فن ومنوعات

ما هي تقنية البلوك تشين وكيف تعمل؟

في عصرنا الحالي، تشهد التكنولوجيا تقدمًا سريعًا في مجموعة متنوعة من المجالات، ومن بين هذه التكنولوجيات المثيرة، تبرز تقنية البلوك تشين كواحدة من أهم التطورات التي شهدناها في العقد الماضي. حيث يُعزى ارتفاع شهرة البلوك تشين إلى قدرتها واعتمادها على تقنية دفتر الأستاذ الموزع، والذي يمثل نمطًا مبتكرًا لتنظيم المعاملات والبيانات بطريقة آمنة وموثوقة عبر شبكة موزعة تمتد عبر مئات الكيانات والمواقع. 

علاوة على ذلك، دعونا نأخذكم اليوم في جولة سريعة لاستكشاف تقنية البلوك تشين بتفصيل أكبر، حيث ستجدون من خلال مقالنا اليوم شرحًا مفصلًا لمفهوم هذه التقنية وكيفية عملها بالتفصيل، إلى جانب استكشاف تنوع تطبيقاتها في مختلف الصناعات.

أولاً: ما هي تقنية البلوكتشين؟

تقنية البلوك تشين هي نوع من قواعد البيانات العملاقة، يتم من خلالها تسجيل المعاملات المختلفة، المتعلقة بالعملات الرقمية والمعلومات الطبية والعقارات والرموز غير القابلة للاستبدال وغيرها.

وتختلف قاعدة البيانات الخاصة بالبلوكتشين عن قواعد البيانات التقليدية في الطريقة التي يتم بها تنظيم المعلومات التي تحتوي عليها. فمن خلال هذه التقنية، يتم جمع البيانات في مجموعات تُعرف باسم الكتل، ويكون لكل كتلة سعة تخزين معينة، عندما تمتلئ يتم ربطها بالكتلة المملوءة مسبقًا، لتشكل بذلك سلسلة من البيانات، ومن هنا جاءت تسمية سلسلة الكتل أو البلوك تشين.

وتتم عملية التحقق من المعاملات التي يتم تسجيلها على هذه الكتل، من خلال مستخدمين آخرين في نفس النظام، وبمجرد التحقق منها لا يمكن تغييرها، حيث يتم إضافتها إلى سلسلة الكتل الدائمة الأخرى، التي تم التحقق منها مسبقًا.

ومن الجدير بالذكر أيضاً ان تاريخ تطوير تقنية البلوكشين يعود إلى أوائل التسعينيات، حيث قام العالمان ستيوارت هابر ودبليو سكوت ستورنيتا بتوظيف تقنيات التشفير لإنشاء سلسلة من الكتل بهدف حماية المستندات الرقمية من أي تلاعب غير مشروع بالبيانات.

هذا الإنجاز البارز حفز عددًا كبيرًا من علماء الحاسوب وعشاق التشفير، وأثمر في النهاية عن إنشاء أول عملة رقمية مشفرة بشكل مبني على تقنية البلوكشين، وهي العملة المشهورة باسم البيتكوين. ومنذ ذلك الحين، انتشرت تقنية البلوكشين بشكل متزايد، حيث بات العديد من الأفراد حول العالم يستخدمون العملات الرقمية ويعتمدون على هذه التقنية في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

ثانياً: أهم الإحصائيات حول حجم سوق تقنية البلوك تشين

لنتعرف الآن على أبرز الإحصائيات والتوقعات المتعلقة بحجم الإنفاق العالمي المتوقع على تقنية البلوكشين.

  • وفقاً لإحصائيات موقع زيبيا، بلغ الإنفاق العالمي على تقنية البلوكشين 6.6 مليار دولار في عام 2021.
  • من المتوقع أن تنفق الشركات ما يقرب من 19 مليار دولار على تقنية البلوكشين بحلول عام 2024.
  • بالإضافة إلى ذلك، ترصد هذه الإحصائيات أيضًا وجود أكثر من 300 مليون شخص، أي حوالي 3.9٪ من سكان العالم، يستخدمون هذه التقنية المبتكرة للعملات المشفرة.
  • إلى جانب ذلك، هناك أكثر من 82 مليون محفظة بيتكوين في العالم.
  • رصد موقع ستاتيسا الشهير أيضًا أنه في عام 2021، بلغ الإنفاق العالمي على حلول البلوكشين 6.6 مليار دولار، حيث أكدت هذه الإحصاءات أن الإنفاق على حلول هذه التقنية سيستمر في النمو في السنوات القادمة، ليصل إلى ما يقرب من 19 مليار دولار بحلول عام 2024.

