با انواع بلاکچین از نظر فناوری آشنا شوید! بهترین بلاکچین کدام است؟

انواع بلاکچین بر اساس معیار مورد نظر می‌تواند متفاوت است. به طور کلی بلاکچین را از نظر فناوری به چهار نوع عمومی، خصوص، ترکیبی و کنسرسیوم یا یکپارچه تقسیم‌بندی می‌کنند. هر یک از این بلاکچین‌ها ویژگی‌ها، کاربردها، مزایا و معایب خود را دارند. حال این سوال پیش می آید که بهترین نوع بلاکچین از نظر فناوری کدام است؟ در این مقاله از رمزینکس قصد پرداختن به این موضوع را داریم.

چرا به انواع مختلف بلاکچین نیاز داریم؟

قبل از بحث کردن در مورد انواع بلاکچین ابتدا باید دید چرا در وهله اول به بلاکچین نیاز داریم. پس بد نیست در ابتدا نگاهی به مقاله «بلاکچین چیست و چه کاربردی دارد؟» بیندازید.

هنگامی‌که فناوری بلاکچین به جهان معرفی شد یک نوع بلاکچین عمومی برای استفاده در ارزهای دیجیتال بود. پی بردن به هدف سازنده این نوع بلاکچین واقعاً دشوار است، اما به طور کلی، مفهوم فناوری دفتر کل غیر متمرکز محصول این بلاکچین عمومی بود.

مفهوم فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) نحوه حل مسائل انسان را تغییر داد. این فناوری به سازمان‌ها این امکان را داد تا بدون وابستگی به یک نهاد متمرکز کارهای خود را انجام دهند.

اگرچه فناوری توزیع شده معایب متمرکز بودن را برطرف می‌کرد اما مشکلات جدید زیادی را در هنگام به کار گیری فناوری بلاکچین در سناریوهای مختلف ایجاد کرد.

برای مثال، بیت کوین از یک الگوریتم اجماع ناکارآمد به نام اثبات کار استفاده می‌کرد. در این الگوریتم، گره‌ها می‌بایست با مصرف انرژی زیاد مسائل پیچیده ریاضی را حل کنند.

در ابتدا، مشکلی در این کار وجود نداشت اما با افزایش سختی استخراج شبکه، زمان و انرژی مورد نیاز برای حل این معادلات ریاضی نیز افزایش یافت. این ناکارآمدی باعث می‌شود این الگوریتم برای سیستم‌هایی که نیاز به کارآمدی بالا دارد مناسب نباشد.

برای مثال، بانک‌ها روزانه تراکنش‌های زیادی انجام می‌دهند. بنابراین، این نوع بلاکچین برای آنها مناسب نیست. اولین نسل بلاکچین مشکلات دیگری از جمله مقیاس‌پذیری و عدم خودکار بودن و غیره داشت.

نگاهی متفاوت به مسئله

حالا بیایید این مشکل را از یک جانب دیگر بررسی کنیم. همه، از جمله سازمان‌ها، نمی‌توانند از بلاکچین عمومی استفاده کنند. دلیل آن هم این است که این سازمان‌ها نمی‌توانند همه جوانب کسب و کار خود را به صورت عمومی افشا کنند. آنها داده‌های مهمی دارند که موجب موفقیت کسب و کارشان می‌شود. در صورت افشای این اطلاعات به صورت عمومی، رقبا نیز از آن استفاده خواهند کرد.

برای حل موارد استفاده ذکر شده، بلاکچین خصوصی یا یکپارچه ایجاد شد. بلاکچین خصوصی یک محیط کاملاً خصوصی ارائه می‌دهد که در آن سازمان‌ها تصمیم می‌گیرند چه کسی در آن شرکت کند. به این ترتیب آنها می‌توانند بدون نیاز به عمومی کردن همه جوانب کسب و کار خود از ویژگی‌های بلاکچین استفاده کنند.

به طور خلاصه، معایب بلاکچین نسل اول عبارت‌اند از:

• بلاکچین نسل اول دارای اشکالات متعددی از جمله عدم کارایی و مقیاس‌پذیری بود.
• همچنین، این نسل از بلاکچین عمومی است و برای برنامه‌ها و نیازهای همه مناسب نیست.

