تعلم تقنيات البلوكشين بأمثلة واقعية

ما هو البلوكشين ( سلسلة الكتل ) ؟

يمكن تعريف البلوكشين بأنها مجموعة أو سلسلة مترابطة من الكتل وكل كتلة تحتوي داخلها قدرا مناسبا من المعلومات بشكل يراعي الحصول عليها بشكل فوري دون اللجوء لنظام مركزي يقوم بإدارتها.

المميز في نظام البلوكشين هو تمتعه بدرجة الأمان العالية واللامركزية في نفس الوقت ؛ بمعنى أنه يمكن الحصول على المعلومات بسهولة من البلوكشين دون الحاجة للاتصال بسيرفر مركزي يدير تلك الاتصالات ؛ أما من ناحية الأمان ؛ فهي تتمتع بدرجة أمان أعلى بكثير من أي نظام موجود حاليا لدرجة أنه لم يسبق لأحد أن استطاع اختراق البلوكشين أساسا ؛ وعلى هذا تكون البلوكشين أصلح الأنظمة لإدارة التعاملات المالية والعقود التجارية والقانونية دون تدخل طرف ثالث مثل البنوك أو الحكومات .

البلوكشين يعمل ببروتوكول شبيه ببروتوكول SMTP المخصص لنقل البيانات عبر الإيميل ؛ مما يعطيه درجة الأمان العالية ، وهو كأي نظام آخر يحتاج إلى توفر الإنترنت للاتصال به .

يعتبر البلوكشين منظومة متكاملة تتكون من عدة أجزاء مترابطة مع بعضها بشكل لا مركزي وهي : ” قاعدة البيانات – التطبيق – أجهزة الحاسب المتصلة بالنظام ” .

في الآونة الأخيرة ؛ أصبحت البلوكشين تتمتع بشهرة كبيرة ؛ بسبب انتشار العملات الرقمية مثل البيتكوين التي غزت سوق العملات مؤخرا والتي تعتمد فكرة عملها في الأساس على نظام البلوكشين .

بناء على ما تقدم ؛ سأقوم بتقديم هذا المقال لك وسوف أتناول فيه كل ما يخص البلوكشين مثل :

• ما هو البلوكشين
• ما ليس بلوكشين
• بنية البلوكشين
• كيفية إدارة التعاملات المالية عبر البلوكشين
• لماذا نحتاج إلى تبني نظام البلوكشين والعمل به
• إصدارات البلوكشين
• شبكات البلوكشين
• حالات استخدام البلوكشين
• تطبيقات البلوكشين في حياتنا
• العملة الرقمية بيتكوين : المثال الأشهر للبلوكشين
• الفرق بين البلوكشين والأنظمة المركزية
• عيوب نظام البلوكشين

ما ليس بلوكشين

• يعتقد الناس بأن البلوكشين هو البيتكوين فقط ، وهذا اعتقاد خاطئ تماما ؛ لأن البيتكوين ما هي إلا تطبيق عملي على البلوكشين ، أما البلوكشين فهو نظام كبير له تطبيقات عديدة وليس البيتكوين فقط .
• البيتكوين باعتبارها عملة رقمية تمثل سجلا غير قابل للاختراق أو التلف لكل من تعامل بها وأيضا لكل من يمتلكها .
• كل بيتكوين يمثل بلوكشين والعكس غير صحيح ؛ وهذا يعني أنه لابد من امتلاك نظام بلوكشين للتمكن من التعامل مع البيتكوين ، ولا يشترط امتلاك بيتكوين للتعامل مع نظام البلوكشين .

بنية البلوكشين

لكي نفهم بنية البلوكشين جيدا ؛ يجب أولا التعرف على مكونات البلوكشين والتي تشمل :

• الكتلة : وهي المكون الرئيسي للبلوكشين وهي عبارة عن دفتر يتم فيه تخزين المعلومات المراد تداولها عبر البلوكشين مثل عدد البيتكوين الموجودة بها وبيانات المرسل والمستقبل للبيتكوين .

• كتلة التكوين Genesis block : بما أن البلوكشين يتكون أساسا من مجموعة كتل متصلة ببعضها ؛ فلا بد إذن من وجود كتلة يتم بنائها أولا وتنبثق منها بقية الكتل وهذه الكتلة الأولى تسمى كتلة التكوين Genesis block وكل كتلة جديدة يتم بنائها ؛ يجب أن تتصل بالكتلة السابقة لها حتى نصل في النهاية إلى كتلة التكوين .
• دالة التشفير بالتجزئة SHA256 – Hash : الهاش يمثل بصمة الأصبع بالنسبة لكل كتلة ؛ وهذا يعني بأن كل كتلة لها شفرة هاش خاصة بها تختلف كلية عن بقية الكتل وأي تغيير يطرأ على الكتل يستوجب حدوث تغيير في الهاش الخاص بها كذلك ؛ لذلك يستخدم الهاش في الكشف عن التعاملات التي حدثت في كتلة معينة وذلك من خلال البحث عن حدوث أية تغييرات في الهاش الخاص بتلك الكتلة ؛ لذا يمكننا القول بأن الكتلة تحتوي داخلها البيانات التالية :
• المعلومات المراد تداولها .
• الهاش Hash الخاص بها .
• الهاش الخاص بالكتلة السابقة .

