• طبقه بندی مقالات
    • بلاکچین (فناوری زنجیره بلوکی)
      بلاکچین (فناوری زنجیره بلوکی)
      1. مقدمه
      تمرکز بر نقاط قوت یا ضعف در پذیرش فناوری‌های نوین، پرتگاه مواجهه فعال و مبتکرانه با ابعاد مختلف فضای مجازی است. دستگاه رسانه‌ای در هر صنعتی، سعی در پر رنگ نمودن نقاط قوت فناوری‌هایی داشته که‌ می‌توان به کمک آن‌ها، دامنه سلطه آن فناوری را گسترش دهد. برخی از فناوری‌ها به نقاط عطف نظام‌های اجتماعی تبدیل شده اند. این نقاط عطف نه فقط در سطح کاربرد، بلکه در فرهنگ و ساختارهای اجتماعی نیز نمایان می شود. یکی از فناوری‌هایی که اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته و عملیات رسانه‌ای سنگینی نیز بر روی آن در حال اجراست، فناوری زنجیره بلوکی یا بلاکچین[1] می باشد. این فناوری، اصطلاحی است که معانی متعددی برای افراد گوناگون دارد؛ برای توسعه دهندگان به عنوان مجموعه ای از پروتکل ها و رمزگذاری ها جهت ذخیره امن اطلاعات در شبکه های توزیع یافته، برای تجارت و اقتصاد به عنوان بستری برای طراحی واحدهای پولی دیجیتال، برای مهندسین به منزله عامل تحول نسل آینده اینترنت و برای دیگران، به مثابه وسیله‌ای برای دگرگونی جامعه و اقتصاد در جهت دست یافتن به جهانی غیرمتمرکز محسوب می شود. دامنه‌ این علم بسیار گسترده است و این یکی از دلایلی است که می‌گویند بلاکچین بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت است.
      فناوری زنجیره بلوکی، یک دفتر کل ذخیره‌سازی شده است که داده‌ها در آن دسته ‌دسته در بلوک‌هایی هم ‌ساختار ذخیره شده و هر بلوک با استفاده از یک کد رمز، به بلوک بعد از خود متصل می ‌شود. در صورت اتصال یک بلوک به زنجیره، صحت و اصالت داده‌های آن مورد تایید قرار گرفته و یک زنجیره‌ متصل و معتبر به وجود می‌آید. بنابراین بلاکچین تنها یک تکنولوژی نیست بلکه یک فرهنگ و یک اجتماع است که هدف غایی آن رسیدن به جهانی منصفانه ‌تر به وسیله تمرکز زدایی است.
      در این گزارش پس از بیان مقدمه و تعاریف مختلف این فناوری و مفاهیم مرتبط به آن، ارکان فناوری و سپس انواع آن توضیح داده شده است. پس از بیان تفاوت دفاتر کل توزیع شده با فناوری زنجیره بلوکی، پلتفرم های بلاکچین معرفی و مقایسه شده اند، در بخش دیگری کاربردهای مختلف فناوری بلاکچین بیان شده است. در بخش دیگری با بررسی اکوسیستم های کاربردهای بلاکچین در کشورهای آلمان، جهان و ایران، الگوریتم کاربرد این فناوری و راه حل جامع بر مبنای این فناوری تشریح شده است. در پایان مقاله نیز، مطالعه موردی درباره کاربرد این فناوری در اعطاء وام خرید کالای ایرانی و جمع بندی و پیشنهادات ارائه شده است.

      2. تعاریف مرتبط با فناوری بلاکچین

      2.1. دفتر کل توزیع شده[2]
      اجماعی از داده‌های دیجیتال تکراری، اشتراک‌گذاری و همگام ­سازی شده ‌است که از لحاظ جغرافیایی در جاهای مختلف، کشورها یا موسسات گسترده شده ‌است. هیچ مدیر مرکزی یا ذخیره‌ سازی متمرکز داده‌ای وجود ندارد. دفاتر کل توزیع شده، پایگاه داده ­ای است که بر اساس سازوکار و معماری داده توسط مشارکت­ کنندگان شبکه نگهداری و به ‌روزرسانی می‌شود.[3]
      2.2. هش [4]
      رشته ­ای از اعداد و حروف است که توسط یک تابع ریاضی تولید می­ شود. به نحوی که تعدادی کاراکتر متغیر را به عنوان ورودی گرفته و آن را به رشته ای از اعداد و حروف با تعدادی ثابت تبدیل می­ کند. به طوری که کوچکترین تغییر در ورودی، مقدار خروجی را به طور کامل دگرگون می­ کند.
      2.3. تراکنش [5]
      تراکنش، توسط دو عامل مشتری و دیگری سرویس­ دهنده شکل می­ گیرد. بدین صورت که ابتدا درخواستی برای خدمت دهنده (مثلاً بانک) فرستاده می ‌شود و اگر کل تقاضای مشتری به درستی انجام شود، مشتری در این تراکنش پس از دریافت رسید از سوی خدمت دهنده، حتماً باید تأیید انجام درخواستش را دریافت کند و اگر یکی از مراحل این فرایند به درستی صورت نگیرد، کل تراکنش نادیده گرفته می‌ شود.[6]
      2.4. بلاکچین
      بلاکچین از دو کلمه بلوک [7] و زنجیره[8] ایجاد شده است. این فناوری در حقیقت زنجیره‌ای از بلوک‌هاست. بر اساس تعاریف متعدد، بلاکچین، یک دفتر کل یا پایگاه داده‌ توزیع شده است. بدین معنی که مجموعه ­ای از بلوک­ها که هر یک حاوی اطلاعات و رمزگذاری خاص است، به صورت زنجیروار با یکدیگر در ارتباط هستند و می ‌توان با آن تراکنش­ها را به صورت دائمی ذخیره کرد به طوری که قابل حذف نبوده و تنها به طور مداوم در حال به ‌روز شدن است.
      بلاکچین یک نوع پایگاه داده غیرمتمرکز است که سوابق رمزنگاری شده معاملات دیجیتال را در یک فهرست توزیع شده نگه می دارد. به عبارتی، بلاکچین دارای یک شبکه توزیع شده از پایگاه داده های تکرار شونده است که از طریق اینترنت/ شبکه همگام سازی شده و برای هر کسی که به شبکه دسترسی دارد، قابل دسترسی است.
      بنا به تعریف دیگری، یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است که میان همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می ‌شوند و با استفاده از رمزنگاری امکان حذف و تغییر اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن است.

      3. مفاهیم مرتبط با فناوری بلاکچین


      3.1. بلوک
      مجموعه ­ای از تراکنش‌هاست که به یکدیگر متصل شده ­اند. هر بلوک همانطور که در شکل 1 نمایش داده شده است، شامل داده[9]، هش[10]، هش بلوک قبلی، سرتیتر بلوک[11] و زمان[12] است، در ادامه تعاریف هرکدام از اجزاء ارائه شده است:


      شکل1. اجزاء بلوک

      1. داده/ محتوی: به مجموعه ­ای از تراکنش­ها در یک بلوک می­ گویند.
      2. هش: یک رشته منحصر به فرد است که در زمان ایجاد یک بلوک، محاسبه می‌ شود و هر تغییری در بلوک موجب تغییر در آن می گردد. از اینرو پارامتری کاربردی برای تشخیص تغییرات در بلوک به حساب می آید. به طوری که اگر هش تغییر کند به معنای آن است که این بلوک دیگر بلوک سابق نیست.
      3. هش بلوک قبلی: با توجه به اینکه هش بلوک قبلی برای ایجاد هش بلوک بعدی مورد استفاده قرار می گیرد، پس تغییر هش هر بلوک، باعث تغییر و انقطاع زنجیره بلوکی می شود.
      4. سرتیتر بلوک: مجموعه ای از اطلاعات کلی همانند نوع داده، دسته داده و ... در هر بلوک است.
      5. زمان : زمان ایجاد هر بلوک و اتصال آن به زنجیره بلوکی می­ باشد.

      3.2. ساخت زنجیره بلوکی
      ابتدا دسته­ ای از تراکنش­ ها انتخاب شده و صحت و درستی این تراکنش ­ها نسبت به زنجیره بلوکی قبلی (زنجیره بلوکی که تاکنون تشکیل شده است) سنجیده شده سپس برای این مجموعه تراکنش و سایر اطلاعات تکمیلی همانند زمان، هش بلوک قبلی و.... هش مخصوص این بلوک ایجاد شده و در آن ذخیره می شود، فرآیند زنجیر کردن این بلوک در زمان ذخیره سازی هش بلوک قبلی در این بلوک و ایجاد هش مربوطه انجام می پذیرد.

