اگر با بیت کوین آشنا باشید، حتماً نام بلاکچین (Blockchain) نیز به گوشتان خورده است. بلاکچین یک فناوری پیشرفته و تحول‌آفرین است که بیت کوین بر پایه‌ی آن فعالیت می‌کند. گرچه این تکنولوژی پیش از ظهور ارزهای دیجیتال ایجاد شده بود، اما بیت کوین باعث شد که توجه جهانیان به آن جلب شود و قابلیت‌های گسترده‌اش شناخته شود. با این حال، بلاکچین تنها به ارزهای دیجیتال محدود نمی‌شود و کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارد. این فناوری در حوزه‌های مالی، زنجیره تأمین، مدیریت داده‌ها و بسیاری از بخش‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور کلی، بلاکچین در چهار دسته اصلی جای می‌گیرد: بلاکچین عمومی، بلاکچین خصوصی، بلاکچین کنسرسیومی و بلاکچین ترکیبی (هیبرید). هر یک از این مدل ها ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارند و سازمان‌ها و کسب‌وکارها می‌توانند بر اساس نیازهای خود از آن‌ها بهره ببرند. در ادامه این مقاله از پیتاهاست، به بررسی دقیق انواع شبکه‌های بلاکچین و قابلیت‌های آن‌ها خواهیم پرداخت.
انواع شبکه های بلاکچین
بلاکچین یک فناوری نوین و غیرمتمرکز است که به‌عنوان دفتر کل دیجیتال برای ثبت و ذخیره اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فناوری از بلاک‌ها (Blocks) تشکیل شده که به‌صورت زنجیره‌ای به هم متصل هستند و به همین دلیل “زنجیره بلوکی“ نامیده می‌شود.
برخلاف سیستم‌های سنتی که داده‌ها در یک سرور مرکزی ذخیره می‌شوند، بلاکچین اطلاعات را بین تمامی اعضای شبکه توزیع می‌کند. این ویژگی باعث افزایش امنیت، شفافیت و مقاومت در برابر تغییر و دستکاری می‌شود. همچنین، فناوری رمزنگاری در بلاکچین از هرگونه تقلب و حذف داده‌ها جلوگیری می‌کند.
اگرچه بلاکچین بیشتر با ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین شناخته می‌شود، اما کاربردهای آن فراتر از این حوزه است و در صنایع مختلفی مانند مدیریت زنجیره تأمین، قراردادهای هوشمند، خدمات مالی و بهداشت و درمان نیز استفاده می‌شود.
به‌طور کلی، بلاکچین‌ها را می‌توان به چهار نوع اصلی تقسیم کرد که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
1. بلاکچین عمومی (Public Blockchain)
بلاکچینی که برای همه افراد در دنیا قابل دسترسی است و می‌توانند در آن تراکنش انجام دهند، به آن بلاکچین عمومی گفته می‌شود. زمانی که یک فرد تراکنش معتبر انجام دهد، آن تراکنش به یک بلاک جدید اضافه می‌شود و از آن به بعد، می‌تواند در فرآیند تأیید و تایید تراکنش‌ها شرکت کند.
اقتصاد کریپتویی به‌عنوان روشی برای هماهنگ کردن رفتار کاربران در شبکه است و با ترکیب مشوق‌های اقتصادی و تأییدهای رمزنگاری، مانند اثبات کار (در بلاکچین بیت‌کوین) یا اثبات سهام (در بلاکچین اتریوم)، امنیت بلاکچین‌های عمومی را حفظ می‌کند. این بلاکچین‌ها معمولاً به‌عنوان «غیرمتمرکز کامل» شناخته می‌شوند.
نکته جالب این است که بلاکچین‌های عمومی با استفاده از مکانیزم‌های خاصی از کاربران در برابر توسعه‌دهندگان محافظت می‌کنند. این بلاکچین‌ها می‌گویند که برخی از اقداماتی که انجام می‌دهند حتی از اختیارات توسعه‌دهندگان هم فراتر است.