الشكل المقابل يوضح فكرة ارتباط الكتل ببعضها بواسطة الهاش ؛ حيث نجد بأن الكتلة الأولى (كتلة التكوين) تحتوي فقط على الهاش الخاص بها وحدها ؛ أما الكتلة التالية ؛ فإنها تحتوي على الهاش الخاص بها والهاش الخاص بالكتلة السابقة لها ونفس الأمر ينطبق على بقية الكتل التالية لها .

بفضل احتواء كل كتلة على الهاش الخاص بها والهاش الخاص بالكتلة السابقة لها ؛ تمتعت البلوكشين بدرجة الأمان العالية التي اشتهرت بها مؤخرا .

لنأخذ مثالا نوضح به الصورة ؛ هب أن هناك شخصا استطاع اختراق الكتلة الثانية وبالطبع سيتم تغيير الهاش الخاص بها ؛ وبما أن الكتلة الثالثة تحتوي على الهاش الخاص بالكتلة الثانية قبل أن يتم اختراقها ؛ فسوف يعرف النظام تلقائيا بأن هناك عملية اختراق قد تمت للكتلة الثانية ؛ نظرا لاختلاف الهاش الخاص بها والموجود في الكتلة الثالثة عن الهاش الجديد الذي تم وضعه بعد حدوث عملية الاختراق ؛ وبالتالي يسهل عزل الكتلة المتعرضة للاختراق عن بقية كتل البلوكشين وبالتالي سيتم تعطيل كافة الكتل التالية للكتلة المتعرضة للاختراق بشكل تلقائي ؛ حتى يتم منع المخترق من فتح جميع الكتل والتلاعب بها كما يشاء كما هو موضح في الصورة التالية :

تقنية كتابة الحل Proof of Work

قد يقول قائل بأن أجهزة الكمبيوتر الحديثة تستطيع إحصاء وتعديل آلاف مؤلفة من الهاشات في بضع ثوان وبالتالي قد يقوم المخترق بتغيير الهاش الخاص بكل كتلة بحيث ترجع الكتل إلى العمل مجددا وبالتالي يستطيع فعل ما يشاء بتلك الكتل ، ولكي يتم منع المخترقين من فعل شيء كهذا ، تم ابتكار تقنية كتابة الحل Proof of Work وهي عبارة عن تقنية تتطلب حل مشكلة حسابية معقدة قبل إنشاء كتلة جديدة أو القيام بتعديل كتلة قديمة ؛ حتى يتسنى للشخص الراغب في تعديل أو إضافة الكتل القيام بالتعديل والإضافة ، وهذا يعني بأن المخترق الذي يريد اختراق سلسلة كاملة من الكتل يجب عليه أن يقوم أولا بحل مسائل حسابية كثيرة جدا ومعقدة بشكل كبير قبل أن يقوم بتعديل أو إضافة الكتل .

عند الرغبة في إضافة بيتكوين جديدة ؛ سيحتاج أي شخص يريد القيام بذلك إلى عشر دقائق كاملة يستغرق جلها في حل مسائل حسابية معقدة ؛ قبل أن يتمكن من إضافة وحدة بيتكوين جديدة ؛ فلنتخيل إذن كم من الوقت سيستغرقه القراصنة لاختراق سلسلة كاملة تحتوي على آلاف الكتل ؛ ليتمكنوا في النهاية من الاستيلاء على العملات الرقمية ؛ حقيقة سيستغرقون وقتا طويلا جدا جدا جدا بكل ما تحمله الكلمة من معنى لدرجة أنه يمكن اكتشافهم خلال هذا الوقت الطويل ؛ لأن أغلب عمليات الاختراق تعتمد على سرعة القيام بعملية الاختراق قبل أن يتم اكتشافها وإلا فشلت العملية برمتها ، وهذا هو السر في درجة الأمان العالية للبلوكشين .  

شبكة الند للند P2P Network

رغبة من المطورين في تعزيز مناعة البلوكشين ضد عمليات الاختراق؛ قام المطورون بالاستغناء كلية عن أي نظام مركزي لإدارة البلوكشين، وتم استبدال النظام المركزي بشبكة الند للند؛ إدراكا منهم بأن عمليات الاختراق تنجح مع النظم المركزية أكثر من النظم اللامركزية ، ومن هنا تم تبني شبكة الند للند كبديل جيد للنظم المركزية .