      شکل2. فرایند ساخت زنجیره بلوکی


      این زنجیره بلوکی، 3 ویژگی­ شاخص دارد. اولین ویژگی که این دفتر کل را از سایر روش‌های ذخیره‌سازی متمایز می‌کند، ذخیره‌سازی توزیع‌شده یا غیرمتمرکز این زنجیره است. همزمان بر روی تجهیزات ذخیره سازی کاربران متعدد قرار دارد و هر کسی می ‌تواند نسخه ‌ای از آن را داشته باشد. البته اجازه دسترسی و نگهداری از نسخ نیز، منوط به نوع زنجیره بلوکی است. یعنی اگر زنجیره اختصاصی باشد، صرفا کسانی که صلاحیت دارند، می ‌توانند یک نسخه از آن را نگهداری کنند و دسترسی عمومی صرفا در زنجیره‌های بلوکی عمومی ممکن است. این دسترسی می تواند شامل ایجاد و مشاهده تراکنش و یا ساخت بلوک باشد. ویژگی مذکور به توسعه فایل سیستم های توزیع شده[13] (IPFS) -که پروتکل و شبکه ای برای ایجاد محتوای قابل آدرس‌دهی و به صورت نظیر به نظیر[14]، برای اشتراک گذاری و ذخیره ­سازی محتوای فرا رسانه­ای[15] در فایل سیستم ­های توزیع شده است، بسیار کمک خواهد کرد.
      بر اساس ویژگی دوم که رمزگذاری داده هاست، محتوای هر بلوک پس از تکمیل و تایید، رمزنگاری شده و به یک کد رمز تبدیل می‌ شود. از این کد رمز برای اتصال میان بلوک‌های متوالی استفاده می‌ شود، به این صورت که اتصال بلوک‌های هر زنجیره از طریق جاسازی کد رمز هر بلوک در بلوک بعدی خود صورت می ‌پذیرد. ذخیره ‌سازی داده‌ها به نحوی انجام می شود که کد رمز هیچ یک از بلوک­ها شبیه هم نباشد. ویژگی متمایز سوم این زنجیره نسبت به سایر روش‌های ذخیره‌ سازی، غیرقابل تغییر بودن داده‌های آن است. از آنجاییکه حذف یک بلوک منجر به قطع زنجیره خواهد شد و تغییر محتویات هر بلوک نیز موجب تغییر کد رمز‌ همان بلوک می‌ شود. بدلیل عدم همخوانی کد رمز جدید بلوک با کد رمز سابق، بلوک‌های بعدی نامعتبر شده و متعاقبا قطع زنجیره را موجب می‌ شود.

      3.3. مکانیزم بلاکچین
      در مکانیزم زنجیره بلوکی، داده‌ها دسته‌ دسته در بلوک‌هایی هم‌ ساختار ذخیره شده و هر بلوک با استفاده از یک کد رمز به بلوک بعد از خود متصل می‌ شود. در صورت اتصال یک بلوک به زنجیره، صحت و اصالت داده‌های آن مورد تایید قرار گرفته و یک زنجیره‌ متصل و معتبر به وجود می ‌آید، در حقیقت فناوری بلاکچین، یک فناوری بنیادی نیست بلکه مجموعه ‌ای از فرایندهای هش­گذاری و رمزنگاری، توزیع جمعی و ... است که باعث ایجاد ایده‌ بلاکچینی شده‌اند.

      3.4. استخراج کننده / اعتبارسنج [16]
      استخراج کردن یا اصطلاحا ماینینگ، به فرآیند ایجاد بلوک از تجمیع تعدادی تراکنش، بر اساس قوانینی خاص، رمزگذاری، زنجیر و توزیع نمودن آنها توسط کاربران در شبکه اطلاق شده و عموما با انواع روش های مرسوم در تئوری بازی ها، مشوق هایی برای کاربران جهت تکمیل این فرآیند، به عنوان پاداش در نظر گرفته می­ شود.

      3.5. قراردادهای هوشمند[17]
      قرارداد هوشمند، مجموعه ­ای از قوانین توافقی است که تراکنشهای کسب وکار براساس آن توافقات اجرا می­ شوند و در بلاکچین ذخیره و به صورت خودکار به عنوان بخشی از هر تراکنش اجرا می شوند[18]. قراردادهای هوشمند شامل تمام اطلاعات مربوط به شرایط قرارداد و اجرای تمام اقدامات هدف گذاری شده به طور خودکار می باشند. اساسا یک قرارداد هوشمند، کدهای کامپیوتری است که به عنوان مجموعه ای از قوانین، برای همکاری بین دوطرف یک مبادله، از پیش تعیین شده است. به عنوان یک نرم افزار میانی، تسهیل، تأیید و اجرای یک مذاکره یا قرارداد را تضمین می کند. یک قرارداد هوشمند می­ تواند نماینده یک قرارداد، حقوق مالکیت/بهره برداری و یا کالای فیزیکی (به کمک فناوری­ های بارکد و RFID) باشد.

      3.6. انواع کاربران بلاکچین
      کاربران این فناوری، از منظر استفاده از آن، به 4 دسته (ماینرها)، (ایجادکنندگان تراکنش)، (حکمرانان فناوری بلاکچین) و (استفاده کننده داده) تقسیم می­ شوند.

      4. ارکان فناوری بلاکچین

      • هویت: مجموعه عوامل موثر در فناوری بلاکچین، می بایست طبق مکانیزم مشخصی احراز هویت شوند، از جمله این مکانیزم ها می توان به امضاء دیجیتال، بارکد و ... اشاره نمود.
      • شبکه [19]: به اتصال دو یا چند سیستم که قابلیت انتقال اطلاعات دارند شبکه می­گویند. شبکه انواع مختلفی دارد:
      نظیر به نظیر : یکی از اصولی که شبکه بلاکچین به آن پایبند است ارتباط نظیر به نظیر اعضای شبکه[20] است، که در این ارتباط هیچ عضوی به عنوان واسط و یا سرور در میان نیست.

      اجماع توزیع یافته: یکی از وظایف مهم در مکانیزم بلاکچین، مسئله قضاوت و تایید صحت تراکنش­های انجام شده است، این قدرت قضاوت میان اعضای شبکه تقسیم می شود. به نحوی که برای صحت تراکنشی، باید ۵۰ درصد به علاوه یکی از اعضا که استخراج کننده[21] شناخته می شود، آن را تایید کنند. به این روند در اصطلاح اجماع توزیع یافته می گویند که یکی از ارکان اصلی تمرکز زدایی به شمار می ­رود. در فناوری بلاکچین برای ارزیابی و تأیید از پروتکل­های اجماع[22] مختلفی استفاده می­ کنند که موجب افزایش بار محاسباتی و به عبارتی ناممکن شدن رمز گشایی و نفوذ به زنجیره می‌ گردد.


      شکل 3. اجماع توزیع یافته

      رایانش توزیع یافته[23]: رایانش توزیع یافته، سیستمی است که اجزای آن بر روی گره­ های شبکه ­ای مختلف قرار می­ گیرند و با ارسال پیام به یکدیگر متصل می­ شوند، با توجه به اصل تمرکززدایی بلاکچین، بارِ محاسباتی میان ماینرها تقسیم می‌ گردد و در اصطلاح رایانش به صورت توزیع یافته صورت می ­گیرد. رایانش توزیع شده، مدلی است که در آن اجزای یک سیستم نرم ­افزاری در میان رایانه های متعدد در جهت بهبود کارایی و عملکرد، به اشتراک گذاشته می ­شوند.[24]


      شکل 4. رایانش توزیع یافته

      • پروتکل: قواعد و قوانین مربوط به ارسال، تایید، ثبت و پاداش تراکنش­ها در فناوری بلاکچین است.
      • پلتفرم: زیرساختی که بلاکچین بر روی آن­ با استفاده از پروتکل­ ها، ارتباطات توزیع یافته و هویت اجرا می­ شود.

      5. انواع بلاکچین
      بر اساس مطالعات پارلمان اتحادیه اروپا در فوریه 2017، فناوری بلاکچین از منظر حدود دسترسی، هدف کاربرد در انحصار و توزیع یافتگی به دسته های متفاوتی تقسیم بندی می­ شود.

