لقد قرأت مرة أخرى عن سلسلة الكتل وأدركت أن هناك الكثير من الناس لا يزالون لا يفهمون المفهوم بشكل واضح. في الواقع، سلسلة الكتل هي نوع خاص من قواعد البيانات، حيث يتم إضافة البيانات مع مرور الوقت ويكاد يكون من المستحيل حذفها أو تعديلها بعد تخزينها. هذا هو الاختلاف الرئيسي مقارنة بقواعد البيانات التقليدية.

طريقة العمل مثيرة للاهتمام. يتم بناء الكتل على الكتلة السابقة، وكل كتلة تحتوي على بصمة للكتلة السابقة. إذا حاول شخص ما تعديل كتلة قديمة، فإن السلسلة بأكملها ستتأثر وسيكتشف الجميع على الفور. هذه هي قوة هذا النظام.

ما يطلق عليه الكثيرون "تكنولوجيا دفتر الأستاذ الموزع" أو DLT هو في الواقع سلسلة الكتل. يستخدم دالة رياضية تسمى التجزئة - تأخذ أي بيانات بأي حجم وتحولها إلى رمز بطول ثابت. حتى تغيير صغير في البيانات يخلق مخرجا مختلفا تماما. هذا مهم جدًا لضمان الأمان.

لكن سلسلة الكتل، إذا لم تكن هناك طبقية، فما هي؟ هذه هي النقطة الأساسية. تتألق سلسلة الكتل حقًا عندما تُستخدم في بيئة لا مركزية، حيث يكون جميع المستخدمين متساوين. لا يمكن لأحد حذفها أو الاستيلاء عليها، لأنها مخزنة على آلاف الحواسيب المنتشرة حول العالم.

الشبكة من نظير إلى نظير (P2P) هي المستوى الأساسي لهذا. بدلاً من إرسال الطلبات إلى خادم مركزي، يتواصل الجميع مباشرة مع بعضهم البعض. عندما تقوم بتنزيل سلسلة الكتل، لديك قاعدة البيانات كاملة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. إذا غادر شخص ما الشبكة، لا يزال بإمكان الآخرين الاستمرار في العمل بشكل طبيعي.

العقد هي حواسيب متصلة بالشبكة، وتخزن نسخة من سلسلة الكتل وتتبادل المعلومات. لا يحتاج المستخدمون إلى التعامل معها يدويًا - فقط يحتاجون إلى تحميل البرنامج وسيعمل كل شيء تلقائيًا.

بيتكوين هو أول سلسلة كتل عامة، يمكن لأي شخص لديه اتصال بالإنترنت المشاركة فيها. لكن هناك أيضًا سلاسل كتل خاصة، حيث يُسمح فقط للأشخاص المصرح لهم بمشاهدتها والتفاعل معها. كلاهما له تطبيقاته.

مشكلة بيزنطة هي مفهوم كلاسيكي يساعد على فهم لماذا تحتاج سلسلة الكتل إلى طبقية. يصف الحالة التي يتعين فيها على الأطراف المعزولة التواصل للتنسيق، لكنهم لا يعرفون من يمكن الاعتماد عليه. تحل سلسلة الكتل هذه المشكلة باستخدام "الاتفاق البيزنطي" - وهي طريقة لتحقيق الإجماع حتى عندما يكون هناك مشاركون خطرون.

عندما ترسل أليس بيتكوين إلى بوب، فهي ليست مثل التحويل البنكي، حيث لا يتحقق طرف واحد ويحدث تحديث الرصيد. يجب على جميع العقد القيام بذلك. سأرسل رسالة إلى الشبكة، لكنها لن تُضاف إلى سلسلة الكتل على الفور. هناك عملية تأكيد مسبقة.

