بلاکچین و بیت کوین

0

هدف بلاک چین اجازه برای دسترسی به ثبت و انتشار اطلاعات دیجیتالی است اما بدون ویرایش. بدون دیدن این تکنولوژی در عمل درک این مفهوم کمی مشکل است، بنابراین بیایید نگاهی بیندازیم به این که فناوری بلاک­ چین در ابتدا چگونه کار می کرد.

طرح اولیه تکنولوژی بلاک چین در سال 1991 توسط استوارت هابر و دابلیو اسکات استورنتا، دو محققی که می­خواستند سیستمی فراهم کنند که زمان ثبت اسناد دچار تغییر، جعل یا تقلب نشود، ایجاد شد. اما بیش از دو دهه نگذشته بود که با شروع به کار بیت کوین در ژانویه 2009، بلاک چین برای اولین بار وارد دنیای واقعی شد.

مجموعه قوانین بیت کوین بر طبق بلاک چین بنا شد. در یک مقاله تشریحی درباره ارز دیجیتال، خالق بیت کوین، ساتوشی ناکاماتو اشاره می­کند که بیت کوین “پول جدید الکترونی است که کاملاً تحت اختیار کل شبکه و اعضای آن می باشد و دولت ­ها کنترلی بر آن ندارند”.


نحوه کار بیت کوین چگونه است؟


در تمام دنیا افرادی هستند که بیت کوین دارند. بر طبق مطالعاتی در سال 2017 توسط مرکز دانشگاهی کمبریج تعداد 9/5 میلیون نفر بیت کوین را جهت امور مالی خود جایگزین پول کردند. اجازه دهید در مورد شخصی از میان این 9/5 میلیون نفر صحبت کنیم که می­خواهد بیت کوین خود را در خواروبار فروشی خرج کند. اینجاست که بلاک­ چین وارد می­ شود.

پول چاپی در واقع توسط یک مقام مرکزی، معمولاً یک بانک یا دولت تنظیم و تأیید می شود، اما بیت کوین توسط هیچ کس کنترل نمی ­شود. در عوض معاملاتی که توسط بیت کوین انجام می­ شود به کمک شبکه ای از کامپیوترها تأیید می­ شوند.

وقتی شخصی بابت کالایی بیت کوین می پردازد، کامپیوترها در شبکه برای تأیید تراکنش آن با یکدیگر مسابقه می دهند. به منظور انجام این کار، کاربران برنامه ای را روی کامپیوترهای خود اجرا می کنند و سعی می کنند یک معادله پیچیده ریاضی را حل کنند که “هش” نام دارد. وقتی یک کامپیوتر توانست توسط عملیات هش کردن آن معادله را حل کند، معامله یا معاملاتی را توسط کار الگوریتمی که انجام شده تأیید کرده است. تراکنش تکمیل شده به صورت عمومی و غیر قابل تغییر در یک بلاک در بلاک­ چین ثبت و ذخیره می شود. در مورد بیت کوین و اکثر بلاک چین های دیگر، کامپیوترهایی که موفق می شوند بلاک ها را تأیید کنند، با ارزرمزنگاری شده یا ارز دیجیتال برای کار خود پاداش می گیرند.

تراکنش ها به صورت عمومی بر روی بلاک­ چین ثبت می­ شوند اما با این حال اطلاعات شخصی ثبت شده کاربران حداقل می­ باشد یا به صورت کامل نیست. برای انجـــام معاملات در شبکه بیت­ کوین، شرکت کنندگان باید برنامه ای را به نام “کیف پول یا ولت” اجرا کنند. هر کیف پول از دو کلید رمزنگاری منحصر به فرد و مجزا تشکیل شده است: یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی. کلید عمومی مکانی است که تراکنش ها در آنجا واریز شده و از آنجا می تواند برگشت داده شود. این کلید همچنین به عنوان امضای دیجیتالی کاربر در صفحه اصلی بلاک ­چین نمایش داده می شود.

حتی اگر یک کاربر در بیت کوین مبلغی را در کلید عمومی خود دریافت کند، آن ها (پرداخت کننده) قادر به پس گرفتن آن مبلغ توسط کلید خصوصیشان نخواهند بود.

کلید عمومی یک کاربر نسخه خلاصه شدۀ کلید خصوصیش است که برطبق یک الگوریتم پیچیده ریاضیاتی ساخته می شود. با این حال، به دلیل پیچیدگی این معادله، معکوس کردن روند و تولید کلید خصوصی از یک کلید عمومی تقریباً غیرممکن است. به همین دلیل، فناوری بلاک­ چین محرمانه تلقی می شود.


مبنای کلید عمومی و خصوصی


در این مقاله به این موضوع با زبان ساده می پردازیم. فکر کنید کلید عمومی همان کمد دانش آموزان در مدرسه است و کلید خصوصی قفل رمزدار آن می باشد. معلمان، دانش آموزان و هر کسی می تواند نامه ها و یادداشت هایی را در کمد شما قرار دهد اما شخصی که دسترسی به محتوای کمد دارد، کسی است که کلید مخصوص به آن کمد را داشته باشد. اگر یک کاربر کلید خصوصی خود را گم کند، دسترسی به کیف پول بیت کوین خود را از دست می دهد. همانطور که در دسامبر سال 2017 این اتفاق برای شخصی افتاد و او 127 میلیون دلار خود را از دست داد.


