أساسيات سجلات التوزيع: كيف يعمل البلوكشين

يصبح البلوكشين تقنية ذات أهمية متزايدة في العالم الحديث. دعونا نكتشف ما يكمن وراء هذا المصطلح ولماذا يولي المستثمرون له اهتمامًا كبيرًا.

جوهر تقنية السجل الموزع

يمثل البلوكشين نظامًا لتخزين البيانات يعتمد على عقد الشبكة، حيث يتم تنظيم معلومات المعاملات في سلاسل متتالية. يمتلك كل مشارك في الشبكة نسخة من جميع السجلات، مما يلغي الحاجة إلى مخزن مركزي. تضمن الأساليب التشفيرية حماية البيانات — يمكن إضافة معلومات جديدة، لكن أي محاولة لتغيير السجلات الموجودة ستُكتشف على الفور.

من النظرية إلى التطبيق: نشأة الفكرة

وُصف مفهوم السلسلة المحمية تشفيرًا في بداية التسعينيات من قبل العلماء ستيوارت هابر وويليام ستورنتي، الذين سعىوا لإنشاء نظام مزود بطوابع زمنية محمية. تم تحقيق التطبيق الفعلي بعد فترة طويلة، عندما تم تقديم بنية البيتكوين في عام 2008 تحت اسم مستعار ساتوشي ناكاموتو. سمحت هذه المنصة للناس بتبادل الأصول الرقمية مباشرة، متجاوزين الوسطاء الماليين. تعمل الشبكة بفضل آلاف الحواسيب حول العالم، حيث يتحقق المشاركون من المعاملات ويحصلون على مكافآت من بيتكوين. وهكذا وُجدت أول عملة مشفرة.

آلية عمل سلسلة الكتل

تتكون بنية البلوكشين من كتل معلومات مرتبطة ببعضها البعض. تحتوي كل كتلة على مجموعة من العمليات ومعرف خاص (هاش) — بصمة تشفيرية فريدة لكل سجل. بالإضافة إلى ذلك، تخزن كل كتلة هاش العنصر السابق في السلسلة، مما يخلق ارتباطًا لا ينفصم. إذا حاولت تحرير سجل واحد على الأقل، ستتوقف جميع المعرفات التالية عن التطابق، مما يكشف التزوير على الفور.

يلعب المعدنون دور منشئي الكتل الجديدة — حيث يختارون التركيبات التشفيرية اللازمة، يدمجونها ويضيفونها إلى السلسلة، مع التحقق من صحة العمليات في الوقت نفسه. تتطلب هذه النشاطات موارد حسابية كبيرة وكهرباء، لكن المعدنين يتلقون تعويضات على شكل وحدات عملة مشفرة جديدة.

المزايا الرئيسية للأنظمة الموزعة

عدم التزوير. تصبح البيانات المدخلة في الكتلة غير قابلة للعكس. يمكن إضافة المعلومات، لكن استبدال أو حذف السجلات السابقة مستحيل.

الاستقلالية عن المركز. عدم وجود مركز إدارة واحد يعني أن لا منظمة يمكنها تغيير قواعد اللعبة بشكل تعسفي أو السيطرة على الشبكة بأكملها.

تقليل التكاليف. استبعاد الوسطاء (البنوك، أنظمة الدفع) يقلل بشكل كبير من الرسوم والتكاليف الإجمالية للعمليات.

الصلابة ضد الهجمات. تجعل الخوارزميات التشفيرية وشفافية العمليات جميعها الشبكة موثوقة جدًا ومحمية.

سرعة الحسابات. تتم التحويلات المباشرة بين المشاركين خلال دقائق قليلة بدون تأخيرات بيروقراطية.

خوارزميات التوافق في الشبكة

آلية التوافق — هي قاعدة يتخذ بموجبها المشاركون قرارًا بشأن إضافة كتلة جديدة. تضمن أن جميع المشاركين يعترفون بالتغييرات شرعية، وتحمي النظام من التلاعب.

إثبات العمل (PoW). أول طريقة مطبقة، وتستخدم في البيتكوين. يتنافس المعدنون لحل مسائل رياضية معقدة، ويحصلون على حق إضافة الكتلة التالية. العيب — استهلاك كبير للطاقة وتأثير على البيئة.

إثبات الحصة (PoS). نهج بديل يعتمد على عملية الستاكينج. يختار النظام تلقائيًا المدققين من بين من قاموا بقفل أصولهم. المكافأة تكون على شكل رسوم عن المعاملات المعالجة. هذه الطريقة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بشكل كبير.

بالإضافة إلى هذين الخيارين الأساسيين، توجد طرق أخرى: إثبات الحصة المفوضة (DPoS)، حيث يصوت المشاركون للمصادقين؛ إثبات السعة (PoC)، الذي يعتمد على حجم المساحة الحرة على القرص؛ إثبات الحرق (PoB)، الذي يتطلب حرق كمية صغيرة من الرموز.

أنواع البلوكشين

الشبكات المفتوحة لامركزية تمامًا ومتاحة للجميع. يمكن لأي مستخدم التحقق من العمليات وإنشاء كتل جديدة. البيتكوين والإيثيريوم — أمثلة واضحة على البلوكشين العام.

الشبكات المغلقة تسيطر عليها منظمة معينة، والوصول إليها محدود. يمكن المشاركة فيها فقط بموافقة صريحة.

أنظمة التحالف تمثل نهجًا هجينًا، حيث تدير عدة منظمات الشبكة معًا. يمكن أن يكون الدخول إلى مثل هذه الأنظمة مفتوحًا أو محدودًا.

آفاق تطوير التقنية

البلوكشين أداة قوية ذات إمكانات هائلة. تطبيقاته تشمل القطاع المالي، الرعاية الصحية، اللوجستيات، البنوك، والعديد من المجالات الأخرى. تستمر التقنية في التطور، ويبدو أن مستقبلها واعد ومليء بالابتكارات.