ابتكارات في تكنولوجيا البلوك تشين: رحلة إلى قلب الكتل

ما هي تقنية البلوكشين؟

Blockchain هو قاعدة بيانات آمنة مشتركة بين شبكة من المشاركين، حيث تكون المعلومات المحدثة متاحة للجميع في نفس الوقت.

تمثل هذه التكنولوجيا واحدة من أبرز الابتكارات في العقد الأخير. على الرغم من أن الكثيرين يتحدثون عنها، إلا أنه لا يوجد دائمًا فهم واضح لكيفية عملها. على الرغم من تعقيدها الظاهر، فإن المفهوم الأساسي للبلوكشين بسيط نسبيًا، وإمكانيته في تحويل الصناعات من أسسها هائلة.

تتيح تقنية البلوكشين مشاركة المعلومات بشكل آمن. يتم تخزين البيانات في قاعدة بيانات ويتم تسجيل المعاملات في دفتر حسابات رقمي. البلوكشين هو نوع من دفاتر الأستاذ الموزعة (DLT)، مما يعني أن القدرة على تحديث السلسلة موزعة بين العقد أو المشاركين في شبكة حاسوبية عامة أو خاصة. يتلقى المشاركون حوافز على شكل رموز رقمية مقابل إجراء تحديثات على البلوكشين.

تتميز تقنية البلوكشين بقدرتها على تسجيل البيانات والمعاملات بشكل دائم وغير قابل للتغيير وشفاف، مما يسهل تبادل أي عنصر من عناصر القيمة، سواء كان ملموسًا أو غير ملموس.

الخصائص الأساسية للبلوكشين

تمتلك البلوكتشين ثلاثة خصائص مركزية:

1. أمان التشفير: للوصول إلى البيانات أو إضافتها إلى البلوكشين، هناك حاجة إلى مفتاحين تشفيريين: مفتاح عام (عنوان في قاعدة البيانات) ومفتاح خاص (مفتاح شخصي يجب أن يتم التحقق منه بواسطة الشبكة).

2. السجل الرقمي: تعمل البلوكتشين بالكامل عبر الإنترنت كقاعدة بيانات رقمية للمعاملات.

3. الشبكة المشتركة: تعمل البلوكشين من خلال شبكة عامة أو خاصة مشتركة. تعتبر بلوكشين البيتكوين واحدة من أشهر الشبكات العامة، حيث يمكن لأي شخص إنشاء محفظة أو أن يصبح عقدة. الشبكات الخاصة أكثر شيوعًا في القطاع المالي، حيث من الضروري معرفة بالضبط من يشارك ومن لديه حق الوصول إلى البيانات.

تشمل المتغيرات الأخرى سلاسل الكتل التابعة للتحالف وسلاسل الكتل الهجينة، التي تجمع بين جوانب العامة والخاصة لتلبية احتياجات محددة.

كيف تعمل البلوكشين؟

لفهم أفضل لكيفية عمل البلوك تشين وغيرها من تقنيات DLT، دعونا نحلل آليتها الداخلية:

عند الوصول إلى المعلومات أو تعديلها في سلسلة الكتل، يتم تخزين السجل في "كتلة" مع سجلات أخرى من المعاملات. يتم تشفير هذه المعاملات باستخدام تجزئات فريدة وغير قابلة للتغيير، مثل تلك التي تم إنشاؤها باستخدام خوارزمية SHA-256. لا تقوم الكتل الجديدة بالكتابة فوق القديمة، بل تضاف إلى السلسلة، مما يسمح بمراقبة أي تغيير. نظرًا لأن جميع المعاملات مشفرة، فإن السجلات غير قابلة للتغيير، مما يسمح للشبكة برفض أي تعديل غير مصرح به.

تتكون هذه الكتل من بيانات مشفرة مرتبطة بشكل دائم "سلسلة" ببعضها البعض، ويتم تسجيل المعاملات بشكل متسلسل، مما يخلق سجل تدقيق مثالي مع رؤية للإصدارات السابقة من السلسلة.

عندما تتم إضافة بيانات جديدة، يجب على معظم العقد التحقق من شرعيتها وتأكيدها من خلال آليات الإجماع. بمجرد الوصول إلى الإجماع، يتم إنشاء كتلة جديدة تُضاف إلى السلسلة، ويتم تحديث جميع العقد لتعكس الحالة الجديدة لدفتر السجلات.

في شبكة بلوكتشين عامة، يحصل العقد الأول الذي يثبت بشكل موثوق شرعية المعاملة على حافز اقتصادي، وهي عملية تعرف باسم "التعدين".

مثال عملي على البلوك تشين

لنتخيل موقفًا يوميًا: يرغب شخص ما في شراء تذكرة لحضور حفلة موسيقية في سوق إعادة البيع. هذا الشخص، الذي تعرض لعملية احتيال سابقًا بتذاكر مزيفة، يقرر استخدام منصة لامركزية تعتمد على البلوك تشين.

في هذه المنصات، كل تذكرة لها هوية فريدة، غير قابلة للتغيير وقابلة للتحقق مرتبطة بشخص حقيقي. قبل إجراء الشراء، تتحقق معظم عقد الشبكة من مصداقية البائع، مما يضمن أن التذكرة أصلية. يكتسب المشتري تذكرته بثقة ويستمتع بالحفل دون قلق.

