بلاکچین؛ روند توسعه، زنجیره ارزش و کاربردها
فناوری زنجیره بلوکی اساساً یک پایگاه داده توزیع‌شده از اسناد و یا دفتر کل عمومی از همه تراکنش‌ها یا رویدادهای دیجیتال است که توسط اجزای تشکیل‌دهنده‌اش، به شکل مشترک اجرا می‌شود. هر تراکنش در دفتر کل عمومی، با توافق اکثریت اجزای سیستم محقق می‌گردد. اطلاعاتی که یک‌بار وارد سیستم شده باشد هرگز پاک نمی‌شود. زنجیره بلوکی برای هر تراکنش منحصربه‌فردی که ایجادشده باشد، اطلاعات قطعی و قابل بازبینی را ثبت می‌کند.
نحوه کار بلاکچین به شکل زیر است:
-
بلاکچین یک پایگاه داده توزیع‌شده است:
این پایگاه داده توسط هر یک از اعضای شبکه (نودهای شبکه) قابل‌دسترسی بوده و افرادی که در آن، یک «بلوک» جدید از داده‌ها را ایجاد می‌کنند، هر نوع اطلاعات دیجیتال را می‌توانند درون آن قرار دهند. هر بلوک جدیدی که در شبکه ایجاد شود، برای تمام اعضای شبکه، به‌صورت رمزنگاری‌شده، ارسال می‌شود و به‌این‌ترتیب جزئیات تراکنش در اختیار عموم قرار نمی‌گیرد. نودهای شبکه با یکدیگر، از طریق الگوریتم‌های از پیش تعیین‌شده برای سنجش اعتبار، بلوک ایجادشده را اعتبار سنجی می‌کنند که به آن «مکانیسم اجماع» گفته می‌شود. در صورت معتبر شناخته شدن، بلوک جدید به زنجیره بلوک‌های موجود اضافه‌شده و به دنبال آن، دفتر کل توزیع‌شده در کل شبکه نیز به‌روزرسانی می‌شود.
-
هر تراکنش «بلوک» با استفاده از یک کلید خصوصی، امضای دیجیتالی می‌شود: هر کاربر در شبکه بلاکچین، دو نوع کلید دارد: یک کلید خصوصی که برای امضای دیجیتال یک تراکنش به کار می‌رود و یک کلید عمومی که برای هر نود داخل شبکه، شناخته‌شده است. کلید عمومی دارای دو کاربرد است:
- به‌عنوان آدرسی در شبکه بلاکچین
- برای شناسایی یک امضای دیجیتال یا اعتبارسنجی هویت فرستنده
بلاکچین اولین بار در سناریوی تحقیقی در سال ۲۰۰۸، در چارچوب ابتکاری بیت‌کوین، استفاده شد. هدف آن، انتقال پرداخت‌های آنلاین ازیک‌طرف به‌طرف دیگر بدون اتکا به واسطه‌ها بود. دراین‌زمینه، بلاکچین، به‌وسیله عملیات رمزنگاری، تأیید اعتبار و عدم رد پرداخت‌ها، به‌عنوان یک دفتر اصلی برای ثبت انتقالات بیت‌کوین و تضمین آن، عمل می‌کرد. اگرچه بیت‌کوین تابه‌حال معروف‌ترین ارز رمزنگاری‌شده است اما غیرازآن نیز وجود دارد. درواقع از سال ۲۰۰۸، بیش از ۱۳۰۰ ارز رمزنگاری‌شده ایجادشده است که به‌عنوان نشانه یا توکن‌های تبادل در بسیاری از برنامه‌های کاربردی مبتنی بر بلاکچین مورداستفاده قرار می‌گیرند.
لازم به ذکر است، مفاهیم اصلی پشت این فناوری بلاکچین به شرح زیر است:
معاملات: انتقال ارزهای رمزنگاری‌شده ازیک‌طرف به‌طرف دیگر به‌صورت تراکنش “الف” به “ب” است. رمز ارز نه به‌صورت فیزیکی و نه نرم‌افزاری است، بلکه درنتیجه تراکنش‌های ورودی و خروجی است. به همین دلیل، بلاکچین تمامی تراکنش‌ها را از ابتدا پیگیری می‌کند،
بلوک: معاملات یا تراکنش‌ها در بلوک گروه‌بندی می‌شوند. هر بلوک تمامی تراکنش‌های واقع در یک بازه زمانی مشخص را جمع‌آوری می‌کند و به بلوک قبلی ارجاع می‌دهد،
نقطه اتصالات (گره): بلاکچین به‌جای اینکه در یک پایگاه داده مرکزی ذخیره شود، روی کامپیوترهای شبکه‌ای (گره‌ها) پخش می‌شود که هرکدام یک نسخه داخلی از کل بلاکچین را شامل می‌شود،
توافق اکثریتی: ازآنجایی‌که یک مرجع مرکزی وجود ندارد، تصمیمات درون شبکه، طبق توافق اکثریت انجام می‌گیرد. هر گره، یک نسخه داخلی از بلاکچین را تغییر می‌دهد تا جایگاه اکثریت گره‌های شبکه را منعکس کند.