این دو دلیل را می‌توان سنگ بنای پیشرفت در انواع مختلف فناوری بلاکچین دانست.

انواع بلاکچین از نظر فناوری

حالا که به درک خوبی از دلایل نیاز به انواع بلاکچین از نظر فناوری رسیده‌ایم زمان آن فرا رسیده است که درباره هر کدام از آنها اطلاعات کسب کنیم.

به طور کلی، چهار نوع اصلی فناوری‌های بلاکچین وجود دارد که شامل موارد زیر هستند.

• عمومی (public)
• خصوصی (private)
• ترکیبی (hybrid)
• کنسرسیوم یا یکپارچه (federated)

بلاکچین عمومی

بلاکچین عمومی یکی از انواع بلاکچین است. بلاکچین عمومی یک دفتر کل توزیع شده بدون مجوز است که در آن هر کسی می‌تواند عضو شده و تراکنش انجام دهد. بلاکچین عمومی یک نسخه غیر محدود کننده است که در آن هر یک از همتاها یک نسخه از دفتر کل را دارد. این بدان معناست که هر کس در صورت دسترسی داشتن به اینترنت می‌تواند به بلاکچین عمومی دسترسی پیدا کند.

یکی از اولین بلاکچین‌های عمومی که در اختیار عموم قرار گرفت بلاکچین عمومی بیت کوین بود. از طریق این بلاکچین هر کسی که به اینترنت متصل بود می‌توانست تراکنش‌های خود را به صورت غیر متمرکز انجام دهد.

  سالیدیتی چیست؟ با محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی بلاکچین آشنا شوید

در بلاکچین عمومی تراکنش‌ها از طریق روش‌های اجماع مانند اثبات کار (PoW)، اثبات سهام (PoS) و غیره انجام می‌شود. در اصل، گره‌های شرکت کننده مسئول انجام کارهای سنگین از جمله تأیید کردن تراکنش‌ها برای ادامه فعالیت بلاکچین عمومی هستند.

اگر یک بلاکچین عمومی همتاهای مورد نیاز برای مشارکت در تأیید کردن تراکنش‌ها را نداشته باشد به یک بلاکچین غیر کاربردی تبدیل می‌شود. همچنین، انواع مختلفی از پلتفرم‌های بلاکچین وجود دارد که از این بلاکچین‌های مختلف به عنوان اساس پروژه خود استفاده می‌کنند. با این حال، هر پلتفرم سعی می‌کند به غیر از ویژگی‌های معمول بلاکچین، ویژگی‌های بیشتری را به پلتفرم خود اضافه کند.

نمونه‌هایی از بلاکچین عمومی:

• بیت کوین
• اتریوم
• لایت کوین
• نئو

مزایای بلاکچین عمومی

بلاکچین‌های عمومی در کار خود خوب عمل می‌کنند. از جمله مزایای آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• هرکسی می‌تواند به بلاکچین عمومی بپیوندد.
• در میان تمام کاربران جامعه ایجاد اعتماد می‌کند.
• همه احساس انگیزه می‌کنند تا در جهت ارتقاء شبکه عمومی تلاش کنند.
• بلاکچین عمومی برای کار کردن نیازی به واسطه ندارد.
• بلاکچین‌های عمومی نیز بسته به تعداد گره‌های شرکت کننده ایمن هستند.
• در سراسر شبکه شفافیت وجود دارد زیرا داده‌های آن را می‌توان به صورت عمومی بررسی و تأیید کرد.

معایب بلاکچین عمومی

بلاکچین عمومی دارای معایبی است که در ادامه با آنها آشنا می‌شوید.

