نگاهی به پول‌های دیجیتالی رمزگذاری‌شده و سرویس BaaS
آیا Ether جایگزین بیت‌کوین می‌شود؟
بشر برای ادامه حیات خویش، بر اساس ظرفیت‌های فردی، شروع به ساخت کالا کرد و در ابتدا، مبادله کالابه‌کالا را بنا نهاد. سال‌ها بعد، با پیدایش واحدهای پولی، مبادله کالابه‌کالا، کمرنگ و هر روز نیاز انسان برای به دست آوردن پول و نگهداری از آن بیشتر شد. بانک‌ها به وجود آمدند تا در نگهداری از پول و به دست آوردن آن کمک کنند. با گسترش دانش بشر، زمان آن رسیده است تا راهی نوین برای دادوستد خود بیابد.

ارزهای رمزپایه (Cryptocurrency) روشی جدید برای تجارت هستند که همراه خود، یک شیوه نوین ذخیره‌سازی اطلاعات با نام Blockchain را معرفی کرده‌اند. این Blockchainها امروزه در دنیای شبکه، جایگاه ویژه‌ای به دست آورده‌اند و پدیدآورنده نوع جدیدی از سرویس با نام BaaS یا Blockchain-as-a-Service شده‌اند.

شروع حیات بیت‌کوین
در 31 اکتبر سال 2008، ساتوشی ناکاموتو، یک سیستم پرداختی غیرفیزیکی و دیجیتالی با نام بیت‌کوین (Bitcoin) را معرفی کرد. این سیستم متن باز به صورت همتابه‌همتا (peer-to-peer) کار می‌کند و تراکنش‌هایی که اتفاق می‌افتد، بدون هیچ واسطه‌ای بین کاربران رخ می‌دهد. گره‌های شبکه، این تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند و در یک دیتابیس عمومی با نام Blockchain ذخیره می‌شوند. بیت‌کوین به‌عنوان اولین ارز رمزپایه شناخته می‌شود و بزرگ‌ترین و ارزشمندترین سیستم ارز پایه دنیا است.
بیت‌کوین را می‌توان به راه‌های مختلفی همچون فروش یک کالا یا سرویس به دست آورد؛ اما یکی از روش‌های مهم به دست آوردن آن «کاوش» یا «Mining» است. در کاوش، کاربران توان پردازشی خود را در اختیار سیستم قرار می‌دهند تا تراکنش‌ها را تأیید کرده و سوابق پرداخت‌ها را در دیتابیس عمومی، یعنی همان Blockchain ذخیره کند.

مطلب پیشنهادی

چرا بانک‌های گوگل، فیسبوک و آمازون را دوست داریم؟

در فوریه سال 2015، تعداد تاجرهایی که بیت‌کوین را پذیرفتند، به بیش از صد هزار نفر رسید و این خود گواه محبوبیت روزافزون این پول مجازی بود. در ابتدا با یک دلار، می‌توانستید چندین بیت‌کوین بخرید؛ اما امروزه هر بیت‌کوین بیش از چند صد دلار ارزش دارد. در سال 2016 درباره ارزش بیت‌کوین شک و شبهه‌هایی ایجاد شد. در خبری که منتشر و پیش از این در سایت ماهنامه شبکه نیز پوشش داده شد، هکرها به شرکت Bitfinex حمله کردند و 120 هزار بیت‌کوین (معادل 60 میلیون دلار) به سرقت رفت. در همین راستا، این شرکت تراکنش‌های خود را به حالت تعلیق درآورد. (ماهنامه شبکه در شماره 159 خود، پرونده ویژه مفصلی به نام « بیت‌کوین» منتشر کرد که هم اکنون روی سایت ماهنامه قابل دسترسی است.)