ذخیره‌سازی: گره‌ها می‌توانند به‌صورت منفعلانه یک نسخه از بلاکچین را ذخیره کنند یا به‌صورت فعالانه در نگهداری بلاکچین نقش داشته باشند که این فرایند، به‌اصطلاح ذخیره‌سازی نامیده می‌شود. در طی این فرایند، گره‌ها تراکنش‌های قبلی را بررسی می‌کنند تا تأیید کنند آیا یک‌طرف مجاز است مقدار معینی از رمز ارز را مصرف کند و هر بار که یک بلوک به زنجیره اضافه می‌شود، مشکل ریاضی پیچیده و محاسباتی را حل کند یا خیر. این مشکل به‌طور خاص برای محدود کردن یک هویت مخرب طراحی‌شده است که با جعل کردن تراکنش‌ها سعی در دست‌کاری در بلاکچین دارد. احتمال وقوع حملات بسیار کم است چراکه با اضافه شدن یک بلوک (مخرب) یا با اصلاح بلوکی که از پیش اضافه‌شده، نیاز به کنترل اکثریت گره‌های شبکه است (برای سازگاری با اصلاح).
کیف پول: مردم رمز ارز را با استفاده از کیف پول منتقل می‌کنند. رمز ارز را نمی‌توان در حافظه فیزیکی ذخیره کرد، بلکه درنتیجه تراکنش‌های قبلی است. ازاین‌رو، کیف پول فقط اعتبار ذخیره (ترکیب پیچیده و تغییرناپذیر از اعداد و حروف) را ذخیره می‌کند که کاربران بلاکچین را قادر سازد تا ارزهای رمزنگاری‌شده را منتقل کنند. هر کیف پول متعلق به یک (چند) آدرس منحصربه‌فرد است.
اگر یک کاربر بخواهد مقدار معینی از رمز ارز را به همتای خود ارسال کند، باید آدرس گیرنده و مقدار موردنظر را مشخص کند و از اعتبار ذخیره خود برای تأیید تراکنش استفاده کند. این جنبه به‌طور خاص مهم است، چون در صورت فقدان اعتبار ذخیره، ارزهای رمزنگاری‌شده متعلق به کاربر ناپدید نخواهد شد، بلکه کاربر، دیگر قادر نخواهد بود آن را خرج کند. به‌علاوه، این حقیقت که کاربر تراکنش بااعتبار خود را تأیید می‌کند گویای این است که او گرداننده اصلی تراکنش است، این فناوری می‌تواند دنیای دیجیتال را متحول کند و با استفاده از خصوصیت «تفاهم توزیع یافته» برای هر تراکنش آنلاین قدیمی یا فعلی، تراکنش‌ها را به نحوی اجرا نماید که دارایی‌های دیجیتالی در آینده نیز قابل‌شناسایی باشند و این آمار بدون درخطر افتادن حریم خصوصی و رعایت امنیت دارایی‌های دیجیتال و طرف‌های درگیر انجام می‌پذیرد.
تفاهم توزیع یافته و حفظ حریم خصوصی، دو خصوصیت مهم و اصلی فناوری زنجیره بلوکی‌اند. مزایای استفاده از فناوری زنجیره بلوکی بیش از مشکلات هماهنگ‌سازی و چالش‌های فنی آن است. یکی از موارد کلیدی نوظهور در استفاده از فناوری زنجیره بلوکی «قراردادهای هوشمند» است. قراردادهای هوشمند، در اصل برنامه‌های رایانه‌ای هستند که می‌توانند به شکل خودکار، شرایط قرارداد را اجرا کنند. وقتی طرف‌های معامله با یک وضعیت از قبل تعیین‌شده در قرارداد هوشمند مواجه می‌شوند می‌توانند به‌طور خودکار و بر اساس قرارداد موردتوافق، پرداخت‌ها را به‌صورت شفاف انجام دهند.
دارایی هوشمند، مفهوم مرتبط دیگری است که در خصوص کنترل مالکیت دارایی‌ها از طریق زنجیره بلوکی و با استفاده از قراردادهای هوشمند به‌کاربرده می‌شود. در اینجا دارایی می‌تواند اتومبیل، خانه، تلفن هوشمند و غیره از نوع فیزیکی و یا اینکه سهام شرکت‌ها از نوع غیر فیزیکی باشد.
مؤسسات مالی و بانک‌ها، دیگر فناوری زنجیره بلوکی را به‌عنوان تهدیدی برای مدل‌های کسب‌وکار سنتی خود به‌حساب نمی‌آورند. درواقع بزرگ‌ترین بانک‌های جهان با تحقیق و مطالعه در خصوص برنامه‌های کاربردی نوآورانه مبتنی بر زنجیره بلوکی، به دنبال فرصت‌های جدید هستند. مؤسس و مدیرعامل یکی از بانک‌های معتبر کشور استونی، دریکی از مصاحبه‌های خود بیان داشت که آن‌ها زنجیره بلوکی را به‌عنوان امن‌ترین و آزموده بستر برای برخی از برنامه‌های کاربردی بانکداری و امور مالی به شمار می‌آورند.
برای برنامه‌های غیرمالی نیز فرصت‌های تجاری بی‌شماری وجود دارد. اطلاعات مربوط به تأییدیه تمامی اسناد حقوقی، مستندات پزشکی، پرداخت حق سهم تولیدکنندگان یک اثر هنری در صنعت موسیقی، دفتر اسناد رسمی، اوراق بهادار و مجوزهای ازدواج، به‌وسیله زنجیره بلوکی قابل نگهداری است.