• یکی از معایب آنها سرعت پایین پردازش تراکنش‌ها است به طوری که تکمیل شدن یک تراکنش ممکن است چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد. برای مثال، بیت کوین می‌تواند تنها هفت تراکنش را در ثانیه پردازش کند در حالی که شرکت ویزا می‌تواند ۲۴۰۰۰ تراکنش را در ثانیه پردازش کند. دلیل این اختلاف فاحش این است که بلاکچین عمومی برای حل مسائل ریاضی و سپس تکمیل کردن تراکنش‌ها به زمان نیاز دارد.
• مشکل دیگر بلاکچین عمومی مقیاس‌پذیری است. این سیستم به دلیل نحوه کارش نمی‌تواند مقیاس‌پذیر باشد. هرچه تعداد گره‌های بیشتری به شبکه بپیوندد، شبکه کندتر و سنگین‌تر می‌شود. برای حل این مشکل اقداماتی انجام شده است. به عنوان مثال، بیت کوین در حال کار روی شبکه لایتنینگ است که با پردازش کردن تراکنش‌ها در خارج از زنجیره اصلی به افزایش سرعت عمل و مقیاس‌پذیری شبکه اصلی بیت کوین کمک می‌کند.
• آخرین عیب بلاکچین عمومی روش رسیدن به اجماع در شبکه آن است. برای مثال بیت کوین از مکانیسم اجماع اثبات کار استفاده می‌کند که انرژی زیادی مصرف می‌کند. با این حال، این مسئله تا حدی با استفاده از الگوریتم‌های کارآمدتر مانند مکانیسم اثبات سهام حل شده است.

موارد استفاده از بلاکچین عمومی

این نوع از بلاکچین چندین مورد استفاده دارد که در ادامه با برخی از آنها آشنا می‌شویم.

• سیستم رای گیری: دولت‌ها می‌توانند از طریق بلاکچین عمومی با تضمین شفافیت و اعتماد رای گیری کنند.
• جذب سرمایه: شرکت‌های نوپا می‌توانند از بلاکچین عمومی برای ارتقاء شفافیت و اعتماد استفاده کرده و سرمایه مورد نیاز خود را تأمین کنند.

بلاکچین خصوصی

بلاکچین خصوصی یکی دیگر از انواع بلاکچین است که آن را می‌توان به عنوان بلاکچینی تعریف کرد که در محیط‌های محدود کننده، یعنی شبکه‌های بسته، کار می‌کند. بلاکچین خصوصی همچنین یک بلاکچین مجوزدار است که تحت نظارت و مدیریت یک نهاد است.

بلاکچین خصوصی برای استفاده در شرکت‌ها یا سازمان‌های خصوصی که می‌خواهند از آن به صورت درون سازمانی استفاده کنند گزینه بی‌نظیری است. این شرکت‌ها با پیاده‌سازی بلاکچین خصوصی می‌توانند فقط به اعضای منتخب خود اجازه دسترسی به شبکه بلاکچین را بدهند. سازمان‌ها همچنین می‌توانند پارامترهای متفاوتی مانند دسترسی، مجوز و … را برای شبکه تعیین کنند.

اما تفاوت بلاکچین خصوصی با بلاکچین عمومی چیست؟ تفاوت این دو در نحوه دسترسی به آنها است. به جز این مورد، بلاکچین خصوصی از نظر تأمین شفافیت، اعتماد و امنیت برای مشارکت کنندگان منتخب خود مشابه بلاکچین عمومی است.

تفاوت عمده دیگر در متمرکز بودن بلاکچین خصوصی است زیرا تنها یک مرجع مرکزی شبکه را مدیریت می‌کند. بنابراین، بلاکچین خصوصی از نظر تئوریک ماهیت متمرکز دارد. انواع مختلفی از پلتفرم‌های بلاکچین از بلاکچین خصوصی به عنوان پایه پلتفرم خود استفاده می‌کنند. به علاوه، هر کدام از آنها معمولاً منحصر به فرد بوده و ویژگی‌های متفاوتی دارد.

در بسیاری از موارد، بلاکچین خصوصی را بلاکچین مجوزدار یا مجوز محور (permissioned) در نظر می‌گیرند. اما مفهوم بلاکچین مجوزدار بسیار گسترده‌تر است زیرا می‌تواند شامل بلاکچین عمومی نیز شود.

نمونه‌هایی از بلاکچین خصوصی:

• مولتی چین (Multichain)
• هایپرلجر فابریک (Hyperledger Fabric)
• کوردا (Corda)

مزایای بلاکچین خصوصی

بلاکچین خصوصی به این دلیل داشتن تعداد شرکت کنندگان کمتر در مقایسه با بلاکچین عمومی سریع‌تر است. به طور خلاصه، زمان رسیدن به اجماع در این بلاکچین کمتر و در نتیجه سرعت تأیید شدن تراکنش‌ها بیشتر است.

