ما هي سلسلة الكتل (Blockchain)؟

تقنية سلسلة الكتل قد تبدو مربكة في البداية، لكن فهم بعض ميزاتها الرئيسية سيساعدك على أن تصبح خبيراً في ويب 3.0 في فترة قصيرة. قد تظن أن جميع سلاسل الكتل آمنة مثل بيتكوين، أو ربما أن جميع سلاسل الكتل لديها نفس قدرات إيثريوم. ولكن في الواقع، يوجد اختلافات هائلة بين شبكات سلاسل الكتل. بدايةً من حوكمتها إلى إنشاء العملات الجديدة، وصولاً إلى من يمكنه الانضمام إلى الشبكة؛ فإن سلاسل الكتل يمكن أن يكون لديها مزيات تُغيّر الطريقة التي تعمل بها الشبكة بأكملها.

بعض سلاسل الكتل أفضل من غيرها في حالات استخدام معينة، لكن لكل منها نقاط قوة وضعف. لذا، في هذه المقالة، أكاديمية ليدجر (Ledger Academy) سوف تغطي كل ما تحتاج معرفته حول ما هي سلاسل الكتل وكيف تعمل، بالإضافة إلى الأنواع المختلفة من سلاسل الكتل والغرض منها.

لكن قبل أن نتعمق في الجوانب التقنية، لنبدأ بالأساسيات المبدئية.

ما هي سلسلة الكتل؟

بكلمات بسيطة، سلسلة الكتل هي سجلّ موزّّع وغير قابل للتغيير مسؤول عن تسجيل المعاملات وتتبع حركة الأصول الرقمية على شبكته. في الأصل، سلاسل الكتل كانت تُستخدم في تتبع الأصول المالية، لكن اليوم هناك عدد متزايد من حالات الاستخدام، حيث إن سلسلة الكتل هي طريقة رائعة لحفظ القيمة. سلاسل الكتل لها بعض الميزات الرئيسية التي تفتح عالماً جديداً من الوظائف، وهو مفهوم غالباً ما يُطلَق عليه اسم ’ويب 3.0‘. إذاً ما هي تلك الميزات الرئيسية؟

الميزات الرئيسية لشبكة سلسلة الكتل

سلاسل الكتل بها الكثير من الميزات الأخرى المثيرة للاهتمام. مع ذلك، جميعها يبدأ بهاتين الركيزتين الأساسيتين: تكنولوجيا السجل المُوزَّع، والسجلات غير القابلة للتغيير.

تكنولوجيا السجلّ المُوزَّع

بدلاً من استضافة معلوماتها على خادم مركزي واحد، سلسلة الكتل توزع سجلّها المُوزَّع على كل كمبيوتر في النظام. أجهزة الكمبيوتر هذه تُسمى العُقد وهي مسؤولة عن حفظ ومشاركة وتسجيل المعلومات ونقل الأصول الرقمية. هذا هو أساس تكنولوجيا ”السجلّ المُوزَّع“، وهي الطريقة الوحيدة التي يمكن لسلسلة الكتل بها أن تحفظ المعلومات بأمان.

السجلات غير القابلة للتغيير

بعد ذلك، سلسلة الكتل لديها طريقة فريدة لحفظ تلك المعلومات: داخل كتل. كتل المعلومات الجديدة هذه يتم ترتيبها في شكل سلسلة، يتم توزيعها عبر الشبكة، ومن هنا جاء اسم ‘سلسلة الكتل‘. للتوضيح، فإن هيكل البيانات هذا بالتحديد يضمن أنه من المستحيل تبديل المعلومات بمجرد تضمينها في سلسلة الكتل. هذه الميزات تجعل اختراق سلاسل الكتل يكاد يكون مستحيلاً.

ماهو الغرض من سلاسل الكتل؟

قد تتساءل لماذا كل هذا مهم – فأنت على الأرجح تُجري معاملات رقمية طوال الوقت. لكن إرسال النقود رقمياً يختلف كثيراً عن إرسال المعلومات، كرسالة بريد إلكتروني أو صورة.

لكي تكون لأي عملة قيمة، يجب أن يكون إمدادها محدوداً. في المعاملة الرقمية الناجحة، يجب أن يتلقّى الطرف المُتلقي القيمة، بينما تختفي نفس القيمة بالضبط من حساب المُرسل. إذا لم يحدث الأمر بهذه الطريقة، فإنه يُدعى الإنفاق المزدوج.