تعتمد فكرة شبكة الند للند على التواصل المباشر بين أي جهازين متصلين بالشبكة دون وجود وسيط بينهما على أن يتم تزويد كل جهاز بنسخة كاملة من السلسلة التي يتصل بها وكل جهاز كمبيوتر يتصل بالشبكة ويحصل على نسخة كاملة من السلسلة ؛ يسمى بالعقدة ” Node ” .

في حالة قيام إحدى العقد بإضافة كتلة جديدة ؛ يتم تزويد بقية العقد ببيانات الكتلة الجديدة فورا وبشكل تلقائي وتقوم كل عقدة بالتأكد من أن هذه كتلة جديدة بالفعل وليس كتلة قديمة تم اختراقها وفقا للإجراءات المذكورة أعلاه ، ويتم اعتماد الكتلة الجديدة فور التأكد من سلامتها .

قيام العقد نفسها بالتأكد من سلامة الكتلة الجديدة ؛ يعطي ميزة أمان إضافية للبلوكشين ؛ لأن المخترق يستحيل عليه اختراق كل الأجهزة في وقت واحد ؛ حتى لو تمكن من اختراق كل الكتل ، وإن تمكن من اختراق كافة الكتل ؛ فسيتم كشفه على الفور ؛ لأن السلسلة لا تعمل إلا بعد قيام جميع العقد بالتأكد من سلامة الكتل الجديدة ووجود إجماع بين كل تلك العقد على سلامة السلسلة ككل .

لكي يقوم القراصنة بتنفيذ عملية اختراق ناجحة لأية منظومة تعمل بنظام البلوكشين ؛ سيتوجب عليهم القيام بالخطوات الثلاثة التالية وكل منها غاية في الصعوبة في إنجازها :

• تغيير بيانات كافة الكتل المتواجدة بالسلسلة .
• تنفيذ إجراء كتابة الحل proof-of-work مع ما يستغرقه من وقت طويل .
• اختراق ما يربو على خمسين بالمائة من العقد المتواجدة على الشبكة في وقت واحد .

إن القيام بالخطوات السابقة أعلاه ممكن نظريا ؛ لكنه شبه مستحيل عمليا ، وبصراحة لا يوجد كيان إلا إن كان شركة كبيرة أو تنظيما حكوميا متطورا فقط هم من يستطيعون القيام بذلك ؛ بفضل الإمكانات التقنية الكبيرة التي لديهم ، أما القراصنة العاديون ؛ فمن المستحيل عليهم القيام بذلك ؛ نظرا لمحدودية إمكاناتهم التي مهما عظمت ؛ والتي لن تضاهي أبدا إمكانات الشركات الكبرى والمنظمات الحكومية .

كيفية إدارة التعاملات المالية عبر البلوكشين

تمر كافة التعاملات المالية عبر نظام البلوكشين بأربع مراحل رئيسية يمكن إجمالها في النقاط التالية :

• المرحلة الأولى ” طلب إجراء المعاملة المالية Transaction Requested ” : يبدأ التعامل المالي عبر البلوكشين بقيام إحدى العقد بطلب إجراء معاملة مالية عبر شبكة البلوكشين وبالتالي تقوم تلك العقدة بتزويد الشبكة بكافة البيانات اللازمة كعدد وحدات البيتكوين المراد دفعها والخدمة أو المنتج المراد شرائه والعقود وغيرها من البيانات المطلوبة ، ويتم وضع كل تلك البيانات في كتلة جديدة .
• المرحلة الثانية ” نشر بيانات التعامل المالي Broadcast Transaction ” : بما أن أية بيانات جديدة تتم إضافتها فورا على هيئة كتلة جديدة ؛ فسيتم تلقائيا تزويد كل العقد على الفور ببيانات التعامل المالي الجديد ، ثم قيام العقد بالموافقة على إجراء التعامل المالي وحصول طرفي المعاملة المالية على إجماع العقد كلها بإمضاء العقد وتنفيذه .
• المرحلة الثالثة ” اعتماد المعاملة Validatio Transaction ” : يتم الموافقة على المعاملة المالية من قبل جميع العقد كما أسلفنا أعلاه وأيضا يتم التأكد من سلامة الكتلة الجديدة باستخدام بعض الخوارزميات الأمنية الموجودة في شبكة البلوكشين قبل الموافقة النهائية على تبني المعاملة المالية .
• المرحلة الرابعة ” إدراج المعاملة المالية في سجل البلوكشين Add To Blockchain ” : فور الحصول على موافقة العقد والتأكد من سلامة المعاملة المالية ؛ يتم إدراجها فورا في سجل البلوكشين على هيئة كتلة جديدة غير قابلة للتعديل ، ثم يتم توزيعها على كافة العقد المشتركة بالشبكة .   