روند توسعه بلاکچین
-
تحلیل هایپ سایکل گارتنر
شکل ۱. نمودار هایپ سایکل گارتنر سال ۲۰۱۳
شکل ۲. نمودار هایپ سایکل گارتنر سال ۲۰۱۴
شکل ۳. نمودار هایپ سایکل گارتنر سال ۲۰۱۶
شکل ۴. نمودار هایپ سایکل گارتنر سال ۲۰۱۸
همان‌طور که در شکل‌ها مشاهده می‌شود، تا سال ۲۰۱۳، مفهوم بلاکچین هنوز در هایپ سایکل گارتنر وارد نشده بود. از سال ۲۰۱۴، مفهومی تحت عنوان ارز رمزپایه در فضای بلاکچین، به لیست فناوری‌های نوظهور اضافه شد و در سال ۲۰۱۵ نیز با همین عنوان حضور خود را ادامه داد. بااین‌حال، در سال ۲۰۱۶ این مفاهیم کنار گذاشته‌شده و فناوری بلاکچین در هایپ سایکل ظهور پیدا کرد. این موضوع به این دلیل بود که فناوری‌های موجود در هایپ مبتنی بر صنعت نبوده و صنایع مختلف را دربرمی‌گیرند؛ درحالی‌که ارزهای رمز پایه خاص صنایع مالی و بانکی بود. این فناوری همچنان در هایپ سایکل سایر خدمات مالی، تحت عنوان «کیف پول‌های ارز رمزپایه» وجود دارند.
در سال ۲۰۱۶، بلاکچین در ابتدای «نقطه اوج» بوده است. این فناوری در سال ۲۰۱۷ به‌سرعت قله را طی کرده و در ابتدای سیر نزولی قرار می‌گیرد. بلاکچین به‌مرورزمان تا سال ۲۰۱۸ به مرحله «سیر نزولی» رسیده و طبق تخمین گارتنر تا ۱۰ سال دیگر به بلوغ می‌رسد.
-
تحلیل پتنت
در ده سال اخیر، ثبت مهم‌ترین پتنت‌های این حوزه از سال ۲۰۱۳ بوده و به‌مرورزمان افزایش‌یافته، به‌گونه‌ای که تا پایان سال ۲۰۱۸، به ۳۵۰۰ نمونه رسیده است. از مهم‌ترین شرکت‌هایی که در این زمینه به ثبت پتنت پرداخته‌اند، می‌توان به مسترکارد و آی.بی.ام اشاره کرد.
شکل ۵ روند ثبت پتنت‌های حوزه بلاکچین را از ابتدا تاکنون نشان می‌دهد. همان‌طور که مشاهده می‌شود، تا سال ۲۰۱۴ هیچ پتنتی در این حوزه ثبت نشده است و از سال ۲۰۱۶ به بعد، ثبت پتنت‌های این حوزه با رشد بالایی مواجه بوده است. شکل ۶ این رشد را با دقت بیشتری از سال‌های ۲۰۱۴ تا انتهای ۲۰۱۸ نشان می‌دهد.
شکل ۵. نمودار خطی رشد پتنت‌های فناوری بلاکچین
شکل ۶. نمودار خطی رشد پتنت‌های فناوری بلاکچین
-
تحلیل علم‌سنجی
بررسی مقالات منتشرشده در این حوزه (شکل ۸) نشان می‌دهد انتشار مقالات این حوزه از سال ۲۰۱۳ آغاز و با نرخی صعودی رشد داشته است، به‌گونه‌ای که تعداد آن‌ها از کمتر از ۲۰ مقاله در سال ۲۰۱۳، به بیش از ۸۰۰ مقاله در سال ۲۰۱۸ رسیده است. بیشترین حوزه‌هایی که این مقالات را پوشش می‌دهند (شکل ۷)، شامل مهندسی برق، علوم کامپیوتر و سیستم‌های اطلاعاتی، صنایع مخابراتی و مهندسی نرم‌افزار بوده است.
شکل ۷. تعداد مقالات منتشرشده در حوزه بلاکچین، در زمینه‌های مختلف
شکل ۸. نمودار تعداد مقالات منتشرشده در سال‌های مختلف در حوزه بلاکچین
رابطه بلاکچین با سایر حوزه‌های فناوری
در ادامه اثراتی که فناوری بلاکچین بر سایر حوزه‌های فناوری تحول دیجیتال دارند، مورد بررسی قرار می‌گیرند:
-
اینترنت اشیا
محبوبیت اینترنت اشیای غیرمتمرکز، چه در فضاهای تولیدی و چه در فضاهای سرمایه‌گذاری، با رشدی روزافزون مواجه است. تعداد زیادی از پلتفرم‌های اینترنت اشیا بر اساس مدل متمرکزی ارائه‌شده‌اند که در آن‌یک واسط یا هاب، تعامل بین دستگاه‌ها را کنترل می‌کند. هرچند که این روش برای بسیاری از سناریوها که در آن دستگاه‌ها نیاز به تبادل اطلاعات باهم و بدون واسطه دارند، غیرعملی است. این وضعیت خاص باید با کوشش بر ایجاد پلتفرم‌های غیرمتمرکز اینترنت اشیا بهبود یابد. فناوری زنجیره بلوکی پیاده‌سازی سکوهای اینترنت اشیای غیرمتمرکز را تسهیل می‌کند و امکان تبادل ایمن و مطمئن اطلاعات و ثبت داده‌ها را فراهم می‌آورد. در چنین ساختاری، زنجیره بلوکی نقش دفتر کل عمومی را بر عهده دارد و تمامی پیام‌های مبادله شده بین دستگاه‌های هوشمند در یک ریخت‌شناسی اینترنت اشیای غیرمتمرکز به‌صورت مطمئن ثبت می‌شود.
