فهم كامل لسلسلة الكتل: من المبادئ الأساسية إلى التطبيقات

ماذا تفعل تقنية البلوكشين حقًا؟

سمع الكثيرون بمفهوم البلوكشين، لكن القليل منهم فقط يفهمونه حقًا. ببساطة، البلوكشين يشبه دفتر حسابات يتم صيانته من قبل آلاف الأشخاص بشكل مشترك. على عكس قواعد البيانات التقليدية التي تسيطر عليها شركة أو مؤسسة معينة، يتم حفظ سجلات البلوكشين بواسطة عقد موزعة في جميع أنحاء العالم وتتم مراجعتها والتحقق منها بشكل جماعي، وهذا هو ما يُعرف باللامركزية.

تخيل أنك تريد تحويل مبلغ إلى صديق. في النظام المصرفي التقليدي، البنك هو الوسيط، ويقرر ما إذا كانت المعاملة صحيحة أم لا. أما على البلوكشين، يتحقق آلاف الحواسيب في وقت واحد من صحة المعاملة، لضمان عدم غش أحد. بمجرد تأكيد المعاملة، تُسجل إلى الأبد ولا يمكن تعديلها.

لماذا يُطلق عليها “البلوكشين”؟ وما معنى هذا الاسم؟

كلمتا “البلوك” و"السلسلة" تمثلان الخصائص الأساسية لهذه التقنية.

كل معاملة تُسجل في كتلة (Block)، مثل صفحة من دفتر الحسابات. عندما تمتلئ الصفحة، تتكون كتلة كاملة. مع مرور الوقت، يتم إنشاء المزيد من الكتل. هذه الكتل ليست مستقلة، بل تتصل ببعضها البعض عبر تقنيات التشفير (Chain)، لتشكل سلسلة مرتبة زمنياً. بمجرد إضافة كتلة إلى السلسلة، يكاد يكون من المستحيل تعديلها، لأن التغيير فيها سيؤدي إلى فشل جميع الكتل التالية.

مما تتكون الكتلة؟

لفهم كيفية عمل البلوكشين، من المهم معرفة ما تحتويه كل كتلة. عادةً، تتكون كل كتلة من ثلاثة أجزاء رئيسية:

بيانات المعاملات (Data) محتوى الكتلة يعتمد على استخدامها. على سبيل المثال، في البيتكوين، تسجل الكتلة تفاصيل كل عملية تحويل، بما في ذلك عناوين المرسل والمستقبل، المبلغ، والطابع الزمني.

معرف فريد (هاش) كل كتلة لها هاش فريد، يشبه بصمة الإصبع، ولا يوجد هاشان متطابقان في العالم. يساعد هذا المعرف الشبكة على تحديد الكتلة بسرعة. والأهم، إذا حاول أحد تعديل أي بيانات داخل الكتلة، يتغير الهاش فوراً، ويؤدي هذا التغيير إلى كشف التلاعب، لأنه سينتقل إلى جميع الكتل التالية بشكل يشبه تأثير الدومينو.

هاش الكتلة السابقة كل كتلة جديدة تسجل هاش الكتلة السابقة، مما يشكل سلسلة غير قابلة للكسر. إذا حاول أحد التلاعب بكتلة قديمة، تتعرض السلسلة بالكامل للخلل. لمنع ذلك، تعتمد معظم الشبكات العامة على آلية إثبات العمل (PoW)، التي تجعل من غير الاقتصادي محاولة تعديل السجلات التاريخية.

كيف تعمل المعاملات على البلوكشين؟

دعونا نأخذ مثالاً عمليًا لنرى كيف يعالج البلوكشين معاملة. لنفترض أن أحمد يريد إرسال بيتكوين إلى فاطمة.

الخطوة الأولى: بدء المعاملة يدخل أحمد معلومات المعاملة في محفظته المشفرة: عنوان محفظته، عنوان فاطمة، والمبلغ المراد إرساله. تُبث هذه المعاملة إلى شبكة البلوكشين بأكملها، وتنتظر التحقق.

الخطوة الثانية: التعدين يتحقق يبدأ المعدنون (الحواسيب التي تعمل على التحقق) بفحص المعاملة. يحتاجون إلى التأكد من أن أحمد لديه رصيد كافٍ، وأن المعاملة موقعة رقمياً من قبل أحمد. بعد التحقق، تنتقل المعاملة إلى مرحلة التجميع.

الخطوة الثالثة: تجميع المعاملة في كتلة جديدة في نظام إثبات العمل، يتم إنشاء كتلة جديدة تقريبًا كل 10 دقائق. يجمع المعدنون عدة معاملات قيد التحقق ويضعونها في كتلة جديدة.

الخطوة الرابعة: توافق الشبكة بعد إنشاء الكتلة، تُنشر إلى جميع العقد في الشبكة. كل عقدة تتحقق من صحة المعاملات، وهل الهاش متصل بشكل صحيح بالكتلة السابقة. عندما يوافق أكثر من 51% من العقد، تُضاف الكتلة رسمياً إلى السلسلة، وتُعتبر المعاملة منتهية.

