا معالجة مشكلات الخصوصية عن طريق إخفاء هوية البيانات الشخصية واستخدام الأذونات لمنع الوصول. حيث يتم تخزين المعلومات عبر شبكة من أجهزة الكمبيوتر بدلاً من حفظها على خادم server واحد ، مما يجعل من الصعب على المتسللين أو المخترقين عرض البيانات أو الحصول عليها.

2. الشفافية

نظرًا لأن بلوك تشين blockchain يستخدم دفتر أو سجل معاملات موزع، حيث يتم تسجيل المعاملات والبيانات بشكل متماثل في مواقع متعددة. يرى جميع المشاركين في الشبكة الذين لديهم حق الوصول المصرح به نفس المعلومات في نفس الوقت، مما يوفر شفافية كاملة للمساهمين في الشبكة أو المتعاملين معها. إضافة إلى أن جميع المعاملات التي يتم تسجيلها في الكتل غير قابلة للتغيير، ويتم ختمها بطابع الوقت والتاريخ لتوثيق وقت بناءها وتسجيلها. حيث يتيح ذلك للأعضاء عرض السجل الكامل للمعاملة بالترتيب الزمني الدقيق ويقضي فعليا على أي فرصة للاحتيال.

3. التتبع الفوري

ينشئ بلوك تشين Blockchain مسار تدقيق يوثق مصدر الأصل في كل خطوة في رحلة التسجيل وتكوين الكتل. بما يجعل مشاركة البيانات حول المصدر مباشرة متاحة وسهلة. كما يمكن أن تكشف بيانات إمكانية التتبع أيضًا عن نقاط الضعف في السلسلة

4. زيادة الكفاءة والسرعة

تستغرق العمليات التقليدية الورقية الكثير من الوقت والمجهود كما انها عرضة للخطأ البشري ، وقد تتطلب وساطة من طرف ثالث. من خلال تبسيط هذه العمليات باستخدام بلوك تشين blockchain ، يمكن إكمال المعاملات بشكل أسرع وأكثر كفاءة. حيث يمكن تخزين الوثائق على blockchain جنبًا إلى جنب مع تفاصيل المعاملة ، مما يلغي الحاجة إلى تبادل أوراق ووثائق. ليست هناك حاجة لتسوية السجلات المتعددة، لذا يمكن أن تكون المراجعة والتسوية أسرع بكثير.

5. الأتمتة Automation

وهو ما يقصد به جعل النظام أوتوماتيكيا، حيث يمكن حتى أتمتة المعاملات من خلال العقود الذكية smart contracts، مما يزيد من كفاءتك ويسرع العملية بشكل أكبر. فبمجرد استيفاء الشروط المحددة مسبقًا، يتم تشغيل الخطوة التالية في المعاملة أو العملية تلقائيًا. تقلل العقود الذكية من التدخل البشري وكذلك الاعتماد على أطراف ثالثة للتحقق من استيفاء شروط العقد. على سبيل المثال ، بمجرد أن يقدم العميل جميع المستندات اللازمة لتقديم مطالبة ، يمكن تسوية المطالبة ودفعها تلقائيًا.

دور تقنية بلوك تشين blockchain في معاملات البيتكوين 

كما ذكرنا من قبل أن تقنية بلوك تشين Blockchain وهي التقنية الأساسية للبيتكوين Bitcoin، وهي السجل الرئيسي لمعاملاته، ودورها هو للتأكد من التحقق من الحالة الحقيقية للسجلات وتحديثها حيث تقوم كل عقدة في شبكتها بعمل مراجعات تبادلية وتتواصل مع بعضها البعض لمعرفة ما إذا كانت جميع النسخ متطابقة في كل الكتل. وبهذه الطريقة يتم النشر والتحقق من صحة كافة المعاملات لكل منها منفردة للعملة الرقمية . كما أنه يعمل على إضفاء اللامركزية على العملة الرقمية، مما يلغي الحاجة إلى وسيط مالي للتحقق من معاملاته ، مثل البنك.

يجب إضافة كل معاملة بيتكوين إلى سجلات blockchain، حتى يتم اعتبارها مكتملة أو صالحة. يتم عمل التحقق من صحة المعاملات وإضافتها إلى blockchain بواسطة المعدنيين Miners، وأجهزة الكمبيوتر القوية التي تشكل وتتصل بالشبكة.

يتم تسجيل عملات البيتكوين الموجودة إلى عناوين خاصة Bitcoin addresses إنشاء العنوان هو عبارة عن تشفير مفتاح خاص متاح للبيتكوين، يتم حوسبته خلال جزء من الثانية، مع الوضع في الاعتبار أن هناك عدد ضخم جدا من المفاتيح تكفي لكل العمليات والعملات والمتاحة ولا يمكن كسر شفرتها.

كل شخص لديه بيتكوين يريد انفاقه أو تحويله إجراء معاملة لابد وأن يكون لديه المفتاح الخاص مفتاح التشفير، ويوقع إلكترونيًا على المعاملة digital signature، فتقوم شبكة التحقق من تأكيد المعاملة باستخدام المفتاح العام - مفتاح فك التشفير - فتتم المعاملة