ذلك المصطلح قد يكون غير مألوف لك، إلا أنه العمود الفقري لنظامنا المالي بأكمله واعتمادنا على البنوك. تكنولوجيا سلسلة الكتل تحل مشكلة الإنفاق المزدوج بدون أن تُدخل كيان مركزي لتأكيد صحة المعاملات. هذا يعني أنه من الممكن إجراء تبادل قيمة من نظير لنظير على نطاق واسع بشفافية وأمان ودون الكشف عن الهوية. لكن ماذا يعني ذلك؟

حسناً، حل مشكلة الإنفاق المزدوج ببساطة يعني أن سلاسل الكتل تسمح لك بتبادل القيمة مع صديق مع الثقة في أن أصولك ستنتقل من شخص لآخر. والأهم من ذلك، أنها يجب أن تكون قادرةً على القيام بهذا بدون إنشاء أصول جديدة في النظام عن طريق السماح للمشاركين بإنفاقها مرتين.

أنواع سلاسل الكتل

هناك طرق متعددة لبناء شبكة سلسلة كتل وعلى الأرجح هناك طرق أكثر مما ظننت. عندما يفكر معظم الناس في سلاسل الكتل، فإنهم يشيرون إلى سلاسل الكتل اللامركزية مثل بيتكوين. لكن من الجدير بالذكر أن هذه التكنولوجيا قادرة أيضاً على بناء أنظمة مركزية.

مجرد أن سلاسل الكتل تسمح بتحويل من نظير لنظير والتبادل اللامركزي للقيمة، لا يعني أن كل سلاسل الكتل تعمل بهذه الطريقة. بعض سلاسل الكتل تكون عامة أو خاصة أو ذات إذن مسبق أو مبنية بواسطة ائتلاف. وبعضها يكون حتى مزيج من بعض هذه الأنواع.

لذا دعنا نفهم الفرق بين الأنواع المختلفة من شبكات سلاسل الكتل ولماذا هي مهمة.

سلاسل الكتل الخاصة وذات الإذن المسبق وسلاسل كتل الائتلاف

سلسلة الكتل ذات الإذن المسبق تعمل بواسطة كيان واحد، مثل حكومة أو شركة. نتيجةً لهذا، فإن الكيان المركزي يمكنه تقييد الوصول إلى النظام ومن يمكنه تشغيل عقدة. بالإضافة إلى هذا، فإن أولئك الذين يُشغلون العُقد لديهم سلطة كبيرة – سلطة بوسعهم إساءة استخدامها.

بعد ذلك، لديك سلاسل الكتل الخاصة. بحكم التعريف، سلاسل الكتل هذه دائماً ذات إذن مسبق. ولكنها في الواقع تضيف إلى الأمر طبقة أخرى. سلاسل الكتل الخاصة لا تقيد فقط من يمكنه تشغيل عقدة، بل تُقيد أيضاً من يمكنه الوصول إلى النظام. إن هذا نظام مركزي تماماً ويسمح للكيانات بحماية هويّات وبيانات المستخدمين. نتيجةً لهذا، فإن هذه الأنظمة تفضلها الحكومات أو مجموعات التداول التي تهدف إلى الاحتفاظ بالسيطرة على النظام وبياناته.

مثال جيد على سلاسل الكتل الخاصة هي Hyperledger. في هذه الحالة، تستخدم نظاماً خاصاً للاحتفاظ ببيانات المستخدم (مثل معلومات الشحن) بعيداً عن أعين المتطفلين. وفي هذه الحالة، وجود سلسلة كتل شفافة سيشكل خطراً على الخصوصية.

ثم، سلاسل كتل الائتلاف هي أيضاً سلاسل كتل ذات إذن مسبق، لكن بدلاً من أن تكون محكومةً بواسطة كيان واحد، فإن لديها مجموعة من المؤسسات المسؤولة عن إدارتها. هذه الطريقة شائعة للأنظمة المالية التي ترغب في العمل سوياً. سلاسل الكتل هذه يمكنها معالجة المعاملات بسرعة، حيث إنها تؤكد صحة التغييرات باستخدام نظام تصويت.

مع ذلك، كل هذه خيارات مركزية للغاية – يعني هذا أن هناك نقطة فشل مفردة، وهذا ليس آمناً على الإطلاق.

سلاسل الكتل بدون الإذن المسبق وسلاسل الكتل العامة

في الجانب المقابل، سلسلة الكتل بدون الإذن المسبق ستسمح لأي شخص بتشغيل عقدة في الشبكة. في هذا النظام، غالباً ما يكون هناك مشاركين أكثر، ويمكن أن يتواجدون في أي مكان في العالم.

و هذا يجعلها أبطأ من نظيراتها الخاصة وذات الإذن المسبق. مع هذا، كلما كبر النظام، كلما أصبح من الأسهل ضبط المشاركين ذوي النوايا السيئة. بالتالي، فإن الطبيعة اللامركزية لسلاسل الكتل بدون الإذن المسبق تجعلها أكثر أماناً بكثير من نظيراتها الخاصة.

هناك أيضاً سلاسل الكتل العامة، والتي هي بحكم التعريف بدون إذن مسبق. هي لا تسمح فحسب لأي شخص بالانضمام إلى الشبكة، بل تعامل كل العُقد بشكل متساوٍ وكل بيانات الشبكة تكون متاحة لكل مشارك. سلاسل الكتل العامة رائعة للعملات المشفرة، حيث إنها شفافة وآمنة وقابلة للتدقيق. مثال جيد على سلاسل الكتل العامة هي شبكة بيتكوين.

كيف تعمل سلسلة الكتل؟

كما ذكرنا، شبكة سلسلة الكتل تحفظ البيانات على كل أجهزة الكمبيوتر المشاركة في الشبكة، والتي تُعرف أيضاً بـ ”العُقد“. عُقد الأصول المشفرة تساهم في أمان الشبكة عبر المشاركة في عملية التحقق من المعاملات. كل واحدة من هذه العُقد تحفظ المعلومات في كتل. ثم إن كل كتلة من هذه الكتل يتم ترتيبها في سلسلة. في كل مرة تعالج الشبكة معاملةً، تنمو السلسلة.

مع هذا، العُقد لا تحفظ المعلومات بطريقة يمكنك قراءتها. بدلاً من ذلك، فإنها تستخدم دالة تجزئة تشفير. لحماية المعلومات الحساسة المُضمّنة في المعاملة، تُحول العقدة المعلومات إلى سلسلة من الأرقام والحروف ثم تحفظها في كل كتلة.

دالة تجزئة التشفير هذه لا تتضمن فقط معلومات الكتلة المقابلة لها، بل تتضمن أيضاً معلومات عن الكتلة السابقة في السلسلة. يعني هذا أنه إذا غيّر أي شخص كتلة واحدة، سيُغير أيضاً دالة التجزئة الخاصة بها، وبالتالي كل كتلة لاحقة في السلسلة. يجعل هذا أي تعديل محتمل ملحوظاً للغاية للشبكة بأكملها، مما يعني أنها آمنة. كلما كانت المعاملة في وقت مبكر في سجلّ سلسلة الكتل، كلما زادت صعوبة تغيير البيانات. هذه الإمكانية تعني أن سلاسل الكتل وسيط فريد لحفظ البيانات القيّمة. إذا كنت ترغب في مزيد من التفاصيل، تأكد من قراءة المقالة الكاملة عن معاملات سلسلة الكتل والعُقد وكيفية تشغيلها.

إذاً الآن نفهم كيف تحفظ سلسلة الكتل معلوماتها.

لكن قد تتساءل ”ما الذي قد يمنع عقدةً ما من الكذب بشأن حالة الشبكة من أجل مكاسبها الخاصة؟“

حسناً، كل هذا يتلخص في نوع سلسلة الكتل وآلية الإجماع الخاصة بها.

كيف يتم تأمين سلاسل الكتل؟

بالنسبة لسلاسل الكتل ذات الإذن المسبق وسلاسل الكتل الخاصة، عادة ما يُنظم الكيان المتحكم تصويتاً. مع هذا، فإن سلاسل الكتل العامة، مثل بيتكوين أو إيثريوم، قد وجدت طريقةً لتظل آمنةً بشكل أكثر لامركزية: باستخدام آلية إجماع.

ما هي آلية الإجماع؟

هذا هو الجزء الأكثر ذكاءً في سلسلة الكتل العامة: هناك الآلاف من العقد المتناثرة في جميع أرجاء الكوكب، وغالبيتها يجب أن تتحقق من كل معاملة جديدة قبل أن تتمكن المعاملة من الانضمام إلى سلسلة الكتل. بمجرد ان يتم إضافة الكتلة، كل عقدة في سلسلة الكتل يجب أن تصل إلى نفس الحالة. يطلق على هذا تحقيق الإجماع.

مع توزيع إدارة السجل الموزَّع لسلسلة الكتل على نطاق واسع، لا يمكن لأي كيان وحيد أن يمتلك زمام التحكم في الشبكة أو أن يؤكد معلومات خاطئة. هذا يجعل الشبكة بأكملها آمنةً. لكن الطريقة التي تعالج بها هذه العُقد المعاملات تختلف بعض الشيء وفقاً لآلية الإجماع التي تستخدمها سلسلة الكتل. بالإضافة إلى أن كل طريقة لها مزاياها وعيوبها.

لفهم الفروق بينها بشكل كامل، تأكد من قراءة مقالة أكاديمية ليدجر (Ledger Academy) الكاملة عن ما هي آليات الإجماع.

آليات الإجماع المختلفة

سلاسل الكتل العامة لديها فئتين رئيسيتين لآليات لإجماع؛ إثبات العمل وإثبات الحصة. إلا أن هناك أيضاً عدة طرق أخرى للإجماع أكثر مركزيةً وأقل استخداماً.

إثبات العمل (PoW): آلية إجماع آمنة وأبطأ، وهي تستخدم عمال تعدين لإنشاء عملات جديدة ومعالجة المعاملات من خلال حل ألغاز معقدة تستهلك الكثير من القدرة الحاسوبية. تُبقي هذه الآلية الشبكة آمنةً، حيث إنها تجعل النظام بلا جدوى لعمال التعدين إذا حاولوا الغش -لأن استخدام هذا القدر من الطاقة ببساطة مُكلف لدرجة تجعل الأمر لا يستحق العناء. مثال جيد على سلاسل كتل إثبات العمل هي بيتكوين.

إثبات الحصة (PoS): آلية إجماع أسرع ولديها كفاءة في استخدام الطاقة تستخدم مدققين لمعالجة المعاملات. بدلاً من استخدام القدرة الحاسوبية لإثبات جدارتهم بالثقة، يستخدم المدققون في سلسلة كتل إثبات الحصة مبالغ كبيرة من الأصول المشفرة كضمان. لمعرفة المزيد، اقرأ المقالة الكاملة عن تكديس الأصول المشفرة، لكن بشكل أساسي، يتم تحفيز المدققين للتصرف بنزاهة. باختصار، هم يتلقون مكافآت مقابل التصرف بشكل جيد ويُعاقَبون على التصرف بخبث. مثال جيد على سلاسل الكتل التي تستخدم هذا النظام هي إيثريوم.

سلسلة الكتل: ما سبب الحماس؟

بينما قد تربط مباشرةً بين تكنولوجيا سلسلة الكتل والعملات المشفرة، إلا أن الأمر أكبر من ذلك بكثير. سلاسل الكتل لا تتمحور فقط حول الأصول المشفرة والتمويل، فهذه الشبكات قادرة أيضاً على بعض الاستخدامات الجديدة الأخرى.

على سبيل المثال، بعض شبكات سلاسل الكتل قادرة على تنفيذ عقود ذكية، وهي تشبه نسخة سلسلة الكتل من برامج الكمبيوتر. بدون التعمق في التفاصيل التقنية، العقود الذكية أحدثت ثورةً ثقافيةً كاملة في تكنولوجيا سلاسل الكتل.

برامج الكمبيوتر هذه تجعل من الممكن إنشاء تطبيقات سلاسل الكتل مع حالات استخدام متعددة.

على سبيل المثال، تطبيقات التمويل اللامركزي التي تتيح الإقراض والاقتراض ممكنة فقط بسبب هذه الإمكانية. بالإضافة إلى هذا، ألعاب سلسلة الكتل وفنون سلسلة الكتل في صورة الرموز غير القابلة للاستبدال أصبحت ممكنةً أيضاً. هذه البرامج أيضاً أوجدت إمكانية منصات ميتافيرس (الواقع الافتراضي) اللامركزية، مثل The Sandbox و Decentraland.

ثم إن تكنولوجيا سلسلة الكتل لديها حتى القدرة على تغيير الطريقة التي نقوم بها بحوكمة الأمور. ذلك لأن رموز التوكن والعملات تجعل من الممكن إنشاء أنظمة تصويت لا مركزية معقدة في صورة منظمات لامركزية مستقلة (أو DAOs).

بينما ينمو الابتكار في صناعة ويب 3.0، إمكانية المزيد والمزيد من حالات الاستخدام تنمو معه. ببساطة، تكنولوجيا سلسلة الكتل هنا لتستمر ومن يدري ما الذي يمكنها أن تفعله غير ذلك في المستقبل.