از آنجا که بلاکچین‌های عمومی منبع‌باز هستند و نیازی به تأیید نهادهای مرکزی ندارند، بیشتر توسط سازمان‌ها پذیرفته می‌شوند. یکی دیگر از دلایلی که بلاکچین‌های عمومی محبوب‌اند، قابلیت «ناشناس بودن» آن‌هاست. در این بلاکچین‌ها، کاربران می‌توانند بدون فاش کردن هویت واقعی خود تراکنش‌ها را انجام دهند. در نتیجه، اگر امنیت هویت کاربران رعایت شود، هیچ‌کس نمی‌تواند آن‌ها را شناسایی کند.
با وجود همه این مزایا، بلاکچین‌های عمومی معایبی هم دارند. در ادامه، به بررسی برخی از مزایا و معایب این نوع بلاکچین‌ها می‌پردازیم.
ویژگی‌های کلیدی بلاکچین عمومی
- دسترسی آزاد: هر فردی که به اینترنت متصل باشد می‌تواند در شبکه فعالیت کند.
- عدم کنترل مرکزی: هیچ نهاد یا سازمانی مدیریت این شبکه را در اختیار ندارد.
- امنیت بالا: تغییر اطلاعات نیاز به کنترل حداقل ۵۱٪ از توان محاسباتی شبکه دارد که انجام آن تقریباً غیرممکن است.
- شفافیت: تمامی تراکنش‌ها و سوابق در دسترس عموم قرار دارد و همه می‌توانند آن‌ها را مشاهده کنند.
- پاداش استخراج: ماینرها (نودهایی که بلاک‌های جدید را ایجاد می‌کنند) در ازای مشارکت در شبکه، پاداش دریافت می‌کنند.
مزایای بلاکچین عمومی
- کاملاً غیرمتمرکز و بدون نیاز به اعتماد به یک نهاد مرکزی.
- شفافیت بالا، زیرا تمامی اطلاعات برای عموم قابل مشاهده است.
- امنیت قوی به دلیل استفاده از فناوری رمزنگاری و مکانیزم اجماع.
- دسترسی آزاد برای تمامی کاربران بدون نیاز به ثبت‌نام یا احراز هویت.
معایب بلاکچین عمومی
- سرعت پایین پردازش تراکنش‌ها به دلیل نیاز به تأیید تمامی نودها.
- مقیاس‌پذیری محدود که می‌تواند عملکرد شبکه را در حجم بالای تراکنش‌ها تحت تأثیر قرار دهد.
- مصرف انرژی بالا به دلیل فرآیند استخراج و پردازش مداوم داده‌ها.
در ادامه، سایر انواع شبکه‌های بلاکچین را بررسی خواهیم کرد.
2. بلاکچین خصوصی (Private Blockchain)
بلاکچین‌های خصوصی (Private Blockchain) برای ذخیره اطلاعات در شرکت‌ها یا سازمان‌های دولتی به کار می‌روند. برخلاف بلاکچین‌های عمومی، بلاکچین‌های خصوصی تمرکز دارند و یک شخص یا نهاد مسئول کنترل آن‌ها است.
برای دسترسی به اطلاعات و فعالیت در بلاکچین خصوصی، باید از مدیر یا مسئول شبکه مجوز بگیرید. همچنین، تعداد افرادی که می‌توانند در این شبکه فعالیت کنند، توسط مدیر تعیین می‌شود.
یکی از شباهت‌های بلاکچین خصوصی با بلاکچین عمومی این است که هر عضو مجاز باید یک نسخه کامل از شبکه و اطلاعات آن را روی سیستم خود داشته باشد.
در بلاکچین خصوصی، فقط برخی نودها (دستگاه‌ها یا گره‌ها) مجاز به تأیید تراکنش‌ها هستند. این افراد می‌توانند تراکنش‌ها را تایید کرده و فعالیت‌های دیگر را انجام دهند. علاوه بر محدود بودن دسترسی کاربران، شفافیت داده‌ها و استخراج بلاک‌ها هم نیاز به مجوز دارد. قبل از راه‌اندازی بلاکچین خصوصی، شرکت یا سازمان باید قوانین مربوط به ارز دیجیتال را مشخص کند.
ویژگی‌های بلاکچین خصوصی
- دسترسی محدود: برای ورود به شبکه، مشاهده اطلاعات و انجام تراکنش‌ها، نیاز به مجوز از سوی مدیر یا نهاد کنترل‌کننده‌ی شبکه وجود دارد.