المفتاح العام المشفر هو هنا. ينشئ بوب مفتاحًا خاصًا (رقم طويل جدًا لا يمكن لأحد تقريبًا تخمينه)، لكنه يمكنه مشاركة مفتاحه العام. من المفتاح العام، يمكن للجميع حساب العنوان العام لبوب. عندما تريد أليس إرسال أموال، توقّع باستخدام مفتاحها الخاص لإثبات ملكيتها.

سحب البيتكوين من منصة التداول بسيط جدًا. تسجل الدخول، تذهب إلى المحفظة، تختار سحب البيتكوين، تلصق عنوان الاستلام، تدخل المبلغ، وتؤكد عبر البريد الإلكتروني. ثم تنتظر تأكيد المعاملة على سلسلة الكتل. بالمثل، الإرسال من محفظة إلى أخرى هو نفس الشيء - افتح التطبيق، اختر الإرسال، الصق عنوان الاستلام، أكد.

أنشأ ساتوشي ناكاموتو تكنولوجيا سلسلة الكتل في عام 2009 مع بيتكوين. لكن الفكرة ليست جديدة تمامًا - استُلهمت من تقنيات سابقة، مثل دالة التجزئة والتشفير. حتى أن بنية سلسلة الكتل يمكن أن تكون مستوحاة من التسعينيات، على الرغم من أنها كانت تستخدم في البداية فقط لتوثيق الوقت للوثائق.

ما هي مزايا سلسلة الكتل؟ المدفوعات بدون وسيط، رسوم أقل، تشمل الجميع (بدون تصاريح)، مقاومة للرقابة بشكل كبير - حتى إذا هوجم عقدة، لا تزال هناك آلاف العقد الأخرى. يوجد أكثر من 10,000 عقدة لبيتكوين حول العالم. هذا يجعل من الصعب جدًا تنفيذ هجوم ناجح.

لكن هناك أيضًا عيوب. سلسلة الكتل لا تتوسع بشكل جيد - لأن جميع العقد يجب أن تتزامن، فإن المعلومات الجديدة لا يمكن إضافتها بسرعة كافية. قد يكون الانتظار طويلاً إذا حاول الكثيرون إتمام المعاملات في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحديث سلسلة الكتل أصعب لأنه يتطلب موافقة غالبية النظام البيئي.

خوارزمية الإجماع الأكثر شيوعًا هي التعدين. يحل المعدنون الألغاز الرياضية عن طريق هاش البيانات مع تغييرات صغيرة حتى يجدوا الحل. يتطلب هذا قوة حسابية وكهرباء هائلة. الميزة هي أنها موثوقة جدًا، وتشمل الجميع، وتُعد لامركزية حقيقية. لكن تكاليف الكهرباء مرتفعة جدًا، والحواجز للدخول عالية (تحتاج إلى أجهزة قوية)، وهناك خطر هجوم 51%.

إثبات الحصة (Proof of Stake) هو طريقة أخرى. بدلاً من التعدين، يضع المدققون رهانات أموالهم لمنحهم الحق في إنشاء الكتل. إذا أنشأوا كتلة صحيحة، يُكافأون. الميزة هي أنها صديقة للبيئة، وتسرع المعاملات، ويمكن للمستخدمين كسب دخل سلبي. لكن لم يتم اختبارها بشكل كامل، وهناك خطر أن يصبح "الأغنياء أغنى"، ويمكن للمدققين العمل عبر سلاسل متعددة بتكاليف منخفضة.

الفرع الصلب (Hard fork) والفرع الناعم (Soft fork) هما طريقتان لتحديث سلسلة الكتل. الفرع الناعم يحدث عندما يكون هناك توافق عام - تغييرات متوافقة مع الإصدارات القديمة، والعقد القديمة والجديدة يمكنها التواصل. أما الفرع الصلب فهو أصعب - القواعد الجديدة غير متوافقة مع القديمة، مما يؤدي إلى تقسيم السلسلة إلى جزأين. بعد الفرع الصلب، سيكون لديك رصيد على كلا الشبكتين.