بلاکچین خصوصی مقیاس‌پذیرتر است. دلیل مقیاس‌پذیری بلاکچین خصوصی این است که تنها چند گره مجاز به تأیید تراکنش‌ها هستند. در نتیجه بزرگ‌تر شدن شبکه اهمیتی ندارد زیرا بلاکچین خصوصی با سرعت و کارایی قبلی خود کار خواهد کرد. نکته اصلی در اینجا جنبه متمرکز بودن تصمیم گیری در بلاکچین خصوصی است.

معایب بلاکچین خصوصی

بلاکچین خصوصی غیر متمرکز نیست. این یکی از بزرگ‌ترین معایب بلاکچین خصوصی است که با فلسفه اصلی فناوری دفتر کل توزیع شده یا بلاکچین به طور کلی در تضاد است.

رسیدن به اعتماد در بلاکچین خصوصی سخت است زیرا گره‌های متمرکز حرف آخر را می‌زنند.

در نهایت، به دلیل تعداد کم گره‌ها در بلاکچین خصوصی امنیت این شبکه آنقدرها هم قابل قبول نیست. لازم به ذکر است که در صورتی که تعداد معینی از گره‌ها سرکش شده و روش اجماع شبکه خصوصی را به مخاطره بیندازند ممکن است امنیت شبکه از دست برود.

موارد استفاده بلاکچین خصوصی

از جمله کاربردهای بلاکچین خصوصی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• مدیریت زنجیره تأمین: سازمان‌ها می‌توانند از یک بلاکچین خصوصی برای مدیریت زنجیره تأمین خود استفاده کنند.
• مالکیت دارایی: دارایی‌ها را می‌توان با استفاده از بلاکچین خصوصی ردیابی و تأیید کرد.
• رأی گیری داخلی: بلاکچین خصوصی در رأی گیری داخلی نیز کاربرد دارد.

بلاکچین کنسرسیوم یا یکپارچه

بلاکچین کنسرسیوم (consortium) یکی از انواع مختلف فناوری بلاکچین است. این نوع بلاکچین (که با نام بلاکچین یکپارچه هم شناخته می‌شود) یک رویکرد خلاقانه برای رفع نیازهای سازمان‌ها است که در آن از ویژگی‌های بلاکچین عمومی و خصوصی استفاده می‌شود. در بلاکچین کنسرسیوم برخی از جوانب سازمان‌ها عمومی در حالی که برخی دیگر خصوصی هستند.

روش‌های رسیدن به اجماع در بلاکچین کنسرسیوم توسط گره‌های از پیش تعیین شده مدیریت می‌شود. به علاوه، اگرچه این بلاکچین برای عموم مردم قابل دسترسی نیست اما همچنان دارای ماهیت غیر متمرکز است. اما چگونه؟ در واقع بلاکچین کنسرسیوم توسط بیش از یک سازمان مدیریت می‌شود بنابراین هیچ قدرت واحدی آن را به طور کامل کنترل نمی‌کند.

بلاکچین کنسرسیوم برای اطمینان از عملکرد مناسب خود یک گره تأیید کننده دارد که دو وظیفه تأیید کردن تراکنش‌ها و نیز آغاز یا دریافت کردن تراکنش‌ها را انجام می‌دهد. در مقابل، گره‌های عضو فقط می‌توانند تراکنش‌ها را دریافت یا آغاز کند.

به طور خلاصه، بلاکچین کنسرسیوم دارای تمام ویژگی‌های بلاکچین خصوصی، از جمله شفافیت، حریم خصوصی و کارایی است اما هیچ قدرت مرکزی واحدی امور آن را کنترل نمی‌کند.

مزایای بلاکچین کنسرسیوم

• قابلیت سفارشی‌سازی بهتر و مدیریت بهتر منابع.
• امنیت بیشتر و قابلیت مقیاس‌پذیری بهتر.
• کارآمدی بیشتر در مقایسه با شبکه‌های بلاکچین عمومی.
• دارای ساختارهای حاکمیتی کاملاً تعریف شده.
• ارائه کنترل‌های دسترسی.