حضور پررنگ Blockchain
Blockchain به عنوان دفتر کل یا دفتر حسابداری دیجیتال استفاده می‌شود و تمام تراکنش‌های بیت‌کوین را ذخیره می‌کند. این دیتابیس به‌گونه‌ای رمزنگاری شده است که برخی می‌گویند شکستن رمز این دفترها غیرممکن است؛ به این معنی که هکرها برای خرابکاری نمی‌توانند دخل و تصرفی در دفتر حسابداری انجام دهند و فقط باید به سراغ تراکنش‌ها بروند. هر تراکنشی که صورت پذیرد، از دید این دیتابیس دور نخواهد ماند و ضبط می‌شود. به دلیل ثبت در این دفاتر، بیت‌کوین پرداخت‌شده قابل بازگردانی نیست. از همه مهم‌تر، Blockchain در بین تمام کامپیوترهای این شبکه پخش است.
هر کدام از این بلوک‌ها به بلوک قبلی خود متصل شده‌اند و ساختاری شبیه زنجیر دارند. به همین علت نام Blockchain را برای آن انتخاب کرده‌اند. Blockchain از دو نوع رکورد تشکیل شده است: تراکنش‌ها و بلوک‌ها.

تراکنش‌ها
تراکنش‌ها محتوای مهم Blockchain هستند که به وسیله کاربران و زمانی‌که ارز رمزپایه (بیت‌کوین) به سمت کاربر دیگری ارسال می‌شود، ایجاد می‌شوند. تراکنش‌ها از گره‌ای به گره دیگر بر اساس مدل Best-effort منتقل می‌شوند. این مدل، تبادل داده در سطح شبکه را با سطح معینی از کیفیت تضمین نمی‌کند، اما تلاش خود را خواهد کرد که به بهترین نتیجه دست یابد. در این تبادلات، تراکنش‌های معتبر باید حتماً دارای امضای دیجیتالی باشند و اطمینان دهند که مقادیر خروجی از مقادیر ورودی بیشتر نشود.

بلوک‌ها
بلوک‌ها یک یا چندین تراکنش را ذخیره می‌کنند. برای هر دوره زمانی، تراکنش‌هایی که انجام شده است در یک بلوک که به بلوک‌های قبلی متصل و زنجیره را تشکیل داده است، تأیید، پاک یا ذخیره می‌شوند. هر بلوک برای اینکه معتبر باشد، باید به بلوک قبلی ارجاع داده شود. بلوکی که به بلوک قبلی ارجاع داده نشده است، زنجیر گسسته‌ای را تعبیر می‌کند و در سیستم اعتباری ندارد. به این وسیله تمام اطلاعات به هم متصل هستند و تغییرات غیرمنطقی به سرعت شناسایی و کشف خواهند شد؛ حتی امکان ذخیره این خرابکاری‌ها در بیت‌کوین وجود نخواهد داشت، چون کلید هر بلوک، خروجی بلوک قبلی‌اش است.
اگر یک تراکنش در بلوک وجود داشته باشد، به‌راحتی می‌توان زمان آن تراکنش و توالی آن را از سیستم استخراج کرد. بلوک‌ها توسط کاربران ایجاد شده و این کاربران «کاوشگر» نامیده می‌شوند. کاوشگران برای اتمام یک بلوک با یکدیگر رقابت می‌کنند. رقابت آن‌ها به دلیل در نظر گرفتن جایزه، بعد از اتمام هر بلوک است. در ابتدا برای کاوشگری که یک بلوک را به اتمام می‌رساند، 50 بیت‌کوین در نظر گرفته شده بود. اما پروتکلی با نام بیت‌کوین، تقریباً هر چهار سال مقدار جایزه را نصف می‌کند. از تاریخ 28 نوامبر سال 2012 تا به حال مقدار جایزه به 25 بیت‌کوین کاهش یافته است و به‌زودی این مقدار نیز نصف خواهد شد. بدین صورت نرخ تولید بیت‌کوین کاهش می‌یابد و ارزش آن هر روز بیشتر می‌شود. بر اساس پیش‌بینی، در سال 2140 تولید بیت‌کوین متوقف می‌شود و در جهان 21 میلیون بیت‌کوین خواهیم داشت.
در برخی نقاط، سخت‌افزارهای مخصوص، این کاوش‌ها را انجام می‌دهند. یکی از این سخت‌افزارها، دستگاه Antminer است. این دستگاه وظیفه Hashing اطلاعات، ساخت بلوک‌ها و در نتیجه درآمدزایی را دارد. برخی از شرکت‌های کوچک به کمک همین دستگاه‌ها توانسته‌اند مقدار چشمگیری بیت‌کوین به دست آورند. در اصطلاح به مکانی که تعداد زیادی از این تجهیزات قرار داده شده است و فقط کاوش می‌کنند، «Blockchain Mining Farm» گفته می‌شود. در جدول یک مشخصات سخت‌افزاری یک مدل از Antminer گنجانده شده است. در شکل یک و دو، به ترتیب این دستگاه و یک مزرعه از آن‌ها نشان داده شده است.


