تفاوت های پایگاه داده سنتی با بلاک چین چیست؟

در مطالب قبل (چرا از بلاک چین استفاده می کنیم؟ ) مزایای استفاده از بلاک چین به جای پایگاه های داده معمولی را تا حدودی متوجه شدید . در این مقاله قصد داریم تا تفاوت های پایگاه های داده معمولی را با بلاک چین بررسی کنیم.

برای درک بهتر تفاوت های پایگاه های داده معمولی و بلاک چین ابتدا باید با مفهوم پایگاه داده آشنا شویم.

پایگاه داده چیست؟

بانک اطلاعاتی یا پایگاه داده یا دیتابیس (data base) به مجموعه ای از اطلاعات با ساختار منظم گفته می شود. این پایگاه های اطلاعاتی معمولاً در قالبی که برای دستگاه ها و رایانه ها قابل خواندن و قابل دسترسی باشند ذخیره می شوند.

بلاک چین مجموعه ای از پایگاه های داده است اما مزایای آن نسبت به دیتابیس های معمولی به هیچ وجه قابل مقایسه نیست. هر پایگاه داده بلاک چین، بلاک نامیده می شوند.

در پایگاه های داده بلاک چین، همه کامپیوترها مسئول حفظ،پردازش و امنیت ورودی ها هستند. تمام گره ها با هم کار می کنند تا اطمینان حاصل شود که همه آن ها به یک نتیجه گیری واحد برسند و امنیت شبکه تامین شود.

برای درک بهتر پایگاه های داده با یک مثال آن را تعریف می کنیم:

فرض کنید شما در سایتی قصد ثبت نام دارید و اطلاعات خود را از قبیل رمز عبور و نام کاربری را وارد می کنید و روی ثبت نام کلیک می کنید. با انجام این فرایند نام کاربری و رمز عبور مورد نظر شما در پایگاه داده یا دیتابیس ذخیره می شود. و هنگامی قصد ورود به اکانت خود را دارید این اطلاعات در پایگاه های داده بررسی می شوند و اگر صحیح باشند شما اجازه ورود به اکانت خود را پیدا می کنید.

پایگاه های داده به نوعی هر اطلاعاتی که برای یک برنامه نیاز باشند را در خود ذخیره می کنند. مانند رمزهای عبور،جریمه های رانندگی ، نظرات سایت ها و …

اکنون که با مفهوم پایگاه داده آشنا شدید به بررسی تفاوت های پایگاه های داده سنتی با پایگاه های داده بلاک چینی می پردازیم.

به عنوان مثال هر گاه که یک کاربر در سایتی ثبت نام می کند، با توجه به نوع حساب کاربری می تواند اطلاعات خاصی را در پایگاه های داده تغییر دهد. مثلا می تواند رمز عبور خود را تغییر دهد و این تغییرات در پایگاه داده هم اتفاق می افتد. همه پایگاه های داده در یک محل ذخیره سازی به اسم سرور قرار دارند. اما کنترل سرور و پایگاه های داده سنتی با مدیران سایت است و هر گاه که بخواهند می توانند تمام آن را پاک کنند و یا تغییر دهند. مثلا حساب کاربری شما را در سایت پاک کنند.

پایگاه های داده سنتی

 

پایگاه های داده بلاک چینی

کنترل غیرمتمرکز

پایگاه داده بلاک چینی نمی تواند توسط شخص و یا نهاد خاصی کنترل شود یا به آن دسترسی پیدا شود. زیرا یک شبکه توزیع شده و غیرمتمرکز است.کامپیوترها هستند که با پیوستن به یکدیگر شبکه ها را می سازند و خود کامپیوترها هستند که شبکه را اداره می کنند. هیچ عامل انسانی توانایی تغییر در شبکه یا به نوعی هک همه کامپیوترهای شبکه را ندارد.