معایب بلاکچین کنسرسیوم

• امکان به مخاطره افتادن کل شبکه به دلیل رفتارهای اعضا حتی با وجود امنیت قابل قبول.
• شفافیت کمتر.
• امکان تأثیر مقررات و سانسور روی عملکرد شبکه.
• مخفی نکردن هویت کاربران به اندازه سایر انواع شبکه‌های بلاکچین.

کاربرد بلاکچین کنسرسیوم

این نوع بلاکچین موارد استفاده متعددی دارد که برخی از آنها شامل موارد زیر است:

• بانکداری و پرداخت‌ها: گروهی از بانک‌ها می‌توانند با هم همکاری کرده و یک کنسرسیوم ایجاد کنند. آنها می‌توانند گره‌های تأیید کننده تراکنش‌ها را تعیین کنند.
• تحقیق: از بلاکچین کنسرسیوم می‌توان برای به اشتراک گذاشتن داده‌ها و نتایج تحقیق استفاده کرد.
• ردگیری غذا: بلاکچین کنسرسیوم برای پیگیری مسیر حرکت مواد غذایی نیز عالی است.

بلاکچین ترکیبی

بلاکچین ترکیبی هم یکی از انواع مختلف فناوری بلاکچین است. همچنین، بلاکچین ترکیبی آخرین نوع بلاکچین است که در این مقاله به آن می‌پردازیم. بلاکچین ترکیبی ممکن است شبیه بلاکچین کنسرسیوم به نظر برسد در حالی که نیست. با این وجود میان این دو نوع بلاکچین شباهت‌هایی وجود دارد.

بلاکچین ترکیبی را در بهترین حالت می‌توان ترکیبی از بلاکچین خصوصی و بلاکچین عمومی دانست. از این نوع بلاکچین در سازمان‌هایی استفاده می‌شود که می‌خواهد نه از بلاکچین خصوصی و نه بلاکچین عمومی استفاده کند بلکه می‌خواهد ترکیبی از بهترین قابلیت‌های هر دو شبکه بلاکچین را به کار گیرد.

نمونه‌ای از بلاکچین ترکیبی:

• دراگون چین(Dragonchain)
• بلاکچین ترکیبی زین فین (XinFin)

مزایای بلاکچین ترکیبی

• در یک اکوسیستم بسته بدون نیاز به عمومی کردن همه جوانب کار می‌کند.
• قوانین را می‌توان با توجه به نیاز تغییر داد.
• شبکه‌های ترکیبی در مقابل حملات ۵۱ درصد هم مصون هستند.
• در عین حال در ارتباط ماندن با شبکه‌های عمومی، حریم خصوصی کاربران را حفظ می‌کند.
• در مقایسه با شبکه عمومی قابلیت مقیاس‌پذیری خوبی دارد.

معایب بلاکچین ترکیبی

• کاملاً شفاف نیست.
• ارتقاء به بلاکچین ترکیبی ممکن است دشوار باشد.
• کاربران هیچ مشوقی برای مشارکت در شبکه و تأمین امنیت آن ندارند.

موارد استفاده بلاکچین ترکیبی

برخی از بهترین موارد استفاده از بلاکچین ترکیبی به شرح زیر است:

• حوزه املاک: می‌توان از شبکه ترکیبی برای مدیریت امور مربوط به املاک استفاده کرد، به این ترتیب که شرکت‌های املاک می‌توانند از آن برای اجرای سیستم‌های خود و از شبکه عمومی برای نشان دادن اطلاعات به مردم استفاده کنند.
• خرده فروشی: در حوزه خرده فروشی هم می‌توان از شبکه ترکیبی برای ساده‌سازی فرایندها استفاده کرد.
• بازارهای کاملاً قانونمند: بلاکچین‌های ترکیبی همچنین برای بازارهای کاملاً قانونمند مانند بازارهای مالی بسیار مناسب هستند.

بهترین فناوری بلاکچین کدام است؟

با این حساب واقعاً بهترین انواع بلاکچین از نظر فناوری کدام است؟ بلاکچین قابلیت منحصر به فرد برای ارائه دارد. به همین دلیل است که پاسخ ساده‌ای برای سؤال بالا وجود ندارد.

با این حال، برای کسب اطمینان از انتخاب بلاکچین مناسب در ادامه هر کدام از آنها را بررسی کرده و با ویژگی‌های آنها آشنا خواهیم شد.