لماذا نحتاج إلى تبني نظام البلوكشين والعمل به

المرونة Resilience : تتمتع البلوكشين بمرونة جد عالية ؛ نظرا لأن جميع العقد لديها بيانات الشبكة كاملة ؛ وهذا يتيح للشبكة العمل حتى لو تعرضت الشبكة لهجوم كبير يستطيع تعطيل الشبكات التقليدية مثل الشبكات المركزية ؛ فستظل تعمل كما هي دون تأثر .

السرعة Time reduction : لا شك بأن عامل السرعة في إنجاز المهام المختلفة هو العامل الأهم في تقييم أي شيئ يمت للتكنولوجيا الحديثة بصلة ؛ ولن تشذ أنظمة البلوكشين عن القاعدة ؛ وهي في الحقيقة من أفضل الشبكات التي بإمكانها إنجاز المهام مثل التعاملات المالية في أقصر وقت ممكن مقارنة بالشبكات العادية ؛ وذلك لأنها تخلو من التعقيدات التي تستنزف الوقت مثل المصادقة وعمليات التحقق من الهوية وغيرها من الأمور ؛ لأن كل تلك العمليات تتم أصلا وفق الآلية التي ذكرناها أعلاه والتي توفر وقتا كبيرا جدا مقارنة بالآليات المعتادة المستخدمة في القيام بتلك الإجراءات .

الموثوقية العالية Reliability : نظرا لأن نظام البلوكشين يقوم بإجراء عمليات التحقق بمجرد انضمام أية عقدة جديدة للسلسلة ؛ بعيدا عن إجراءات التحقق الثنائية ؛ فإن هذا يعطيها المزيد من المصداقية ويقلل من الوقت اللازم لإجراء التعلامات المالية على الشبكة أيضا .

الثبات وعدم القابلية للتغيير Unchangeable transactions : قد يرى بعض الناس أن استحالة تغيير أية كتلة جديدة تمت إضافتها يمثل عيبا في نظام البلوكشين برمته ، لكن آخرين يرون بأن هذه ميزة لا عيب ؛ لأنها توفر سجلا يمكن الرجوع إليه في حالة تعرض الشبكة للاختراق أو إجراء عمليات تحقق من المعاملات المالية الجديدة التي يتم إضافتها على هيئة كتل جديدة .

منع عمليات الاحتيال : في السطور السابقة أعلاه ؛ أسهبت كثيرا في الطرق التي تتبعها أنظمة البلوكشين للتصدي لعمليات الاحتيال ، مثل إجراءات المصادقة من قبل جميع العقد واحتواء كل كتلة على بيانات الكتلة السابقة لها وتغير الهاش الخاص بالكتلة عند إجراء أية تغييرات على الكتلة ؛ وأيضا إجراءات كتابة الحل كلها تعمل كمنظومة متكاملة لا يستطيع أي أحد اختراقها لتنفيذ عمليات احتيال داخل الشبكة وهو أمر غاية في الأهمية بالنسبة للكيانات المنخرطة في تعاملات مالية كثيرة .

الأمان Security : المميز في نظام البلوكشين هو امتلاك كل عقدة لنسخة كاملة من الكتل الموجودة على الشبكة ؛ وبالتالي يستحيل على أي طرف مهما بلغت قوته التحكم في جميع الكتل والعقد في آن واحد ؛ وهذا ما يضفي على البلوكشين ميزة الأمان العالية .  

الشفافية العالية Transparency : أية معاملة يتم إجراؤها على شبكة البلوكشين ؛ يتم إضافتها للشبكة أولا على هيئة كتلة جديدة ويتم تزويد بقية العقد ببيانات تلك المعاملة ثانيا ؛ وهذا يجعل شبكة البلوكشين تتمتع بدرجة عالية جدا من الشفافية ؛ لأن الجميع يصبح على اطلاع بتفاصيل كاقة المعاملات التي تجري خلالها .

التكامل والتعاون العالي Collaboration : يمكن لأية عقدة موجودة على شبكة البلوكشين إجراء أية معاملة مالية بشكل مباشر مع أية عقدة أخرى متواجدة على شبكة البلوكشين بشكل مباشر ودون الحاجة لوجود طرف ثالث مثل البنوك الإلكترونية أو المواقع الإلكترونية ، وهي ميزة تفتقر إليها أغلب الشبكات التقليدية التي نعرفها .

اللامركزية Decentralized : باعتبار أن أية عقدة متواجدة على شبكة البلوكشين تستطيع الاتصال ببقية العقد المتواجدة على البلوكشين بشكل مباشر ودون تدخل طرف ثالث ؛ يضفي على شبكة البلوكشين مقدارا كبيرا من اللامركزية التي تسهل التواصل بشكل أكبر بين العقد .

إصدارات البلوكشين

صدرت العديد من النسخ لنظام البلوكشين يمكن استعراضها كالتالي :

الإصدار Blockchain 1.0 ( الإصدار المخصص للعملات الرقمية )

بفضل اعتماد ميزة توزيع البيانات كاملة على كافة العقد ؛ أمكن إجراء المعاملات المالية باستخدام العملات الرقمية مثل البيتكوين بمنتهى السهولة ودون الخوف من التعرض لعمليات احتيال أو ضياع للسجلات .