در دیتابیس های معمولی و متمرکز، شخص یا گروهی مالک آن هستند و می توانند تغییراتی در آن بدهند و یا اطلاعات را از بین ببرند.
به عنوان مثال توییتر که به عنوان یک شبکه اجتماعی با حریم خصوصی شناخته می شود، بارها هک شده است یا توسط دولت ها خیلی از توییت ها پاک می شود. تصورش را بکنید که اگر توییتر از بلاک چین استفاده کند هیچ کس به جز خود فرد، قادر نیست توییتی را پاک یا ویرایش کند حتی اگر مدیران توییتر بخواهند توییتی را پاک کنند باز هم نمی توانند.

بارها اتفاق افتاده که بانک ها و سایت های زیادی مورد هک و سرقت قرارگرفته اند و میزان قابل توجهی پول و اطلاعات دزدیده شده است.
دلیل این اتفاق ساده است. هکرها و سارقان فقط با یک یا چند سرور سروکار دارند و فقط با هک آن ها به اطلاعات دست پیدا می کنند. اما در بلاک چین هکرها با میلیون ها کامپیوتر امنیتی طرف هستند و برای نفوذ در شبکه باید حداقل ۵۱ درصد کامپیوترها را هک کنند که غیرممکن است.

تاریخچه خود

بیشتر پایگاه های داده متمرکز و معمولی، تاریخچه اطلاعات فقط تا زمان محدودی ذخیره می شود و ممکن است با ایجاد مشکلی برای سرور کلیه تاریخچه ها و گزارشات پاک شود. یا اینکه فردی با دسترسی به آن ها تاریخچه ها را پاک کنند.

پایگاههای داده بلاک چین قادر به ذخیره تاریخچه و گزارشات به صورت نامحدود و غیرقابل تغییر هستند. این مزیت انقلابی در سیستم های ثبت گزارش ایجاد خواهد کرد. مثلا در سیستم سوابق جرم کاربرد خیلی زیادی دارد.
به عنوان مثال در سیستم سوابق جرم بلاک چین، فرد با نفوذ و یا دولت نمی تواند سوابق جرم کسی را پاک کند و یا تغییر دهد.

سرعت

در حالی که بلاک چین در تراکنش ها و سیستم های ثبت گزارش بسیار کارآمد است، سرعت آن کمی پایین تر از پایگاه های داده سایت هایی مانند پی پال و یا ویزا است.
توزیع بودن شبکه و استفاده از کامپیوتر های سراسر جهان باعث می شود.
تعداد زیاد کامپیوتر ها همیشه به معنای قدرت پردازش بیشتر شبکه نیست.  طبیعت بلاک چین این است که تمام کامپیوتر ها در بررسی یک تراکنش یا یک گزارش رای دهند و هر چه کامپیوتر ها بیشتر شود رای دهندگان بیشتر و زمان طولانی تر خواهد بود.

البته این زمان اصلا برای ما طولانی نخواهد بود (شاید حداکثر و در بدترین حالت یک ساعت برای تایید) و این زمان نمی تواند جلوی استفاده از این فناوری بی نظیر را بگیرد.

محرمانه بودن

بیت کوین یک پایگاه داده کنترل نشده و غیرمتمرکز است. این بدان معنی است که هر کسی می تواند یک بلاک جدید را به زنجیره ارسال کند و یا یک بلاک را با استفاده از مجوزهایی که دارد از زنجیره فراخوانی کند.

محرمانه بودن تراکنش ها و گزارشات با استفاده از کلید های رمزنگاری بعد از مسئله امنیت، مهمترین مزیت بلاک چین است.
با مثالی از سیستم ثبت جرم بلاک چینی و معمولی اهمیت این موضوع معلوم می شود
فرض کنید که در سیستم ثبت جرم معمولی کسی که جرم را ثبت می کند مشخص است. این فرد ممکن است بعد ها توسط اشخاصی مورد تهدید یا سوءقصد قراربگیرد.
در سیستم بلاک چینی مشخص نیست که چه کسی گزارش را ثبت کرده است.