      5.1. از منظر حدود دسترسی
      بلاک­چین از منظر حدود دسترسی به دو دسته عمومی[25] (امکان دسترسی عموم کاربران به کل یا بخشی از داده­ ها بدون مجوز) و خصوصی[26] (امکان دسترسی عده خاصی از کاربران به کل یا بخشی از داده ­ها) تقسیم می­ شود. در نوع عمومی، منبع قدرت و اختیاری برای صدور اجازه برای مشارکت در ایجاد، چک کردن و خواندن تراکنش­ ها و زنجیره بلوکی وجود نداشته و همه اعضا می توانند، مشارکت نمایند. در نوع خصوصی، سطح دسترسی برای تعدادی از عملکردها همچون مدیریت کاربران، مدیریت پروتکل، مدیریت شبکه، چک کردن و اضافه نمودن تراکنش یا زنجیره بلوکی تعریف می­ شود. این موضوع به بازیگران اصلی در یک حوزه کسب و کار (همانند دولت­ ها و بانک ­ها) این امکان را می­ دهد که بتوانند بلاکچین خود را کنترل نمایند.[27]

      5.2. از منظر هدف کاربرد در انحصار [28]
      بلاکچین از منظر هدف کاربرد در انحصار، به دو دسته ضد انحصاری و انحصاری تقسیم ­بندی می­ شود. در نوع اول، از ویژگی های بلاکچین برای از حذف انحصار در یک کاربرد یا کسب و کار استفاده می­ شود، مانند: استفاده از بلاکچین در موضوعات داده­ های باز و بیت کوین. اما در نوع انحصاری، از ویژگی­ های بلاکچین برای ایجاد انحصار در یک کاربرد یا کسب و کاری استفاده می­ شود. در این بلاکچین افراد خاصی برای تأیید فعالیت‌ها انتخاب می‌شود. داده‌ها قابل مشاهده برای عموم هستند اما می‌توان از یک سری اطلاعات خاص محافظت کرد. مانند: تایید اصالت محصول و کالا، صدور پاسپورت و شناسنامه و انواع مجوزها.

      5.3. از منظر توزیع
      بلاک­چین از منظر توزیع شدگی، مطابق شکل 5 و جدول 1، به سه حالت متمرکز[29] (مدیریت شبکه توسط یک هسته مرکزی)، غیرمتمرکز[30] (مدیریت شبکه توسط چند گره به صورت غیرمتمرکز) و توزیع یافته[31] (مدیریت شبکه توسط کاربران) تقسیم می شود. در حالت متمرکز، تمام عملیات قانون گذاری، ماینینگ و... در یک نقطه متمرکز و الباقی کارکردها برای عموم به اشتراک گذاشته می شود. شبکه های متمرکز توسط یک نهاد واحد کنترل می شوند. چنین شبکه هایی تحمل خطا ندارند، برخی ارزها مانند Ripple و Tether توسط شرکت های متمرکز کنترل می شوند.[32] شبکه های غیرمتمرکز، شبکه هایی هستند که در آن کاربران نهایی به گره های قابل اعتمادی متصل می شوند که به یکدیگر متصل هستند، مانند Electrum.
      چنین طیفی به کاربر نهایی برای دانلود یا تایید بلاکچین نیاز ندارد، در عوض، کاربران با یکی از سرورهای ممکن ارتباط برقرار می کنند. هر یک از سرورها هم با یکدیگر ارتباط برقرار می­ کنند. در واقع در حالت غیر متمرکز در نقاط خاصی کارکردها بصورت خصوصی ذخیره شده و الباقی دسترسی ها بصورت عمومی توزیع می شوند. اکثر رمزنگاری­ ها بر روی شبکه­ های توزیع شده صورت می­ گیرد. در این شبکه ها، هر کاربر می ­تواند با هر کاربر دیگری در شبکه ارتباط برقرار کند. چنین شبکه هایی بیشترین مقاومت را دارند. در واقع در حالت توزیع شده، هر کاربر فقط به اطلاعات عمومی دسترسی دارد.

      شکل5. حالت­های توزیع یافتگی


      جدول1. توزیع یافتگی


      6. مقایسه دفاترکل توزیع شده با بلاکچین

      شرکت‌ها از تکنولوژی دفتر کل توزیع شده برای پردازش یا تأیید اعتبار معاملات یا سایر رکوردها استفاده می‌کنند. رکوردها در صورت به اجماع رسیدن اکثریت، در دفتر کل[33] ذخیره می‌شوند. هر رکورد ذخیره شده در دفتر توزیع شده، زمانبندی شده است و امضای رمزنگاری خاص خود را دارد. همه‌ شرکت کنندگان در دفترکل، می‌توانند تمام سوابق را مشاهده کنند. این فناوری یک تاریخچه قابل تایید و قابل اطمینان از تمام اطلاعات ذخیره شده را فراهم می‌کند. اغلب، تکنولوژی دفتر کل توزیع شده با عنوان DLT در محافل مالی و دولتی به کار می‌رود.[34]
      بلاکچین، دفتر کل توزیع شده نیست. بلکه تنها یک نوعی از دفتر کل توزیع شده است که دارای سازوکار مختص به خود است. دفاتر کل متعددی مانند هش گراف[35]، تنگل[36] و... نیز وجود دارد که بلاکچین یکی از انواع آنها است. در این دفتر کل، اطلاعات و داده ­ها رمزنگاری می‌شوند و در بلوک­های بهم پیوسته قرار داده می‌شوند. بلاکچین نیز انواع مختلفی دارد که بر اساس چارچوب ­های مختلفی کار می‌کند.


      7. اجزاء پلتفرم‌های بلاکچین

      طبق مطالعات انجام شده، اجزاء هر یک از پلتفرم ­های بلاکچین، متفاوت هستند. به عنوان مثال، اجزای پلتفرم شرکت مایکروسافت که به سه لایه پلتفرم پایه، لایه میانی (واسط) و لایه راه ­حل ­های صنعتی تقسیم ­بندی شده، در شکل6 نشان داده شده است.


      شکل 6. لایه های اصلی پلتفرم مایکروسافت

      پلتفرم مایکروسافت در صنعت هواپیمایی و لجستیک، تقسیم بندی دیگری دارد که مطابق شکل 7 دارای سه لایه تامین کنندگان فناوری زیرساخت، تامین کنندگان فناوری پلتفرم ها و اپلیکیشن ها/ موارد مورد مطالعه است. لایه اول، زیرساخت مرکزی است که زیست بوم دفاتر کل توزیع شده بر روی آن توسعه می یابند. در لایه دوم، پلتفرم ­ها، شرایطی را برای سایر توسعه دهندگان پروژه های خود و هسته پلتفرم فراهم می­ کند تا توسعه یابند.


      شکل 7. پلتفرم مایکروسافت در صنعت هواپیمایی


      شکل8. نمای کلی استارتاپ های بلاکچینی چین



      شکل 9. نمای کلی صنعت بلاکچین اتریش


      با توجه به اهمیت پلتفرم ­ها در دنیای فناورانه، در این بخش برخی از پلتفرم ها نام برده شده است.


      جدول2. پلتفرم های بلاکچینی





      در ادامه پلتفرم­ های بلاکچین دیگری با شاخص­ها و پارامترهای متفاوتی مانند شهرت استفاده، اندازه سرمایه، مشارکت کنندگان مهم، کل رمز ارز عرضه شده، رمز ارز در گردش، پروتکل های اجماع، الگوریتم های هش، زبان­های برنامه نویسی/ اسکریپتی، منبع باز بودن، قابلیت­های دیجیتالی کردن، تعداد تراکنش در ثانیه، سایز تراکنش، تاریخ اصلی عرضه، تعداد کیف های حمایت شده، زمان تولید بلوک، زمان تاییدیه، پیام رمزگذاری شده، کنترل حساب، قراردادهای هوشمند، تمرکز زدایی، عمومی/ خصوصی، نوع توکن، مکانیزم اجماع، Market Cap و.... مقایسه شده اند.


      شکل 10. مقایسه پلتفرم ها از منظر سایت BLOCKDATA.TECH



      شکل 11.



      شکل 12.


