blockchain : المبتدئين 101

blockchains 2018-09-01 19:21:18 31

الجميع يتحدث عن Bitcoin هذه الأيام ، من الحلاق الخاص بك إلى أصدقائك العاملين في سوق الأوراق المالية. لا داعي للقلق من أن هذه المقالة لا تتناول العديد من المقالات الأخرى التي تتحدث عن جني الأموال من Bitcoin. ومع ذلك ، سأحاول مساعدتك على فهم التكنولوجيا الأساسية التي تجعل عمل Bitcoin وكيف يمكن أن يكون هذا المفهوم من blockchain مفيدًا في العقود القادمة.

 

لمحة تاريخية

31 أكتوبر 2008 ، تم نشر ورقة بيضاء من شخص مجهول الهوية أو منظمة تسمى ساتوشي ناكاموتو ، والتي أوضحت طريقة جديدة لإرسال الأموال من المرسل إلى المتلقي مباشرة دون إشراك أي وسطاء ماليين. أعطت ورقة اسم لهذا المفهوم - بيتكوين. منذ ذلك الحين ، يستخدم Bitcoin بعض المفاهيم الأساسية للتشفير ، وقد تم تصنيف هذه الطريقة الجديدة لتبادل المال على أنها عملة مشفرة. كان الغرض الوحيد من Bitcoin هو التعاملات المالية ، لكن الباحثين أدركوا أنه يمكن حصاد تقنيتها الأساسية لبناء تطبيقات أخرى آمنة وقوية يمكن أن تحدث ثورة في طريقة عمل الأنظمة الحالية. كان "Blockchain" هو الاسم الذي يطلق على هذه التقنية الأساسية. الكثير من الكلمات التقنية؟ دعونا تبسيط!

 

ما هو Blockchain؟ - تحليل العالم الحقيقي

دعنا نتخيل أنك تعيش في مدينة ، توجد بها مساحة كبيرة لوقوف السيارات لركن 200 سيارة في وقت واحد (لنفترض أن مساحة موقف السيارات بها طابق أرضي فقط). تحتوي مساحة وقوف السيارات هذه على بوابة رئيسية تظل مقفلة ولا تفتح إلا عندما تتحرك السيارة أو تخرج منها. الآن دعنا نحلل مبنى موقف السيارات المفرد هذا من وجهات نظر مختلفة -

 

السعر: نظرًا لأن بعض الشركات الخاصة قامت ببناء مساحة وقوف السيارات هذه حصريًا لأغراض مواقف السيارات وسيتم تحمل جميع تكاليف الصيانة من قبل الشركة المالك ، ستكون هناك رسوم تأجير عالية لتأجير مساحة واحدة لوقوف السيارات.

الأمن: إذا تمكن اللصوص من الوصول إلى الباب الرئيسي ، يمكنهم بسهولة الوصول إلى سيارتك (خذ عجلاتها ، أو وقودها ، أو ألحق الضرر بالفرامل ، أي شيء!)

الحد: ماذا لو زاد عدد السيارات في مدينتك من 200 إلى 300 سيارة؟ لن تتوفر مساحة كافية لوقوف السيارات لجميع السيارات ، وسيتعين على بعض الوكالات الخاصة الأخرى بناء مساحة جديدة لوقوف السيارات.

موثوق: تثق في شركة مواقف السيارات وهي مسؤولة عن الاهتمام بالأمان والموثوقية.

مركزي: نظرًا لأن جميع السيارات موجودة في مبنى واحد ، يمكننا اعتبارها إحدى مواقف السيارات المركزية.