شکل 1: دستگاه مخصوص برای کاوش بیت‌کوین


شکل 2: نمایی از یک مزرعه بزرگ از Antminer


جدول 1: مشخصات سخت‌افزاری یک دستگاه کاوشگر

غیرمتمرکزسازی
هر گره در یک سیستم غیرمتمرکز، یک کپی از Blockchain را دارد. هیچ نسخه رسمی متمرکزی از Blockchain وجود ندارد و هیچ کاربری معتمدتر از دیگری نیست. تراکنش‌ها توسط نرم‌افزار بین شبکه توزیع می‌شوند. گره‌های کاوشگر تراکنش‌ها را تأیید کرده و آن‌ها را به بلوک‌ها اضافه می‌کنند و زمانی‌که بلوک کامل می‌شود، بلوک تکمیل‌شده را بین گره‌های شبکه پخش می‌کنند. این نوع عملکرد، سیستم غیرمتمرکز رمزنگاری‌شده بسیار مطمئنی را می‌سازد که در آن تمام داده‌ها به هم متصل هستند و هیچ‌کس مالک یک دیتا نیست. ناگفته نماند که مفهوم غیرمتمرکز با توزیع‌شده متفاوت است. این سیستم توزیع‌شده نیست، بلکه غیرمتمرکز است. در شکل سه، تفاوت سه ساختار متمرکز، غیرمتمرکز و توزیع‌شده نشان داده شده است. قسمت (الف) سیستم متمرکز، قسمت (ب) یک سیستم توزیع‌شده و قسمت (پ) سیستم غیرمتمرکز را نشان می‌دهد.


شکل 3: مقایسه سه ساختار متمرکز، توزیع‌شده و غیرمتمرکز

زنجیرهای جانبی
علاوه بر زنجیره اصلی Blockchain که خود بیت‌کوین آن را ایجاد کرده است، امکان اتصال زنجیره‌های دیگری که بر اساس واحد بیت‌کوین کار می‌کنند وجود دارد. به این صورت با اتصال این زنجیره‌ها، زنجیره‌های جانبی به وجود می‌آیند که تراکنش‌های دوطرفه بین زنجیره‌ها ایجاد می‌کنند. در ایجاد زنجیره‌های متفاوت، بیت‌کوین‌های جدید ایجاد نمی‌شود و فقط مسیر ذخیره‌سازی این تراکنش‌ها تغییر می‌کند. این زنجیره‌های جانبی نیز غیرمتمرکز هستند و از پروتکل‌های اصلی بیت‌کوین ایزوله شده‌اند. بدین ترتیب تداخلی با پروتکل‌های بیت‌کوین ایجاد نمی‌کنند و سیستم پایدار است.

Blockchainهای جایگزین
بیت‌کوین یکی از محبوب‌ترین و معروفترین ارزهای رمزپایه است، اما تنها ارز رمزپایه نیست. ارزهای رمزپایه دیگر نیز برای افزایش امنیت، دیتابیس خود را مانند بیت‌کوین به صورت Blockchain ایجاد کرده‌اند. به همین علت، Blockchain از اهمیت ویژه‌ای برخوردار شد. Blockchainهای متفاوتی ایجاد شد که حتی مزایای بیشتری از Blockchain بیت‌کوین داشتند. این دیتابیس‌ها با ایجاد زنجیره‌های جانبی با ارزهای رمزپایه دیگر، ارتباط برقرار می‌کنند. Blockchainهای دیگر بر روی عملکرد، گمنامی، ذخیره‌سازی و بیشتر شدن کاربردها مانند قراردادهای هوشمند (Smart Contracts)، تمرکز کرده‌اند. قراردادهای هوشمند از پروتکل‌های مختلفی استفاده می‌کنند تا مطمئن شوند موارد توافق‌شده دقیقاً اجرا شوند و طرفین قرارداد به صورت خودکار به مفاد قرارداد دست یابند. با حضور ارزهای رمزپایه این قراردادها نیز ظهور کرده و پررنگ شده‌اند. از برخی از Blockchainهای جانبی و قوی‌ترین جنبه‌های آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد:
• Ethereum: شبکه‌ای که مهم‌ترین مسئولیتش نگهداری از قراردادهای هوشمند است و از Ether به عنوان واحد پول اصلی استفاده می‌کند.
• LaZooz: شبکه غیرمتمرکز اشتراک‌گذاری خودرو، مانند تاکسی که به صورت آنی است. پرداخت‌های این شبکه به وسیله ارزهای رمزپایه است و با الگوریتم‌های پیچیده محافظت می‌شود.
• Swarm and Koinify: شبکه غیرمتمرکز سرمایه‌گذاری جمعی یا جمع‌آوری سرمایه مانند کمک به خیریه و نظایر آن است.