شبکه بلاکچین عمومی

همان‌طور که قبلاً گفته شد همه می‌توانند به بلاکچین عمومی بپیوندند و اطلاعات ذخیره شده در آن برای همه قابل دسترس است. این ویژگی‌ها باعث شده تا بلاکچین عمومی به گزینه‌ای بسیار مناسب برای سازمان‌هایی که به دنبال اعتماد و شفافیت هستند تبدیل شود. این بدان معناست که نهاد‌های غیر دولتی یا گروه‌های حمایتی اجتماعی می‌توانند حداکثر استفاده را از بلاکچین عمومی ببرند.

ماهیت عمومی این بلاکچین باعث شده نتوان از آن در کسب و کارهای بخش خصوصی استفاده کرد زیرا این مشاغل نمی‌توانند اطلاعات خصوصی خود را به صورت عمومی منتشر کنند. همچنین، مدیریت کردن بلاکچین‌های عمومی می‌تواند بسیار پرهزینه باشد زیرا این کار نیازمند گره‌هایی است که به عنوان ماینر فعالیت کرده و الگوریتم‌های اجماع اثبات کار یا اثبات سهام را اجرا کنند.

شبکه بلاکچین خصوصی

بلاکچین خصوصی در نقطه مقابل بلاکچین عمومی قرار دارد زیرا شبکه‌ای کاملاً خصوصی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. این شبکه مناسب کسب و کارهایی است که می‌خواهند یک شبکه خصوصی داشته باشند و در عین حال از مزایای بلاکچین بهره‌مند شوند. شبکه بلاکچین خصوصی متمرکز است و این یعنی شرکت می‌تواند شبکه خصوصی خود را بدون باز نگه داشتن آن برای مردم کنترل کند.

شبکه خصوصی دارای تمام ویژگی‌های اصلی بلاکچین است و به اعضای شرکت‌ها امکان ایجاد اعتماد از طریق تغییرناپذیری و امنیت را فراهم می‌کند.

در شبکه‌های خصوصی شرکت‌ها همچنین می‌توانند قوانین را تنظیم کرده و شبکه را با توجه به نیازهای خود مدیریت کنند.

شبکه بلاکچین کنسرسیوم

یکی دیگر از انواع شبکه‌های بلاکچین شبکه بلاکچین کنسرسیوم است که به جای یک گره متمرکز یا یک شبکه غیر متمرکز توسط مجموعه‌ای از سازمان‌ها یا گره‌ها کنترل می‌شود. یکی از مزیت‌های بلاکچین کنسرسیوم این است که دارای گره‌های از پیش انتخاب شده است.

این ویژگی برای راه‌حل‌هایی که نیاز به همکاری همه جانبه دارند بسیار ایده‌آل است. برای مثال حوزه‌هایی مانند زنجیره تأمین، غذا، و دارو مستلزم همکاری بین برندها هستند.

شبکه بلاکچین ترکیبی

آخرین نوع از فناوری بلاکچین که در این مقاله بررسی کردیم بلاکچین ترکیبی بود. شرکت‌ها و سازمان‌هایی که به دنبال بهره‌مند شدن از تمام مزایای بلاکچین خصوصی و بلاکچین عمومی با حداقل معایب هستند باید به سراغ این بلاکچین بروند.

در حقیقت، بلاکچین ترکیبی، مانند سایر انواع شبکه‌های بلاکچین، دارای معایبی است. اما تعداد آنها بسیار کم است.

به نظر می‌رسد بلاکچین‌های ترکیبی برای بسیاری از مدل‌های تجاری آینده بسیار مناسب باشد. با این حال، این مشاغل باید در انتخاب بلاکچین مورد نیاز خود باید با احتیاط و آگاهی عمل کنند.

سخن آخر

به طور خلاصه می‌توان گفت شرکت‌هایی که نمی‌خواهند تمام جوانب کسب و کارشان را در معرض عموم قرار دهند بهتر است از بلاکچین خصوصی استفاده کنند. در سوی مقابل، اگر سازمانی خواهان ایجاد شفافیت بیشتر در امورات خود است استفاده از پلتفرم عمومی انتخاب بهتری خواهد بود. اما به طور کلی استفاده از این نوع شبکه برای کسب و کارهای رقابتی چندان توصیه نمی‌شود.