البلوك تشين

البلوك تشين (سلسلة الكتل) طريقة للاحتفاظ بقاعدة بيانات مشتركة يخزنها ويتحقق منها في الوقت نفسه عدد كبير من المشاركين المستقلين. تجمع السجلات في كتل، وتربط الكتل الواحدة تلو الأخرى في سلسلة، ومن هنا جاء الاسم. الفكرة الأساسية أنك لا تحتاج إلى مدير مركزي كي تثق بالسجلات: الجميع يتبع قواعد التحقق نفسها، وهذه القواعد مدمجة في البرنامج.

تشبيه بسيط

تخيل دفتر حسابات لدى كل فرد في مجموعة نسخة خاصة منه. عندما يضيف أحدهم قيدا، يراجعه الآخرون وفق القواعد المشتركة ثم يكتبونه في دفاترهم أيضا. وإذا عدل شخص سرا سطرا قديما في نسخته، ينكشف الأمر فورا لأن دفتره لم يعد يطابق دفاتر الآخرين.

يعمل البلوك تشين بطريقة مشابهة. الدفاتر هنا حواسيب تسمى العقد (nodes)، والمراجعة تتم بالتشفير والرياضيات لا باليد.

ماذا تحتوي الكتلة

تحتوي كل كتلة عادة على:

• قائمة بالمعاملات، مثل تحويلات العملات بين العناوين.
• طابع زمني يبين تقريبا متى أنشئت الكتلة.
• هاش الكتلة السابقة، وهو بمثابة بصمة للكتلة التي سبقتها.
• بيانات تقنية تستخدمها آلية الإجماع.

الهاش (قيمة التجزئة) هو ناتج دالة رياضية خاصة تحول أي مدخلات إلى سلسلة محارف بطول ثابت. يكفي تغيير حرف واحد في المدخلات ليخرج هاش مختلف تماما. ومن المستحيل عمليا توقع الهاش مسبقا.

لماذا يصعب إعادة كتابة التاريخ

لأن كل كتلة تخزن هاش الكتلة التي قبلها، فإن الكتل كلها مترابطة. إذا غير شخص معاملة في كتلة قديمة، يتغير هاش تلك الكتلة، فتشير الكتلة التالية إلى هاش لم يعد مطابقا، وتنكسر السلسلة. ولكي يبدو التزوير صحيحا، سيضطر المهاجم إلى إعادة إنشاء كل الكتل التي جاءت بعدها، وبسرعة تفوق سرعة باقي الشبكة في إضافة كتل جديدة.

على الشبكات الكبيرة يتطلب ذلك موارد هائلة، ولهذا تعد السجلات المدفونة في عمق السلسلة دائمة من الناحية العملية.

كيف تصل الشبكة إلى اتفاق

يحتاج آلاف المشاركين المستقلين إلى الوصول إلى النسخة نفسها من التاريخ. القواعد التي يستخدمونها للاتفاق تسمى آلية الإجماع. وأشهر آليتين هما:

• إثبات العمل (Proof of Work). يجري مشاركون يسمون المعدنين حسابات ثقيلة، ومن يجد حلا صحيحا أولا يحق له إضافة الكتلة التالية. تعتمد بيتكوين هذا النهج.
• إثبات الحصة (Proof of Stake). يقترح الكتل ويؤكدها مدققون يجمدون عملاتهم الخاصة كضمان. وإذا تصرفوا بنية سيئة، قد يخسرون جزءا من هذه الحصة. انتقلت إيثريوم إلى هذا النموذج.

يسعى النهجان إلى الهدف نفسه: أن يصبح الغش أكثر كلفة من الالتزام بالقواعد.

البلوك تشين العام والخاص

• سلاسل الكتل العامة، مثل بيتكوين وإيثريوم، مفتوحة للجميع. يمكنك تشغيل عقدة أو إرسال معاملة أو تصفح التاريخ الكامل.
• سلاسل الكتل الخاصة أو المقيدة بالإذن تقتصر على مشاركين توافق عليهم جهة ما. وهي أقرب إلى قواعد البيانات التقليدية مع ضمانات إضافية لحفظ السجلات.

عندما يتحدث الناس عن العملات المشفرة فإنهم يقصدون عادة سلاسل الكتل العامة.

ما الذي يعمل أيضا على البلوك تشين

كانت النقود الرقمية أول استخدام. ثم ظهرت لاحقا شبكات قادرة على تشغيل العقود الذكية، وهي برامج تنفذ تلقائيا وفق قواعد محددة مسبقا. تشغل العقود الذكية التمويل اللامركزي (DeFi) ورموز NFT والعملات المستقرة وخدمات كثيرة أخرى.

القيود

للبلوك تشين أيضا ثمن:

• السرعة والسعة. تعالج الشبكات العامة معاملات أقل مما تعالجه أنظمة الدفع المركزية. وحلول الطبقة الثانية (Layer 2) إحدى الطرق التي يحاول بها القطاع معالجة ذلك.
• الرسوم. عندما تزدحم الشبكة قد ترتفع تكلفة المعاملات بشكل ملحوظ.
• عدم القابلية للإلغاء. المعاملة الخاطئة لا يمكن التراجع عنها في الغالب.
• الشفافية. كل شيء مرئي للجميع، وهذا ليس دائما في صالح الخصوصية.
• المدخلات الخاطئة تعطي نتائج خاطئة. يضمن البلوك تشين أن السجل لم يعدل، لا أن المعلومة الأصلية كانت صحيحة.

الخلاصة

• البلوك تشين قاعدة بيانات مشتركة يحافظ عليها ويتحقق منها عدد كبير من المشاركين المستقلين.
• ترتبط الكتل بعضها ببعض عبر الهاش، ما يجعل تغيير السجلات القديمة بالغ الصعوبة.
• تتفق الشبكات على التاريخ عبر آلية إجماع مثل إثبات العمل أو إثبات الحصة.
• لا يقتصر البلوك تشين على العملات المشفرة، بل يدعم أيضا العقود الذكية والتطبيقات المبنية عليها.