Ethereum
Ethereum یک پلتفرم عمومی متن باز بر پایه Blockchain است که بنیاد سوئیسی Ethereum آن را ایجاد کرده است. این پلتفرم از تمام سیستم‌عامل‌های حاضر پشتیبانی می‌کند و یک سیستم غیرمتمرکز بر پایه ماشین‌های مجازی با نام Ethereum Virtual (Machine (EVM است که قراردادهای هوشمند را به صورت همتابه‌همتا توسط ارزهای رمزپایه اجرا می‌کند. در این سیستم واحد پول اصلی ether نام دارد.

ایده اصلی و شروع
در سال 2013، برنامه‌نویسی به نام ویتالیک بوترین که با بیت‌کوین کار می‌کرد، Ethereum را برای اولین بار با هدف ایجاد شبکه‌ای غیرمتمرکز با کاربردهای بیشتر از شبکه بیت‌کوین مطرح کرد. بوترین معتقد بود که باید از سیستم‌هایی مانند بیت‌کوین استفاده‌های بهتری کرد. برخی از مشخصات Ethereum، همچون نسخه‌های ابتدایی Blockchainها مانند بیت‌کوین است. برای مثال، مانند Blockchain بیت‌کوین، از سیستم پاداش استفاده می‌کند تا کاربران تمام تراکنش‌های موجود در شبکه را ارزیابی کنند و شبکه را ایمن نگه دارند. اما مهم‌ترین مزیت Ethereum در مقایسه با بیت‌کوین، وجود امکانات بسیار مفید برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزارها است که به آن‌ها اجازه برقراری ارتباط Blockchain با نرم‌افزارشان را می‌دهد.
فروش ether شروع شد و کاربران به جای بیت‌کوین شروع به خرید آن کردند. رشد این ارز رمزپایه به گونه‌ای بود که تنها در دو سال ارزش آن به بیش از یک میلیارد دلار رسید و توانست با ارائه سرویس‌هایی که بیت‌کوین نمی‌توانست ارائه دهد، آن را از صحنه خارج کند و به محبوبیتی بیش از بیت‌کوین برسد.

کاربرد Ether
طبق پیش‌بینی‌ها، هدف، رفع ضعف‌های بیت‌کوین و گسترش کاربرد استفاده از ارزهای رمزپایه بود که Ethereum توانست به اهدافش دست یابد. این موضوع به‌شدت توجه شرکت‌های بزرگی از جمله مایکروسافت، IBM و JPMorgan Chase را به خود جلب کرد. بر اساس گزارشی از روزنامه نیویورک تایمز که در مارس 2016 منتشر شد، Ethereum پلتفرمی بسیار مناسب برای برنامه‌های غیرمتمرکز، سازمان‌های ناشناخته غیرمتمرکز و قراردادهای هوشمند عنوان شده است. وسعت کاربرد آن به مسائل اقتصادی در حوزه‌های اینترنت اشیا، مزرعه‌های مواد غذایی، قیمت‌گذاری انرژی، پرداخت بهای انرژی و در نهایت پیش‌بینی‌های ورزشی، گسترده شده است.