-
کلان‌داده‌ها
استفاده از بلاکچین در کنار فناوری کلان‌داده‌ها، منجر به ایجاد امنیت بیشتر و تحلیل هرچه بهتر داده‌ها می‌شود. بلاکچین بستری امن را برای به اشتراک‌گذاری حجم عظیمی از داده‌ها در میان شبکه گسترده‌ای از کاربران را فراهم می‌کند. همچنین به سبب امنیت این شبکه، قابلیت اطمینان داده‌ها برای تحلیل بالاتر می‌رود.
-
هوش مصنوعی
طراحی و عملکرد بلاکچین، شامل صدها پارامتر مختلف در مورد امنیت، کارایی، عدم تمرکز و … است که هوش مصنوعی می‌تواند این تصمیم‌گیری‌ها را ساده‌تر کرده و بلاکچین را برای عملکرد و حاکمیت بهتر خودکار و بهینه سازد. علاوه بر این، ازآنجاکه تمام داده‌ها در بلاکچین به‌صورت عمومی در دسترس هستند، هوش مصنوعی نقشی کلیدی در حفظ محرمانگی و حریم خصوصی کاربران ایفا می‌کند.
از طرف دیگر، بلاکچین نیز می‌تواند پلتفرم‌های مختلف برای اجزای مختلف هوش مصنوعی، مانند داده‌ها، الگوریتم‌ها و قدرت محاسباتی را توانمند سازد که این می‌تواند نوآوری و انطباق با هوش مصنوعی را سرعت بخشد. همچنین به شفافیت، پاسخگویی و قابلیت اعتماد تصمیمات هوش مصنوعی کمک می‌کند.
-
رسانه‌های اجتماعی
اعتبار سنجی به هویت کاربران و اطلاعاتی که در رسانه‌های اجتماعی پست می‌شوند از تأثیرات دیگر بلاکچین است که رسانه‌های اجتماعی می‌توانند از این قابلیت استفاده کنند. همچنین رسانه‌های اجتماعی با داده‌های بسیاری مواجه‌اند. تعداد لایک‌ها، پست‌ها، سرچ‌ها و وب‌سایت‌هایی که بازدید می‌شود، همه در چگونگی تبلیغات این رسانه‌ها تأثیرگذار خواهد بود. چگونگی جمع‌آوری اطلاعات و اینکه با این اطلاعات چه خواهد شد هنوز نامشخص است. برخی از رسانه‌های اجتماعی با دست‌کاری اطلاعات افراد و حتی فروش آن‌ها، بدون آگاهی کاربران، درآمدهایی برای صاحبان پلتفرم‌ها ایجاد. بلاکچین تمامی این فعالیت‌ها را غیرممکن کرده از طریق آن کاربران می‌توانند کنترل اطلاعات خود را در دست داشته و مسیر جابجایی و سطح دسترسی به آن‌ها را دنبال نمایند.
همچنین بلاکچین با ایجاد امنیت و شفافیت، به جمع سپاری از طریق رسانه‌های اجتماعی و بهبود فروش میان کاربران کمک می‌کند.
امنیت ایجادشده در فناوری بلاکچین به سبب وجود دو کلید عمومی و خصوصی برای رمزنگاری اطلاعات در شبکه است. با توجه به پیچیده بودن الگوریتم‌های رمزنگاری کلید خصوصی، هک‌کردن و دستیابی غیرمستقیم به آن‌ها نیازمند صرف قدرت پردازشی بالا و زمانی است که سیستم‌های کنونی در اختیار هکرها قرار نمی‌دهند.
ازآنجا که سیستم‌های کوانتوم تا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از سیستم‌های فعلی هستند، کار روی معادلات و الگوریتم‌های پیچیده ریاضی برای آن‌ها ساده بوده و به‌راحتی می‌توانند کلیدهای خصوصی را محاسبه کرده و از این طریق، امنیت بلاکچین را زیر سؤال ببرند. در این صورت، یکی از ویژگی‌های کلیدی بلاکچین که قابلیت عدم تغییر داده‌ها بود، زیر سؤال می‌رود؛ چون هکرها می‌توانند به‌راحتی به دفتر کل دسترسی داشته و اطلاعات آن را تغییر دهند.
زنجیره ارزش بلاکچین
بر اساس مطالعات و جستجوهای انجام‌شده در خصوص زنجیره ارزش فناوری کلان داده‌ها، موارد زیر استخراج شد. با توجه به ماهیت این فناوری، جستجوی منابع مختلف در زمینه زنجیره ارزش فناوری بلاکچین، نتایج مشخصی را به‌دنبال نداشت و سعی بر آن بود تا با بررسی دورنمای آن، بتوان اجزای کلیدی این فناوری را شناسایی کرد. این بررسی‌ها، نتایج زیر را به دنبال داشت:
با بررسی و تحلیل موارد بالا، می‌توان آن‌ها را در قالب زنجیره ارزش شکل ۹ دسته‌بندی کرد:
شکل ۹. زنجیره ارزش بلاکچین بر اساس الگوی پروژه
کاربردهای بلاکچین
صنایع بهره‌بردار بلاکچین
فناوری زنجیره بلوکی کاربردهای زیادی دارد. یکی از کاربردهای آن ایجاد زیرساخت‌های ارزهای رمز پایه است و فناوری زنجیره بلوکی یکی از زیرساخت‌های اساسی بیت‌کوین است. به‌بیان‌دیگر، فناوری زنجیره بلوکی در دامنه بسیار وسیعی از برنامه‌های کاربردی مالی و غیرمالی دیگر نیز به‌عنوان فناوری زیرساخت به‌خوبی به کار گرفته‌شده است و اختراعات متعددی در حوزه‌های اعتبارسنجی تراکنش‌های مراقبت‌های بهداشتی، مسائل بانکی، انتخابات و رایانشی به ثبت رسیده است و به همین دلیل دولت‌ها و مراکز قانون‌گذاری، مطالعه پیرامون بهره‌گیری از آن را در دستور کار خود قرار داده‌اند.
