أساسيات البلوكتشين

تعرف على البنية الأساسية لتقنية البلوكتشين.

مقدمة

تقنية البلوكتشين طريقة ثورية لتخزين البيانات وتتبعها، مع إتاحة تلك البيانات لأي شخص في الوقت نفسه. إنها طريقة لتنظيم البيانات في قائمة عامة واحدة تضم كل المعاملات التاريخية، يمكن لأي شخص عرضها لكن لا يمكن لأحد تعديلها. وتعرف هذه القائمة العامة من المعاملات مجتمعة باسم سجل البلوكتشين.

بعد استعراض طبقات البلوكتشين، ستفهم البنية التي تعرضها أداة بلوكتشين تسمى مستكشف الكتل: قائمة الكتل، والمعاملات داخل تلك الكتل، وتفاصيل كل معاملة فردية. وللاطلاع على ذلك عمليا، جرب Etherscan، وهو مستكشف كتل شهير لإيثيريوم.

بنية البلوكتشين

يمكن استخدام مصطلح البلوكتشين كاسم (بلوكتشين بيتكوين) أو كصفة (تقنية البلوكتشين). وفي الحالتين، يشير البلوكتشين إلى البنية الكاملة التي تبنى عليها العملات المشفرة.

بالتكبير من الخارج، هناك 3 مستويات من البنية في أي بلوكتشين:

يتكون البلوكتشين الكامل من كتل مترابطة بترتيب معين
تتكون الكتل من مجموعات معاملات مجمعة معا
المعاملات هي تحويلات قيمة، أو تعليمات لبرامج، بين عناوين على الشبكة

تتضافر هذه البنية الثلاثية المستويات لتشكل سجلا تشفيريا، أي تاريخا غير قابل للتغيير لكل المعاملات المنفذة على الشبكة.

اختبار المعرفة 1

ما هو البلوكتشين؟

[ ] مجموعات منظمة من المعاملات تسمى كتلا
[ ] سجل مشترك يمكن لأي شخص عرضه لكن لا يمكن لأحد تعديله
[ ] كتل مترابطة بترتيب متسلسل
[ ] كل ما سبق

استعراض السجل

في أنظمة المال التقليدية، نثق في أطراف ثالثة مثل البنوك لتتبع مقدار المال الذي يملكه كل شخص. لكن، لكي نكون بلا بنوك حقا، نريد نظاما لا يتطلب منا الثقة في كيان واحد لإدارة السجل.

السجل هو قائمة كل المعاملات التي أجريت على بلوكتشين ما على الإطلاق، ويمكن لأي شخص رؤيته في بلوكتشين عام. وتشكل مجموعات منفصلة من المعاملات في السجل الكتل التي تكون البلوكتشين معا.

عند إضافة معاملات جديدة إلى السجل، تحدث الأرصدة المخزنة عند كل عنوان؛ ولا يمكن تعديل المعاملات السابقة. الأمر أشبه بالسماح لأي شخص بالاطلاع على تاريخ معاملات حساب مصرفي كامل لأي شخص، في أي وقت.

المعاملات على السجل

لننظر إلى بعض المعاملات كمثال:

ترسل أليس 5 ETH إلى بوب
يرسل بوب 2 ETH إلى تشارلي

تظهر المعاملات الفردية التغير في كمية العملة المشفرة لكل عنوان، بحيث تكون النتيجة الإجمالية لكل المعاملات هي كمية العملة المشفرة التي يملكها كل عنوان.

⇒ خسرت أليس 5 ETH

⇒ ربح بوب 3 ETH إجمالا (استلم 5، وأرسل 2)

⇒ ربح تشارلي 2 ETH

اختبار المعرفة 2

أي مما يلي صحيح بخصوص سجلات البلوكتشين العامة؟

[ ] كل المعاملات عامة والمعاملات السابقة غير قابلة للتغيير
[ ] يتتبع السجل مقدار العملة المشفرة التي يملكها كل عنوان حاليا
[ ] ينمو السجل مع إضافة معاملات جديدة إليه
[ ] كل ما سبق

اللامركزية

لا تقتصر المعاملات المدرجة في سجل البلوكتشين على كونها غير قابلة للتغيير، بل هي أيضا مشتركة وموزعة بين شبكة كبيرة من الحواسيب. ولضمان عدم امتلاك أي كيان واحد سلطة تغيير البيانات، تخزن نسخ من سجل البلوكتشين على حواسيب عديدة، تسمى العقد، عبر الشبكة.

وهذه البيانات المشتركة هي ما يمنح سجل البلوكتشين اللامركزية. فلا توجد سلطة أو كيان واحد يتحكم في البيانات. وبلوكتشين مثل إيثيريوم عام أيضا لأن أي شخص يمكنه الاطلاع على السجل.

وفي هذا الدرس، تذكر فقط أن بيانات السجل مشتركة بين الحواسيب العديدة التي تشغل شبكة إيثيريوم.