هل يمكن إلغاء معاملة بيتكوين؟ في الواقع، الأمر صعب جدًا. لأنه يجب على جميع العقد تأكيدها، فإن تغيير التاريخ المستقبلي يكاد يكون مستحيلاً. لكن مع العملات الرقمية البديلة على شبكات صغيرة، قد يكون هناك مجموعة صغيرة لديها القدرة على عكس المعاملة.

ما هو مدى قابلية توسع سلسلة الكتل؟ يتعلق بقدرة النظام على تلبية الطلب المتزايد. تمتلك سلسلة الكتل خصائص رائعة، لكنها تأتي مع تكلفة في الأداء. قواعد البيانات المركزية يمكن أن تعمل بشكل أسرع لأنها لا تتطلب تزامن آلاف العقد. هناك نهجان: التوسع على السلسلة (تحسين السلسلة الأساسية) أو خارج السلسلة (إجراء المعاملات خارجها ثم إضافتها لاحقًا).

لماذا تحتاج سلسلة الكتل إلى التوسع؟ إذا أرادت المنافسة مع الأنظمة المركزية، يجب أن تكون فعالة على الأقل مثلها، وربما أفضل. سيريد المستخدمون أن تكون أسرع، أرخص، وأسهل من الخيارات المركزية.

تُستخدم سلسلة الكتل في العديد من التطبيقات غير العملات الرقمية. يمكن أن تصبح سلاسل التوريد أكثر شفافية - حيث يتم تسجيل كل خطوة ولا يمكن تعديلها. يمكن أن يكون للألعاب نظام لامركزي، يسمح للاعبين بامتلاك الأصول داخل اللعبة بشكل حقيقي. يمكن أن تخزن الرعاية الصحية السجلات الطبية بشكل آمن على سلسلة الكتل، مع تحكم المرضى في بياناتهم، مع إمكانية مشاركتها مع مرافق الرعاية الأخرى.

تحويل الأموال الدولية يصبح أسهل مع سلسلة الكتل - بدون وسيط، رسوم منخفضة، ومعاملات سريعة. يمكن أيضًا تحسين التعريف الرقمي - حيث يتحكم المستخدمون في بياناتهم ويكشفون فقط عن المعلومات الضرورية للأطراف الثالثة.

يمكن تحسين إنترنت الأشياء باستخدام سلسلة الكتل. يمكن للأجهزة التواصل وإجراء المدفوعات الصغيرة تلقائيًا مع بعضها البعض. يمكن أن يكون الحوكمة لامركزية أيضًا - حيث يحدد الشبكة الموزعة ويطبق أنماط التعديل الخاصة بها عبر الشفرة.

الأعمال الخيرية أيضًا تتحسن - حيث يمكن للمتبرعين تتبع أين تذهب أموالهم. المضاربة واحدة من أكثر التطبيقات شعبية - تحويل الأموال بسهولة بين البورصات، المعاملات غير المراقبة، والمنتجات المشتقة تتطور.

جمع التمويل الجماعي على سلسلة الكتل يمكن أن يكون أكثر أتمتة - العقود الذكية تحدد الشروط. عروض العملات الأولية (ICO) و عروض التمويل الأولي (IEO) تتيح للمستثمرين جمع الأموال على أمل نجاح الشبكة.

تخزين الملفات الموزع هو تطبيق رائع أيضًا. بدلاً من تخزينها على خادم مركزي عرضة للهجمات، يتم توزيع الملفات بين العديد من العقد. كل عقدة تخزن أجزاء مختلفة. يمكنك طلبها لتوفير هذه الأجزاء لإعادة تجميع الملف. بروتوكول IPFS هو واحد من هذه البروتوكولات.

باختصار، ما هي سلسلة الكتل؟ إنها طريقة جديدة لتخزين ومعالجة البيانات بشكل آمن وشفاف ولامركزي. على الرغم من وجود العديد من التحديات في التوسع والأداء، إلا أن إمكاناتها لا حدود لها.