- ساختار توزیع‌شده: اگرچه بلاکچین خصوصی توسط یک نهاد مرکزی کنترل می‌شود، اما همچنان اطلاعات میان نودهای تأییدشده توزیع می‌شود.
- اعتبارسنجی کنترل‌شده: تنها نودهای تعیین‌شده توسط مدیر شبکه اجازه‌ی تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید را دارند.
- شفافیت قابل تنظیم: میزان دسترسی به داده‌ها و شفافیت اطلاعات بسته به سیاست‌های سازمان تعیین می‌شود.
- قوانین از پیش تعیین‌شده: تمامی مقررات و شرایط قبل از راه‌اندازی شبکه، توسط سازمان مربوطه تنظیم می‌شود.
مزایای بلاکچین خصوصی
- سرعت بالای تراکنش‌ها: به دلیل تعداد کمتر نودهای اعتبارسنج، تأیید تراکنش‌ها سریع‌تر از بلاکچین عمومی انجام می‌شود.
- مقیاس‌پذیری بهتر: با افزایش تعداد تراکنش‌ها و کاربران، کارایی شبکه حفظ شده و کاهش نمی‌یابد.
- کنترل بیشتر: سازمان‌ها می‌توانند سطح دسترسی کاربران را تنظیم کرده و داده‌ها را مطابق نیاز خود مدیریت کنند.
معایب بلاکچین خصوصی
- مغایرت با مفهوم غیرمتمرکز بودن: این مدل برخلاف فلسفه‌ی اصلی بلاکچین، تحت کنترل یک نهاد مرکزی قرار دارد.
- نیاز به اعتماد به مدیر شبکه: برخلاف بلاکچین عمومی که همه چیز شفاف است، در بلاکچین خصوصی کاربران باید به نهاد کنترل‌کننده اطمینان داشته باشند.
بلاکچین خصوصی بیشتر برای سازمان‌هایی مناسب است که نیاز به امنیت بالا، پردازش سریع داده‌ها و کنترل دسترسی کاربران دارند.
3. بلاکچین کنسرسیوم (Consortium Blockchain)
بلاکچین‌های کنسرسیومی یکی از انواع بلاکچین است که توسط چندین سازمان یا نهاد مدیریت می‌شوند، اما این مدیریت باعث نمی‌شود که آن‌ها آسیب‌پذیر باشند. این بدین معناست که نهادهای ناظر می‌توانند موجودی‌ها را تغییر دهند، قوانین را اجرا کنند و زمانی که اعضا موافقت کنند، تراکنش‌های اشتباه را لغو کنند.
علاوه بر این، نهادهای ناظر با کسب‌وکارهایی که اهداف مشابهی دارند همکاری می‌کنند و وظایف دیگری را نیز انجام می‌دهند.
چون اطلاعات در بلاکچین‌های کنسرسیومی از دید عموم کاربران پنهان است، این نوع بلاکچین‌ها امنیت بالاتری دارند. برخلاف بلاکچین‌های عمومی، در بلاکچین‌های کنسرسیومی برای انجام تراکنش‌ها کارمزد دریافت نمی‌شود.
یکی دیگر از ویژگی‌های بلاکچین‌های کنسرسیومی که آن را از بلاکچین‌های عمومی متمایز می‌کند، انعطاف‌پذیری بیشتر است. در بلاکچین‌هایی که اعتبارسنج‌های زیادی دارند، گاهی ممکن است اعتبارسنج‌ها نتوا‌نند به توافق برسند و هماهنگی انجام نشود، که منجر به ایجاد فورک (Fork) می‌شود. این مشکل در بلاکچین‌های کنسرسیومی به‌ندرت پیش می‌آید.
اگرچه بلاکچین‌های کنسرسیومی مزایای زیادی دارند، مانند هر سیستم دیگری، معایبی هم دارند. یکی از معایب آن‌ها متمرکز بودن است که می‌تواند این بلاکچین‌ها را در برابر شرکت‌کنندگان مخرب آسیب‌پذیر کند. همچنین، اگر تعداد شرکت‌کنندگان کم باشد، احتمالاً یکی از آن‌ها مقصر اصلی مشکلات است.
