بلاکچین چیست؟
بلاکچین ، پایگاه دادهای است که مجموعه ای از داده ها را که به طور پیوسته در حال رشد هستند، ذخیره می‌کند. طبیعت این سیستم توزیع شده است، این به این معنی است که هیچ کامپیوتر مرجع و مرکزی برای نگهداری کل زنجیره، وجود ندارد و به جای آن هر یک از نودهای شرکت کننده یک کپی از کل زنجیره را در اختیار خواهند داشت. این زنجیره درحال رشد است و رکوردهای اطلاعاتی به آن اضافه می‌شوند.
یک بلاکچین از دوعنصر تشکیل شده است:
تراکنش ها که عبارت است از اقدامات ایجاد شده توسط شرکت کنندگان در سیستم بلوک ها که این تراکنش ها را ثبت و نگهداری می‌کند. همچنین مطمئن می‌شود که این تراکنش ها در یک توالی درست و دستکاری نشده قرار گرفته اند.
مزایای بلاکچین چیست؟
بزرگترین مزیت فناوری نوظهور بلاکچین، عمومی بودن آن است. هریک از شرکت کنندگان در سیستم می‌تواند بلوک ها و تراکنش های موجود در آنها را ببیند. البته این به این معنا نیست که آنها امکان مشاهده محتویات تراکنش های شما را دارند زیرا محتوای تراکنش ها توسط کلید خصوصی محافظت می‌شوند.
بلاکچین غیرمتمرکز است، بنابراین قدرت واحد و مرکزی وجود ندارد تا تراکنش ها را تایید کند و یا قوانینی را برای قبول آنها ایجاد کند. این بدین معنی است که در شبکه اعتماد زیادی وجود دارد و تمام شرکت کنندگان باید برای تایید یک تراکنش به اجماع برسند. و در آخر، مهمترین مزیت این است که این شبکه بسیار امن است. این پایگاه داده تنها گسترش پیدا می‌کند و امکان تغییر رکوردهای قبلی وجود ندارد. (یا حداقل هزینه بسیار بالایی دارد)
بلاکچین چگونه کار می‌کند؟
زمانی که کسی میخواهد تراکنشی را به شبکه اضافه کند، همه اعضا شبکه باید آن را تایید کنند. آنها با استفاده از یک الگوریتم، اعتبار تراکنش را تایید می‌کنند. معنای تراکنش معتبر در شبکه های مختلف، متفاوت است. در نهایت، توافق عموم شرکت کنندگان یک شبکه در تایید یک تراکنش، آن را معتبر می‌کند. مجموعه ای از تراکنش های تایید شده در یک بلوک قرار می‌گیرد و به تمام نودهای شبکه ارسال می‌شود تا آنها نیز بلوک جدید را تایید می‌کنند. هر بلوک موفق شامل یک «هش» است که در واقع اثرانگشت منحصر به فردی از بلوک قبلی است.
بلاکچین و اینترنت اشیا (IOT)
فناوری بلاکچین، حلقه گمشده در حل مسائل امنیتی و حریم خصوصی اینترنت اشیا است. این فناوری شاید همان روزنه امید مورد نیاز صنعت اینترنت اشیا باشد که می‌تواند در ردیابی میلیاردها دستگاه متصل، پردازش تراکنش ها و هماهنگی بین تجهیزات، مورد استفاده قرار بگیرد. این روش، صرفه جویی قابل توجهی را برای تولیدکنندگان این صنعت به همراه خواهد داشت. رویکرد غیرمتمرکز بلاکچین، نقاط از کار افتاده شبکه را حذف می‌کند و یک اکوسیستم انعطاف پذیر برای دستگاه هایی که در آن اجرا می‌شوند، به وجود می آورد. الگوریتم رمزنگاری که در بلاکچین استفاده می‌شود، اطلاعات مشتریان را خصوصی تر خواهد کرد.
از آنجایی که دفترکل بلاک چین در یک مکان واحد قرار ندارد و توزیع شده است، لذا امکان جعل آن توسط کاربران مخرب وجود ندارد، همچنین به دلیل آنکه به یک راه ارتباطی محدود نیستیم، هکرها هم نمی‌توانند آن را متوقف کنند. بلاک چین، پیام رسانی نقطه به نقطه و قابل اعتمادی را امکان پذیر ساخته است. این فناوری، ارزش خود را در دنیای خدمات مالی از طریق ارزهای دیجیتالی مثل بیتکوین ثابت کرده است. در این سیستم ها بلاکچین می‌تواند یک سرویس مطمئن پرداخت نقطه به نقطه را بدون نیاز به کارگزار شخص سوم و مشکلات آن، ارائه دهد.
قابلیت غیرمتمرکز، مستقل و بدون نیاز به اعتماد در بلاکچین، آن را به یک راه حل ایده آل برای چالش های اینترنت اشیا تبدیل کرده است. جای تعجب نیست که فناوری های پیشرفته حوزه اینترنت اشیا، جزو اولین فناوری هایی باشند که توسط بلاکچین متحول می‌شوند. در یک شبکه اینترنت اشیا بلاکچین می‌تواند یک رکورد تغییرناپذیر از تاریخچه دستگاه های هوشمند را نگهداری کند. این قابلیت امکان عملکرد خودکار وسایل هوشمند را بدون نیاز به یک مرجع مرکزی فراهم می‌کند. در نتیجه بلاکچین سناریوهایی را برای IOT رقم خواهد زد که مشخصا سخت و اجرای آنها بدون بلاک چین تقریبا غیر ممکن است.