فناوری زنجیره بلوکی، سیستمی برای ایجاد «تفاهم توزیع یافته» در دنیای آنلاین دیجیتال پایه‌ریزی می‌کند. به این معنا که با توجه به ثبت انکارناپذیر اطلاعات در دفتر کل تمامی اجزای شبکه از تحقق یک رویداد دیجیتالی آگاه گشته و آن را به رسمیت می‌شناسند. این فناوری دریچه‌ای به‌سوی توسعه اقتصاد دیجیتالی باز و مقایسه پذیر در مقابل اقتصاد متمرکز فعلی می‌گشاید. فرصت‌های بسیار بزرگی در پس این فناوری نهفته است و تحولات در این زمینه تازه آغازشده و کشورها و دولت‌ها مطالعه پیرامون این فناوری را آغاز کرده‌اند.
فناوری زنجیره بلوکی اولین بار فقط برای تبادل ارزهای دیجیتالی به وجود آمده بود ولی ویژگی‌هایی مانند متن‌باز بودن، رایگان بودن، امکان ثبت‌اسناد به‌صورت عمومی و غیرمتمرکز بودن آن باعث شد تا برای ارائه خدمات مختلفی مورداستفاده قرار گیرد. یکی از مسائل کلان و راهبردی کشور ایران بحث انتخابات و شمار آرای انتخاباتی است. ازجمله اختراعات ثبت‌شده درزمینه فناوری زنجیره بلوکی، استفاده از این فناوری درزمینه ثبت و شمار آرای انتخاباتی است.
فناوری زنجیره بلوکی، قابل راه‌یابی به برنامه‌های کاربردی در دو زمینه مالی و غیرمالی است که به‌طور سنتی برای اعتبار دهی و محافظت از تراکنش‌های آنلاین دارایی‌های دیجیتال بر طرف سوم مورد اعتماد متکی هستند.
ایده برنامه کاربردی «قرارداد هوشمند» در سال ۱۹۹۴ به‌وسیله «نیک اسزابو» معرفی شد که ایده‌ای بزرگ برای اجرای خودکار قراردادها بین طرف‌های مربوط بود، اما تا زمان ایجاد پرداخت‌های برنامه پذیر و ارزهای رمزنگاری‌شده مورد استقبال قرار نگرفت. در این زمان بود که دو برنامه زنجیره بلوکی و قرارداد هوشمند، با همکاری هم توانستند پرداخت‌ها را با شرایط از پیش برنامه‌ریزی‌شده یک توافق قراردادی راه‌اندازی کنند. قراردادهای هوشمند در حقیقت برنامه‌های کاربردی قدرتمندی در دنیای ارز رمزگذاری شده هستند. قراردادهای هوشمند قراردادهایی هستند که به‌طور خودکار توسط پروتکل‌های رایانه‌ای اجرا می‌شوند. استفاده از فناوری زنجیره بلوکی، موجب شد ثبات شناسایی و اجرای قراردادهای هوشمند آسان‌تر شود. بسیاری از شرکت‌هایی که روی موضوع بیت‌کوین و فناوری‌های زنجیره بلوکی کار می‌کردند، قراردادهای هوشمند را نیز پشتیبانی می‌کنند و همچنین بسیاری از وضعیت‌هایی که در آن سرمایه تنها باوجود شرایط خاصی قابل‌انتقال بود (از قبیل ایجاد قراردادهای حضوری توسط وکلا و یا ارائه خدمات سپرده توسط بانک‌ها) با کمک قراردادهای هوشمند جایگزین شد.
کاربردهای فناوری در زنجیره بلوکی به دو دسته کاربردهای مالی و غیرمالی قابل‌تقسیم است:
-
استفاده از زنجیره بلوکی در فعالیت‌های مالی
عمومی کردن سهام یک شرکت بسیار پرهزینه است. یک اتحادیه از بانک‌ها باید برای تضمین معاملات و جذب سرمایه‌گذاران اقدام کنند. بورس باید فهرستی از سهام شرکت را در بازار فرعی به اشتراک گذارد تا معاملات به‌صورت مطمئن و در زمان منطقی انجام‌گرفته و تسویه شود. در حال حاضر به‌صورت نظری، شرکت‌ها می‌توانند به‌طور مستقیم سهامشان را از طریق زنجیره بلوکی صادر کنند. این سهام‌ها می‌تواند بعداً در بازار ثانویه که روی زنجیره بلوکی نصب‌شده است، خریدوفروش شود. در اینجا مثال‌هایی آورده شده است:
استفاده از زنجیره بلوکی در بازار سهام شرکت خصوصی نزدک: این شرکت بورس مبادله دیون و سهام خصوصی خود را در سال ۲۰۱۴ ارائه کرد. این شرکت به‌منظور عرضه ویژگی‌های کلیدی مانند جدول علی‌الرأس اموال و مدیریت ارتباط سرمایه‌داران برای شرکت‌هایی که به عرضه اولیه سهام اقدام کرده‌اند و شرکت‌های خصوصی ایجادشده است. در حال حاضر، در بازار سهام اولیه، پروسه مبادلات سهام بسیار کند است و این کندی به علت وجود واسطه‌های چندگانه است.