"مهم‌ترین مزیت Ethereum در مقایسه با بیت‌کوین، وجود امکانات بسیار مفید برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزارها است که به آن‌ها اجازه برقراری ارتباط Blockchain با نرم‌افزارشان را می‌دهد"

از مهم‌ترین موارد استفاده از Ether می‌توان به این موضوعات اشاره کرد:
- بازار پیش‌بینی‌های ورزشی، مانند Augur
- سرمایه‌گذاری‌های غیرمتمرکز، مانند DAO که هم‌زمان با تولد Ether ایجاد شد.
- پلتفرم‌های اجتماعی و اقتصادی، همچون Backfeed
- اینترنت اشیا
- پورتال‌های سرمایه‌گذاری برای آثار هنری و تصویری، مانند Rudimental
- تجارت انرژی، مانند TransActive
- بورس غیرمتمرکز، مانند Etheropt
- انتشار موسیقی توسط قراردادهای هوشمند، مانند Imogen Heap و Ujo Music

Azure و Blockchain
مایکروسافت موفق نشد رابطه خوبی با بیت‌کوین برقرار کند و در سال 2014 استفاده از بیت‌کوین در فروشگاه آنلاین خود را ممنوع کرد. یک سال بعد در پلتفرم اختصاصی خود، یعنی Azure، خبر از پشتیبانی Blockchain-as-a-Service داد و بدین ترتیب اولین شرکتی شد که سرویس BaaS را به صورت ابری ارائه می‌دهد. از آن موقع تاکنون، مایکروسافت به دنبال برقراری ارتباط با شرکای مختلف و بزرگ خود بود تا بتواند در نسخه‌های پایدار این سرویس، نیازهای مشتریان خود را برآورده کند. مایکروسافت برای این کار پروژه‌ای تعریف کرده و آن را پروژه Bletchley نام‌گذاری کرد. مایکروسافت قصد دارد با کمک این سرویس نه تنها برای تراکنش‌های مالی، بلکه برای گستره بیشتری از اطلاعات دایرکتوری‌های غیرمتمرکز راه‌اندازی کند. اما نکته جالب توجه، ساختار Blockchain آن است که قرار است ساختار Ethereum را داشته باشد. تراکنش‌های مالی توسط ether امکان‌پذیر خواهد شد، اما هنوز این امکان، پیاده‌سازی نشده است. مایکروسافت اطلاعات ابزارهایی همچون کورتانا، Power BI، Azure Active Directory و Office 360 خود را به صورت BaaS توسط Azure ارائه خواهد کرد. قدم بعدی مایکروسافت بعد از راه‌اندازی BaaS، ارائه EBaaS یا همانEthereum Blockchain-as-a-Service خواهد بود.

ارتباط Ether و بیت‌کوین
Ethereum بدون بیت‌کوین هیچ‌گاه امکان‌پذیر نبود؛ چه از لحاظ تکنولوژی و چه از لحاظ ارزی. از نگاه Ethereum، آن‌ها مکمل بیت‌کوین هستند. اکوسیستم Ethereum به‌گونه‌ای است که از راه‌های مختلف می‌توان از بیت‌کوین در آن استفاده کرد. دو نمونه از این راه‌ها به این شرح است:
• تبادل بیت‌کوین با ether: بسیاری از کمپانی‌ها در شبکه وجود دارند که از تبادل بیت‌کوین با ether استقبال می‌کنند و امکان دریافت ether در ازای ارائه بیت‌کوین را امکان‌پذیر کرده‌اند. در برخی از قراردادهایی که در شبکه وجود دارند، امکان دریافت بیت‌کوین از یک طرف قرارداد و تحویل ether به صورت مستقیم به طرف دیگر قرارداد امکان‌پذیر است. در نسخه‌های جدید برنامه کیف پول که برای استفاده از شبکه حتماً باید نصب باشد، این امکان مستقیماً فراهم شده است.
• استفاده از زنجیره‌های جانبی: با استفاده از یک تکه کد که با نام «The bitcoin relay» شناخته می‌شود، می‌توانید از زنجیره بیت‌کوین یک زنجیره جانبی به Ethereum بزنید. این بدان معنا است که می‌توانید مقداری بیت‌کوین را به صورت مستقیم، به دلیل استفاده در مفاد یک قرارداد قفل کنید و آن را مستقیماً به یک قرارداد بر پایه Ethereum وصل کنید. با این کار، یک توکن Ethereum ساخته می‌شود که تضمین می‌کند بیت‌کوین به شما تحویل داده خواهد شد.