به عنوان مثال، با استفاده از فناوری بلاکچین میتوان امنیت و امکان پیام رسانی در شبکه های اینترنت اشیا را فراهم کرد. در این مدل، بلاک چین مبادله پیام بین دستگاه ها را مشابه تراکنش های مالی در شبکه بیتکوین انجام خواهد داد. برای تبادل پیام، دستگاه ها، از قراردادهای هوشمند (smart contract) استفاده می‌کنند که در واقع نوعی توافق بین طرفین معامله است. همانطور که ذکر شد یکی از قابلیت های جذاب و مهم بلاک چین، توانایی نگهداری یک دفترکل مطمئن و غیرمتمرکز از تمامی تراکنش هایی است که در شبکه رخ می‌دهد.
چالش های بلاکچین
در کنار تمام مزایایی که بلاکچین برای ما به همراه می آورد، معایب و نقاط ضعفی هم دارد که در زیر به برخی از آنها اشاره می کنیم:
مساله مقیاس پذیری بلاک چین، مشکلی است که می‌تواند این فناوری را به سمت متمرکزسازی هدایت کند. این نکته، ابهامی را در آینده ارزهای دیجیتال ایجاد می‌کند. برای انجام رمزنگاری، تمام دستگاه های موجود در یک اکوسیستم مبتنی بر بلاکچین، باید از توان و زمان پردازش خوبی برخوردار باشند. برخلاف شبکه های محاسباتی عمومی، شبکه های اینترنت اشیا، شامل دستگاه هایی هستند که قابلیت های محاسباتی متفاوتی دارند و همه آنها قادر به اجرای یک الگوریتم رمزنگاری مشابه را با یک سرعت مناسب ندارند.
ذخیره سازی هم یک مشکل بزرگ است. درست است که بلاک چین می‌تواند نیاز به یک سرور مرکزی را برای ذخیره تراکنش ها و شناسه دستگاه ها حذف کند اما دفترکل تراکنش ها در نهایت در خود نودها ذخیره می‌شود. اندازه و حجم این دفترکل نیز با گذشت زمان افزایش خواهد یافت. اما ذخیره این حجم اطلاعات، بیشتر از توانایی تعداد زیادی از دستگاه های هوشمند مانند سنسورهاست که قابلیت ذخیره سازی بسیار کمی دارند.
نبود مهارت های لازم در این حوزه نیز از دیگر چالش های پیش روست. تعداد کمی از مردم از نحوه کارکرد بلاکچین اطلاع دقیق دارند. حال اگر اینترنت اشیا را هم به آن اضافه کنیم، این تعداد به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت. این حوزه از هر لحاظ یک قلمرو جدید است که هیچ قانونی برای پذیرش و اجرای آن وجود ندارد. به همین دلیل، مسائل حقوقی و انطباق یک چالش جدی برای سازندگان و ارائه دهندگان این خدمات است. این مساله خود به تنهایی مانع از این خواهد شد که بسیاری از کسب وکارها بخواهند از این فناوری استفاده کنند.
بهینه ترین ساختار کدام است؟
راه حل های توسعه اینترنت اشیا، نیازمند همکاری، هماهنگی و اتصال بی سابقه در هر بخشی از اکوسیستم است. تمام دستگاه های موجود در شبکه باید بتوانند با یکدیگر کار کنند و با تمام دستگاه های دیگر هماهنگ شوند. همچنین تمام دستگاه ها باید به صورت یکپارچه با سیستم های متصل و زیرساخت ها ارتباط برقرار کنند. این امر امکان پذیر ولی در عین حال، سخت، زمانبر و پرهزینه است.
یک زیرساخت بهینه برای IOT می‌تواند:
- داده ها را برای ایجاد یک پلتفرم مبتنی بر استاندارد، مقیاس پذیر و امن، ایجاد و مدیریت کند.
- داده ها را امن و تجمیع کند تا هزینه ها و پیچیدگی های محافظت از سرمایه شما را کاهش دهد.
- داده ها را تحلیل کند و با استخراج ارزش های کسب وکار از داده ها بر اساس آنها اقدام کند.
امنیت باید یکی از پایه های اساسی سیستم های اینترنت اشیا باشد. بررسی دقیق اعتبار، احراز هویت، تایید داده ها و رمزنگاری تمامی داده ها از اجزا مهم اینگونه سیستم هاست. در سطح برنامه های کاربردی، سازمانه ای توسعه دهنده نرم افزار باید با استفاده از استانداردهای بهتر در توسعه نرم افزار، آموزش، تجزیه وتحلیل حملات و تست های لازم، کدهایی با پایداری بیشتر، انعطافپذیر و قابل اطمینان ایجاد کنند.
زمانی که سیستم ها بخواهند با یکدیگر در تعامل باشند، ضروری است که یک استاندارد مورد توافق برای همگام سازی وجود داشته باشد که در عین حال ایمن و معتبر نیز باشد. بدون یک ساختار منسجم، به ازای هر دستگاهی که به سیستم IOT اضافه می‌شود، تهدیدات بیشتری خواهیم داشت. آنچه ما نیاز داریم یک سیستم اینترنت اشیای امن و مطمئن با حفظ حریم خصوصی است. این یک معضل جدی است اما غیر ممکن نیست. اگر بتوانیم بر مشکلات آن غلبه کنیم، بلاکچین گزینه بسیار جذاب و مناسبی خواهد بود.