علاوه بر این، فرایند راه‌اندازی بلاکچین کنسرسیومی پیچیده و حساس است. در ادامه، به‌طور خلاصه مزایا و معایب این نوع بلاکچین‌ها آورده شده است.
ویژگی‌های بلاکچین کنسرسیوم
- مدیریت گروهی: قوانین، فرآیندهای اعتبارسنجی و سطح دسترسی کاربران توسط مجموعه‌ای از سازمان‌های مشارکت‌کننده تعیین می‌شود.
- اعتبارسنجی محدود: تنها نودهای مشخص‌شده اجازه تأیید تراکنش‌ها را دارند، که باعث افزایش کارایی شبکه می‌شود.
- دسترسی کنترل‌شده: میزان شفافیت داده‌ها بسته به تصمیم مدیران کنسرسیوم قابل تنظیم است.
- قابلیت تغییر داده‌ها: در صورتی که تمامی اعضای کنسرسیوم به توافق برسند، امکان به‌روزرسانی یا اصلاح اطلاعات ثبت‌شده وجود دارد.
مزایای بلاکچین کنسرسیوم
- امنیت بالاتر و مقیاس‌پذیری بهتر در مقایسه با بلاکچین عمومی.
- بهینه‌سازی عملکرد شبکه از طریق کنترل متمرکز و کاهش تعداد اعتبارسنج‌ها.
- مناسب برای همکاری‌های بین‌سازمانی که نیاز به محیطی امن برای تبادل اطلاعات دارند.
معایب بلاکچین کنسرسیوم
- عدم شفافیت کامل: همه کاربران شبکه به تمامی اطلاعات دسترسی ندارند.
- چالش‌های فنی در ارتقای شبکه: تغییرات در پروتکل ممکن است نیاز به اجماع میان اعضا داشته باشد.
- نقص در حفظ حریم خصوصی نودها: کنترل شبکه در اختیار گروهی خاص قرار دارد.
- آسیب‌پذیری در برابر حملات: به دلیل ساختار نیمه‌متمرکز، امکان سوءاستفاده یا نفوذ توسط افراد مخرب وجود دارد.
بلاکچین کنسرسیوم به‌عنوان یک راه‌حل کارآمد برای سازمان‌هایی که نیاز به همکاری دارند، به کار می‌رود و تعادلی میان امنیت، شفافیت و مقیاس‌پذیری ایجاد می‌کند.
4. بلاکچین ترکیبی یا بلاکچین هیبریدی
بلاکچین هیبریدی (Hybrid Blockchain) یکیاز انواع بلاکچین بوده که ویژگی‌هایی از بلاکچین‌های عمومی و خصوصی را با هم ترکیب کرده است. این شبکه توسط یک نهاد مرکزی مدیریت می‌شود که تصمیم می‌گیرد چه کسانی به داده‌ها دسترسی داشته باشند و کدام اطلاعات برای عموم قابل مشاهده باشد. برای مثال، بلاکچین هیبریدی زین‌فین (XinFin) در حل مشکلات مهم مالی و کسب‌وکار جهانی کاربرد دارد و به‌عنوان یک بلاکچین همه‌کاره شناخته می‌شود.
این بلاکچین در موارد مختلفی مانند انتقال وجه، پلتفرم‌های معاملات همتا به همتا، بیمه‌های بلاکچینی و ارزهای دیجیتال مرتبط با هویت کاربرد دارد. این کاربردهای متعدد نشان می‌دهند که بلاکچین هیبریدی واقعاً می‌تواند در زمینه‌های مختلف مفید باشد.
علاوه بر این، اعضای بلاکچین هیبریدی خود تصمیم می‌گیرند که چه افرادی در شبکه شرکت کنند و چه تراکنش‌هایی برای عموم قابل مشاهده باشند.
ویژگی‌های بلاکچین ترکیبی
- عضویت در این شبکه تنها با تأیید مقامات کنترل‌کننده امکان‌پذیر است و سطح دسترسی کاربران نیز توسط آن‌ها تعیین می‌شود.
- این شبکه به‌صورت عمومی در دسترس همه کاربران قرار ندارد.
