فهم عميق للبلوكشين: من المبادئ الأساسية إلى التطبيقات العملية الكاملة

ما هو البلوكشين في الواقع؟

يشعر الكثيرون بعدم معرفة تامة بالبلوكشين، ولكن في الحقيقة فإن المفهوم الأساسي له ليس معقدًا. تخيل دفتر حسابات يتم حفظه من قبل عدة أشخاص معًا، وليس من قبل بنك أو جهة واحدة. هذا هو الوصف الأبسط للبلوكشين.

لماذا يُطلق عليه “البلوكشين”؟ لأنه يتم تسجيل كل معاملة في كتلة، تمامًا مثل صفحة من دفتر الحسابات. عندما تمتلئ الصفحة، تتشكل كتلة كاملة، وتُربط العديد من الكتل معًا وفقًا لتسلسل زمني عبر خوارزميات التشفير، لتشكل في النهاية سلسلة لا تنفصم من الكتل، وهي البلوكشين.

الميزة الأهم هي اللامركزية. فالسجلات التقليدية تُحتفظ بواسطة جهة واحدة، بينما دفتر حسابات البلوكشين يُحافظ عليه من قبل أشخاص حول العالم يمتلكون أدوات ذات صلة (ويُطلق عليهم “المعدنون” أو “العقد”). هذا يعني أنه حتى لو تعطلت أو توقفت عقدة واحدة، يمكن للنظام أن يستمر في العمل بشكل طبيعي. هذا الأسلوب في التسجيل الموزع يقلل بشكل كبير من مخاطر نقطة الفشل الوحيدة.

ملخص: البلوكشين هو نظام دفتر حسابات موزع يتم حمايته والتحقق منه من قبل عدة أطراف بشكل مشترك.

كيف يتكون البلوكشين؟

يتكون كل بلوكشين من عدة كتل مترابطة. دعونا نلقي نظرة على ثلاثة عناصر أساسية تحتوي عليها كل كتلة:

البيانات (Data) — هذا هو المحتوى الرئيسي الذي تسجله الكتلة. في شبكة البيتكوين، تتضمن البيانات تفاصيل المرسل والمستقبل، ومبلغ التحويل، وغيرها من المعلومات التفصيلية.

القيمة التجزئية (Hash Value) — يمكن فهمها على أنها “بصمة” الكتلة، حيث لكل كتلة قيمة تجزئية فريدة من نوعها. إذا حدث أي تعديل في محتوى الكتلة، تتغير القيمة التجزئية، مما يمكن من اكتشاف التلاعب بالكتلة.

القيمة التجزئية للكتلة السابقة — هذه هي المفتاح لربط السلسلة. بدءًا من الكتلة الأولى، كل كتلة جديدة تسجل قيمة التجزئة للكتلة السابقة. إذا حاول مخترق التلاعب بكتلة وسطية، فإن جميع الكتل التالية ستفقد صلاحيتها. لمنع هذا، يستخدم البلوكشين آليات توافق مثل إثبات العمل (PoW)، التي تجعل تكلفة الهجوم مرتفعة جدًا وتفقده قيمته الاقتصادية، مما يحمي سلامة النظام بأكمله.

كيف يعمل البلوكشين عمليًا؟

دعونا نفهم العملية من خلال سيناريو تحويل بسيط. لنفترض أن 小王 يريد تحويل 1 بيتكوين إلى 小李.

الخطوة الأولى: بدء المعاملة

小王 يستخدم محفظة رقمية لإدخال عنوان الإرسال (محفظته الخاصة)، وعنوان الاستلام (محفظة 小李)، والمبلغ (1 BTC). يتم بث هذه المعاملة إلى شبكة البلوكشين بأكملها في انتظار المعالجة.

الخطوة الثانية: التحقق من المعدن

عقدة المعدن تتحقق من أمرين رئيسيين: هل لدى 小王 فعلاً 1 بيتكوين في محفظته؟ وهل المعاملة أُطلقت بواسطة 小王 نفسه (من خلال التوقيع الرقمي)؟ بعد التحقق، تدخل المعاملة إلى قائمة الانتظار للتجميع.

الخطوة الثالثة: تجميع في كتلة

في ظل آلية إثبات العمل، يقوم المعدنون كل حوالي 10 دقائق بتجميع عدة معاملات قيد التحقق في كتلة جديدة.

الخطوة الرابعة: توافق الشبكة

يتم نشر الكتلة الجديدة إلى جميع العقد في الشبكة. كل عقدة تتحقق من صحة المعاملات، وتطابق قيمة التجزئة مع الربط بالكتلة السابقة. عندما يوافق أكثر من 51% من العقد على صحة الكتلة، تُضاف رسميًا إلى السلسلة، وتُعتبر المعاملة مكتملة.

نصيحة صغيرة: عند نجاح المعدن في التحقق من المعاملة، يحصل على مكافأة (مثل رسوم المعاملات بالبيتكوين)، وهذه هي عملية “التعدين”.

الأنواع الرئيسية الثلاثة للبلوكشين

البلوكشين ليس نوعًا واحدًا من الهيكل. وفقًا لحقوق الوصول والمشاركين، يُقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

كل نوع له مميزاته وعيوبه، ولا يوجد الأفضل بشكل مطلق، ويجب الاختيار وفقًا للاحتياجات الخاصة.

المزايا الأساسية للبلوكشين

✓ الأمان البارز

المعاملات على البلوكشين محمية بواسطة التشفير، وبمجرد تأكيدها، لا يمكن التلاعب بها، وتُسجل بشكل دائم في النظام. حتى مدير النظام لا يمكنه حذف أي سجل من السجلات.

✓ القدرة على التتبع الكامل

كل معاملة تُسجل في قاعدة بيانات غير قابلة للتغيير، مما يتيح تتبع تدفق الأموال وسير المعاملات بشكل كامل، وهو مفيد جدًا للمراجعة والامتثال.

✓ كفاءة التشغيل العالية

السجلات الموزعة يمكنها التحقق من المعاملات بسرعة وإجراء التسويات بكلفة منخفضة عبر المناطق، دون الحاجة إلى وسطاء.

✓ دقة المعاملات العالية

تتطلب المعاملات على البلوكشين التحقق من قبل عدة عقد، مما يقلل من الأخطاء البشرية. بالإضافة إلى ذلك، كل تغير في الأصول يُسجل بشكل مستقل، مما يكاد يكون مستحيلًا تكرار الإنفاق.

القيود العملية للبلوكشين

✗ فقدان المفاتيح الخاصة غير قابل للاسترداد

إذا فقد المستخدم مفتاحه الخاص، قد تُفقد الأصول الرقمية بشكل دائم، ولا توجد وسيلة لاستعادتها.

✗ استهلاك الطاقة والموارد

استخدام آلية إثبات العمل في السلاسل العامة (مثل البيتكوين) يتطلب قوة حسابية هائلة، ويستهلك كميات كبيرة من الكهرباء والموارد الحاسوبية، مما يسبب ضغطًا بيئيًا كبيرًا.

✗ بطء كفاءة التوافق

تتطلب آليات التوافق في السلاسل الخاصة والتحالفية وقتًا، مما يؤدي إلى بطء في تحديث النظام وتطوير الميزات الجديدة.

✗ الاستخدام غير القانوني المحتمل

رغم أن البلوكشين يتميز بالشفافية، إلا أنه قد يُستخدم لأغراض غير قانونية، ويظل تنظيمه بحاجة إلى تحسين.

تطبيقات البلوكشين في الواقع

انتقل البلوكشين من النظرية إلى التطبيق، وأظهر إمكانياته في إحداث تغييرات في العديد من الصناعات.

العملات المشفرة وإصدار الأصول

أكثر التطبيقات شيوعًا هو العملات المشفرة. تعتمد الأصول الرقمية مثل البيتكوين والإيثيريوم بشكل كامل على البلوكشين. بالإضافة إلى ذلك، بدأت الشركات في إصدار سندات وكمبيالات على البلوكشين. على سبيل المثال، أصدرت بنك الصين الدولي في يونيو 2023 سندات هيكلية بقيمة تتجاوز 30 مليون دولار على إيثيريوم، مما يبرز القيمة العملية للبلوكشين في إصدار الأدوات المالية.

تتبع سلسلة التوريد

السلع تمر عبر عدة مراحل من الإنتاج إلى المستهلك. الطرق التقليدية قد تؤدي إلى فقدان المعلومات، ويصعب تتبع المشاكل. يمكن للبلوكشين تسجيل تفاصيل كل مرحلة. تستخدم منصة IBM Food Trust تقنية البلوكشين لمراقبة كامل سلسلة إمداد الأغذية. كما أن علامة “Wang De Chuan” التايوانية للشاي تسجل معلومات المنشأ وطرق التصنيع على البلوكشين، ويمكن للمستهلكين عبر مسح رمز الاستجابة السريعة الاطلاع على التاريخ الكامل.

حقوق الملكية الفنية وإدارة الأعمال الفنية

عملية نقل الملكية والتحقق التقليدية معقدة وسهلة الخطأ. ظهور الرموز غير القابلة للاستبدال (NFT) غير الوضع تمامًا. حيث تربط NFT الأصول الرقمية الفريدة بالبلوكشين، مما يحقق إدارة دقيقة لحقوق الملكية للأعمال الفنية، والموسيقى، وغيرها. على سبيل المثال، مشروع NFT الخاص بـ Jay Chou “Phanta Bear”، حيث يمكن للمشجعين شراء NFT لدعم الفنان مباشرة، والحصول على محتوى حصري.

إدارة البيانات الطبية

في المجال الطبي، يُستخدم البلوكشين لتخزين سجلات المرضى بشكل آمن. يمكن للمرضى التحكم في من يمكنه الاطلاع على سجلاتهم الطبية. تستخدم إستونيا البلوكشين لتخزين السجلات الطبية على مستوى البلاد، ويحتاج الأطباء إلى الحصول على إذن للوصول إليها، مما يمنع التلاعب بالبيانات. كما تدرس وزارة الصحة التايوانية استخدام البلوكشين لمشاركة السجلات الطبية بشكل آمن بين المستشفيات، بحيث لا يحتاج المرضى إلى حمل تقارير ورقية عند الانتقال بين المستشفيات.

التمويل اللامركزي (DeFi)

يتم دمج البلوكشين بشكل عميق مع الخدمات المالية، وأدى ذلك إلى ظهور التمويل اللامركزي. يمكن للمستخدمين إجراء عمليات إقراض، وتداول، ووقف، وغيرها من الأنشطة المالية على منصات DeFi، دون الحاجة إلى الثقة في المؤسسات المالية التقليدية.

كيف تشارك في استثمار البلوكشين؟

البلوكشين هو تقنية بحد ذاته، ولا يمكن الاستثمار فيه مباشرة. ولكن يمكن الاستثمار في منتجاته ذات الصلة أو الشركات المطورة له.

التداول الفوري — الخيار الأول للمبتدئين

مشابه لتداول الأسهم، حيث تشتري بسعر منخفض وتبيع بسعر أعلى لتحقيق الربح من الفرق. على سبيل المثال، شراء بيتكوين مقابل 30,000 دولار وبيعه مقابل 50,000 دولار، لتحقيق ربح قدره 20,000 دولار. يمكن أيضًا تخزين العملات الرقمية المشتراة في المحافظ أو نقلها للآخرين.

التعدين — مناسب للمستثمرين المحترفين

المشاركة المباشرة في عملية تعدين البلوكشين، من خلال حل الألغاز التشفيرية المعقدة للحصول على مكافأة الكتلة. يتطلب ذلك استثمارًا كبيرًا في الأجهزة والطاقة.

عقود الفروقات على العملات المشفرة — فعال ومرن

عقد الفروقات هو أداة مالية مشتقة، حيث لا يحتاج المستخدم إلى امتلاك العملات الرقمية أو مفاتيح المحفظة، بل يراهن على تقلبات سعر الأصل. يمكن استخدام الرافعة المالية لزيادة الأرباح، ولكنها تزيد أيضًا من الخسائر.