الإصدار Blockchain 2.0 ( الإصدار المخصص للعقود الذكية )

تعتمد فكرة العقود الذكية على استخدام برامج متطورة وصغيرة الحجم يتم تثبيتها على شبكة البلوكشين ؛ لتقوم هي بإجراءات التحقق والمصادقة وغيرها من الإجراءات التي يحتاج إليها المتعاقدون لإجراء العقود التقليدية إضافة طبعا إلى تمكين العقد من القيام بتلك الإجراءات أيضا .

الإصدار Blockchain 3.0 ( الإصدار الخاص بالتطبيقات اللامركزية DApps )

إن مصطلح DApps يمثل اختصارا لجملة decentralized applications والتي تعني التطبيقات اللامركزية وهي عبارة عن برامج يمكن تداولها بسهولة بين العقد داخل الشبكة بشكل لا مركزي تماما ، وهي أيضا برامج يمكن أن يتم وضعها على شبكة البلوكشين وتتعامل مع كل عقدة بشكل منفصل ، كأن تظهر لكل عقدة باللغة التي تتعامل بها تلك العقدة مثل أن يظهر البرنامج بواجهة إنجليزية للعقد المتعاملة باللغة الإنجليزية وتظهر كذلك بواجهة عربية للعقد التي تتعامل باللغة العربية وهكذا ؛ لتتمكن كل العقد من التعامل معها بشكل طبيعي كأي برنامج عادي .

شبكات البلوكشين

الشبكات العامة Public

بإمكان أية عقدة متواجدة على شبكة البلوكشين العامة القيام بإضافة أية كتلة تريدها دون قيود ؛ لأن هذا النوع من شبكات البلوكشين مجاني تماما وسهل الاستخدام وأيضا يستطيع أي شخص الاشتراك في الشبكة العامة بسهولة دون قيود ، وهذا النوع من شبكات البلوكشين هو المفضل لدى الكثيرين .

الشبكات الخاصة Private

هذا النوع من شبكات البلوكشين تستخدمه بعض الشركات والكيانات ؛ نظرا لأنه غير مسموح لأحد بالاشتراك أو التفاعل داخل هذه الشبكة مثل إضافة كتل جديدة إلا للمنتمين فقط لهذه الشبكة ، لكن معلومات الشبكة مرئية للجميع.

الشبكات المجتمعة Consortium

هذا النوع من شبكات البلوكشين يتم تكوينه بواسطة مجموعة كيانات أو شركات تشترك فيما بينها لتكوين هذا النوع من شبكات البلوكشين ؛ من أجل تداول المعلومات والبيانات فيما بينها ؛ تسهيلا للتعاملات التي تجري بينها ، ويسمح فقط للعقد المنتمية إلى تلك الشركات وفق اتفاق مسبق بينها بالاشتراك في هذه الشبكة والتفاعل داخلها بسهولة ، ومعلومات هذه الشبكة غير مرئية إلا للعقد المشتركة فيها والمخولة من قبل تلك الشركات للاشتراك بها وإضافة الكتل داخلها .

حالات استخدام البلوكشين

الجدول التالي يعبر عن القطاعات المستفيدة من البلوكشين وكيفية استخدامها لشبكات البلوكشين وهي كالتالي :

القطاع	قطاع الأسواق
وجه الاستفادة	الفواتير ونقل البيانات وعمليات مراقبة التعاملات الماليةتنظيم عمليات التوريد والبيع والشراء
القطاع	القطاع الحكومي
وجه الاستفادة	خدمات الحوكمةإدارة أنظمة التصويتإدارة عروض السنداتالأرشفة الرقمية للوثائق إدارة عقود إثبات الملكيةإدارة عمليات التحقق من الهويةتقديم خدمات المحاماة عن بعدتوثيق الملكية الفكريةتسجيل المستندات الجديدةتوثيق الضرائب
القطاع	قطاع إنترنت الأشياء IOT
وجه الاستفادة	شبكات الاستشعار عن بعدالطائرات بدون طيارالشبكات المنزلية الذكيةالمدينة الذكيةأجهزة الاستشعار المنزليةالسيارات ذاتية القيادةالروبوتاتالمساعد الرقمي ( الرد الآلي على المكالمات مثلا )
القطاع	القطاع الصحي
وجه الاستفادة	إدارة البياناتإدارة بيانات بنوك الصحة العالمية EMRتصنيف QSإدارة البيانات الكبيرة الخاصة بالقطاع الصحيالمحفظة الصحية الرقمية الذكية
القطاع	قطاع العلوم والفنون
وجه الاستفادة	الحوسبة الفائقة Supercomputing ( إدارة شبكات الحاسوب الضخمة جداتحليل الحشود Crowd analysis : القيام بعمل تحليلات لكل ما يجري على شبكات التواصل الاجتماعي من إعلانات وتفاعلات وتعليقات وآراء ويتم عمل التحليل بشكل موسع جدا لا يصلح معه إلا البلوكشينالعقول الرقمية
القطاع	القطاع الاقتصادي ( أكبر المستفيدين من البلوكشين )
وجه الاستفادة	إدارة عمليات الدفع بالعملات الرقميةتنظيم المدفوعات وعمليات التحويلتنظيم التداولات في أسواق رأس المالتنظيم العمليات المحاسبية داخل أقسام الشركة المختلفةتنظيم عمليات التداول ( كالتداول في البورصة مثلا )عمليات مراجعة الدفاتر والسجلات المالية