یک زنجیره عمومی واحد


در شبکه بیت کوین، بلاک­ چین نه تنها توسط یک شبکه عمومی از کاربران به اشتراک گذاشته و نگهداری می شود، بلکه در مورد آن نیز توافق می شود. وقتی کاربران عضو شبکه می شوند، کامپیوتر آنها نسخه کپی بلاک­ چین را دریافت می کند، که هر زمان تراکنش جدیدی به صورت بلاک به بــلاک­ چین اضــافه شـود، آپدیت شده و به روز می شود. اما اگر از طریق خطای انسانی یا تلاش یک هکر، یکی از نسخه های کپی بلاک چین کاربران، دستکاری شود و با نسخه های دیگر بلاک­ چین متفاوت شود چه می شود؟

پروتکل بلاک­ چین از طریق پروسه ای به نام “اجماع” جلوی بوجود آمدن بلاک­ چین های گوناگون را می گیرد. در حضور نسخه های متعدد و متفاوت بلاک­ چین، پروتکل اجماع طولانی ترین زنجیره موجود را خواهد پذیرفت.

کاربران بیشتر در بلاک­ چین، بدان معنی است که بلاک ها می توانند با سرعت بیشتری به زنجیره اضافه شوند. با این منطق، بلاک ­چین،  همیشه همان چیزی خواهد بود که بیشتر کاربران به آن اعتماد دارند. پروتکل اجماع یکی از بزرگترین نقاط قوت فناوری بلاک­ چین است، اما همچنین باعث یکی از بزرگترین نقاط ضعف آن نیز هست.


اثبات هکر از نظر تئوری


از نظر تئوری، ممکن است هکر بتواند از قانون اکثریت استفاده کند، آنچه که حمله 51٪ نامیده می شود. اما این چگونه اتفاق می افتد. فرض کنیم که پنج میلیون کامپیوتر در شبکه بیت کوین وجود دارد، مطمئناً این تعداد در مقابل تعداد واقعی خیلی ناچیز است اما به عنوان مثال عدد مناسبی است. برای دستیابی به اکثریت در شبکه، یک هکر باید کنترل حداقل 2.5 میلیون به علاوه یکی از آن کامپیوترها را به دست گیرد. با انجام این کار، یک هکر یا گروهی از هکرها می توانند در روند ثبت تراکنش های جدید دخالت کنند. آن ها می توانند تراکنشی را ارسال کنند و سپس آن را برگردانند و این باعث می شود پولی را که خرج کرده اند دوباره بدست بیاورند.

این نقصان، معروف به “دو بار خرج کردن” است، معادل واژه دیجیتالی یک جعل کامل، که باعث می شود کاربران بتوانند بیت کوین های خود را دو بار خرج کنند.

اجرای چنین حمله ای در مقیاس بلاک­ چین بیت کوین بسیار دشوار است. زیرا هکر نیاز به کنترل میلیون ها کامپیوتر دارد. هنگامی که بیت کوین برای اولین بار در سال 2009 تاسیس شد و کاربران آن ده ها نفر بودند، برای یک هکر به دست گرفتن کنترل بیش از نیمی از قدرت محـاسباتی شبکه راحــت تر بود. این ویژگی تعیین کننده بلاک ­چین به عنوان یکی از نقاط ضعف ارزهای رمزنگاری شده اعلام شده است.

ترس کاربران از حملات 51٪ می تواند قدرت بلاک­ چین را تحت تاثیر قرار دهد. ناتانیل پوپر، روزنامه نگار نیویورک تایمز در مقاله، “طلای دیجیتال: بیت کوین و داستانی از ناکامی ها و میلیونرهایی که سرمایه گذاری دوباره کردند”، می نویسد که چگونه گروهی از کاربران با نام “Bitfury” یا “خشم بیت”، هزاران کامپیوتر پرقدرت را با هم جمع کردند تا به یک مزیت رقــابتی در بلاک­ چین برسند. هدف آنها کسب حداکثر تعداد بلاک و همینطور بیت کوینی بود که می توانستند بدست بیاورند که در آن زمان بیت کوین تقریباً 700 دلار ارزش داشت.

مهار Bitfury

تا مارس 2014، Bitfury بیش از 50 درصد از کل توان محاسباتی شبکه بلاک­ چین را در دست داشت. این گروه به جای ادامه دادن به افزایش قدرت خود در شبکه، تصمیم گرفت این جریان را کنترل کند و متعهد شدند که هرگز بالاتر از 40 درصد نروند. Bitfury، می دانست که اگر افزایش کنترل خود را بر شبکه ادامه دهد، ارزش بیت کوین سقوط می کند، چرا که کاربران با احتمال حمله 51٪ ، سکه ها یا بیت کوین های خود را به سرعت خواهند فروخت. به عبارت دیگر، اگر کاربران اعتماد خود را به شبکه بلاک­ چین از دست بدهند، باعث بی ارزش شدن آن شبکه و اطلاعات روی آن می شود. کاربران بلاک­ چین توانستند در لبه پرتگاه، قبل از اینکه پولشان را از دست بدهند، قدرت محاسباتی خود را افزایش دهند.

امکان نظردهی غیر فعال شده.