      8. کاربرد‌های بلاکچین

      این فناوری در هر فرآیندی که مبتنی بر داده باشد، قابل استفاده بوده و درآمدزایی آن نیز موضوعی است که به زیست بوم صنعت مربوطه یا کاربرد و عوامل دیگری از جمله شرایط بازار، تجهیزات مورد استفاده، نوع خدمت و هزینه های آن بستگی دارد. مطالعات و گزارشات موید آن است که این فناوری سرمایهگذاریهای کلانی را به خود جذب کرده است. منابع مالی اختصاص یافته به این حوزه تنها از طریق سرمایه گذاری های عمومی، پس از جذب 7.2 میلیارد دلار در نیمه اول سال میلادی جاری، رقم سرمایهگذاری خود را جمعا به 19 میلیارد دلار رسانده است. بیش از 300 استارتاپ در آمریکا، بیش از 50 مجموعه در انگلستان و حدود 40 مجموعه در سنگاپور ایجاد شده اند که بین 10 تا 50 نفر در آن ها فعالیت میکنند. شرکت آلفابت (گوگل) در حال اجرای پروژه های بلاکچینی خود بوده و حتی برخی از شرکت های بزرگ فناوری همچون Microsoft، IBM و Oracle Corporation نسخه آزمایشی سکوهای مبتنی بر زنجیره بلوکی خود را اجرایی کرده اند و بر همین اساس، اکثر کشورهای دنیا در حال تعیین موضع حقوقی خود نسبت به کاربرد این فناوری هستند. همچنین شرکت های بزرگی مانند JPMorga، TOYOTA، ICBC[37]، British Petroleum، Allianz، Walmart، Nestle، Alibaba و گوگل درحال سرمایه گذاری مستقیم در پروژه های بلاکچینی و استفاده از کاربردهای این فناوری در کسب و کار خود هستند. از مهمترین کاربردهای فناوری بلاکچین می توان به موارد ذیل اشاره نمود:


      1. خدمات بانکی
      اذهان عمومی کاربرد زنجیره بلوکی را به رمز ارزها محدود دانسته و تبلیغات بگونه ای است که این فناوری برای بهره برداران از آن، بسیار درآمدزا می باشد، ولی حقیقت آن است که فارغ از موضوع رمز ارزها و استفاده از آن­ها به عنوان پول، دارایی یا کالا، موضوعات مرتبط دیگری در حوزه مالی و بانکداری همچون جمع‌آوری سرمایه به صورت عمومی، اجاره دادن اقلام غیرقابل اجاره، همانند اطلاعات یا سهم بازار یک شرکت، ردیابی سبدهای سرمایه گذاری مطرح است. به عنوان نمونه شرکت ICBC ثبت اختراعی انجام داده است که از فناوری بلاکچین برای تایید گواهینامه های دیجیتالی به جای یک مقام مرکزی استفاده می نماید و یا بانک آمریکایی JPMorgan Chase & Co به کمک سکوی Quorum (که نسخه شخصی سازی شده سکوی زیرساختی بلاکچین اتریوم برای سازمان­ها است) در حال بکارگیری این فناوری در خدمات خود است. همچنین شرکت تویوتا در حال تحقیق در مورد پرداخت­های بلاکچینی برای اتومبیل­ های خودران است.



      2. حوزه سلامت
      برخلاف وضعیت کنونی درمان که پرونده های سلامت به صورت کاغذی و یا الکترونیکی در سیستم های متعددی ایجاد و ذخیره می شوند، با توجه به حساسیت بالای اطلاعات سلامت شهروندان، پرونده سلامت مبتنی بر بلاکچین می تواند منحصر به فرد و کامل بوده و فرد را از زمان تولد تا فوت مشایعت نماید. در این حالت، تاریخچه سلامت هر فرد بدون توجه به این موضوع که چند بار پزشک یا خدمات بیمه خود را تغییر داده است، ثبت و نگهداری شده و در مواقع ضروری، سریعا قابل دسترسی است. شرکت MedRec با کمک MIT Media Lab نمونه ای از بستر بلاکچین در حوزه سلامت است. لذا هدف این رویکرد، ارائه خدمات پایه حوزه سلامت بر بستر سکوی دولت (وزارت بهداشت) بر اساس فناوری بلاکچین، به شرکت های خصوصی تخصصی برای ایجاد خدمات ارزش افروده همه جامعه است.



      3. حوزه سیاسی
      رأی­ گیری و بی ­نظمی انتخاباتی موضوعاتی هستند که دولت­ها از گذشته تا به حال با آن‌ها مواجهند. اما سیستم­های رای گیری مبتنی بر فناوری بلاکچین بواسطه ساختار امنی که دارند، غیرقابل هک و دستکاری هستند. این سیستم‌ها امکان مدیریت غیرقابل خدشه‌ فرآیند رای‌ گیری را از ثبت نام تا تایید هویت و شمارش آراء فراهم خواهند کرد. رای­ گیری با استفاده از این تکنولوژی، موجب افزایش تعامل و مشارکت شهروندان، بهبود ارتباطات نهادهای سیاسی با مردم و شفافیت در فرآیند رای گیری (تایید هویت، رای، شمارش و ...) می­ شود. از طرفی وجود بعضی از ریسک­های مشابه در سایر سیستم ­های رای ­گیری نظیر: اجبار، دسترسی، گمنامی و ... چالش محسوب می ­شود. شرکت Flux در استرالیا، راهکاری برای جمع آوری آراء مردم به نمایندگان، پیگیری خواسته های آنها از نمایندگان و مقایسه تعهدات انتخاباتی و عملکرد نماینده ها جهت استفاده در مجلس را بر پایه فناوری بلاکچین ایجاد نموده است.



      4. نفت و انرژی
      در این حوزه شرکت های بزرگی به دنبال مهیاسازی امکان مدیریت، توزیع و تبادل منابع تولید انرژی و یا انرژی تولید شده در نقاط گوناگون جهان هستند. شرک هلندی Royal Dutch Shell Plc با ارزش سهام 306 میلیارد دلاری و درآمد سالیانه 322 میلیارد دلار، علاوه بر سرمایه ­گذاری مستقیم در فناوری بلاکچین، با کمک شرکت British Petroleum به دنبال ایجاد سکوی مبادله کالاهای انرژی[38]است. همچنین شرکت زیمنس با سرمایه ­گذاری مستقیم در استارتاپ LO3energy به دنبال ایجاد بستری است که همسایه­ های یک منطقه بتوانند به طور مستقیم، به خرید و فروش انژری الکتریکی ایجاد شده از منبع خورشیدی خود بپردازند.


      5. خدمات بیمه
      بازار جهانی بیمه بر اساس مدیریت اعتماد بوده و بلاکچین روش جدیدی را در جهت مدیریت این اعتماد ارائه نموده است. این فناوری می‌تواند در تایید اطلاعات زیادی که در قراردادهای بیمه وجود دارند مورد استفاده قرار گیرد و ساختاری هوشمند، دقیق، قابل پیگرد و سریع را برای این صنعت فراهم نماید. شرکتAllianz به دنبال زیرساختی برای ایجاد خدمات "خود بیمه ای" و ایجاد یک دارایی/ ارزش دیجیتال قابل نقل و انتقال برای کاربران خود است.


      6. مجوزها و پروانه ها
      صدور، ذخیره و بازیابی اسناد مجوزی و همچنین تأیید پروانه آنها، جزو کارهای کلیدی مدیریت مجوزها و پروانه ها است. اعتبارسنجی مجوزها و پروانه‌ها را می‌توان از اساسی‌ترین مشکلات این حوزه برشمرد. از آنجا که بلوک‌های یک زنجیره توسط گروهی از بازیگران مورد تایید قرار می‌گیرد، پس عدم وجود بلوک مربوط به یک مجوز یا پروانه خاص، به منزله بی‌اعتباری آن است. به طور مثال بکارگیری این ویژگی در بازار مسکن، تخلفات این حوزه را به صفر خواهد رساند.


      7. قراردادهای هوشمند
      قراردادهای هوشمند، فرایند معاملات را به صورت کاملا تضمینی و بدون نیاز به اشخاص ثالث انجام می­ دهند. فعالیت و ثبت قرارداد هوشمند، قابل پیگیری و غیرقابل برگشت است. قراردادهای هوشمند شامل تمام اطلاعات مربوط به شرایط قرارداد و اجرای تمام اقدامات هدف گذاری شده به طور خودکار می­ شوند و امکان ضمانت در اجرا را فراهم نموده است. قبل از پیدایش زنجیره بلوکی، این نوع از قراردادها در حد یک طرح بود ولی اکنون می‌تواند از ساماندهی بازارهای خرد و کلان تا سامانه‌‌های حمل و نقل، از نظام بانکداری تا امور مالیاتی و بطور کلی هر فعالیتی که برمبنای ثبت و صدور اسناد و مدارک و اطمینان از صحت و غیرقابل خدشه ‌بودن اطلاعات صورت می‌پذیرد، بکار گرفته شود.


      8. توسعه کلان داده
      بیش از 95 درصد از خدمات ابری ارائه شده در فضای مجازی، تحت مدیریت آمریکاست. به عبارت دیگر، بیش از 95 درصد از داده‌های مربوط به کاربران کشورهای مختلف، در آمریکا ذخیره می‌شوند. این موضوع به مهمترین ابزارهای تسلط غرب بر دیگر کشورها تبدیل شده است، چرا که تحلیل آن، اطلاعات دقیق جمعیت شناختی از کشورهای مختلف را در اختیار نظام سلطه قرار می‌دهد. با این حال چگونگی ذخیره‌سازی و زمان‌بر بودن تحلیل و نتیجه‌گیری از داده‌ها، دو چالش اصلی استفاده از کلان داده‌هاست. ویژگی ساختاری زنجیره بلوکی (یعنی قالب‌بندی داده‌ها و زنجیر کردن بلوک‌های مرتبط به هم) هم ذخیره‌سازی داده‌ها را نظام‌مند می‌کند و این انتظام به نحوی است که امکان رصد و تحلیل موضوعات مختلف را از بدو پیدایش (لحظه صفر) فراهم می­ کند.