آليات الإجماع: إثبات العمل مقابل إثبات الحصة

آليات الإجماع أساسية لعمل البلوكشين. هناك طريقتان رئيسيتان للوصول إلى الإجماع في الشبكات العامة: إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS).

في نظام إثبات العمل، يحصل أول عقدة تتحقق من معاملة جديدة على رموز كمكافأة. لإكمال التحقق، يجب على المشارك أو "المنقب" حل مشكلة تشفيرية معقدة، وأول من يفعل ذلك يحصل على المكافأة.

في البداية، كانت تعدين البلوكشين هواية، ولكن إمكانياتها الربحية أدت إلىindustrialization. لقد أثار هذا النشاط القلق بسبب استهلاكه العالي للطاقة.

في سبتمبر 2022، عالجت إيثيريوم هذه المشكلة من خلال تحديث هيكلها إلى نظام إثبات الحصة. يُعرف هذا الحدث باسم "الدمج"، وقد شكل علامة هامة في تاريخ البلوكتشين. في أنظمة إثبات الحصة، يقوم المستثمرون بإيداع عملاتهم المشفرة في صندوق مشترك مقابل فرصة كسب المكافآت. تعتمد احتمالية اختيارهم للتحقق من المعاملات على كمية العملات المودعة ومدة بقائها في المحفظة الرقمية.

الفوائد التجارية لتكنولوجيا البلوكتشين

وفقًا لأبحاث حديثة، بحلول عام 2027، قد يرتبط ما يصل إلى 10% من الناتج المحلي الإجمالي العالمي بالمعاملات القائمة على البلوكشين. يمكن للشركات الاستفادة من هذه التكنولوجيا بطرق متنوعة:

• تقليل المخاطر وتكاليف الامتثال: تولد عمليات "اعرف عميلك" (KYC) التقليدية تكاليف تصل إلى 500 مليون دولار سنويًا لكل بنك. قد يتطلب نظام DLT التحقق من KYC مرة واحدة لكل عميل.

• معاملات أكثر كفاءة: يسمح Blockchain بإجراء معاملات أسرع وأكثر أمانًا وبتكلفة أقل من خلال القضاء على الوسطاء وتقليل التعقيد.

• العقود الذكية: يضمن أتمتة الاتفاقيات من خلال العقود الذكية الامتثال الآمن والفعال للشروط المحددة.

• شفافية أكبر: توفر تقنية البلوكتشين رؤية في الوقت الحقيقي للمعاملات والبيانات لجميع المشاركين المصرح لهم.

مستقبل البلوكشين: ابتكارات لعام 2025

بحلول عام 2025، من المتوقع أن تحول تقنية البلوك تشين قطاعات مثل المالية وسلاسل الإمداد والرعاية الصحية والطاقة. تشمل بعض الاتجاهات الناشئة:

• تحسينات في القابلية للتوسع: ستسمح حلول الطبقة الثانية والتجزئة (sharding) للشبكات البلوكتشينية بمعالجة المزيد من المعاملات في الثانية، متجاوزة القيود الحالية.

• التشغيل البيني: ستساعد معايير جديدة في تسهيل التواصل بين مختلف سلاسل الكتل، مما يخلق نظامًا بيئيًا أكثر اتصالًا ومرونة.

• خصوصية محسّنة: ستسمح إثباتات المعرفة الصفرية (zero-knowledge proofs) بالتحقق من المعاملات دون الكشف عن معلومات حساسة، مما يوازن بين الشفافية والسرية.

• التبني المؤسسي: ستقوم المزيد من الشركات بتنفيذ حلول البلوكشين لتحسين العمليات وخلق نماذج أعمال جديدة، مما يعزز التبني العالمي لهذه التكنولوجيا.

اعتبارات لتنفيذ البلوكتشين في الشركات

بالنسبة للشركات المهتمة بتنفيذ حلول البلوكشين، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار:

1. تحديد حالات الاستخدام: تقييم أين يمكن أن تضيف البلوكشين قيمة حقيقية، مع تجنب التنفيذ غير الضروري.

2. اختيار المنصة: اختر بين سلاسل الكتل العامة أو الخاصة وفقًا لمتطلبات الأمان والقابلية للتوسع والشفافية.

3. الاعتبارات التنظيمية: تتطور المشهد التنظيمي بسرعة، مع وجود ولايات مثل الإمارات العربية المتحدة في الصدارة في تنظيم الأصول المشفرة.

4. التكامل مع الأنظمة الحالية: التخطيط بعناية للتكامل مع البنى التحتية التكنولوجية الحالية لتعظيم الفوائد.

تُمثل تقنية البلوكشين ثورة تكنولوجية لديها القدرة على تحويل الطريقة التي تتبادل بها المنظمات والأفراد القيمة والمعلومات بشكل أساسي. توفر بنيتها اللامركزية وخصائص عدم التغيير إمكانيات جديدة لبناء أنظمة أكثر أمانًا وشفافية وكفاءة في العديد من القطاعات.