استفاده از زنجیره بلوکی در امور بیمه: دارایی‌هایی که می‌توانند به‌صورت منحصربه‌فرد به‌وسیله یک یا چند شناسه مشخص شوند و به‌سختی امکان تخریب یا جایگزینی دارند در زنجیره بلوکی ثبت می‌شوند. از این موضوع می‌توان برای شناسایی مالکیت دارایی و پیگیری تاریخچه تراکنش‌های آن استفاده کرد. هر دارایی (فیزیکی یا دیجیتالی نظیر املاک، اتومبیل‌ها، دارایی‌های فیزیکی، لپ‌تاپ و سایر چیزهای ارزشمند) می‌تواند در زنجیره بلوکی ثبت‌شده و مالکیت و تاریخچه تراکنش‌های آن توسط هر شخص، به‌خصوص بیمه‌گذار، شناسایی شود.
-
کاربردهای غیرمالی زنجیره بلوکی
در این بخش دفاتر اسناد رسمی، ذخیره‌سازی غیرمتمرکز، اینترنت اشیا، روش‌های ضد جعل و برنامه‌های کاربردی اینترنتی، به‌مثابه کاربردهای غیرمالی زنجیره بلوکی معرفی می‌شوند.
دفتر اسناد رسمی: شناسایی اعتبار اسناد می‌تواند از طریق زنجیره بلوکی انجام‌گرفته و نیاز به استعلام از مرجع مرکزی را از بین ببرد. این خدمت می‌تواند برای اسناد در سه زمینه گواهی سند صادر کند: اثبات مالکیت (مالک آن سند کیست)، اثبات وجود (در یک‌زمان مشخص سند وجود داشته است) و اثبات اصالت سند (اینکه سند دست‌کاری نشده است). ازآنجایی‌که این خدمات ضد جعل است و می‌تواند توسط طرف‌های ثالث اعتبارسنجی شود، ازلحاظ حقوقی الزام‌آور است. استفاده از زنجیره بلوکی برای گواهی محضری و رسمی، باعث حفظ حریم خصوصی صاحبان اسناد و افراد خواهان تأیید اسناد می‌شود. با انتشار مدارک با استفاده از رمزگذاری فایل‌ها در زنجیره بلوکی، مدت‌زمان انجام امور در دفاتر اسناد رسمی به‌شدت کاهش خواهد یافت. با توجه به قانون تجارت الکترونیکی ایران، این امکان فراهم است تا دیگر نیازی به پرداخت هزینه‌های سنگین برای گواهی محضری و رسمی و همچنین روش‌های بی‌مورد و زمان‌بر استعلام‌های اسناد نباشد.
ذخیره‌سازی غیرمتمرکز: روش‌های ذخیره‌سازی ابری برای ذخیره‌سازی اسناد، عکس‌ها، فیلم‌ها و فایل‌های موسیقی نظیر دراپ‌باکس و گوگل درایو، به‌شدت در حال محبوبیت یافتن است. باوجود محبوبیت، این روش‌های ذخیره‌سازی فایل معمولاً با چالش‌هایی درزمینه‌های امنیت، حریم خصوصی و کنترل اطلاعات مواجه‌اند. مسئله اصلی این است که فرد باید در مورد فایل‌های محرمانه و شخصی خود به مرجع ثالثی اعتماد کند. در اینجا از پرداخت‌های بیت‌کوینی هم به‌عنوان مشوق و هم نوعی پرداخت، استفاده‌شده و از یک زنجیره بلوکی جداگانه برای ذخیره‌سازی فایل فراداده استفاده می‌شود.
اینترنت اشیای غیرمتمرکز: محبوبیت اینترنت اشیای غیرمتمرکز، چه در فضاهای تولیدی و چه در فضاهای سرمایه‌گذاری، با رشدی روزافزون مواجه است. تعداد زیادی از پلتفرم‌های اینترنت اشیا بر اساس مدل متمرکزی ارائه‌شده‌اند که در آن، یک واسط یا هاب، تعامل بین دستگاه‌ها را کنترل می‌کند. هرچند که این روش برای بسیاری از سناریوها که در آن دستگاه‌ها نیاز به تبادل اطلاعات با هم و بدون واسطه دارند، غیرعملی است. این وضعیت خاص باید با کوشش بر ایجاد پلتفرم‌های غیرمتمرکز اینترنت اشیا بهبود یابد.
فناوری زنجیره بلوکی پیاده‌سازی سکوهای اینترنت اشیای غیرمتمرکز را تسهیل می‌کند و امکان تبادل ایمن و مطمئن اطلاعات و ثبت داده‌ها را فراهم می‌آورد. در چنین ساختاری، زنجیره بلوکی نقش دفتر کل عمومی را بر عهده دارد و تمامی پیام‌های مبادله شده بین دستگاه‌های هوشمند در یک ریخت‌شناسی اینترنت اشیای غیرمتمرکز به‌صورت مطمئن ثبت می‌شود.