تطبيقات البلوكشين في حياتنا

هناك العديد من الجهات التي تبنت تقنية البلوكشين في إنجاز أعمالها ؛ وهذا ما حول البلوكشين من تقنية في الواقع الافتراضي إلى تقنية مستخدمة في الواقع الحقيقي ولها تطبيقات في عالمنا الواقعي نذكر منها :

دبي : المدينة الذكية

قدم مكتب دبي الذكية في عام 2016 مقترحا باستخدام البلوكشين في إجراء التعاملات المالية والتواصل مع المستثمرين والشركات باستخدام تقنية البلوكشين ؛ من أجل تطوير القطاع الصناعي أكثر وأكثر بالمدينة ؛ وذلك سعيا وراء جعل مدينة دبي أسعد مدينة في العالم .

الاحتفاظ بالمستهلك كخدمة CRaaS

هناك شركات أصبحت تقدم خدمات غاية في الغرابة، لكنها أيضا غاية في الأهمية مثل خدمات الاحتفاظ بالعملاء، وهي عبارة عن خدمات تساعد الشركات على الاحتفاظ بعملائها من خلال استهداف العملاء المناسبين أولا، ثم التواصل معهم بشكل مباشر دون عوائق ثانيا من خلال تمكينهم من الوصول إلى خدمات الشركة بشكل مباشر والاطلاع على كل جديد تقوم الشركة بإصداره حال صدوره، وأيضا الاطلاع بشكل مستمر على المحافظ الرقمية الخاصة بهم لدى تلك الشركات؛ وهذا ما يساعدهم على كسب ولاء العملاء، ولا شك بأن تقنية البلوكشين هي التقنية الأنجع لضمان نجاح خدمات كهذه.

المساعدات الإنسانية

تحدثت كثيرا عن أهمية البلوكشين بالنسبة للأعمال التجارية، لكنني لم أتحدث بتاتا عن استخدام البلوكشين في دعم المساعدات الإنسانية، لكنني سأتحدث عنها هنا بمثال واقعي قام به برنامج الغذاء العالمي التابع للأمم المتحدة عام 2017 بتقديم مساعدات غذائية للكثير من أهالي منطقة السند بباكستان؛ وقد اعتمد برنامج الغذاء العالمي على نظام البلوكشين في إجراء عمليات التسجيل وتوثقة البيانات؛ لضمان شفافية عمليات توزيع الغذاء على المحتاجين بشكل كامل.

العملة الرقمية بيتكوين : المثال الأشهر للبلوكشين

ما هي العملات الرقمية أو العملات المشفرة Cryptocurrency

العملات الرقمية أو العملات المشفرة Cryptocurrency عبارة عن وسيلة رقمية للتبادل المالي شأنها شأن العملات التقليدية مثل الدولار الأمريكي ، أي أنها عبارة عن بيانات رقمية مشفرة بطريقة معقدة يصعب اختراقها وهي تعبر عن قيمة الأموال التي يمتلكها شخص أو جهة معينة وتتم الكثير من المعاملات المالية باستخدام العملة الرقمية كبديل للعملة التقليدية ؛ لأن من يمتلك العملات الرقمية تتم معاملته كمن يمتلك عملات تقليدية تماما، لكن المميز في العملات الرقمية هو وجود سجل كامل بكافة تعاملات الشخص المالك لها ؛ وهذا بلا شك ميزة تميز العملات الرقمية عن العملات التقليدية خصوصا إذا تعلق الأمر بمشاكل قانونية في التعاملات المالية .

ما هي البتكوين Bitcoin ؟

في عام 2009 ؛ قام شخص يدعى Satoshi Nakamoto بابتكار البيتكوين كعملة رقمية دون أن يكون لها غطاء قانوني أو دولي ولا تخضع لأية جهة حكومية أو بنوك أو أية جهات أخرى ، ورغم ذلك فهي تستخدم في إجراء التعاملات المالية بين الأطراف كافة بشكل مباشر دون وجود وسيط أو طرف ثالث لإتمام المعاملة ، وقد بلغت القيمة السوقية للبتكوين 12 مليار دولار بعد إنتاج 21 مليون وحدة منها حتى الآن ، والبتكوين عملة رقمية مفتوحة المصدر ؛ بمعنى أن أي شخص يستطيع توليد البتكوين من أي مكان في العالم وهذا أمر يهدد اقتصاد الدول كافة والتي تعتمد في اقتصادها بالأساس على السيطرة المركزية لإصدار النقود والتي فقدت تماما مع البتكوين التي لا تخضع لسلطة مركزية أبدا .