الآن ، دعونا نعدل السيناريو الحالي. تخيل أن هناك 200 منزل في مدينتك ، وكل 200 منزل يحتوي على مرآتين لكل منهما. ومع ذلك ، لتبسيط تفسيرنا ، دعونا نفترض أن كل منزل لديه سيارة واحدة فقط (جميع السيارات تملأ جميع فتحات مواقف السيارات الكبيرة المذكورة أعلاه). لذا ، يحتوي كل منزل على مرآب فارغ خارج المرآبين المتاحين. الآن ، لنفترض أن الناس في المدينة يقررون تأجير المرآب الإضافي لأي شخص يحتاج إلى موقف سيارات. هذا النموذج من توفير أماكن لوقوف السيارات سيحل مشكلة وقوف 200 سيارة أو أكثر من السيارات (في حالة انتقال الناس من وإلى المدينة) دون الحاجة إلى بناء أي مساحة لوقوف السيارات في وسط المدينة بأكملها. على غرار السيناريو السابق ، دعنا نحلل هذا السيناريو -

 

السعر: نظرًا لأن الأشخاص لم ينشئوا المرآب الثاني حصريًا لأغراض التأجير ، وستكون تكلفة الصيانة قليلة ، ستكون تكلفة استئجار هذه المساحة الإضافية منخفضة نسبيًا مقارنةً بموقف السيارات المركزي الكبير

الأمن: يتم إقفال كل سيارة في مرآب مختلف ، لذلك يتعين على اللصوص فتح جميع المرائب للوصول إلى السيارات ، وبالتالي توفير مزيد من الأمان. (الأمن في blockchain مختلف بعض الشيء ولكن من أجل بساطة دعونا نعتبر الأمر بهذه الطريقة الآن!)

الحد: مع نمو عدد المنازل ، بافتراض أن كل منزل جديد يحتوي أيضًا على مساحة إضافية للجراج ، فإن المساحة المتاحة للحفاظ على المزيد من السيارات سوف تستمر في الزيادة. وبالتالي ، زيادة شبكة المستأجر والمؤجر.

غير موثوق: بما أنه لا توجد سلطة مركزية تتحكم في هذه المواقف الموزعة للسيارات ، فإننا نفترض أنه ستكون هناك قواعد معينة يضعها جميع أصحاب المرآب المشاركين لتأجير أماكنهم.

اللامركزية: كما ذكرنا في النقطة السابقة ، يتم توزيع أماكن وقوف السيارات هذه في جميع أنحاء المدينة ، ويمكننا اعتبارها مواقف لا مركزية.

يوفر القياس السابق الأساس لفهم البنية التحتية التقنية الفعلية لـ Blockchain.
نموذج وقوف السيارات إلى النموذج الفني

يقدم نموذج مواقف السيارات نظرة عامة أساسية جدًا عن Blockchain في بعض لغات العالم الحقيقي. والآن ، دعنا نحاول مطابقة مكونات نموذج مواقف السيارات لدينا مع النموذج الفني الفعلي -

 

إن موقف السيارات المركزي الكبير هو نظام مركزي مثل AWS و Google Cloud إلخ (يتم توزيع هذه المنصات السحابة أيضًا على مستوى ما ولكن من أجل البساطة ، سنفترض أنها كيان واحد).

السيارات هي البيانات والتطبيقات.

وقوف السيارات الموزعة هو نظام لامركزي - Blockchain.

انتظر! لقد أخطأنا شيء ما.

 

جميع الأنظمة اللامركزية ليست Blockchain! نعم ، Blockchain هو نوع معين من النظام اللامركزي الذي له خاصية فريدة من نوعها. أي عقار؟ دعونا نتحدث عن ذلك.

 

"كتل" جعل Blockchain

دعنا نرجع إلى مثال مواقف السيارات الموزعة وإجراء تغيير بسيط. لنفترض أن القفل الخاص بمرآب معين يتم إنشاؤه عندما تكون السيارة متوقفة بداخله (نفترض أن نفس السيارة تذهب إلى نفس موقف السيارات كل يوم). أيضا ، افترض أننا قمنا بتعداد جميع المرائب الموزعة في الترتيب التسلسلي. ويستند زوج المفاتيح المرتكز على مفتاح القفل رقم 50 على مرآب القفل رقم 49 ، وكذلك على الميزات (مثل اللون والوزن ورقم المحرك وما إلى ذلك) الخاصة بالسيارات المتوقفة داخل المرآب رقم 50 وتبدأ هذه العملية من المرآب # 1 ويتحرك حتى المرآب # 200 أو أكثر من ذلك.

 

يعتمد كل مفتاح قفل في المرآب على ميزات سيارة الكراج وزوج المفاتيح في المرآب السابق.

