فصل ۲، درس ۱: سفری به دنیای بلاکچین
درس فصل جدید، به صورت گسترده‌تر به بررسی ساختار بلاکچین و نحوه تأیید و ثبت تراکنش‌ها می‌پردازیم.
در فصل گذشته با بلاکچین به صورت مقدماتی آشنا شدیم و به آموزش مفاهیم پایه‌ای آن مانند دفتر کل توزیع‌شده، بلاک‌ها و زنجیره‌ها پرداختیم. در این فصل، قصد داریم به صورت گسترده‌تر به بررسی ساختار بلاکچین و نحوه تأیید و ثبت تراکنش‌ها بپردازیم. این مفاهیم به ما کمک می‌کنند تا درک بهتری از چگونگی کارکرد این تکنولوژی نوین و کاربردهای آن در دنیای امروز داشته باشیم.
بلاکچین، همانطور که از نامش پیداست، از بلاک‌ها تشکیل شده است. این بلاک‌ها، واحدهای پایه داده‌ای هستند که اطلاعات را در شبکه ذخیره می‌کنند. هر بلاک شامل موارد زیر است:
- داده‌ها: این بخش شامل اطلاعات تراکنش یا هر نوع داده دیگری است که در شبکه ثبت می‌شود.
- هش: همان طور که در فصل قبلی ذکر شد، هش به طور خلاصه یک کد منحصربه‌فرد است که با کمک فناوری رمزنگاری از داده‌ها به دست می‌آید.
- هش بلاک قبلی: این هش، هربلاک را به بلاک قبلی در زنجیره متصل میکند. همچنین، به حفظ ترتیب زمانی و جلوگیری از دستکاری یا هک داده‌ها کمک میکند.
- مهر زمانی یا TimeStamp: نشان‌دهنده زمان دقیق ایجاد یک بلاک است.
بلاک‌ها به صورت زنجیره‌ای به یکدیگر متصل می‌شوند و از این رو، به این سیستم زنجیره بلاکی یا بلاکچین می‌گویند. این زنجیره، تضمین‌کننده امنیت و عدم تغییرپذیری اطلاعات ثبت شده در شبکه است.
تراکنش‌ها (Transactions):
هر تراکنش اطلاعاتی را شامل می‌شود که مربوط به انتقال داده بین کاربران شبکه است. هر تراکنش شامل موارد زیر است:
- آدرس فرستنده (Sender Address): آدرس عمومی که ارزش یا داده از آن ارسال می‌شود.
- آدرس گیرنده (Receiver Address): آدرس عمومی که ارزش یا داده به آن ارسال می‌شود.
- مقدار تراکنش (Transaction Amount): مقدار ارز یا داده‌ای که منتقل می‌شود.
- امضای دیجیتال (Digital Signature): امضای فرستنده که اعتبار و صحت تراکنش را تأیید میکند.
- هش تراکنش (Transaction Hash): هش منحصربه‌فردی که هر تراکنش را شناسایی میکند.
مراحل اعتبارسنجی و ثبت تراکنش‌ها
۱. ارسال تراکنش
هر تراکنش با ارسال درخواست توسط فرستنده آغاز می‌شود. این درخواست شامل اطلاعاتی مانند آدرس فرستنده، آدرس گیرنده و مقدار تراکنش است.
۲. انتشار تراکنش در شبکه
پس از ایجاد تراکنش، اطلاعات مربوطه به شبکه بلاکچین ارسال می‌شود. این شبکه شامل گره‌هایی (Nodes) است که هر یک نسخه‌ای از کل بلاکچین را در اختیار دارند.
۳. اعتبارسنجی تراکنش توسط گره‌ها
گره‌ها تراکنش‌های دریافتی را بررسی می‌کنند تا از اعتبار آن‌ها اطمینان حاصل کنند. اعتبارسنجی شامل بررسی موجودی حساب فرستنده، امضای دیجیتال و سایر معیارهای امنیتی است.
۴. گنجاندن تراکنش در یک بلاک
پس از اعتبارسنجی، تراکنش‌ها در صف می‌ایستند تا در یک بلاک جدید قرار گیرند. این بلاک‌ها معمولاً توسط ماینرها (در بلاکچین‌های مبتنی بر Proof of Work) یا اعتباردهندگان (در بلاکچین‌های مبتنی بر Proof of Stake) ایجاد می‌شوند.
۵. ایجاد بلاک جدید
برای ایجاد یک بلاک جدید، ماینرها باید یک مسئله ریاضی پیچیده را حل کنند (در بلاکچین‌های مبتنی بر Proof of Work). این مسئله به گونه‌ای طراحی شده است که حل آن دشوار ولی بررسی صحت آن آسان باشد. اولین ماینری که موفق به حل این مسئله شود، بلاک جدیدی را به شبکه اضافه میکند.
۶. پخش و تأیید بلاک جدید
بلاک جدید پس از ایجاد، به کل شبکه پخش می‌شود. گره‌ها صحت بلاک جدید را بررسی کرده و در صورت تأیید، آن را به زنجیره بلاکچین اضافه می‌کنند. این فرآیند باعث می‌شود که تراکنش‌ها به صورت دائمی و غیرقابل تغییر ثبت شوند.
۷. به‌روزرسانی بلاکچین
پس از اضافه شدن بلاک جدید، تمامی گره‌ها نسخه خود را به‌روزرسانی می‌کنند تا به آخرین وضعیت زنجیره بلاکچین دسترسی داشته باشند. این به‌روزرسانی شامل تمامی تراکنش‌های معتبر در بلاک جدید است.
جمع‌بندی
فرآیند اعتبارسنجی و ثبت تراکنش‌ها در بلاکچین، به گونه‌ای طراحی شده است که اطمینان حاصل شود تمامی تراکنش‌ها معتبر، شفاف و غیرقابل تغییر باشند. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند تا بلاکچین به یک فناوری بسیار امن و قابل اعتماد برای ثبت اطلاعات تبدیل شود.