علاقة البلوكشين بالبتكوين

البلوكشين ببساطة هو التقنية التي تعتمد عليها البتكوين بشكل كلي تماما ؛ وقد فصلت في آلية عمل البلوكشين أعلاه ، وهي نفس الآلية التي تعمل بها البتكوين ؛ لذا يمكن القول بأن كل بيتكوين هي بلوكشين والعكس غير صحيح ، أي أنه ليست كل بلوكشين هي بتكوين ؛ وهذا يعني بأن البتكوين هي جزء صغير فقط من منظومة البلوكشين الكبيرة .

ليست البتكوين هي العملة الرقمية الوحيدة في هذا العالم ؛ لكنها تتربع على عرش العملات الرقمية وتتفوق عليها جميعها ، بل هي الأشهر من بينهم ؛ وبعض العملات الرقمية شهيرة أيضا ومستخدمة بكثرة كذلك مثل :

• Ethereum
• Bitcoin Cash
• Ripple
• Litecoin

الفرق بين البلوكشين والأنظمة المركزية

الجدول التالي يوضح الفروق بين نظام البلوكشين والأنظمة المركزية

وجه المقارنة	أنواع العمليات التي يتم إجراؤها
البلوكشين	إضافة كتل جديدة
النظام المركزي	# إضافة بيانات جديدة # تصفح البيانات الموجودة # تحديث البيانات الموجودة # حذف البيانات الموجودة
وجه المقارنة	توزيع البيانات
البلوكشين	كل كتلة تحتوي على البيانات كاملة
النظام المركزي	# البيانات تحفظ في سيرفر مركزي # لا يحصل المستخدمون إلا على ما يريدونه فقط بعد الدخول للسيرفر
وجه المقارنة	عمليات المصادقة
البلوكشين	كل الكتل تشارك في إجراء عمليات المصادقة
النظام المركزي	السيرفر وحده من يقوم بإجراء عمليات المصادقة
وجه المقارنة	الالتزام بالقوانين
البلوكشين	نفس القوانين تسري على كل شبكات البلوكشين
النظام المركزي	كل نظام مركزي يلتزم بالقوانين التي تناسبه
وجه المقارنة	وجود وسيط
البلوكشين	البلوكشين قائم على إلغاء فكرة وجود وسيط بين طرفي المعاملة
النظام المركزي	فكرة عمل النظام المركزي قائمة على وجود وسيط يتحكم في سير المعاملة بين الطرفين
وجه المقارنة	سرية البيانات
البلوكشين	لا تتم مشاركة البيانات مع طرف ثالث؛ لأن الجميع يتشاركها
النظام المركزي	يمكن أن يقوم النظام المركزي بمشاركة البيانات مع أطراف ثالثة
وجه المقارنة	مقدار تكامل وتماسك النظام
البلوكشين	نظام متكامل ومتماسك بشكل كبير جدا
النظام المركزي	ليست كل الأنظمة المركزية على درجة واحدة من التماسك والتكامل

هناك بعض المفاهيم الخاطئة بشأن البلوكشين؛ وهذا جدول يتناول جانبا منها مع تصحيح تلك المفاهيم الخاطئة:

الاعتقاد الخاطئ	يستطيع نظام البلوكشين حل كل المشاكل
الواقع	لا يوجد نظام يستطيع حل كل المشاكل والبلوكشين ما هو إلا نظام لإدارة قواعد البيانات بطريقة معينة شأنه شأن أي نظام آخر
الاعتقاد الخاطئ	نظام البلوكشين غير موثوق به تماما
الواقع	نظام البلوكشين أكثر الأنظمة موثوقية حسب آراء مستخدميه
الاعتقاد الخاطئ	آمن جدا
الواقع	يركز نظام البلوكشين على الشفافية وليس سرية البيانات
الاعتقاد الخاطئ	جميع العقود الذكية تتمتع بصبغة قانونية
الواقع	ليس دائما، بل هي تلتزم فقط بتنفيذ بعض الشقوق القانونية وليس كلها
الاعتقاد الخاطئ	استحالة تغيير البيانات الموجودة
الواقع	نظام البلوكشين يسعى فقط للحفاظ على ثبات النظام ككل ليس إلا
الاعتقاد الخاطئ	يستهلك نظام البلوكشين الكثير من الكهرباء
الواقع	تم تطوير أنظمة بلوكشين جديدة لا تستهلك الكثير من الكهرباء أثناء عملها
الاعتقاد الخاطئ	غير قابل للتغيير
الواقع	تم استحداث أنظمة بلوكشين قابلة للتغيير