روش‌های ضد جعل مبتنی بر زنجیره بلوکی: جعل، یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی است که تجارت مدرن در دنیای دیجیتال امروزی با آن روبه‌رو است. راه‌حل‌های ارائه‌شده فعلی، مبتنی بر اعتماد و اطمینان به مرجع قابل‌اطمینان ثالث است که تفاوت سطحی منطقی بین تجار و مصرف‌کنندگان ایجاد می‌کند. فناوری زنجیره بلوکی با پیاده‌سازی غیرمتمرکز و قابلیت‌های امنیتی، شیوه جدیدی برای مکانیسم‌های ضد جعل به شمار می‌آید. می‌توان سناریویی را تصور کرد که در آن برندها، تجار و بازارهای تجاری همگی به‌عنوان بخشی از یک شبکه زنجیره بلوکی باشند و گره‌های این شبکه اطلاعاتی را ذخیره کنند تا اصل بودن کالاها قابل‌شناسایی باشد. با استفاده از این فناوری، بخش تأمین کالا در فروشگاه‌ها برای تشخیص و تأیید اعتبار کالای خود، دیگر به تکیه‌بر تأیید یک مرجع مرکزی نیاز ندارند. بلاک وریفای (شناسایی بلاک) روشی ضد جعل مبتنی بر زنجیره بلوکی است که کار بخش کالا برای فروشندگان را شفاف می‌کند. برنامه‌های کاربردی آن درزمینه‌های دارویی، کالاهای قیمتی، الماس و صنایع الکترونیک تهیه شده است.
استفاده برنامه‌های کاربردی اینترنتی از زنجیره بلوکی نیمکوین: یک فناوری زنجیره بلوکی دیگر است که با زنجیره بلوکی بیت‌کوین، به دنبال پیاده‌سازی نسخه غیرمتمرکز خام نام دامنه است. ارائه‌دهندگان خدمات نام دامنه فعلی، توسط دولت‌های خارجی و شرکت‌های بزرگ کنترل می‌شوند و می‌توانند از قدرتشان برای دزدیدن یا جاسوسی نحوه استفاده افراد از اینترنت استفاده کنند. استفاده از فناوری زنجیره بلوکی به این معناست که این ارائه‌دهندگان خدمات یا دفترچه تلفن اینترنت به طریقی غیرمتمرکز محافظت شود و هر کاربری بتواند داده دفترچه تلفن یکسانی روی رایانه خود داشته باشد. نیمکوین این مسئله را حل می‌کند.
زیرساخت کلید عمومی به‌صورت گسترده‌ای برای مدیریت و توزیع متمرکز تأییدیه‌های دیجیتالی به کار می‌رود. هر وسیله باید یک تأییدیه اصلی از محل تأیید اعتبارات مرجع اعتبارسنجی برای شناسایی امضای دیجیتالی داشته باشد. باوجود اینکه زیرساخت کلید عمومی به‌صورت وسیعی گسترش‌یافته و موفق است، وابستگی آن به مرجع، مسئله گسترش‌پذیری را مطرح می‌کند.
حوزه‌های کاربری بلاکچین
الف. بلاکچین در فرایند منبع یابی: در نظر گرفتن هزینه تراکنش‌های انجام‌شده در اقتصاد یک کسب‌وکار، از مواردی است که باید موردتوجه قرار گیرد. طبق تئوری تی.سی.ای ، سه فاکتور زیر محیط کسب‌وکارها را تحت تأثیر قرار می‌دهند:
- هزینه تراکنش‌ها
- موارد مرتبط با دارایی‌ها
- فرصت‌طلبی
در مورد اول، هزینه تراکنش‌ها عمدتاً متشکل از هزینه جمع‌آوری اطلاعات بازار، هزینه نوشتن قرارداد و هزینه مذاکره با طرف قرارداد است. بلاکچین با حذف واسطه‌ها و استفاده از قراردادهای هوشمند، می‌تواند هزینه‌های مرتبط با قرارداد را کاهش دهد؛ بنابراین سازمان‌ها نیازی ندارند تا برای ثبت قراردادهای خود، به شخص ثالثی هزینه پرداخت کنند، بلکه تنها باید پلتفرم‌های بلاکچین را به کار گرفته و بر آموزش کارکنان و مدیران خود در استفاده از آن سرمایه‌گذاری کنند. فناوری بلاکچین و الگوریتم‌های آن، امنیت تراکنش‌های انجام‌شده را تضمین کرده و مانعی جدی برای حمله‌های مخرب به‌حساب می‌روند.
ب. بلاکچین در برنامه‌ریزی: با توجه به پیچیده بودن فرایند برنامه‌ریزی در یک سازمان، از مدت‌ها پیش چنین اقداماتی با بهره‌گیری از فناوری اطلاعات انجام‌شده‌اند. امروزه سازمان‌ها می‌توانند برمبنای نیازمندی خود، از نرم‌افزارهای خاص برنامه‌ریزی، برنامه‌های مبتنی بر رایانش ابری و فناوری بلاکچین بهره گرفته و به برنامه‌ریزی بپردازند.
یک پلتفرم بلاکچین نمی‌تواند واقعیت را نشان دهد و یا به شبیه‌سازی اقدامات اجرایی بپردازد؛ اما می‌تواند ورودی‌های یک نرم‌افزار برنامه‌ریزی را تحت تأثیر قرار دهد. ورودی‌های فعالیت‌های برنامه‌ریزی شامل: پیش‌بینی تقاضا، استراتژی سازمانی و اطلاعات فنی در مورد تولید محصولات فیزیکی است. استفاده از فناوری بلاکچین در به اشتراک‌گذاری اطلاعات در طول این فعالیت‌ها می‌تواند مهم باشد.