اختبار المعرفة 3

ما الذي يجعل البلوكتشين لامركزيا؟

[ ] كيان واحد فقط يمكنه الكتابة على البلوكتشين
[ ] استيفاؤه لمتطلبات لامركزية تحددها الحكومة
[ ] لا يتحكم أي كيان واحد في السجل، المخزن على حواسيب عديدة
[ ] السجل مخزن على خادم واحد آمن

تشريح الكتلة

من الميزات المهمة للبلوكتشينات أنه لا يمكن تغيير بيانات المعاملات السابقة بعد إدراجها في كتلة. والسبب أن لكل كتلة بصمة فريدة تشبه بصمة الإصبع، هي تجزئة الكتلة، تستخدم لربط الكتل ببعضها البعض بالترتيب. ولا يمكن لأحد تغيير معاملات سابقة دون تغيير تلك البصمة وبصمة كل كتلة تليها، لأن كل بصمة تعتمد على سابقتها.

فكل كتلة هي ببساطة مجموعة من المعاملات، بالإضافة إلى بصمة فريدة (تجزئة الكتلة) محسوبة من محتوى الكتلة. وتترابط الكتل معا لأن كل واحدة تشير إلى بصمة الكتلة السابقة الفريدة لتشكل بلوكتشين واحدا متصلا.

اختبار المعرفة 4

ما الغرض من تجزئة الكتلة؟

[ ] تشفير بيانات الكتلة بحيث لا يمكن لأحد قراءتها
[ ] ربط الكتل معا والحفاظ على عدم قابلية بيانات المعاملات السابقة للتغيير
[ ] ضمان إرسال المعاملات إلى العنوان الصحيح
[ ] ضمان بقاء البلوكتشين لامركزيا

داخل الكتلة

تذكر أن بيانات الكتلة هي ببساطة مجموعة من المعاملات مجمعة معا. وبالنظر داخل كتلة واحدة، نرى قائمة معاملات وبعض البيانات عن الجهة التي أنشأت الكتلة.

من مثالنا السابق عند الحديث عن سجل البلوكتشين، قد تجمع كلتا المعاملتين داخل كتلة واحدة، أو تتوزعان عبر كتل متعددة مع مرور الوقت. لكن مهما كانت الكتلة التي تدرجان فيها، فإنهما تضافان في النهاية إلى سجل البلوكتشين الكامل.

ترسل أليس 5 ETH إلى بوب
يرسل بوب 2 ETH إلى تشارلي

تذكر أن كل كتلة يجب أن تشير أيضا إلى تجزئة الكتلة السابقة لربط البلوكتشين معا.

اختبار المعرفة 5

ما المعلومات الموجودة داخل الكتلة؟

[ ] كل المعلومات الموجودة في الكتل السابقة
[ ] أي شيء متعلق بالبلوكتشين لأن حجم الكتلة غير محدود
[ ] بيانات المعاملات وإشارة إلى الكتلة السابقة
[ ] كل بيانات المعاملات المنشأة خلال إطار زمني محدد

المعاملات الفردية

بيانات أي بلوكتشين هي ببساطة قائمة معاملات، أي سجلات لعملة تنتقل بين المستخدمين. ويجب أن يصحب كل معاملة توقيع رقمي من المرسل لتكون صالحة.

وهذا ما تفعله عندما تؤكد معاملة عبر محفظة، إذ توقع بتوقيعك الرقمي لتفويض معاملة. ويمكنك اعتبار الأمر المكافئ الرقمي للتوقيع الفعلي على شيك أو إيصال أو معاملة بطاقة ائتمان.

يمكن أن تكون المعاملات بسيطة، مثل إرسال أصول مشفرة، أو أكثر تعقيدا، مثل مبادلة أصول مشفرة أو حتى نشر شفرة برمجية خاصة تنفذ عند تفعيلها، تعرف باسم عقود ذكية.

وأخيرا، لكل معاملة معرف رقمي فريد، يسمى تجزئة المعاملة، لا تشاركها أي معاملة أخرى. وهذا يسهل الإشارة إلى أي معاملة بمفردها لاحقا ويضمن عدم إمكانية تغيير تفاصيل تلك المعاملة بعد ذلك.

اختبار المعرفة 6

بيانات البلوكتشين هي ببساطة قائمة معاملات مجمعة في كتل. من أمثلة هذه المعاملات:

[ ] إرسال أو استلام أصول مشفرة
[ ] تغيير حجم الكتلة
[ ] تعديل بيانات البلوكتشين السابقة
[ ] كل ما سبق

عناوين المستخدمين

العنوان معرف عام يمكن لأي شخص البحث عنه على البلوكتشين. ومثل عنوان البريد الإلكتروني، يمكن لأي شخص إرسال أموال إليه، لكن فقط من يملك المفتاح الخاص يمكنه فتح الأموال في ذلك العنوان واستخدامها.

على إيثيريوم، يبدأ العنوان دائما بـ_0x__________ ويتكون من 42 حرفا من الأرقام والحروف مشتقة من المفتاح العام لذلك العنوان.

عند النظر إلى معاملة واحدة في مستكشف كتل، يمكننا رؤية عنواني From: وTo:. وهذا لا يخبرنا بمن هم الأشخاص الذين يتحكمون في تلك العناوين، لكنه يتيح لأي مستخدم تتبع حركة العملة المشفرة عبر سجل البلوكتشين.

اختبار المعرفة 7

ما الصحيح بخصوص عناوين البلوكتشين؟

[ ] هي المعرفات العامة لمختلف الكيانات على البلوكتشين
[ ] تبدأ دائما بـ0x على إيثيريوم
[ ] من يملك المفتاح الخاص يمكنه استخدام الأموال في ذلك العنوان
[ ] كل ما سبق