لذلك ، إذا حاول أحد السارق اقتحام مرآب السيارات رقم 49 وتعديل أي ميزة للسيارة ، مثل لونه أو رقم تسجيله ، فإن ميزات السيارة في المرآب # 49 ستتغير مما يعني أن زوجًا جديدًا من مفاتيح القفل للجراج رقم 49 ولأن زوج الجرس رقم 50 للجراج رقم 50 يعتمد على زوج مفتاح القفل رقم 49 ، سيتغير زوج مفتاح القفل للجراج رقم 50 وينطبق نفس الشيء على المرائب المستقبلية.

 

الآن ، لنفترض افتراضًا أخيرًا أن حساب زوج المفاتيح يتطلب الكثير من موارد الحوسبة مما يعني أنه إذا كان علينا إعادة حساب هذه الأزواج في حالة قيام أي لص بتعديل أي ميزة سيارة في أي مرآب ، فسيكون من المستحيل عمليا إعادة حساب جميع الأزواج مرة أخرى.

 

ماذا يحدث إذا تغير زوج القفل؟

آمل أن تتذكر أننا تحدثنا عن جميع أصحاب المرآب الذين يلتزمون ببعض القواعد؟ أحد هذه القواعد هو التحقق من وجود مرآب صالح. يعتبر المرآب صالحًا إذا تمكنت من التحقق من صحة مفتاح القفل الخاص به ، وإذا تم تغيير أي زوج من مفاتيح القفل ، فإن أزواج المفاتيح في جميع المرائب التالية تصبح غير صالحة لأن كل زوج يعتمد على الزوج السابق. (عملية التحقق من صحة مفتاح القفل لمرآب معين سريعة جداً مقارنة بتوليد واحد).

 

هذا الاعتماد من زوج واحد على الزوج السابق يجعله سلسلة من المرائب وفي عالم التقنية ، هذه المرائب هي "كتل" ، وبالتالي الحصول على اسمها - Blockchain (سلسلة من الكتل).

 

 

ترتبط الكتل في Blockchain بالكتلة التالية بواسطة التجزئة تمامًا مثل أزواج القفل في مثالنا. وعلى غرار المرآب مثلاً ، إذا تم تعديل البيانات في كتلة واحدة ، فيجب إعادة حساب التجزئة لكل الكتل التالية ، وبما أن حساب التجزئة يعد عملية كثيفة الموارد ، فإنه يصبح من المستحيل عمليا القيام بذلك ومن ثم فإن الشبكة تستبعد منع. ويسمى حساب التجزئة التعدين وسنتحدث أكثر عنه في الإصدار التالي من هذه السلسلة.

 

كيف تتعافى الكتل من التعديل؟

جميع أجهزة الكمبيوتر على شبكة blockchain ، احتفظ بنسخة من blockchain الكامل ، لذلك إذا تم تعديل كتلة واحدة أو سلسلة واحدة كاملة على كمبيوتر معين أو أجهزة كمبيوتر متعددة ، تحاول الشبكة بأكملها مقارنتها بنسخها الخاصة من السلسلة الكاملة.

 

 

إذا وجدت أغلبية العقد (أو أجهزة الكمبيوتر) على الشبكة أن السلسلة المعدلة غير صالحة ، يتم استبدال السلسلة المعدلة بسلسلة صالحة من العقد الأخرى. هذا يجعل Blockchain عرضة للهجوم 51 ٪. في كلمات أبسط ، إذا كان أكثر من 50٪ من العقد على الشبكة خبيثة (أو قل لديك سلسلة معدلة) ، عندئذ يمكن اختراق الشبكة بالكامل.

 

استنتاج

تفو !! كان هناك الكثير من المعلومات للهضم. كان هذا هو الجزء الأول من دليل المبتدئين الكامل ، والذي يوفر الأساس الأساسي لـ Blockchain. آمل أن تكون هذه المقالة قد أعدت لك بعض المناقشات الجيدة مع أصدقائك بخصوص Blockchain. الخروج في الإصدار التالي من هذه السلسلة حيث نتحدث عن Ethereum والعقود الذكية والتعدين.