      9. زنجیره تامین
      فناوری بلاکچین، توانایی زیادی در اثبات و تضمین اصالت داده و تراکنش­ها و همچنین ثبت، تصدیق و ردیابی کالا با هزینه کم را دارد. از اینرو، شرکت­های بزرگی همچون سامسونگ، Walmart، Pfizer (شرکت بزرگ توزیع دارو)، Nestle، Alibaba برای مدیریت زنجیره تامین و شعب، اصالت محصولات و قطعات، جلوگیری از احتکار و کنترل موجودی شبکه توزیع، تخصیص منابع و محصولات به بازار هدف مشخص، درحال بکارگیری این فناوری هستند.


      10. سازمان های خودگردان
      فناوری بلاکچین می تواند در توسعه سازمان های غیرمتمرکز و خودگردان بسیار موثر باشد. داشتن قوانین و قواعد مختص خود و عدم انتظام به قوانین حاکم در کشورها یا ارگان های تنظیمی و نظارتی، از ویژگی­های آنها است. یک نمونه بارز این حوزه، اپلیکیشن های حمل و نقل مستقل در شبکه فنی- اجتماعی است، به نحوی که هر فرد می تواند در نقش راننده مسافری را جابه جا نموده و از اعتباری که به دست می آورد (این اعتبار خارج از این سیستم هیچ ارزشی ندارد) از خدمات سایر افراد این شبکه برای مسافرت خود استفاده نماید. Aragon one وBackfeed دو استارتاپ بزرگ جهت مهیا سازی زیرساختی برای شکل گیری این نوع سازمان ها هستند.


      11. شرط بندی و قماربازی آنلاین
      از مهمترین ویژگی های لازم برای این نوع سیستم ها می توان به مواردی از جمله غیرقابل هک بودن، پردازش پرداخت های مکرر، مدیریت شرط های متنوع با ارزهای مختلف از کشور های مختلف، اجتناب از قوانین ضد قمار در کشورهای خاص، امکان تصدیق موجودی، انتقال میزان شرط و امکان گمنامی کاربران اشاره نمود. مزیت های فناوری بلاکچین، این ویژگی‌ها را بطور کامل پوشش می دهد. از این رو بسیاری از بازیگران بزرگ این صنعت همانند Zero Edge به توسعه سکوی شرط بندی و قماربازی آنلاین، بر مبنای فناوری پلاکچین پرداخته است.


      12. اینترنت اشیاء
      با توجه به گزارشهای گارتنر، تعداد اشیاء متصل به اینترنت در سال 2020 میلادی بیش از 20 میلیارد دستگاه بوده و ارزش بازاری بالغ بر 3 تریلیون دلار خواهد داشت. بزرگترین چالش و نگرانی در این حوزه امنیت آن است که به دو دسته کلی تقسیم می شود. اول دسترسی غیر مجاز به اشیاء و دوم تغییر در داده ­هاست. موضوع بعدی مقیاس پذیری این حجم از شبکه و تراکنش ها است که برای ارائه پاسخ مناسب به این نیازمندی، همواره استفاده از سرورهای متمرکز پیشنهاد می شود، که این موضوع باعث ایجاد نقطه شکست واحد در سیستم و همچنین ایجاد هدف مشخص برای هکرها می گردد. این نقطه دقیقا همان زمانی است که معماری شبکه اینترنت اشیاء قبل از شکل گیری مورد انتقاد قرار می ­گیرد. فناوری بلاکچین می­تواند پاسخ مناسبی برای این چالش­ها داشته باشد. IBM سکویی برای مدیریت اینترنت اشیاء بر مبنای بلاکچین ارائه کرده است.


      13. عرضه اولیه رمز ارز
      عرضه اولیه ارز دیجیتال، به فرآیندی اطلاق می شود که در آن با استفاده از عرضه اولیه، مقدار مشخصی ارز مجازی به صورت عمومی، به جمع آوری سرمایه با ارز واقعی پرداخته می شود. روشی مانند فروش سهام و اوراق که در آن عرضه بر اساس اعتبار برگزار کننده آن صورت گرفته و خریداران در پروژه یا زیست بومی که در حال توسعه است، شریک می شوند. این روش در 3 سال اخیر بسیار فراگیر شده، به نحوی که در سال جاری میلادی بیش از 1100 ICO برگزارشده و سرمایه ای حدود 7.5 میلیارد دلار جمع آوری شده و نسبت به سال پیش 20 درصد افزایش داشته است.


      14. تغییر ماهیت اینترنت
      وسعت کاربردپذیری فناوری بلاکچین، به مرور موجب تغییر ماهیت اینترنت نیز خواهد شد. اگرچه اینترنت در 20 سال اخیر برنامه هایی از جمله پیام رسان ها، خدمات ابری، زیست بوم های فنی- اجتماعی، فنی-اقتصادی، روابط شبکه ای، خدمات جهانی بانکی و اینترنت اشیاء را ارائه نموده است. پیش بینی جهانی در خصوص محصولات ناشی از ترکیب فناوری بلاکچین با سایر فناوری های فضای مجازی به این صورت است: ایجاد سازوکارهای لازم برای مدیریت غیر متمرکز زیست بوم یا سازمان ها، انتقال قدرت حاکمیت از کشورها به شرکت ها و کاربران، توسعه ارزهای دیجیتالی به صورت موازی با ارزهای فیزیکی، محقق شدن وب 3 به کمک این فناوری از جمله عواملی هستند که تغییرات بنیادی در اینترنت فعلی ایجاد خواهند نمود. از سوی دیگر ضرورت تداوم ارائه خدمت در صورت ایجاد هرگونه قطعی یا خرابی در سیستم های ذخیره سازی، باعث شده است که توسعه دهندگان، تمهیدات فراوانی برای ایجاد پشتیبان و توزیع جغرافیایی آن بیندیشند. لذا نیاز به امکان توزیع داده ها به نحوی که غیرقابل تغییر باشند روز افزون شده است. به علاوه با توجه به ماهیت امن بودن رکوردهای داخل بلاکچین و غیرقابل تغییر بودن آنها، استناد به داده‌های موجود در زنجیره، برای صدور احکام قضایی در حال توسعه و گسترش است. دو استارتاپ Blockstack و meta maskبه دنبال ایجاد روشی برای استفاده از خدمات اینترنت با حکمرانی کاربران بوده و تاکنون چند محصول را نیز ارائه نموده اند.


      15. توزیع هدفمند وام/ یارانه / دلار
      یکی از کاربردهای بسیار مفید و مورد نیاز فناوری بلاکچین در شرایط کنونی کشور، ایجاد سیستمی غیرمتمرکز، غیرقابل تغییر و شفاف برای توزیع هدفمند وام، یارانه و دلار است. با این روش می توان به آسانی تخصیص تسهیلات به بازارهای هدف و جلوگیری از انحراف در تخصیص منابع، گردش منابع صرفا درون چرخههای موردنظر همانند چرخههای تولید، حذف واسطه گری و منطقی نمودن سود دریافتی تامین کنندگان کالا و خدمات و شفافیت در تامین، ذخیرهسازی و توزیع مایحتاج عمومی و جلوگیری از احتکار را تضمین نمود. بهعنوان یک کاربرد عملی از بکارگیری این سامانه میتوان به زنجیره تامین کالاهای اساسی با استفاده از ارز دولتی اشاره کرد. در زنجیره بلوکی، زنجیره کلیه ذینفعان شامل دریافت کنندگان ارز، کالاهای دریافت کننده ارز دولتی، واردکنندگان کالا، انبارهای ذخیرهکننده کالا، توزیع کنندگان عمده و خرد کالا و خریداران کالا، ثبت و قابل رهگیری خواهند بود.


      9. اکوسیستم کاربرد‌های بلاکچین


      1. اکوسیستم آلمان
      کشور آلمان دارای اکوسیستم بلاکچینی است که مطابق شکل 13 دو دسته شرکت در آن درج شده­ اند. شرکت­هایی که مقر اصلی آنها در آلمان است یا بطور واضح ثبت این کشور هستند. شرکت­هایی که مقر اصلی آنها در آلمان نمی­ باشد اما دارای دفاتر و نیروی کار در این کشور هستند (با علامت ستاره مشخص گردیده اند). دسته بندی­ های متفاوتی در این اکوسیستم اعم از مالکیت معنوی، حقوق و مدیریت دارایی، زیرساخت زنجیره عمومی[39]، جامعه، ارائه دهندگان کیف پول[40]، انرژی، جستجو، صرافی و بازرگانی، پرداخت، هویت، بیمه، اینترنت اشیاء، مشاوره، سرمایه­ گذاری، حریم خصوصی، خدمات مشاوره املاک[41]، زیرساخت­های سازمانی، رسانه و اخبار، ماینینگ­ها، پیش­ بینی بازار، سرگرمی و زیرساخت غیرمتمرکز وجود دارد.