يحصل المعدنون على مكافأة، عادةً عملة مشفرة جديدة ورسوم المعاملات، لضمان أمان الشبكة واستمراريتها.

ما أنواع البلوكشين المختلفة؟

ليست كل شبكات البلوكشين متشابهة، فهي تنقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب صلاحيات الوصول والمشاركين:

البلوكشين العامة (Public Blockchain)

• يمكن لأي شخص الانضمام إليها دون طلب إذن
• جميع البيانات شفافة ومتاحة للجميع
• يصعب تعديل البيانات، والأمان عالي جداً
• أبطأ في الأداء وتستهلك طاقة أكبر
• أمثلة: البيتكوين، إيثيريوم، بولكادوت، سولانا، كاردانو، BNB Chain
• الاستخدامات: العملات المشفرة، العقود الذكية، الهوية الرقمية، إنترنت الأشياء

البلوكشين التحالف (Consortium Blockchain)

• يشارك فيها فقط المؤسسات أو المنظمات المصرح لها مسبقاً
• تجمع بين شفافية الشبكة العامة والتحكم الخاص
• أسرع وأرخص
• تصميم صلاحيات معقد، ولم يتم توحيد المعايير بعد
• أمثلة: هايبرليدجر، FISCO BCOS، R3 CEV
• الاستخدامات: التسوية بين المؤسسات المالية، سلاسل إمداد الطاقة، التعويضات التأمينية، إنترنت الأشياء

البلوكشين الخاص (Private Blockchain)

• صلاحيات القراءة والكتابة تسيطر عليها جهة واحدة أو منظمة
• أسرع في الأداء، وأفضل في حماية الخصوصية
• أقل في اللامركزية وأسهل في السيطرة
• أمثلة: KitChain من إيريس إنودستريز، Quorum
• الاستخدامات: إدارة بيانات الشركات، التدقيق الداخلي، تخزين المعلومات الحساسة

ما المزايا التي تقدمها تقنية البلوكشين مقارنة بالتقنيات التقليدية؟

الأمان لا يُضاهى كل معاملة على البلوكشين محمية بواسطة التشفير، ولا يمكن تعديلها بعد تسجيلها، حتى المديرون لا يستطيعون حذف أو تعديل المعاملات المؤكدة. هذا يضمن مستوى غير مسبوق من الأمان للمستخدمين.

تتبع كامل للمعاملات جميع المعاملات مسجلة في قاعدة بيانات موزعة، ويمكن تتبع حركة الأموال بشكل كامل. حتى مع مرور الأموال عبر عدة أطراف، يمكن تتبع مسارها عبر البلوكشين، مما يساعد في مكافحة غسيل الأموال، وتتبع المنتجات المقلدة.

زيادة كفاءة المعاملات بشكل كبير بإزالة الوسيط، يمكن إجراء المعاملات بسرعة أكبر. التحويلات الدولية لا تتطلب إجراءات بنكية معقدة، وتكلفتها أقل. عمليات التسوية والمراجعة بين الأعضاء تتم تلقائياً.

دقة أعلى قواعد البيانات التقليدية تدار بواسطة جهة واحدة، مما يعرضها للأخطاء البشرية. على العكس، تتطلب المعاملات على البلوكشين موافقة عدة عقد مستقلة، مما يقلل من احتمالية الخطأ. كما أن كل تغيير في الأصول يُسجل بشكل مستقل، مما يقلل من احتمالية الإنفاق المزدوج.

التحديات الرئيسية التي تواجه البلوكشين حالياً

رغم أن تقنية البلوكشين واعدة، إلا أن هناك بعض المشاكل التي تحتاج إلى حل:

خطر فقدان المفاتيح الخاصة إذا نسي المستخدم أو فقد مفتاحه الخاص، فإن الأصول المخزنة على البلوكشين ستصبح غير قابلة للاسترداد بشكل دائم. هذا النموذج يتحمل مسؤوليته الفرد، ويشكل تحدياً للمستخدمين غير المتمرسين تقنياً.

استهلاك كبير للطاقة البلوكتشين التي تعتمد على إثبات العمل (مثل البيتكوين) تتطلب كميات هائلة من الكهرباء والطاقة الحاسوبية للتعدين والتحقق، مما يسبب أعباء بيئية واقتصادية.

بطء التوافق في الشبكات الخاصة والتحالفية، يتطلب الوصول إلى توافق بين الأطراف، مما يبطئ عمليات التحديث والتطوير، ويحد من الابتكار.

الاستخدام غير المشروع المحتمل طبيعة التشفير والخصوصية في البلوكشين قد تُستغل أحياناً في أنشطة غير قانونية، وهو ما يثير قلق الجهات التنظيمية.

كيف تُستخدم تقنية البلوكشين في العالم الحقيقي؟

إمكانات البلوكشين تتجاوز العملات المشفرة. اليوم، يُستخدم في العديد من الصناعات، ويظهر إمكانياته الكبيرة.

إدارة سلسلة التوريد واللوجستيات المنتجات تمر عبر مراحل متعددة من التصنيع حتى تصل للمستهلك، وتنتج عن كل مرحلة بيانات كثيرة. باستخدام البلوكشين، يمكن تتبع مصدر المنتج بسرعة، وتحديد المشكلة في أي مرحلة. على سبيل المثال، تستخدم IBM تقنية Food Trust لمراقبة سلسلة إمداد الأغذية، وعند وجود مشكلة يمكن تحديد المسؤول بسرعة. شركة “وانغ دي تشوان” التايوانية تستخدم البلوكشين لتوثيق مصدر الشاي وطرق تصنيعه، ويمكن للمستهلكين عبر مسح رمز الاستجابة السريعة رؤية كامل عملية الإنتاج.

حقوق الملكية وإدارة الأصول إثبات الملكية ونقلها عادةً معقد وسهل الخطأ. تخزين معلومات الملكية على البلوكشين يضمن دقتها وعدم قابليتها للتغيير. ظهور الرموز غير القابلة للاستبدال (NFT) أتاح تطبيقات جديدة، حيث يمكن للفنانين تحويل أعمالهم إلى NFT لضمان تفردها وحقوق ملكيتها. المشاهير يستخدمون NFT للتفاعل مع المعجبين، وشراء NFT يدعم الفنان ويمنحه محتوى حصري وحقوق.

إدارة البيانات الصحية والطبية حماية سرية المعلومات الطبية مهمة جداً. باستخدام البلوكشين، يمكن مشاركة سجلات المرضى بين المستشفيات مع الحفاظ على الخصوصية. في إستونيا، تم تطبيق نظام تخزين السجلات الطبية على البلوكشين، بحيث يمكن للمريض فقط الاطلاع على بياناته بعد إذن. وزارة الصحة التايوانية تدرس استخدام البلوكشين لمشاركة السجلات بشكل آمن، بحيث لا يحتاج المريض لنقل تقارير يدوية عند الانتقال لمستشفى آخر.

العملات المشفرة والابتكار المالي هذا هو المجال الأكثر نضجاً في تطبيقات البلوكشين. نجاح البيتكوين وإيثيريوم أثبت أن التقنية تصلح للقطاع المالي. كما يُستخدم في إصدار السندات والأوراق المالية الرقمية. على سبيل المثال، أصدرت بنك الصين الدولي في يونيو 2023 سندات هيكلية بقيمة تتجاوز 30 مليون دولار على إيثيريوم، مما يعكس اعتراف المؤسسات المالية التقليدية بالبلوكشين. تطبيقات التمويل اللامركزي (DeFi) تسرع من دمقرطة التمويل.

كيف تستثمر في البلوكشين؟

البلوكشين كتقنية أساسية لا يمكن الاستثمار فيها مباشرة، لكن يمكن الاستثمار في منتجات تعتمد عليها أو شركات تطور تقنياتها. الطريقة الأكثر مباشرة هي شراء وتداول العملات المشفرة.

التداول الفوري — أدنى حد هو الأكثر شيوعاً، ويشابه تداول الأسهم. يشتري المستثمر العملات المشفرة بسعر منخفض، ويبيعها بعد ارتفاع السعر لتحقيق ربح. على سبيل المثال، شراء بيتكوين عند 30,000 دولار وبيعه عند 50,000 دولار يحقق ربح 20,000 دولار. يمكن نقل العملات إلى محفظتك أو إعطاؤها للآخرين.

التعدين — مناسب لمحبي التقنية هو تقديم قوة الحوسبة للتحقق من المعاملات والحصول على مكافأة بالعملات المشفرة. يتطلب استثمار في أجهزة خاصة وتكاليف كهرباء، وهو مناسب للمستثمرين ذوي الخبرة والمال.

عقود المشتقات للعملات المشفرة — مخاطر وفرص عقد الفروقات هو أداة مالية تسمح بالتداول دون امتلاك العملة فعلياً. ميزة هذه الأداة أنها لا تتطلب إدارة مفاتيح محفظة معقدة، ويمكن التداول في كلا الاتجاهين، واستخدام الرافعة المالية للتحكم بمراكز أكبر برأس مال أقل. لكن، الرافعة تزيد من الأرباح والخسائر بشكل مضاعف، مما يرفع مستوى المخاطر.

عند اختيار طريقة الاستثمار، يجب أن تعتمد على قدرتك على تحمل المخاطر، ومستوى خبرتك، وميزانيتك. تقنية البلوكشين لا تزال تتطور، وفهم مبدأها وآفاقها مهم لاتخاذ قرارات استثمارية حكيمة.