- مدیران شبکه می‌توانند در بازه‌های زمانی مشخص، تصمیم بگیرند که داده‌های تراکنش‌ها و سایر فعالیت‌ها نمایش داده شوند یا مخفی بمانند.
مزایای بلاکچین ترکیبی
- اطلاعات شبکه لزوماً برای همه کاربران قابل مشاهده نیست.
- قوانین شبکه را می‌توان متناسب با نیازها تنظیم یا تغییر داد.
- در برابر حمله ۵۱ درصدی مقاوم است.
- نسبت به بلاکچین عمومی، از مقیاس‌پذیری بهتری برخوردار است.
- امنیت و حریم خصوصی کاربران در این نوع بلاکچین حفظ می‌شود.
چالش‌های بلاکچین ترکیبی
- ساختار نیمه‌متمرکز دارد.
- شفافیت آن در مقایسه با بلاکچین عمومی کمتر است.
- کاربران و مشارکت‌کنندگان در شبکه پاداشی دریافت نمی‌کنند.
مقایسه انواع شبکه های بلاکچین
بلاکچین‌ها در چهار دسته کلی قرار می‌گیرند که هرکدام دارای ویژگی‌ها، مزایا و محدودیت‌های خاص خود هستند. در جدول زیر، تفاوت‌های اصلی این انواع بلاکچین به‌صورت خلاصه مقایسه شده است:
| ویژگی‌ها | بلاکچین عمومی | بلاکچین خصوصی | بلاکچین کنسرسیوم | بلاکچین ترکیبی |
| کنترل‌کننده | ماینرها | یک سازمان خاص | گروهی از سازمان‌ها | گروهی از سازمان‌ها |
| دسترسی به اطلاعات | کاملاً آزاد | محدود | محدود | کنترل‌شده |
| تمرکززدایی | غیرمتمرکز | تا حدی متمرکز | نیمه‌متمرکز | نیمه‌متمرکز |
| نیاز به احراز هویت | ندارد | دارد | دارد | دارد |
| مکانیسم اجماع | بدون نیاز به مجوز | نیازمند مجوز | نیازمند مجوز | نیازمند مجوز |
| قابلیت تغییر داده‌ها | غیرممکن | ممکن | در شرایط خاص ممکن | ممکن |
شباهت‌های بلاکچین‌ها
با وجود تفاوت‌های مشخص، این شبکه‌ها در برخی ویژگی‌های اساسی نیز اشتراک دارند:
- همه آن‌ها بر اساس الگوریتم‌های اجماع فعالیت می‌کنند.
- تمام گره‌های (نودهای) شبکه باید تراکنش‌ها و تغییرات را تأیید کنند.
انتخاب بهترین نوع بلاکچین
تعیین بهترین نوع بلاکچین کار آسانی نیست، زیرا هرکدام بسته به نیاز کاربران، کاربردهای متفاوتی دارند:
- بلاکچین عمومی برای کسانی که به شفافیت، امنیت و آزادی کامل در انجام تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند نیاز دارند، گزینه مناسبی است.
- بلاکچین کنسرسیوم به گروه‌هایی از سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا در یک محیط امن و با هزینه کم، اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.
- بلاکچین خصوصی بهترین انتخاب برای سازمان‌هایی است که قصد دارند داده‌های حساس و محرمانه خود را در یک شبکه کنترل‌شده مدیریت کنند.
- بلاکچین ترکیبی راه‌حلی مناسب برای کسانی است که هم به ویژگی‌های بلاکچین عمومی نیاز دارند و هم خواهان سطحی از کنترل و حریم خصوصی هستند.
با توجه به گسترش روزافزون فناوری بلاکچین، درک تفاوت‌ها و کاربردهای هر نوع از این شبکه‌ها اهمیت زیادی دارد. انتخاب بلاکچین مناسب بستگی به اهداف، میزان شفافیت، امنیت و سطح کنترلی دارد که یک فرد یا سازمان به آن نیاز دارد. آینده این فناوری همچنان در حال پیشرفت است و می‌تواند در صنایع مختلف تحول‌آفرین باشد. بنابراین، آگاهی از ویژگی‌های بلاکچین‌ها به شما کمک می‌کند تا بهترین تصمیم را برای استفاده از این فناوری در کسب‌وکار یا پروژه‌های خود بگیرید.