      شکل 13. اکوسیستم آلمان



      2. اکوسیستم جهانی
      اکوسیستم جهانی بلاکچین که توسط جان نوسباوم[42] ارائه شده مطابق شکل 14 دارای 8 دسته بندی مجزا است.


      شکل 14. اکوسیستم جهانی


      • رمز ارز[43]: دارای سه زیرشاخه پروتکل های لایه پایه و زیرساخت رمز ارز، پرداخت و حریم خصوصی است که هرکدام دارای اجزایی همچون بیت کوین، Ripple و Zcash می باشند که کاربردهای وسیعی در این حوزه دارند. به عنوان مثالZcash برای کاربرانی که مایل به مخفی کردن تراکنش هایشان هستند کارایی دارد.
      • ابزارهای توسعه[44]: این دسته با 8 زیرشاخه قرارداد هوشمند، مقیاس گذاری، اوراکلز، امنیت، قانون، قابلیت همکاری، حریم خصوصی و Dag’s [45]و جزء بزرگترین بخش­های اکوسیستم جهانی است. به عنوان مثال، ایجاد یک بازار اطلاعاتی غیرمتمرکز می ­تواند به تعدادی از زیر شاخه ­های ابزارهای برنامه نویسی مانند Ethereum برای قراردادهای هوشمند، Truebit برای Scailing، NuCypher برای رمزگذاری مجدد پروکسی، ZeppelinOS برای امنیت و Mattereum برای اجرای قانون کمک کند.
      • حق حاکمیت[46]: این دسته دارای 7 زیرشاخه اینترنتی که توسط کاربران کنترل می ­شود، حاکمیت توزیع شده، شبکه ­های خصوصی مجازی، ارتباطات غیرمتمرکز، هویت، امنیت و رمزارزهای با پشتوانه فیزیکی و یا رمز ارزهایی که قیمت آنها ثابت نگه داشته می­ شود[47]، است. این دسته بندی ها با توجه به وضعیت فعلی بلاکچین و نیاز به امنیت و حاکمیت مناسب به سبب ایجاد اعتماد به این فناوری دسته بندی گردیده است.
      • فینتک[48]: دارای 4 زیرشاخه تجارت/ [49]Dex، بیمه، امانت دهی (قرض دادن) و مدیریت سرمایه و امور مالی است. ابزارهای موجود در این دسته ­بندی، موجب ایجاد انعطاف در مقابل ارزهای بومی و اقتصادهای نوظهور کشورها می گردد. با ظهور بازارهایی همچون وام و بیمه و استفاده مردم از آنها به صورت جداگانه (بسته به مشخصات ریسک آنها)، هزینه ­ها کاهش می یابد.
      • تبادل ارزش[50]: این گروه به دو زیرشاخه قابل تعویض/ مبادله (تهاتر)[51] و غیرقابل تعویض/ مبادله (حقوق استفاده) تقسیم می شود، که در قابل تعویض­ها، ذخیره سازی فایل، محاسبه، شبکه سازی، انرژی و ویدئو قرار دارند. اما در غیرقابل تعویض­ها، کسب درآمد از محتوا، داده، اجتماعی و سهم بازار قرار دارند. قابل تعویض­ها، بازارهایی هستند که کاربران را قادر می­ سازد تا کالاها و خدمات مبادله ه­ای مانند ذخیره ­سازی، محاسبه، اتصال به اینترنت، پهنای باند، انرژی، و غیره را مبادله کنند.
      • داده ­های به اشتراک گذاشته شده[52]: دارای 5 زیرشاخه اینترنت اشیاء، زنجیره تامین/تدارکات، مجوزها، شهرت و حقوق محتوی به اشتراک گذاشته شده است. به طور مثال در مورد مدل لایه داده مشترک، می توان به سیستم­های توزیع جهانی صنعت هواپیمایی اشاره کرد. GDS یک انبار داده متمرکز از اطلاعات موجودی تمام شرکت های هواپیمایی از جمله مسیرها و قیمت گذاری به منظور ایجاد هماهنگی و عرضه است. در پروتکل­های بلوک زنی داده، کاربران می توانند داده هایی چون شهرت را به پروتکل های داده مشترک متصل کنند و در نتیجه کاهش موانع ورود؛ افزایش رقابت و افزایش سرعت نوآوری را در پی خواهد داشت.
      • اعتبار/صحت[53]: از 2 زیرشاخه داده و فروش بلیط تشکیل شده است. بورس اوراق بهادار دارای دارایی های دیجیتال بومی در یک بلوک زنجیره ای خاص است و پروژه های این زیرشاخه، از این دارایی های دیجیتال برای ارائه کالاهای دنیای واقعی یا داده ها استفاده می کنند.
      • سایر موارد: دارای 5 زیرشاخه شامل پیش­ بینی بازار، قمار، واقعیت مجازی، بازی و سرگرمی و... است.


      3. اکوسیستم ایران
      اکوسیستم ایران مطابق شکل 15، دارای 4 لایه مهم رسانه های و محتوا/ شرکت ها/ خدمات و استارت آپ­ها است. در لایه اول استارتاپ هایی وجود دارد که ارائه کننده سرویس هایی در این زیست بوم هستند. در لایه دوم مجموعه هایی با ارائه خدماتی همچون مبادله ارز قرار دارند. در لایه سوم شرکتها یا سازمانهایی هستند که نقش شتاب دهنده در این فناوری و در لایه آخر رسانه­ ها قرار دارند که نقش مهمی در عرضه این فناوری ایفا می کنند.


      شکل 15. اکوسیستم ایران



      10. الگوریتم کاربرد‌ فناوری بلاکچین

      این الگوریتم دارای پنج مرحله یا سوال (بله/خیر) است که در پایان، پس از طی این فرآیندها به این نتیجه خواهیم رسید که آیا از بلاکچین باید استفاده کرد یا خیر:
      1. حوزه مورد مطالعه، دارای پایگاه داده است؟
      2. آیا کاربران متعددی، این پایگاه داده را به روز رسانی می کنند؟
      3. آیا اعتماد هر یک از کاربران به یکدیگر الزامی است ؟
      4. آیا منشا مشکلات از جانب یک مرجع استناد متمرکز یا شخص ثالث است؟
      5. آیا تراکنش ها به هم وابسته هستند یا با هم تعامل دارند؟

      در پاسخ به سوالات بالا در صورت تایید وارد مرحله بعد شده و در صورت عدم تایید، باید از راه ­حل­هایی مانند، عدم استفاده از بلاکچین، استفاده از یک پایگاه داده مرکزی، استفاده از چند پایگاه داده مرکزی، بهره گیری از یک شخص ثالت یا میانجی و استفاده از پایگاه داده Master/Slave استفاده کنیم.


      11. مطالعه موردی کاربرد‌ بلاکچین
      در توضیح فرایند اعطای وام، ابتدا خریدار درخواست پیش فاکتور ارائه داده و سپس در بخش فروشگاه، پیش فاکتور صادر می شود. خریدار مدارک مربوط به وام را به بانک تحویل می دهد تا تامین اعتبار شود، بانک پس از بررسی های لازم، وام را به خریدار اختصاص می دهد تا کالا را از طریق فروشگاه تهیه نماید. در این فرایند، کارخانه نقشی در تهیه کردن کالای مربوطه ندارد و از خریدار آغاز شده و به فروشگاه ختم می شود. بنابراین نمی توان فرایند را به درستی رصد و بازبینی کرد و از نحوه عملکرد این فرایند مطلع شد. لذا اگر با هدف رفع این مشکلات، از فناوری بلاکچین استفاده کنیم به چه صورت خواهد بود ؟


      شکل 16. فرایند اعطای وام

      حال بر اساس بکارگیری فناوری بلاکچین، در این فرایند، اطلاعات فروش به فروشگاه توسط کارخانه ارائه شود، همراه با اطلاعات پیش فاکتور و همچنین اطلاعات مربوط به تامین اعتبار وام که توسط بانک صورت می گرفت و اطلاعات انتقال پول و در نهایت اطلاعات فروش کالا به مشتری که آیا واقعا محقق می گردد یا خیر به طور شفاف و به صورت زنجیره ای از اطلاعات نمایش داده می شود. این اطلاعات زنجیروار در اختیار تمامی ارکان فرایند، خریدار-فروشگاه-بانک و کارخانه قرار می گیرد و توسط همه نظارت می شود.