منبع : https://arzdigital.com

کاربرد های بلاک چین چیست؟

کاربرد های یک بلاک چین چیست؟

مؤسسات مالی طی ۳۰ سال گذشته در صنایع بی شماری سرمایه گذاری یا کمک مالی کرده‌اند. بنابراین، برای جلوگیری از تغییر این روند، بانک‌ها با راهاندازی آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه، ایجاد مراکز تحقیقاتی و مشارکت باتوسعه دهندگان بلاک چین برای درک کامل پتانسیل خیلی زیاد این فن آوریاقدام کرده‌اند. مؤسسات مالی اولین شرکت‌هایی بودند که وارد به این جریان شدند، اما دانشگاه‌های علمی، دولت‌ها و شرکت‌های مشاوره نیز این فن آوریرا مطالعه کرده‌اند.

در حال حاضر این تحقیقات نزدیک به سه سال است که آغاز شده است و همچنان ادامه دارد. با اینکه که بعضی از موارد درباره بلاک چین هنوز ناشناخته است، این کارهایی است که یک بلاک چین می‌تواند انجام دهد:

ایجاد هویت دیجیتال

طبق راهنمای ما “فناوری بلاک چین چگونه کار می‌کند“، ایجاد identity یا هویت در فن آوری بلاک چین از طریق استفاده از کلیدها رمزنگاری انجام می‌شود. ترکیب کلیدهای عمومی و خصوصی باعث ایجاد یک هویت دیجیتالی قوی که مالکیت را تأیید می‌کند،می‌شود. یک کلید عمومی شما را در بین افراد مختلف شناسایی می‌کند (مانند یک آدرس ایمیل)، کلید خصوصی چگونگی تمایل شما برای انجام تراکنش است. اصول رمزنگاری یک مهم در انقلاب بلاک چین است.

 

خدمت به عنوان سیستم تهیه گزارش

طبق راهنمای ما “دفترکل توزیع شده چیست؟”، بلاک چین‌ها نوآوری زیادی درزمینه در ثبت و توزیع اطلاعات دارند. آنها برای ثبت انواع داده استاتیک و ثابت(رجیستری) و یا داده‌های دینامیک و پویا (تراکنش‌ها) مناسب هستند، و این باعثمی‌شود که در سیستم‌های تهیه گزارش بسیار کارآمد باشند.

در مورد داده‌های رجیستری ثابت، می‌توان آن‌ها را با هر ترکیبی از روش‌های زیر در بلاک چین‌ها ذخیره کرد:

• داده‌های رمزنگاری نشده – می‌توانند توسط هر شرکت کننده بلاک چین خوانده شود و کاملاًواضح است.
• داده‌های رمزنگاری شده – می‌توانند توسط بعضی از شرکت کنندگان با یک کلید رمزگشایی مخصوص خوانده شوند. این کلید دسترسی به داده‌های موجود در بلاک چین را فراهممی‌کند و می‌تواند نشان دهد که کدام داده‌ها و یا چه زمانی اضافه شده‌اند.
• داده هش شده – می‌تواند در کنار تابع ایجاد شود و این داده‌ها قابل دستکاری نیست. هش های بلاک چین عموماً در ترکیب با داده‌های اصلی از قبل ذخیره شده، بدون زنجیره انجام می‌شوند. برای مثال، اثر انگشت‌های دیجیتالی اغلب در بلاک چین هش می‌شوند، درحالی که بخش اصلی اطلاعات می‌تواند به طور آفلاین ذخیره شود.

چنین سیستمی می‌تواند در شرکت‌های زیادی برای ثبت گزارش و داده‌ها استفاده شود.
در حال حاضر ذخیره داده‌ها در سرورهای خصوصی، هزینه‌های بسیار زیادی برای معاملات بین شرکت‌ها یا ایجاد فرایندها دارند.

اثبات غیر قابل تغییر بودن داده ها

یکی از ویژگی های اصلی پایگاه داده بلاک چین، داشتن تاریخچه در خودش است. به همین دلیل آنها اغلب نامرئی نامیده می شوند. به عبارت دیگر، برای تغییر داده های ورودی در پایگاه داده بلاک چین روند خیلی خیلی سختی (تقریبا غیرممکن) وجود دارد، زیرا نیاز به تغییر تمام اطلاعات بعد از آن گره (که قراراست تغییر داده شود) است. به این ترتیب، این یک سیستم تهیه گزارش بسیار بهتر و قوی تر از یک دیتابیس معمولی است.

خدمت به عنوان یک پلتفرم

ارزهای دیجیتال اولین پلتفرم هایی هستند که توسط بلاک چین توسعه یافته اند. در حال حاضر، مردم به جای پلتفرم های تبادل ارز به پلتفرم های قرارداد هوشمند روی آورده اند.

اصطلاح “قراردادهای هوشمندانه” تا حدودی به یک عبارت کلیدی تبدیل شده است، این ایده می تواند به چند دسته تقسیم شود:

• قراردادهای هوشمند “ماشین” در دهه ۱۹۹۰ توسط نیک سابو ارائه شد. در این روش دستگاه یا برنامه پس از دریافت یک ورودی خارجی (مانند ارز دیجیتال)، فعالیتی را انجام می دهد (مثلا پیامی را برای شروع کار بلاک ها می فرستد)
• همچنین قراردادهای حقوقی هوشمند (قراردادهای ریکاردی) نیز وجود دارند. بسیاری از این نرم افزار ها بر اساس ایده ذهنی بستن یک قرارداد در یک جلسه حضوری است که طرفین برای انجام کاری موفاقت می کنند. بنابراین، یک قرارداد می تواند ترکیبی از یک توافق کلامی، یک توافق نامه کتبی و یا در فناوری بلاک چین اجرا شود.
• در نهایت، قراردادهای هوشمند اتریوم نیز وجود دارند. این قرارداد های برنامه هایی هستند که دارایی هایی که در بلاک چین اتریوم وجود دارند را کنترل می کنند . اتریوم خود یک پلت فرم مبتنی بر قرارداد هوشمند است.

بلاک چین ها از یک تکنولوژی جدید ساخته نشده اند. آنها از ترکیب سه تکنولوژی جداگانه و منحصر بفرد ایجاد شده اند.

 

منبع : https://arzdigital.com

بلاک چین چگونه کار می کند؟

فناوری بلاک چین چگونه کار می کند؟

همانطور که در راهنمای ما «فناوری بلاک چین چیست؟» گفته شد، سه فناوری اصلی برای ایجاد یک بلاک چین با هم ترکیب می شوند و هیچ یک از آنها جدید نیستند اما تنظیم و برنامه های کاربردی آن ها جدید هستند.
این فناوری ها عبارتند از: ۱) کلید های خصوصی رمزنگاری شده، ۲) یک شبکه توزیع شده با یک دفترکل مشترک و ۳) انگیزه ای برای انجام تراکنش های شبکه، ثبت ضمانت و امنیت.(پاداش)

چگونگی کار و فعالیت این فناوری ها به شرح زیر است.

 

کلید های رمزنگاری شده

دو نفر می خواهند با یکدیگر از طریق اینترنت ارتباط برقرار کنند.

هر یک از آن ها یک کلید خصوصی و یک کلید عمومی دارند.

هدف اصلی این کامپوننت در فناوری بلاک چین ایجاد یک هویت دیجیتال امن است. این هویت دیجیتال  بر اساس ترکیبی از کلیدهای رمزنگاری خصوصی و عمومی ایجاد می شوند.این ترکیب در ایجاد یک نوع امضا دیجیتال بسیار مفید است.این امضای دیجیتال کنترل قوی بر تشخیص مالکیت دارد.

 

هویت

اما کنترل شدید مالکیت برای حفظ روابط دیجیتال کافی نیست. با اینکه مرحله احراز هویت حل شده است، باید همراه با تایید تراکنش ها و مجوزها باشد.برای بلاک چین ها، این کار با یک شبکه توزیع شروع می شود.

شبکه توزیع شده (شبکه ای با چندین هزار کامپیوتر در حال فعالیت)

مزایا و نیاز به یک شبکه توزیع شده با مثال “درختی در جنگل” بهتر درک می شود. اگر درختی که در یک جنگل می افتد و با دوربین از آن گزارش تهیه کرده باشیم. ما مطمئن هستیم و شواهد بصری داریم که درخت افتاده است، حتی اگر جزئیات (چرا یا چگونگی) ممکن است نامشخص باشد. مهم ترین ویژگی بیت کوین مبتنی بر بلاک چین این است که یک شبکه بزرگ دارد است که در آن اعتبار سنج ها، مثل کسانی که دوربین دارند شواهد را ثبت کرده اند. اما در اینجا به جای دوربین، تایید ریاضی به کار آن ها آمده است.

به طور خلاصه، اندازه شبکه (تعداد کامپیوترهای در حال فعالیت) برای امنیت شبکه مهم است.

این یکی از جذاب ترین ویژگی های بیت کوین بلاک چینی است – این شبکه بسیار بزرگ است و قدرت محاسباتی بسیار زیادی را جمع آوری کرده است. اکنون که این مطلب را می نویسیم، بیت کوین با ۳۵۰۰۰۰۰ TH / s قدرت پردازش، از ده ها هزار بانک و شعبه هم توان پردازش بیشتری دارد. اتریوم هم با اینکه که هنوز نوپاست و، حدود ۱۲٫۵ TH / sقدرت پردازش دارد که بیشتر از گوگل است.

هنگامی که کلید های رمزنگاری شده با این شبکه ترکیب می شوند، شکل فوق العاده مفید تعاملات دیجیتال ظاهر می شود. فرآیند با دریافت کلید خصوصی فرد A شروع می شود و چند پیام در آن ایجاد می کند – مثلا در بیت کوین، شما مبلغ ارز را وارد می کنید و این پیام حاوی مبلغ ارز به کلیک عمومی فرد B محلق می شود.

پروتکل

 

یک بلاک – حاوی امضای دیجیتالی، برچسب زمانی و اطلاعات مربوطه – و سپس در تمام گره ها در شبکه پخش می شود.

پروتکل خدمات شبکه

در مثال افتادن درخت که در بالا اشاره شد یه سوال مهم مطرح می شود: چرا بیش از یک میلیون کامپیوتر با دوربین در انتظارسقوط درخت هستند؟ آیا به آن ها سودی تعلق می گیرد؟ به عبارت دیگر، چگونه توانایی محاسبات کامپیوترها برای استفاده در شبکه و ایمن سازی آن جذب می شود؟

باز کردن بلاک چین های عمومی، شامل فرایند استخراج می شود.

با استفاده از بلاک چین ها، با ارائه توان پردازش کامپیوتری برای شبکه، به هر کامپیوتر که بتواند پردازش را انجام دهد پاداش تعلق می گیرد.پس انگیزه دریافت پاداش باعث می شود که افراد کامپیوتر های خود را به شبکه متصل کنند.

بیت کوین مانند طلا برای جویندگان طلا عمل می کند. بیت کوین ها و واحد های پایه آنها (ساتوش ها) باید منحصر به فرد ارزش داشته باشند. برای رسیدن به این هدف، گره ها برای خدمت به شبکه ایجاد می شوند و برای حل هر تراکنش بیت کوین دریافت می کنند.

برای درک بهتر، اینگونه بیان می شود که آنها اساسا با قدرت CPU خود درباره ی صحیح یا غلط بودن تراکنش رای می دهند هنگامی که اکثریت به یک تراکنش رای مثبت دادند ، یک بلاک جدید را به زنجیره اضافه می کنند. این بلاک زمان بندی می شود و همچنین می تواند شامل اطلاعات یا پیام باشد.

در عکس زیر از یک تصویر فرضی از یک زنجیره از بلاک ها مشاهده می شود:

نوع، مقدار و تأییدیه ممکن است برای هر بلاک از زنجیره متفاوت باشد. این مسئله یا از پروتکل بلاک چین است و قواعد آن متفوت است. فرآیند تأیید را می توان برای هر بلاک چین طراحی کرد. هر قاعده و انگیزه مورد نیاز می تواند زمانی ایجاد شود که گره ها به اندازه کافی به توافق برسند که چگونه باید تراکنش ها را تأیید کرد.این یک موقعیت انتخابی ظریف است و مردم فقط فعلا شروع به کسب تجربه کرده اند و اطلاع دقیقی از آن نیست و یا درک آن سخت است.

 

 

منبع : https://arzdigital.com