در حقیقت دفتر کل بلاکچین در دسترس هرکسی است که نه‌تنها تراکنش‌ها را مشخص می‌کند بلکه می‌توان از پتانسیل آن در ردیابی بلوک‌های زنجیره‌ای نیز استفاده کرد. درواقع استفاده از بلاکچین باعث بهبود و ایجاد هماهنگی در زنجیره تأمین‌شده و اطلاعات دقیق‌تری در مورد موقعیت هر جزء و وضعیت تراکنش را فراهم می‌کند؛ به‌این‌ترتیب هر گره می‌تواند از این اطلاعات به‌عنوان ورودی برای فعالیت‌های برنامه‌ریزی خود بهره بگیرد.
ج. بلاکچین در توزیع: رشد روزافزون توجه مشتریان به دانستن اینکه چه چیزی را می‌خرند، سازمان‌ها را با چالش داشتن شفافیت در زنجیره تأمین و کل کانال‌های توزیع خود مواجه کرده است؛ بنابراین سازمان‌ها نیازمند سرمایه‌گذاری در سیستم‌های ردیابی هستند که از وجود کنترل در چرخه تولید یک محصول اطمینان حاصل کند.
بلاکچین اجازه می‌دهد تا در دفتر کل بتوان انتقال کالاها، شامل اطلاعاتی مانند طرفین درگیر، قیمت، تاریخ، موقعیت فیزیکی، کیفیت و وضعیت محصول را ثبت کرد. همچنین امکان ردیابی دارایی‌های دیجیتال و سفر هر جزء، از زمان تولید تا فروش، را فراهم می‌کند.
علیرغم وجود ابزارهایی سنتی برای ردیابی دارایی‌ها، مانند سنسورهای بی‌سیم و تگ‌های آر.اف.آی.دی، بلاکچین با ارائه خدمات امن، غیرمتمرکز و دقیق، بر محدودیت‌های ابزارهای قدیمی غلبه کرده و باعث ایجاد شفافیت در تمام مراحل تولید تا عرضه می‌شود.
د. بلاکچین در فرایند تولید: یکی دیگر از کاربردهای بلاکچین، کاربرد آن در دنبال کردن جریان مواد در طول مراحل تولید و مونتاژ است. دستگاه‌ها یا واحدهای مختلفی که یک ماده طی می‌کند تا سفر خود در تولید را تکمیل نماید، می‌تواند در بلاکچین یکپارچه شود. به‌این‌ترتیب، زمانی که یک جزء از یک مرحله‌به‌مرحله دیگر می‌رود، این جابجایی در بلاکچین ثبت‌شده و از این طریق امکان ردیابی آن در طول مسیر تولید ممکن است. علاوه به راین، می‌توان از بلاکچین در همکاری با ابزارهای کنترل فرایند آماری، برای بهبود کنترل کیفیت در سازمان و تسهیل شناسایی کالاهای معیوب در فرایند حذف یا فراخوانی استفاده کرد.
ه. بلاکچین در تولید محصولات جدید: ویژگی‌های بلاکچین آن را برای فرایند تولید محصولات جدید نیز مناسب می‌سازند. در اولین گام، سازمان‌ها از طریق بلاکچین می‌توانند اسناد مرتبط با طراحی محصول جدید یا طراحی‌های مختلف را بر مبنای ویژگی‌های فنی محصول و عملکردی که می‌تواند داشته باشد، به اشتراک بگذارند. وجود رابطه قوی میان دقت، تاریخ و زمان ثبت‌شده در تراکنش‌های بلاکچین و لزوم رعایت تاریخ‌ها در انجام مراحل مختلف تولید محصول جدید، به‌خصوص در مراحل مرتبط با تأمین‌کننده، ویژگی مهمی است که با استفاده از بلاکچین می‌توان آن را محقق کرد.
درواقع بلاکچین در فرایند تولید کمک می‌کند تا تأمین‌کنندگان در زمان مناسب درگیر شده، کیفیت محصولات در مراحل مختلف کنترل‌شده و تأمین‌کنندگان از طریق قراردادهای هوشمند، ملزم به رعایت زمان‌بندی‌ها شوند. از طرف دیگر با استفاده از بلاکچین، تأمین‌کنندگان می‌توانند به دفتر کل پروژه دسترسی داشته و با دانستن زمان پیوستن خود به پروژه، برای اقدامات لازم برنامه‌ریزی داشته باشند.
شکل ۱۰. موقعیت‌یابی صنایع مختلف در فناوری بلاکچین
برمبنای کاربردهای مطرح‌شده برای بلاکچین، می‌توان ماتریسی ارائه کرد که در آن بر مبنای محدوده بلاکچین (عمومی، خصوصی و ترکیبی) و دسترسی بلاکچین (به‌عنوان خدمت یا برنامه کاربردی)، صنایع و بخش‌های مختلف را در آن موقعیت‌یابی کرد (شکل ۱۰). در اینجا منظور از برنامه کاربردی، برنامه است که برای انجام یک فعالیت یا مرتبط با یک فعالیت طراحی شده است تا بتواند به کاربر نهایی منفعت برساند. درصورتی‌که یک خدمت، انتقال داده‌ها و کاربردهاست.