      شکل 17. بکارگیری فناوری بلاکچین در فرایند اعطای وام


      بنابراین می توان گفت که درباره عملکرد بلاکچین در اعطای وام برای خرید کالای ایرانی ابتدا باید به سوالاتی نظیر، چه کالایی؟ تولید کدام کارخانه؟ میزان سود کارخانه؟ از کانال کدوم فروشگاه؟ میزان سود فروشگاه؟ توسط چه بانکی تامین اعتبار شده؟ مبلغ اعتبار چقدر بوده؟ توسط چه کسی خریداری شده است؟ چه میزان از این اعتبارات به منابع تولیدی (کارخانه ها) بازگشته است؟ پاسخ دهیم. بلاکچین در این مثال، در واقع پایگاه داده تکرارشونده ­ای است که از طریق شبکه بین تمامی اعضای شبکه توزیع می شود و برای همه قابل دسترس است. اعضای شبکه خریدار-فروشگاه-بانک و کارخانه هستند. هر یک از اعضا، فعالیت و سیستم مجزایی دارند. آنها با استفاده از کلیدهای عمومی خود، اطلاعات مربوطه را اعلام می کنند. مثلا کارخانه اطلاعات مربوط به (نام کالا، مشخصات، کد کالا، سریال، تولید کننده، بهای تمام شده، سود کارخانه، بارکد و عکس کالا)، فروشگاه اطلاعات مربوط به (نام فروشگاه، سود فروشگاه)، بانک اطلاعات مربوط به نام بانک و اعتبار آن و در نهایت خریدار هم اطلاعات مربوط به خود را در شبکه در اختیار همه قرار می دهند. هر تراکنش ایجاد شده در شبکه، باید شامل رکوردی از اطلاعات تمامی اعضا مربوط به آن کالای مشخص باشد. اولین بلوک، با استفاده از مجموعه ای از تراکنش ها، زمان، هش اولیه و هش ایجاد شده از این تراکنش ها ایجاد می­ شود. حال باید کلیه تراکنش و رکوردهای بلوک تایید و تصدیق شود. برای بلوک اول بسیار سخت خواهد بود و به اجماعی خارج از سیستم نیاز دارد تا اطلاعات اولیه هر یک از اعضا دقیقا بررسی شود. بقیه بلوک ها با بلوک اول مقایسه می شوند. برای ساخت بلوک دوم، ماینر با انتخاب تراکنش های ایجاد شده در شبکه، کلیه تراکنش و رکوردها را با استفاده از بلوک قبلی تایید و تصدیق و سپس هش جدید را ساخته و در نتیجه بلوک جدید ایجاد می شود و به همین ترتیب زنجیره ای از بلوک ها را خواهیم داشت. در شکل زیر نمای اصلی سیستم بلاکچینی ارائه شده است. در لایه اول، بلوک ها ایجاد می شوند و در لایه بعدی فرایندهای مدیریتی و مدیریت رخدادها و عملکر ماینرها و در لایه ارائه توسط کاربر نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.


      شکل 18. نمایش لایه های اصلی در فرایند اعطای وام


      اهداف مهم فرآیند خرید کالا با فناوری بلاکچینی، عبارتند از:
      • اطمینان از شفافیت، تخصیص اعتبار به بازار هدف مشخص شده.
      • جلوگیری از انحراف در تخصیص منابع (اعتبار تخصیص داده شده فقط و فقط برای خرید کالاهای موردنظر (ایرانی) صرف شود)
      • ایجاد یک زیست بوم مطمئن، با مدیریت غیر متمرکز و با دسترسی عمومی جهت مدیریت اعطا وام خرید کالای ایرانی
      • جذب سرمایه لازم از جامعه (غیر از منابع در اختیار)

      می توان نتیجه گرفت که به منظور اجرای این سیستم در خرید کالا، می بایست بسترهای زیر نیز مهیا گردد:
      • در هر زمانی که چرخه خرید تکمیل شد، اعتبار به تولید کننده کالا سریعا تعلق گیرد.
      • واسطه ها حذف گردند.
      • سود دریافتی کارخانه و فروشگاه ها منطقی و قابل کنترل گردد.
      • تنها درصد سود مشخص هر بخش قابل تبدیل به ریال بوده و امکان خروج از چرخه را دارد.
      • از احتکار کالا جلوگیری شود.
      • فرآیند تولید محصول تا رسیدن آن به دست مشتری توزیع شده باشد.
      • تایید صحت تراکنش های داخل این زیست بوم


      12. راه حل جامع بر مبنای‌ بلاکچین

      گام­ های ایجاد راه ­حلی جامع بر مبنای فناوری بلاکچین به شرح ذیل ارائه و توضیح داده شده است:

      1. شناسایی یک مورد کاربرد مناسب (Use-case)

      2. شناسایی مناسب­ترین مکانیزم اجماع: بلاکچین واقعی، باعث توانمندسازی رمز ارز بیت کوین شده و از proof of work به عنوان مکانیزم اجماع استفاده نموده است. ولی امروزه چندین سیستم دفترکل توزیع شده وجود دارند که از مکانیزم های دیگری همچون موارد زیر نیز استفاده می­کنند.

      Proof of stake, Byzantine fault tolerant, Deposit based consensus, Federated Byzantine Agreement, Proof of Elapsed Time, Derived PBFT, Redundant Byzantine Fault Tolerance, Simplified Byzantine Fault Tolerance, Federated consensus, Round Robin and Delegated Proof of Stake.

      3. شناسایی مناسب ترین پلتفرم توسعه بلاکچین: اکثر پلتفرم ­های بلاکچین متن باز و رایگان بوده و بر اساس مکانیزم های اجماع، با یکدیگر متفاوت هستند.

      4. طراحی گره ­ها [54]: موضوع دیگری که باید در این مرحله به آن توجه نمود این است که آیا گره­ ها بر اساس تکنولوژی ابری فعالیت می­ کنند. سپس موضوعاتی همچون پردازشگر، حافظه و فضای ذخیره سازی مطرح می شود. همچنین باید در خصوص سیستم عامل مربوطه نیز تصمیم گیری شود، گره­ ها در این گام مجوزهای متفاوتی دارند. عموی/ خصوصی/ انحصاری و غیر انحصاری.

      5. طراحی نمونه ای[55] از بلاکچین: اکثر پلتفرم ­ها باید در خصوص عناصر ذیل با دقت پیکره ­بندی شوند.

      Permissions
      Asset issuance
      Asset re-issuance
      Atomic exchanges
      Key management
      Multi signatures
      Parameters
      Native assets
      Address formats
      Key formats
      Block signatures
      Hand-shaking

      6. ساخت API ها: دسته­ های اصلی API های مورد نیاز عبارتند از:
      • تولید key pairs و addresses
      • انجام نظارت بر کارکردهای مربوطه
      • Data authentication از طریق امضاهای دیجیتالی و هش­ ها
      • ذخیره و بازیابی داده ها
      • مدیریت چرخه عمر هوشمند دارایی ها، صدور، پرداخت، مبادله، سپرده و انفصال
      • قراردادهای هوشمند

      7. طراحی رابط کاربری ادمین و کاربر (تکنولوژیک):
      front end and programming languages
      external databases
      servers

      8. افزودن فناوری­ های آینده: غنی­ سازی راه­ حلهای بلاکچین با یکپارچه­ سازی آنها با هوش مصنوعی Biometrics, Bots, Cloud, Cognitive services, Containers, Data Analytics, Internet of Things and Machine Learning


      13. مخاطرات فناوری بلاکچین برای کشورها

      علیرغم گستردگی کاربرد و تحولی که توسط این فناوری قابل تحقق است، مخاطراتی دربردارد. از جمله این چالش ها می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

      1. غیرمتمرکز بودن بلاکچین در تعارض با تعاریف متداول حکومتها و دولتهاست. در جوامع کنونی تصمیمگیری، اجرا و نظارت بصورت متمرکز توسط نهادهای اجتماعی صورت میپذیرد، حال آنکه در زیست بوم بلاکچین، راهبری امور بین کاربران (عموم کاربران یا کاربران خاص) توزیع شده است و هیچ فعالیتی بدون جلب رضایت «نصف بعلاوه یک راهبران» انجام نخواهد شد. بعبارت دیگر گسترش بلاکچین در خدمات، به مرور قدرت اداره جامعه را از حالت سخت و دستوری به حالت نرم و توافقی تغییر خواهد داد و بر همین اساس، گسترش بدون ضابطه بلاکچین، به مرور قدرت دولتهای مرکزی را کاهش و آنها را به موجودیتهایی فرمایشی تبدیل خواهد کرد.

      2. از سوی دیگر با توسعه مفهوم عدم متمرکز، معنای مسئولیت در کارها نیز تغییر پیدا کرده و لزوما یک شخص/ سازمان به تنهایی مسئول پاسخ دهی در خصوص یک خدمت نخواهد بود.