ثالثاً: كيف يعمل البلوك تشين؟

يعمل البلوك تشين من خلال عملية معقدة تتكون من ست خطوات أساسية، وهي كالتالي:

1) بدء المعاملة

عند بدء المعاملة، يقوم المستخدم بإدخال معاملة جديدة إلى شبكة البلوك تشين. في هذه اللحظة، يتم تشفير جميع تفاصيل المعاملة مرتين باستخدام المفاتيح العامة والخاصة.

2) التحقق من المعاملة

بعد ذلك، يتم نقل المعاملة إلى شبكة من أجهزة الكمبيوتر الموزعة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. وتُخضع المعاملة لعملية التحقق من قبل جميع العُقد المتواجدة في الشبكة، للتأكد من صحتها ومن متى تم تنفيذها، وهل هناك رصيد كافي لتنفيذها أم لا.

3) تكوين كتلة جديدة

في شبكة البلوكتشين النموذجية، يوجد العديد من العُقد والمعاملات التي يتم التحقق منها في وقت واحد. ولذلك، بمجرد التحقق من صحة المعاملة والتأكد من أنها معاملة شرعية، يتم إضافتها إلى كتلة جديدة تحتوي على مجموعة من المعاملات الأخرى.

4) خوارزمية الإجماع

عندما تُشكل الكتلة، تسعى العُقد الشبكية لإضافتها إلى سلسلة البلوكتشين لجعلها جزءًا دائمًا منها. ولكن إذا تم السماح لكل عُقدة بإضافة الكتل بحرية، سيتسبب ذلك في عرقلة عمل الشبكة.

ولحل هذه المشكلة، تستخدم العُقد آلية إجماع للتأكد والتحقق من أن كل كتلة جديدة تتم إضافتها إلى الشبكة هي الإصدار الوحيد. وتحصل العُقدة التي يتم تحديدها لإضافة كتلة إلى الشبكة على مكافأة، ويُطلق على هذه العُقد اسم عمال المناجم.

وتقوم خوارزمية الإجماع بإنشاء رمز تجزئة لهذه الكتلة، وهو أمر ضروري لإضافتها إلى البلوك تشين.

5) إضافة الكتلة الجديدة إلى سلسلة البلوكتشين

بعد حصول الكتلة المنشأة حديثًا على قيمة التجزئة الخاصة بها والمصادقة عليها، تصبح جاهزة للإضافة إلى البلوك تشين.

ففي كل كتلة توجد قيمة تجزئة للكتلة السابقة، وهذه هي الطريقة التي يتم بها ربط الكتل بشكل مشفر مع بعضها البعض لتشكيل بلوك تشين. ومن الجدير بالذكر أيضاً ان في هذه المرحلة عادةً ما تتم إضافة كتلة جديدة إلى النهاية المفتوحة للبلوك تشين.

6) إكمال المعاملة

بمجرد إضافة الكتلة إلى البلوك تشين، تكتمل المعاملة، ويتم تخزين تفاصيلها بشكل دائم على الشبكة

رابعاً: شرح كيفية عمل البلوك تشين

لشرح كيفية عمل تقنية البلوكتشين بشكل مبسط، دعونا نستعرض مثالًا توضيحيًا:

فلنفترض أن لدينا إبراهيم وياسر، وهما مشتركان في شبكة البلوكتشين المخصصة للبيتكوين، ويرغبون في إجراء معاملة بينهما، حيث يقوم إبراهيم بإرسال 20 بيتكوين إلى ياسر.

  • إبراهيم يبدأ بإدخال طلب إرسال 20 بيتكوين إلى ياسر عبر شبكة البلوكتشين.
  • يتم إرسال رسالة تحقق لجميع المشتركين في الشبكة، تحتوي على تفاصيل المعاملة. يقوم المشتركون بالتحقق من صحة المعاملة، مثلما إذا كان إبراهيم يمتلك رصيدًا كافيًا أم لا.
  • بعد التحقق من المعاملة وصحتها، تُضاف إلى قائمة المعاملات القادمة.
  • وسوف يتم بعد ذلك تجميع عدد من المعاملات التي تم التحقق منها، بما فيها معاملة إبراهيم وياسر، وتخزينها في كتلة واحدة.
  • وبما أننا نتحدث هنا عن عملات البيتكوين، فسوف يتم استخدام خوارزمية إجماع إثبات العمل للتحقق من الكتلة. هنا يدخل المنقبين، حيث يقومون بحل ألغاز حسابية معقدة لإثبات صحة الكتلة. عند حل هذه الألغاز، يتم مكافأتهم بعملات بيتكوين.
  • بمجرد حل اللغز ومصادقة الكتلة، تُختزن هذه الكتلة في سلسلة البلوكتشين بشكل دائم.
  • يتم تسجيل المعاملة بأنها مكتملة، ويتم تحويل 20 بيتكوين من محفظة إبراهيم إلى محفظة ياسر.