مانیتور کردن Blockchain
یکی از مهم‌ترین مزیت‌های این سیستم، متن باز بودن و امکان مشاهده تمام تراکنش‌های دنیا توسط سایر کاربران است. کاربران با نظارت بر تراکنش‌های یکدیگر و تکمیل یک بلوک جایزه می‌گیرند. پس حتماً باید این اطلاعات قابل مشاهده باشند. یک سایت معتبر که الگوریتم‌های مختلف از آن محافظت می‌کنند، اقدام به ارائه لحظه‌ای اطلاعات تراکنش‌ها کرده است. این سایت در دسترس عموم قرار دارد. شکل چهار نمایی از صفحه اول این سایت است. در پایین (سمت چپ) این سایت، اطلاعات تمام تراکنش‌هایی که در دنیا در حال رخ دادن است، نشان داده شده است. این قسمت به‌سرعت به‌روزرسانی می‌شود. در قسمت بالای سایت، اطلاعات آخرین زنجیره‌ها و بلوک‌ها به همراه میزان بیت‌کوین یا ارزی که در آن زنجیره گنجانده شده، زمان ساخت، آدرس، طول یا اندازه آن، تعداد تراکنش‌ها و پخش‌کننده این اطلاعات نشان داده شده است. در قسمت‌های دیگر سایت، امکان مشاهده اطلاعات بیشتر به صورت نمودارهای مختلف و بر مبنای اطلاعات متفاوت وجود دارد. این نمودارها اطلاعات بسیار مفیدی در زمینه ارزش واقعی ارزهای رمزپایه بر اساس واحدهای پولی مختلف همچون دلار و یورو نشان می‌دهند.


شکل4: نمایی از سایت blockchain.info

سخن آخر
با اینکه زمان زیادی از به وجود آمدن ارزهای رمزپایه نمی‌گذرد، اما توانسته‌اند جایگاه مناسبی به دست آورند. آن‌ها دو نوآوری با خود همراه داشتند؛ نوآوری اول، خود ارز رمزپایه و نوآوری دوم، نحوه نگهداری و ذخیره اطلاعات یا همان Blockchainها است. هر دو، بسیار محبوب و کاربردی هستند. ارزها باعث شده‌اند ارزش واحد پولی، واقعی و به دور از دخالت‌های دولت‌های مختلف باشد. Blockchainها نحوه ذخیره‌سازی اطلاعات را تغییر داده‌اند. این بلوک‌ها از روی اعتماد ساخته خواهند شد و بر روی آن‌ها نظارت‌های زیادی وجود دارد. در حال حاضر، شرکت‌های بزرگی روی بلوک‌ها کار می‌کنند. مایکروسافت در یک پروژه، اطلاعات بیماران چندین بیمارستان مختلف را از طریق بلوک‌ها رمزنگاری کرده است. هدف از این کار، جلوگیری از نفوذ و دستکاری این اطلاعات بوده است. در حوزه اینترنت اشیا نیز برای وصل کردن اطلاعات دستگاه‌ها برای برقراری «اطمینان» بین ارتباطات M2M یا ماشین با ماشین توسط این Blcokchainها، پیشنهادهایی شده است. صاحب‌نظران در این حوزه معتقدند با این روش می‌توان جلوی ورود دستگاه‌های غیرمجاز و برقراری ارتباط با سایر دستگاه‌ها را گرفت. با این حال، هم ارزهای رمزپایه و هم Blockchainها در ابتدای راه خود هستند، اما با توجه به فواید بسیاری که دارند، قطعاً در آینده‌ای نه‌چندان‌دور شاهد نسخه‌های پیشرفته‌تر و تکامل این سیستم‌ها خواهیم بود.

==============================

شاید به این مقالات هم علاقمند باشید:

قهرمان مسیرهای طولانی با مصرف کم انرژی

چگونه حجم مصرف اینترنت موبایل را کاهش دهیم؟

میلیون‌ها دلار بیت‌کوین به سرقت رفت!

کیم دات‌کام دوباره سایت مگاآپلود را زنده می‌کند

معرفی سریع‌ترین دانگل‌های وای‌فای در ایران + قیمت و عکس

CDN؛ شبکه تحویل محتوا

داکر؛ نهنگی‌ که به برنامه‌سازی سرعت می‌دهد!

روتر جدید مرکز داده بروکاد

برچسب: