انواع بلاکچین در دنیای رمز ارزها

با توجه به اهمیت بلاکچین و پیشرفت روزافزون این فناوری در صنایع مختلف، شناسایی انواع بلاکچین از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است که در این مقاله به این موضوع می‌پردازیم.

پس از ظهور بیت کوین به عنوان نسل اول فناوری بلاکچین، شرکت‌ها شروع به انتقال امور خودشان بر روی پروژه‌های بلاکچینی کردند. طبق نظرسنجی Gartner در سال 2019، 60 درصد از مدیران انتظار دارند که تا سال‌های آینده بیشتر از بلاکچین در کارها استفاده کنند. بر طبق این گزارش، انتظار می‌رود موارد استفاده از بلاکچین در سال‌های آینده رشد زیادی را تجربه کند. با این حال برای استفاده در موارد گوناگون، به انواع مختلفی از بلاکچین نیاز است.

چهار نوع اصلی از شبکه‌های بلاکچین وجود دارد: بلاکچین‌های عمومی، بلاکچین‌های خصوصی، بلاکچین‌های کنسرسیوم و بلاکچین‌های ترکیبی. هر کدام از این پلتفرم‌ها مزایا، معایب و کاربردهای خود را دارند که در ادامه به هر یک از آنها خواهیم پرداخت. اما قبل از هر شروع، پیشنهاد می‌کنم مقاله بلاکچین  و همچنین کاربردهای بلاکچین را مطالعه کنید.

بلاکچین عمومی (Public blockchain)

این نوع بلاکچین، اولین نوع فناوری بلاکچین و سر منشا رمز ارزهایی مانند بیت کوین بود که به محبوبیت فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) کمک کرد و همچنین مشکلات ناشی از تمرکز، از جمله امنیت و عدم شفافیت را برطرف نمود. DLT اطلاعات را در یک مکان ذخیره نمی‌کند، در عوض آن را در یک شبکه همتا به همتا توزیع می‌کند. ماهیت غیرمتمرکز آن به روشی برای تأیید صحت داده‌ها نیاز دارد. این روش یک الگوریتم اجماع است که به موجب آن مشارکت‌کنندگان در بلاکچین در مورد وضعیت فعلی لجر (ledger) به اجماع یا توافق می‌رسند. اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) دو روش متداول اجماع هستند.

بلاکچین عمومی نامحدود و بدون مجوز می‌باشد و هر کسی که به اینترنت دسترسی دارد می‌تواند وارد شبکه بلاکچین شود تا به یک گره یا نود مجاز تبدیل شود. این کاربر می‌تواند به سوابق فعلی و گذشته دسترسی داشته باشد و فعالیت‌های ماینینگ، محاسبات پیچیده‌ای که برای تأیید تراکنش‌ها و افزودن آنها به دفتر کل یا همان ledger استفاده می‌شود، را انجام دهد. از آنجایی که منبع باز (open source) می‌باشد، هیچ رکورد یا تراکنش معتبری را نمی‌توان در شبکه تغییر داد، همچنین هر کسی می‌تواند تراکنش‌ها را تأیید و اشکالات را پیدا کرده یا تغییراتی را پیشنهاد دهد.

مزایای بلاکچین عمومی

یکی از مزیت‌های بلاکچین‌های عمومی این است که کاملاً مستقل از سازمان‌ها هستند؛ بنابراین اگر سازمانی که آن را راه اندازی کرده از بین برود، بلاکچین عمومی تا زمانی که هنوز رایانه‌هایی به آن متصل هستند همچنان می‌تواند اجرا شود. یکی دیگر از مزایای بلاکچین‌های عمومی، شفافیت شبکه است. در واقع تا زمانی که کاربران پروتکل‌ها و روش‌های امنیتی را به دقت دنبال کنند، بلاکچین‌های عمومی عمدتاً امن هستند.

معایب بلاکچین عمومی

کندی شبکه می‌تواند یکی از ایرادات این نوع بلاکچین باشد. از طرف دیگر، اگر هکرها 51 درصد یا بیشتر از قدرت محاسباتی یک شبکه عمومی بلاکچین را به دست آورند، می‌توانند به طور یک جانبه آن را تغییر دهند (برای درک بیشتر این موضوع، مقاله حمله 51 درصدی می‌تواند کمک کننده باشد). از معایب دیگر می‌توان به این مورد اشاره کرد که بلاکچین‌های عمومی نیز مقیاس‌پذیری خوبی ندارند؛ با پیوستن گره‌های بیشتر به شبکه، سرعت شبکه کاهش می‌یابد. جهت آشنا شدن با مفهوم مقیاس‌پذیری نیز می‌توانید این مقاله را مطالعه کنید.

موارد استفاده از بلاکچین عمومی

رایج ترین مورد استفاده برای بلاکچین‌های عمومی، استخراج و مبادله رمز ارزهایی مانند بیت کوین می‌باشد. با این حال، می‌توان از آن برای ایجاد یک سابقه ثابت با زنجیره نگهداری قابل حسابرسی، مانند ثبت الکترونیکی اسناد رسمی و سوابق عمومی مالکیت اموال نیز استفاده کرد. این نوع بلاکچین برای سازمان‌هایی که بر اساس شفافیت و اعتماد ساخته شده‌اند، مانند گروه‌های حمایت اجتماعی یا سازمان‌های غیر دولتی، ایده آل می‌باشد. باید این موضوع را نیز در نظر گرفت که به دلیل ماهیت عمومی این شبکه، کسب و کارهای خصوصی احتمالاً قصد خواهند داشت که از گسترش بیشتر این شبکه جلوگیری کنند.

بلاکچین خصوصی (Private blockchain)

بلاکچین خصوصی، یک شبکه بلاکچین می‌باشد که در یک محیط محدود مانند یک شبکه بسته کار می‌کند و یا اینکه تحت کنترل یک نهاد واحد است. در حالی که مانند یک شبکه بلاکچین عمومی عمل می‌کند به این معنا که از اتصالات همتا به همتا (P2P) و عدم تمرکز استفاده می‌کند، این نوع بلاکچین در مقیاس بسیار کوچکتری می‌باشد. بلاکچین‌های خصوصی معمولاً در یک شبکه کوچک مثلا در یک شرکت یا سازمان بیشترین کاربرد را دارند. به همین دلیل به این بلاکچین‌ها، بلاکچین‌های مجاز (permissioned blockchains) یا بلاکچین‌های سازمانی نیز می‌گویند.

مزایای بلاکچین خصوصی

سازمان کنترل کننده، سطوح مجوز، امنیت، مجوزها و دسترسی‌ها را تعیین می‌کند. به عنوان مثال، سازمانی که یک شبکه بلاکچین خصوصی راه اندازی می‌کند، می‌تواند تعیین کند که کدام گره‌ها می‌توانند داده‌ها را مشاهده، اضافه یا تغییر دهند و همچنین می‌تواند از دسترسی اشخاص ثالث به اطلاعات خاصی جلوگیری کند. به طور خلاصه، می‌توان بلاکچین‌های خصوصی را به عنوان اینترانت و بلاکچین‌های عمومی را شبیه اینترنت در نظر گرفت. از آنجایی که سایز و اندازه بلاکچین‌های خصوصی محدود می‌باشد، می‌توانند بسیار سریع باشند و تراکنش‌ها را بسیار سریعتر از بلاکچین‌های عمومی پردازش کنند.

معایب بلاکچین خصوصی

از ایرادات اصلی بلاکچین‌های خصوصی می‌توان به این ادعای بحث برانگیز اشاره کرد که آن‌ها بلاکچین‌های واقعی نیستند، زیرا فلسفه اصلی بلاکچین تمرکززدایی است. همچنین دستیابی به اطلاعات کامل و درست دشوارتر می‌باشد، زیرا گره‌های متمرکز تعیین می‌کنند که چه چیزی معتبر است. تعداد کم گره‌ها می‌تواند به معنای امنیت کمتر باشد؛ اگر تعدادی از گره‌ها بخواهند در شبکه اخلال ایجاد کنند، روش اجماع می‌تواند به خطر بیفتد.

علاوه بر این، کد منبع بلاکچین‌های خصوصی اغلب اختصاصی و بسته می‌باشد و کاربران نمی‌توانند به طور مستقل آن را بررسی یا تأیید کنند، که می‌تواند منجر به امنیت کمتر شود. همچنین در یک بلاکچین خصوصی فرد یا آدرس ناشناس وجود ندارد.

موارد استفاده از بلاکچین خصوصی

سرعت بلاکچین‌های خصوصی، آن‌ها را برای مواردی کاربردی می‌کند که بلاکچین از نظر رمزنگاری ایمن باشد، اما نهاد کنترل‌کننده نمی‌خواهد اطلاعات در دسترس عموم قرار گیرد. برای مثال، شرکت‌ها ممکن است استفاده از فناوری بلاکچین را انتخاب کنند و در عین حال مزیت رقابتی خود را به اشخاص ثالث واگذار نکنند؛ آنها می‌توانند از بلاکچین‌های خصوصی برای مدیریت و حسابرسی استفاده کنند. موارد استفاده دیگر برای این نوع بلاکچین شامل مدیریت زنجیره تامین، مالکیت دارایی و رای گیری داخلی می‌باشد.

بلاکچین هیبریدی (Hybrid blockchain)

گاهی اوقات سازمان‌ها، بهترین‌های هر دو دنیا را می‌خواهند و از بلاکچین ترکیبی استفاده می‌کنند؛ نوعی فناوری بلاکچین که عناصر بلاکچین خصوصی و عمومی را ترکیب می‌کند. این به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا یک سیستم خصوصی و مبتنی بر مجوز را در کنار یک سیستم بدون مجوز عمومی راه‌اندازی کنند و این امکان را می‌دهد تا کنترل این را داشته باشند که چه کسی می‌تواند به داده‌های خاص ذخیره‌شده در بلاکچین دسترسی داشته باشد.

به طور معمول، تراکنش‌ها و سوابق در بلاکچین هیبریدی عمومی نمی‌شوند اما در صورت نیاز می‌توان آن‌ها را تأیید کرد، مانند اجازه دسترسی از طریق یک قرارداد هوشمند. اطلاعات محرمانه در داخل شبکه نگهداری می‌شود اما هنوز قابل تایید می‌باشد. باید این نکته را در نظر گرفت که حتی اگر یک نهاد خصوصی مالک بلاکچین ترکیبی باشد، نمی‌تواند تراکنش‌ها را تغییر دهد.

هنگامی که کاربر به یک بلاکچین ترکیبی می‌پیوندد، به شبکه دسترسی کامل دارد. هویت کاربر در برابر سایر کاربران محافظت می‌شود، مگر اینکه در تراکنش یا معامله‌ای شرکت کنند، سپس هویت آنها برای طرف مقابل آشکار می‌شود.

مزایای بلاکچین هیبریدی

یکی از مزایای اصلی بلاکچین ترکیبی این است که به دلیل کارکرد آن در یک اکوسیستم بسته، هکرهای خارجی نمی‌توانند حمله 51 درصدی را به شبکه انجام دهند. همچنین از حریم خصوصی محافظت کرده، اما امکان ارتباط با اشخاص ثالث را فراهم می‌کند. تراکنش‌ها ارزان و سریع هستند و مقیاس پذیری بهتری نسبت به شبکه بلاکچین عمومی ارائه می‌دهد.

معایب بلاکچین هیبریدی

این نوع بلاکچین کاملاً شفاف نیست زیرا اطلاعات را می‌توان محافظت کرد. همچنین آپگرید یا ارتقاء می‌تواند یک چالش باشد و هیچ انگیزه‌ای برای کاربران برای مشارکت در شبکه وجود ندارد.

موارد استفاده از بلاکچین هیبریدی

بلاکچین ترکیبی موارد استفاده زیادی دارد. شرکت‌ها می‌توانند از یک بلاکچین ترکیبی برای اجرای خصوصی سیستم‌ها استفاده کنند اما اطلاعات خاصی را به عموم نشان دهند. خرده‌فروشی همچنین می‌تواند فرآیندهای خود را با بلاکچین ترکیبی ساده کرده و بازارهای بسیار تنظیم‌شده مانند خدمات مالی نیز می‌توانند مزایای استفاده از آن را ببینند.

همچنین می‌توان سوابق پزشکی را در یک بلاکچین ترکیبی ذخیره کرد. این اطلاعات توسط اشخاص ثالث قابل مشاهده نیست، اما کاربران می‌توانند از طریق یک قرارداد هوشمند به اطلاعات خود دسترسی داشته باشند. دولت‌ها همچنین می‌توانند از آن برای ذخیره داده‌های شهروندان به صورت خصوصی استفاده کنند، اما اطلاعات را به طور ایمن بین مؤسسات به اشتراک بگذارند.

بلاکچین کنسرسیوم (Consortium blockchain)

چهارمین نوع بلاکچین، بلاکچین کنسرسیوم می‌باشد که به عنوان بلاکچین فدرال نیز شناخته می‌شود؛ شبیه بلاکچین هیبریدی می‌باشد که دارای ویژگی‌های بلاکچین خصوصی و عمومی است. اما از این جهت متفاوت است که چندین عضو سازمانی در یک شبکه غیرمتمرکز همکاری می‌کنند. می‌توان گفت که یک بلاکچین کنسرسیوم، یک بلاکچین خصوصی با دسترسی محدود به یک گروه خاص می‌باشد که خطرات ناشی از کنترل شبکه را فقط یک نهاد در یک بلاکچین خصوصی از بین می‌برد.

در یک بلاکچین کنسرسیوم، رویه‌های اجماع توسط نودها و گره‌های از پیش تعیین شده کنترل می‌شوند. این بلاکچین دارای یک گره اعتبار سنج (validator) می‌باشد که تراکنش‌ها را شروع، دریافت و تایید می‌کند.

مزایای بلاکچین کنسرسیوم

یک بلاکچین کنسرسیوم نسبت به شبکه بلاکچین عمومی ایمن‌تر، مقیاس‌پذیرتر و کارآمدتر می‌باشد. مانند بلاکچین خصوصی و ترکیبی، کنترل‌های دسترسی را نیز ارائه می‌دهد.

معایب بلاکچین کنسرسیوم

بلاکچین کنسرسیوم نسبت به بلاکچین عمومی شفافیت کمتری دارد. اگر یک گره عضو (member node) نقض شود، می‌تواند شبکه را به خطر بیندازد، مقررات خود بلاکچین می‌تواند عملکرد شبکه را مختل کند.

موارد استفاده از بلاکچین کنسرسیوم

بانکداری و پرداخت دو کاربرد این نوع بلاکچین هستند. بانک‌های مختلف می‌توانند با هم متحد شوند و کنسرسیومی را تشکیل دهند و تصمیم بگیرند که کدام گره‌ها تراکنش‌ها را تایید کنند. سازمان‌های تحقیقاتی می‌توانند مدل مشابهی ایجاد کنند. این موضوع برای زنجیره‌های تامین، به ویژه برنامه‌های غذایی و دارویی ایده آل می‌باشد.

جمع‌بندی

بلاکچین را می‌توان انقلابی بزرگ در نظر گرفت؛ اتفاقی که به عقیده خیلی از بزرگان حوزه کامپیوتر، بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت می‌باشد. در این مقاله انواع مختلف بلاکچین معرفی شد که هر کدام از آنها نحوه کارکرد، مزایا و معایب و همچنین موارد استفاده متفاوتی دارند. اولین نوع بلاکچین، بلاکچین عمومی می‌باشد که پر استفاده ترین نوع در میان پروژه‌های حوزه رمز ارزها می‌باشد.

جدول زیر به طور خلاصه مشخصات هر نوع از بلاکچین‌ها را نشان می‌دهد:

با در نظر گرفتن تمام شرایط، به نظر شما کدام یک از این بلاکچین‌ها می‌توانند آینده بهتری داشته باشند؟