هذا هو ببساطة كيفية عمل تقنية البلوكتشين، حيث تضمن الشبكة الأمان والشفافية من خلال تسجيل المعاملات ومصادقتها من قبل العديد من المشتركين، ومن ثم تخزينها بشكل دائم في سلسلة البلوكتشين.

خامساً: أشهر تطبيقات البلوك تشين

هناك العديد من التطبيقات المبهرة لتقنية البلوكتشين التي أثرت في جميع جوانب الحياة، ومن بين هذه التطبيقات يمكننا ذكر:

1) العملات الرقمية

تعتمد جميع العملات الرقمية بشكل عام على تقنية البلوكتشين، وهذا ما يجعل عمليات التحويل بهذا النوع من العملات سريعة جدًا وفورية. وبفضل هذه الخاصية، فإن العملات الرقمية مثل البتكوين تُعتبر خيارًا مثاليًا في هذا العصر الذي يشهد تقدمًا تكنولوجيًا سريعًا وتعددًا في وسائل التبادل المالي. 

وبالتالي، أصبحت العملات الرقمية خيارًا منافسًا وفعالًا للعملات التقليدية في معظم العمليات المالية في الوقت الحالي.

2) العقود الذكية

العقود الذكية هي واحدة من التطبيقات الأكثر شهرة لتقنية البلوكتشين، وذلك بسبب إمكانياتها الواسعة التي تمكننا من تطبيقها في مختلف مجالات الحياة.

إن هذه العقود تتيح لك كتابة عقد وإمكانية وضعه في البلوك تشين، كي يتم تطبيقه بشكل تلقائي بدون تدخل من أي أحد، وبالتالي انعدام فرصة الغش أو التلاعب أو الخداع، وبهذا تكون مطمئناً أنه لا يوجد أي احتمال لأن يتم خداعك.

3) الرعاية الصحية

إن تقنية البلوك تشين أصبح لها الكثير من الاستخدامات في مجال الرعاية الصحية، وحتى أن بعض هذه الاستخدامات تزداد أهميتها يوماً بعد يوم، مثل السجلات الطبية وتتبع الدواء وغيرها، وقد أصبحت هذه التقنية مستخدمة في العديد من المستشفيات الحديثة. 

على سبيل المثال، تكمن أهمية هذه التقنية في السجلات الطبية بكونها تساعد الطاقم الطبي على تقييم حالة المريض بالشكل الصحيح، وبالتالي التعامل معه تبعاً لهذا التقييم.

4) العقارات

إن استخدام تقنية البلوك تشين في مجال العقارات يضمن الحفاظ على الوثائق والسجلات المتعلقة بملكية الأراضي والعقارات على منصة مشتركة، ويتيح أيضًا تسجيل جميع العمليات العقارية، بما في ذلك عمليات البيع والشراء، بشكل دقيق وآمن على الشبكة الخاصة بها.

5) في عمليات التصويت

إن التصويت الاعتيادي يستغرق وقتاً كبيراً من الانتظار في الطوابير وتسجيل الأصوات بشكل ورقي، وحتى مرحلة العد والفرز اليدوي والتي تستغرق أياماً، كل ذلك إلى جانب احتمالية وجود تلاعب أو حدوث تزوير أثناء عملية التصويت التقليدي.

أما التصويت باستخدام تقنية بلوك تشين يعمل على حل كافة المشاكل السابقة، وبالتالي يعتبر موفّراً كبيراً للوقت، حيثُ ستتمكن من التصويت من منزلك، وفقط باستخدام بطاقة الهوية بالإضافة إلى حاسوب أو هاتف محمول به كاميرا من أجل التأكد من هويتك.

سادساً: كيف تستخدم الصناعات المختلفة سلسلة الكتل؟

وأخيرًا، لنلقي نظرة على كيفية استخدام مختلف الصناعات لتقنية سلسلة الكتل، حيث سنقوم بتقسيم كل صناعة على حدة، ومناقشة الأهداف التي تهدف كل صناعة لتحقيقها من خلال استخدام هذه التقنية في الجدول أدناه.

وهدفهاالصناعة
المدفوعات عبر الحدود واستخدام العملات الرقمية.التمويل
تحقيق الشفافية وتتبع البضائع.سلسلة التوريد
تأمين بيانات المرضى وتعزيز قابلية التشغيل البيني.الرعاية الصحية
حفظ سجلات الملكية وسهولة نقل الملكية. العقارات
العقود التي تنفذ ذاتيًا.العقود الذكية
التصويت الآمن والشفاف.أنظمة التصويت
إدارة الشبكة وتسهيل تجارة الطاقة.الطاقة
تتبع المنتجات الغذائية بشكل فعال.سلامة الأغذية
حماية حقوق الملكية الفكرية وتحصيل الإتاوات.الترفيه
التحقق من الهوية وتحسين سجلات الأنشطة العامة.الحكومة
التحقق من الاعتماد الأكاديمي بشكل موثوق.التعليم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى