فناوری بلاک چین
Blockchain نوعی تکنولوژی توزیع شده است که توسط Satoshi Nakamoto در سال ۲۰۰۸ به جهان معرفی شد. بلاک چین یک فناوری جدید است که امکان ثبت داده ها در فضایی به نام بلاک و سپس اتصال این بلاک‌ها به هم مانند یک زنجیره را فراهم می کند. به طور ساده، بلاک چین یک دیتابیس توزیع شده است که اطلاعات را در خود ذخیره می کند. این داده ها می توانند تراکنش های بانکی، اسناد مالکیت، قراردادها، پیام های شخصی و سایر اطلاعات باشند. از ویژگی های اصلی بلاک چین می توان به تغییر ناپذیری، شفافیت، غیر متمرکز بودن و امنیت پیشرفته اش اشاره کرد. به کمک بلاک چین می توان به صورت دائمی، تغییر ناپذیر و شفاف، همه داده ها و تراکنش ها را ثبت کرد. در این فناوری برای ذخیره و تأیید تراکنش ها و اطلاعات در یک شبکه از کامپیوترها استفاده می شود، به طوری که هر تراکنش یا اطلاعاتی که در بلاک چین ثبت شده است، توسط تمام اعضای شبکه قابل مشاهده و تأیید است. این فناوری از رمزنگاری و تکنولوژی زنجیره بلوکی برای اطمینان از امنیت و شفافیت تراکنش ها استفاده می کند. بلاک چین امکان اطمینان از اعتبار و صحت اطلاعات را فراهم می کند و به کاربران امکان مشاهده تاریخچه کاملی از تمام تراکنش ها را می دهد. این فناوری با ایجاد یک محیط امن و شفاف، اعتماد بین افراد و سازمان ها را افزایش می دهد. همچنین، بلاک چین به دلیل عدم وجود نیاز به واسطه های مرکزی، هزینه های انتقال و ذخیره سازی داده ها را کاهش می دهد و فرصت های جدیدی برای ابتکار و کار آفرینی فراهم می کند. از این رو، بلاک چین به عنوان یکی از پیشگامان اصلی انقلاب دیجیتال شناخته می شود و تأثیرات گسترده ای در اقتصاد و جوامع جهانی دارد.
تکنولوژی بلاک چین کاربردهای متنوعی در زمینه های مختلف از جمله بانک داری و امور مالی، کسب و کار، بخش دولتی و سایر حوزه ها دارد. تکنولوژی بلاک چین دارای مزایای مختلفی نسبت به سایر فن آوری های معاصر از نظر امنیت، حریم خصوصی، اعتماد و شفافیت است که در بخش های بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت. در تکنولوژی بلاک چین، داده ها و اطلاعات بین کاربران در یک شبکه امن با استفاده از توابع هش (hash functions) توزیع می شود. هش یک نوع امضا با استفاده از اصول رمزنگاری و تغییر ناپذیری است.
ویژگی های بلاک چین
ویژگی های بلاک چین به شرح زیر می باشد:
- ایمن: تمام داده ها و اطلاعات رمز گذاری شده است و از دسترسی غیر مجاز امن نگه داشته می شوند. با استفاده از الگوریتم های رمزنگاری در بلاک چین، کلیدهای عمومی و خصوصی به اطمینان از یکپارچگی و محرمانه بودن اطلاعات به اشتراک گذاشته شده در میان کاربران، کمک می کند. همچنین امضاهای دیجیتال، به تایید اعتبار تبادل داده ها و اطلاعات کمک می کنند.
- قابلیت برنامه ریزی: Blockchain قابل برنامه ریزی و این ویژگی قابلیت های آن را فراتر از ثبت ورودی های داده ها می برد. تکنولوژی بلاک چین دارای زنجیره ای طولانی از بلوک هایی است که با کدهای خود اجرا می شوند و نیاز به توسعه دستی کدها را از بین می برد وآن را به یک تکنولوژی قابل برنامه ریزی تبدیل می کند.
- حفظ محرمانگی و ناشناس بودن کاربران: کاربران در شبکه ناشناس هستند و به راحتی شناسایی نمی شوند تا حداکثر یکپارچگی را در میان کاربران تضمین کنند. برای اطمینان از ناشناس بودن در میان کاربران، تکنولوژی بلاک چین از آدرس هایی استفاده می کند که با استفاده از الگوریتم های رمزنگاری برنامه ریزی شده اند و از شناسه های واقعی برای کاربران در سیستم ارتباطی استفاده نمی کند. بنابراین، هویت واقعی کاربران پنهان نگه داشته می شود.
- توزیع پذیری: دیتابیس های نگهداری شده در بلاک چین در گره های مختلف توزیع می شوند. تمام کاربران در چنین گره هایی می توانند به طور همزمان به سوابق دسترسی پیدا کنند. در سیستم های سنتی، داده ها و اطلاعات در یک سرور مرکزی که توسط یک نهاد یا گروهی از نهادها کنترل می شود، ذخیره می شوند. با این حال، در بلاک چین، کل زنجیره داده ها در هر گره قابل دسترسی است و از این رو از افزونگی در داده های ذخیره شده جلوگیری می کند.
- مبتنی بر اتفاق نظر: تغییرات تنها پس از اجماع نظرهمه کاربران در شبکه انجام می شود. این اتفاق نظر مانع از دستکاری شبکه توسط یک فرد خاص یا گروهی از افراد می شود. در سیستم های سنتی، کنترل یک فرد یا گروه خاصی از افراد وجود داشت که توسط تکنولوژی بلاک چین حذف شده است.
- تغییر ناپذیر: به جز در شرایط استثنایی، داده های ورودی را نمی توان تغییر داد. اگر یک بلوک تغییر کند، نیاز به تغییر تمام بلوک های بعدی است و ایجاد هر گونه تغییر در مرحله بعد بسیار دشوار است.
- برچسب زمانی: هر رکورد دارای یک برچسب زمانی است که در بلوک ها به ترتیب زمانی ذخیره می شود. برچسب زمانی که به هر داده خاصی اختصاص داده شده است برای ویرایش / حذف در مرحله بعد در دسترس نیست. این مانع از آن می شود که هریک از طرفین در آینده معاملات را انکار کند.
مزایای بلاک چین
بلاک چین یک روش بسیار قوی برای ذخیره سازی و ارتباطات داده ها فراهم می کند. فناوری توزیع شده مورد استفاده در بلاک چین به همراه الگوریتم‌های رمزنگاری، آن را تبدیل به یک فناوری بسیار جامع کرده است. مزایای اصلی بلاک چین به شرح زیر است:
- شفافیت: همه ی کاربران شبکه از فعالیت های سیستم آگاه هستند. تمامی سوابق به درستی با برچسب زمانی نگهداری می شوند بنابراین قابل تغییر و حذف نیستند. تمامی این ویژگی ها شفافیت سیستم را تضمین می کنند.
- عملکرد مداوم و بدون توقف: با پیچیدگی رو به رشد در محیط های کسب و کار، افراد نگران بوجود آمدن مشکل و قطعی در سیستم هستند. در شبکه بلاک چین، از آنجا که چندین گره در شبکه وجود دارد، خرابی در یک گره بر روی کل شبکه تأثیر نمی گذارد و بنابراین سیستم پایدار می ماند.
- حذف واسطه گری: بلاک چین بر پایه ی فناوری دیتابیس توزیع شده است و از این رو نیازی به واسطه در سیستم های شبکه ی بلاک چین نیست. حذف واسطه ها کارآیی را افزایش و هزینه ها را کاهش می دهد.
- قابلیت اعتماد: به دلیل حفظ هویت کاربران و شفافیت کامل در سوابق، بلاک چین تا حد زیادی قابل اعتماد است. سوابق را نمی توان تغییر داد و از این رو برای کاربران در پلتفرم قابل اعتماد است.
- حفظ حریم خصوصی: فناوری بلاک چین بر روی توابع رمزنگاری کار می کند که در آن داده ها با ترکیب کلیدهای عمومی و خصوصی رمزگذاری می شوند. اطلاعات مرتبط با هویت کاربران ، سوابق واطلاعات منتقل شده در شبکه های بلاک چین، به صورت امن نگهداری می شود.
کاربردهای بلاک چین
بلاک چین کاربردهای متعددی در حوزه های گوناگون دارد. از بانکداری و مالی تا کسب و کار و فعالیت‌های مرتبط با دولت. فناوری بلاک چین بسیار انعطاف پذیر است و می تواند با توجه به نیازهای بخش‌ها و صنایع مختلف شکل بگیرد. نیاز اصلی در اکثر حوزه ها، ذخیره سازی و نگهداری داده های بزرگ است. فناوری بلاک چین امکان ذخیره سازی این حجم عظیم داده ها را به صورت امن فراهم می کند. همچنین، بلاک چین مزیت عملکرد مداوم و بدون توقف را فراهم می کند، به طوری که حتی اگر یک گره شکست خورد، سیستم از طریق گره‌های دیگر ادامه می یابد و به طور کلی متوقف نمی شود. کاربردهای مختلف بلاک چین در شکل زیر لیست شده‌اند :
اگر مایل هستید درباره ی کاربردهای بلاک چین بیشتر بدانید پیشنهاد می کنم مطلب زیر را مطالعه بفرمائید:
مشکلات بلاک چین
با وجود مزایای متعدد تکنولوژی بلاک چین، چند مشکل در این فناوری وجود دارد که مانع عملکرد بدون نقص تکنولوژی بلاک چین می شود. برای بهینه سازی ظرفیت این تکنولوژی در بخش های مختلف، نیاز به مقابله با این مشکلات و چالش ها وجود دارد. برخی از مشکلات تکنولوژی بلاک چین عبارت‌اند از:
- اندازه عملیات: برای افزودن هر بلوک به زنجیره بلوک ها، تمام بلوک های قبلی باید تأیید شوند و نیاز به توافق شبکه دارند. این حجم از داده ها، ظرفیت ذخیره سازی بزرگی نیاز دارد و از این رو توسعه پذیری بلاک چین را با چالش هایی روبرو می کند.
- امنیت و مقررات: اگرچه بلاک چین یک تکنولوژی بسیار امن است، اما هنوز کاملاً در برابر حملات امن نیست. حملاتی مانند “حمله ۵۱ درصد” وجود دارد به این معنی که اگر مهاجم به ۵۱ درصد شبکه دسترسی پیدا کند، می تواند شبکه را به نفع خود تغییر دهد. همچنین، از آنجا که این تکنولوژی به تازگی معرفی شده است، قوانین، مقررات و راهنماهای مرتبط با آن هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارند و نیاز به بررسی بیشتری دارند.
- تاثیر منفی بر محیط زیست: تکنولوژی بلاک چین نیاز به قدرت محاسباتی بالا دارد که منجربه مصرف انرژی بالایی می شود. این نیاز بزرگ به انرژی، چالش‌های زیادی را برای محیط زیست ایجاد می کند.
- پیچیدگی: بلاک چین بر اساس الگوریتم‌های رمزنگاری و رمزگذاری است و به همین دلیل یک تکنولوژی بسیار پیچیده است که به راحتی توسط هر کسی قابل درک نیست. بنابراین، پیاده سازی آن در سازمان‌های کوچک که منابع و مهارت‌های کافی برای درک و اجرای این تکنولوژی ندارند، دشوار است.
- سرعت کند: بلاک چین یک تکنولوژی توزیع شده است و از این رو نیاز به اجماع کاربران در شبکه برای هر گونه تغییر دارد. به دست آوردن تائیدیه کاربران زمانبر است در نتیجه سبب کند شدن فرآیندها می شود.
نگرانی های امنیتی در ارتباطات آنلاین
یکی از بزرگ ترین چالش های عصر تکنولوژی در حال حاضر، تامین امنیت ارتباطات در شبکه است. تدابیر امنیتی مختلفی برای حل این مشکل وجود دارد که باید علاوه بر کاهش ریسک دسترسی های غیر مجاز، کم هزینه نیز باشند. اهداف امنیت ارتباطات به شرح زیر است:
- دسترسی: تمام داده های مورد نیاز کاربران باید در شبکه بدون هیچ محدودیتی قابل دسترسی باشند.
- محرمانگی: هیچ کاربر غیر مجازی نباید به ارتباطات شبکه دسترسی داشته باشد. تمام دسترسی های غیرمجاز هکرها باید مسدود شود.
- صحت: ارتباطات باید غیرقابل تغییر باشد و نباید توسط هیچ کاربری در محیط شبکه حذف شود.
مشکلات امنیتی گوناگونی مرتبط با سخت افزار و نرم افزار وجود دارد. هکرها با خلاقیت نامحدود ممکن است حملات جدیدی را ایجاد کنند که پروتکل های امنیتی موجود به طور موثری در مقابل این حملات از شبکه پشتیبانی نکنند. بنابراین، همیشه نیاز به تکامل و تقویت پروتکل های امنیتی در شبکه وجود دارد. برخی از مهمترین مشکلات امنیتی عبارتند از:
- فریب سیستم: در این نوع حمله، به ماشین اطلاعات نادرستی داده می شود و ماشین باید با ورودی‌های مخرب تصمیم بگیرد. وقتی ماشین بر اساس داده های تأیید نشده کار می کند، ممکن است منجر به نتایج فاجعه بار شود.
- دستکاری سیستم در محیط آنلاین: تقریباً تمام سیستم‌ها به اینترنت متصل هستند و این به هکرها فرصت می دهد تا سیستم را به صورت آنلاین دستکاری کنند. این مشکل را می توان با الگوریتم های مناسب که توسط هکرها به راحتی قابل شکست نیستند، مدیریت کرد.
- حمله به داده های ورودی: خروجی هر سیستمی بستگی به ورودی‌ها دارد. اغلب مواقع، هکرها سعی می کنند ورودی اولیه را مخدوش کنند تا خروجی نهایی را به دلخواه تغییر دهند.
- تغییر و از بین بردن صحت داده ها: یکی از مشکلات امنیتی برجسته، اطمینان از این است که داده ها از هر حمله یا دستکاری محافظت شوند. هر تغییری که با هدف بدخواهانه در داده های اولیه انجام شود، نتایج کلی را خراب می کند و منجر به خروجی های نامطلوب می شود.
- حمله از طریق انتقال یادگیری: در اکثر موارد، ماشین‌ها از مدل‌های آموزش دیده موجود یاد می گیرند. وقتی این یادگیری از مدل آموزش دیده به ماشین اصلی منتقل می شود، این ریسک وجود دارد که مدل آموزش دیده، ماشین اصلی را فریب و یا تغییر دهد تا به اهداف غیرمجاز دست یابد.
- حریم خصوصی و محرمانگی داده ها: بسیاری از هکرها سعی می کنند داده ها را از سیستم های اصلی استخراج کنند و از آن داده ها برای تحقق اهداف خود استفاده کنند. بنابراین، حفاظت از حریم خصوصی و محرمانگی داده ها با استفاده از رمزنگاری و مدل های الگوریتمی پیچیده بسیار مهم است.
- آسیب زدن به دستگاه ها: یکی از مشکلات اصلی، آسیب زدن به دستگاه توسط هکرها است. به عنوان مثال، هکرها ممکن است به سیستم‌ها و ماشین‌ها به گونه‌ای حمله کنند که ماشین قادر به تشخیص نشانه های خطر نباشد و خراب شود.
- پنهان کاری: هکرها ممکن است مشکلات را به گونه‌ای ایجاد کنند که ماشین قادر به تشخیص اینکه سیستم تحت حمله است نباشد، و این به هکرها زمان بیشتری را برای دستکاری کل شبکه می دهد.
- تضعیف اعتماد کاربران:هکر ممکن است سعی کند اعتماد کاربران به سیستم ارتباطی را تضعیف کند. به عنوان مثال، ممکن است ماشین در شرایط عادی زنگ هشدار را به صدا درآورد، که منجر به ترک ماشین می شود.
با وجود تلاش‌های فراوان برای جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز هکرها، همچنان مشکلات امنیتی بزرگی به دلیل محدودیت های فناوری، وجود دارد. سخت افزار و نرم افزار محدودیت های داخلی دارند که آنها را مستعد حملات می کند. همچنین، نگرانی‌های زیادی در مورد پیکربندی وجود دارد. مدیران باید تلاش کنند تا خطرات مرتبط با تنظیمات پیکربندی را تجزیه و تحلیل کرده و درک کنند. سیاست امنیتی نیز یک عامل بسیار مهم است که نگرانی‌ها در مورد امنیت شبکه را افزایش می دهد. تمام کاربران مجاز در شبکه باید تمام قوانین و مقررات مشخص شده در سند سیاست را رعایت کنند. هر نقص ممکن است منجر به حملات توسط هکرها شود.