      3. ایجاد مشکل برای حریم خصوصی و امنیت کاربران (که ناشی از ذخیرهسازی غیرقابل حذف سابقه تراکنش های افراد یا سیستم هاست) را میتوان بعنوان چالش بعدی در نظر گرفت. نامشخص بودن مرز عمومی یا خصوصی بودن اطلاعات و از بین رفتن حق فراموشی کاربران دو جنبه اساسی این چالش را تشکیل میدهند. بنابراین ایجاد مقررات به منظور تفکیک حدود و تضمین حقوق، سپس الزام سامانهها و سکوهای مبتنی بر بلاکچین به رعایت این مقررات چالشی در گسترش کاربرد این فناوری است.

      4. حاکمیت پلتفرم­: گسترش تنوع و فراگیر بودن خدمات مبتنی بر سکوها همانند احراز هویت، پرداخت، شبکه های اجتماعی، تبادل کالا، اطلاع رسانی، تولید، انرژی، آموزش و حمل و نقل باعث شده عملا حجم زیادی از اطلاعات در اختیار صاحبان پلتفرم­ قرار گیرد. به عبارت دیگر کاملاترین و یکپارچه ترین اطلاعات در اختیار صاحبان پلتفرم­ (مثل گوگل، facebook، IBM، Microsoft، amazon، Uber، alibaba) است. داده در فضای مجازی نقش کالا در فضای فیزیکی دارد، هرکسی که اطلاعات بیشتر و با کیفیت بهتری در اختیار داشته باشد، می تواند خدمات بهتری ارائه نموده، در فضای کسب و کار قانون گذاری و جهت دهی انجام داده و بر زیست بوم مربوطه حکومت نماید. پلتفرم ­های بلاکچینی به عنوان نسل جدیدی از پلتفرم­ های زیرساختی خدمات، در آینده این حوزه نقش به سزایی ایفا می نمایند.

      5. در حوزه قضایی حذف شخص ثالث (چه در نقش شاهد و چه در نقش بنگاه) از فرآیند معامله، تغییرات و چالشهای بنیادینی در نظام قضایی کشور بوجود خواهد آورد.

      6. ایجاد ارز رقیب برای نظام‌‌مالی کشور، چالش بنیادین دیگری است که ساختارهای اقتصادی موجود را تهدید میکند. امروزه پیشنهادات زیادی برای قانونی شدن رمز ارزها در دنیا و بانک های بزرگ مطرح است، به نحوی که انتقال منابع مالی بدون نیاز به دخالت بانک مرکزی را مقدور ساخته است. بدین معنا که انتقال پول از طریق بانک یا موسسه مالی انجام نشده و امکان نظارت بر تراکنشهای مالی توسط هیچ ارگان حاکمیتی مقدور نخواهد بود. موافقین داخلی بلاکچین و رمزارزها با استناد به همین گزاره مدعی قابلیت رمزارزها در دور زدن تحریم هستند که در پاسخ به این موضوع میتوان به چند نکته اشاره کرد:
      • اولا ما در رمز ارزهای معتبر جهانی جزو تنظیمکنندگان قواعد تایید تراکنش نبوده و مصرفکننده هستیم.
      • ثانیا، مبدا و مقصد تراکنش قابل شناسایی است و با توجه به تعمیم تحریمهای کنونی به رمز ارزها از سوی وزارت خزانهداری آمریکا، امکان اعمال تحریم بر دارندگان و استخراجکنندگان رمزارز داخلی همچنان وجود دارد.
      • ثالثا گسترش استفاده از رمزارزها نه تنها موجب افزایش خروج ارز از کشور میشود، بلکه حذف ریال از مبادلات روزمره را نیز در پی خواهد داشت. لذا نمیتوان در خصوص کارکردهای مالی بلاکچین ساده انگاری کرد.


      13. جمع بندی و پیشنهادات

      با استفاده و رشد روز افزون جهانی این فناوری، در این گزارش پس از تعاریف و مفاهیم به بحث پلتفرم ها و کاربرد این فناوری و مقایسه ای بین اکوسیستم ایران با برخی از اکوسیستم های معروف دنیا پرداختیم. با توجه به اهمیت این موضوع و ضرورت پرداختن به آن، نادیده گرفتن کاربردها و آثار این فناوری و یا انفعال در برابر آن، حاکمیت را با چالش جدی روبرو و هسته‌های حکمرانی را از مرزهای داخلی به سمت جغرافیای خارج و تحت مدیریت مجموعه‌های بی‌هویت خارجی هدایت خواهد کرد. لذا باید قبل از چیده شدن زمین بازی توسط کشورهای سلطه طلب، نسبت به سیاست‌گذاری و مدیریت مناسب این روند اقدام نموده و نقش کشور را در حاکمیت جهانی پررنگ تر نمود.
      مدیریت هوشمندانه این فناوری در شئون مختلف اجرایی-تقنینی-قضایی، ماهیت حکمرانی را از جایگاه بالادستی و دستوری به قدرتی نرم با قابلیت اثرگذاری نقطه‌ای تغییر خواهد داد. نادیده گرفتن کاربردها و آثار این فناوری و یا انفعال در برابر آن، هسته‌های حکمرانی را از مرزهای جغرافیای خارج و تحت مدیریت مجموعه‌های بی‌هویت خارجی خواهد برد. لذا مرکز ملی فضای مجازی، بعنوان بازوی مواجهه فعال نظام در عرصه فضای مجازی، به این نتیجه رسیده است که باید قبل از چیده شدن زمین بازی توسط کشورهای سلطه طلب، نسبت به سیاست‌گذاری و مدیریت مناسب این روند اقدام نموده و نقش کشور را در حاکمیت جهانی پررنگ تر نمود. از این رو انجام فعالیت‌های ذیل توسط مراجع مربوطه پیشنهاد می گردد:

      1. تدوین اصول و الزامات مدیریت روند زنجیره بلوکی در حوزه‌های توسعه، کاربرد و انتقال فناوری.
      2. هدف‌گذاری هماهنگ در خصوص تعیین محل ورود به این روند و مدیریت منابع داخلی و خارجی، برای بخش‌های مختلف حاکمیت.
      3. تدوین و تصویب قوانین و مقررات توسعه و به‌کارگیری این فناوری با اولویت‌بندی در مسائل اقتصادی، خدمات سلامت، احراز هویت، پولی بانکی، ثبت‌اسناد، بیمه، صنعت و تجارت.
      4. شناسایی و برنامه‌ریزی توسعه کاربردهای اولویت‌دار در حوزه امنیتی و نظامی.


      پی نوشت:

      [1] Blockchain
      [2] Distributed Ledger
      [3] https://fa.wikipedia.org
      [4] Hash
      [5] Transaction
      [6] https://fa.wikipedia.org
      [7] Block
      [8] Chain
      [9] Data
      [10] Hash
      [11] Block Header
      [12] Timestamp
      [13]InterPlanetary File System
      [14] Peer to Peer
      [15] hypermedia
      [16] Miner / Validator
      [17] Smart Contract
      [18] Blockchain_for_dummies_PERSIAN
      [19] Network
      [20] Nodes
      [21] Miner
      [22] Consensus Protocol
      [23] Distributed Computing
      [24] https://whatis.techtarget.com/definition/distributed-computing
      [25] Public
      [26] Private
      [27] kharid kalaye irani +blockchain 02.PPT
      [28] https://arzdigital.com/what-is-blockchain-technology
      [29] Centralized
      [30] Decentralized
      [31] Distributed
      [32] https://u.today/cryptotips-centralized-decentralized-distributed-networks-explained
      [33] Ledger
      [34] https://media.consensys.net/blockchain-vs-distributed-ledger-technologies-1e0289a87b16
      [35] Hash Graph
      [36] Tangle
      [37] Industrial and Commercial Bank of China
      [38] energy commodities
      [39] Public Chain Infrastructure
      [40] Wallet Providers
      [41] Real Estate
      [42] Josh_Nussbaum
      [43] Currencies
      [44] Developer Tools
      [45] Directed Acyclic Graph
      [46] Sovereignty
      [47] Stablecoins
      [48] Fintech
      [49] Decentralized Exchange
      [50] Value Exchange
      [51] Fungible
      [52] Shared data
      [53] Authenticity
      [54] Nodes
      [55] Instance

      کلمات کلیدی

      شورای عالی فضای مجازی، مرکز ملی فضای مجازی، معاونت راهبری فنی، بلاکچین ، فناوری زنجیره بلوکی ، Block chain

      منبع اصلی مقاله


      منبع درج


      منابع


      نظر کاربران
      نام:
      پست الکترونیک:
      شرح نظر:
      کد امنیتی:
       
تمامی حقوق برای مرکز ملی فضای مجازی محفوظ است. هر گونه کپی‌برداری از مطالب با ذکر منبع بلامانع است.