عيوب نظام البلوكشين

لكي تكون الصورة واضحة لك تماما قبل التعمق في مجال البلوكشين ؛ يجب أن تحيط علما بعيوب البلوكشين ؛ لأن أي شيء في الحياة له عيوب كما أن له مميزات وهذه العيوب تشمل :

• التكلفة العالية جدا: عند شراء خدمة عبر البلوكشين ؛ سيكون لزاما على المشتري دفع مبالغ كبيرة نوعا ما ؛ نظرا لاتصاله مباشرة بالبائع ؛ والذي سيحاول الحصول على أعلى قدر ممكن من الأرباح خالصة له وحده بسبب عدم وجود طرف ثالث يتقاسم معه الأرباح كما نرى في مواقع العمل الحر مثلا ؛ خصوصا لو كانت الخدمة أو المنتج المباع عليه طلب كبير ومنافسة قليلة ؛ ناهيك عن رسوم المعاملات نفسها .

• بطء إجراء بعض المعاملات: يرجع هذا إلى تعقد نظام التحقق وإضافة الكتل في البلوكشين ؛ ناهيك عن حصول المعاملات المالية الكبيرة على أولوية أكبر بالنسبة للعقد مقارنة بالمعاملات المالية الصغيرة نوعا ما .

• عدم الحصول على نسخة كاملة من البلوكشين : تعاني بعض العقد من هذه المشكلة ؛ حيث أنها لا تمتلك الموارد الكافية لتخزين كافة البيانات الخاصة بالكتل لديها، وهو عيب من أكبر عيوب البلوكشين.

• سعر العملة الإلكترونية المرتفع: في السنوات الأولى من إصدار البتكوين ؛ لم يكن سعرها كبيرا ؛ نظرا لعدم اهتمام الناس بها في البداية ، لكن خلال السنوات الأخيرة ؛ انعكس الوضع تماما ؛ وأصبحت البتكوين هي العملة الأغلى على مستوى العالم .

• تعطل النظام: يمكن أن يحدث شيء كهذا في حالة تعرض النظام بكامله للاختراق ؛ لأن كتل البلوكشين التالية للكتلة التي تعرضت للاختراق تتعطل تلقائيا بمجرد تعرض هذه الكتلة للاختراق ؛ وقد شرحت أعلاه بالتفصيل آلية تعامل الكتل مع عمليات الاختراق ، والتي قد تعاني منها العقد المشتركة على نفس الشبكة ؛ لأنها لن تستطيع استخدام الكتل المعطلة ؛ مما يضر بالشبكة ككل .

• عدم قابلية الكتل للتغيير: تمثل هذه المشكلة العيب الرئيس في نظام البلوكشين؛ لأنها تمثل استنزافا حقيقيا لموارد النظام والعقد؛ لأن النظام والعقد يقومان بتخزين كما هائلا من الكتل التي يكون أغلبها قد مضى وقت طويل على استخدامه، ولم يعد أحد بحاجة إليه؛ أي أن الكثير من الكتل سيتم تخزينها بلا فائدة تذكر؛ وقد يكون هذا هو السبب في حدوث مشكلة عدم قدرة كل العقد على تخزين كامل بيانات النظام والتي شرحتها في السطور السابقة أعلاه.

مجلس البلوكشين Blockchain Council

مجلس البلوكشين عبارة عن جهة تمنح أي شخص يريد الاشتراك في نظام البلوكشين شهادة تساعده كثيرا على التعامل مع نظام البلوكشين وتمثل ميزة تنافسية له إن كان يعمل في أنشطة تجارية عبر البلوكشين ؛ لأن الكثير من الشركات تثق في شهادات هذا المجلس ؛ وذلك لأن المجلس لا يمنح هذه الشهادات لأي شخص إلا إذا كان ملما بشكل كبير ببعض الأمور المتعلقة بالبلوكشين مثل تطبيقات Corda  والعقود الذكية وإدارة شبكات الكتل الكبيرة Hyperledger وكذلك تطبيقات Quorum .

يمكن للأشخاص الحاصلين على شهادة مجلس البلوكشين أن يستغلوها أيما استغلال؛ لأنها تعادل الشهادات الرسمية مثل شهادات الجامعات؛ حيث يمكن استغلالها في أعمال مثل التسويق الرقمي وكذلك يمكن للشركات استغلال تلك الشهادات أيضا من خلال توظيف الحاصلين عليها في إدارة أنظمة البلوكشين الخاصة بهم؛ وفيما يلي بعض الشهادات التي يقدمها هذا المجلس:

• خبير بلوكشين معتمد Certified Blockchain Expert .
• خبير Corda معتمد Certified Corda Expert.
• مهندس Corda معتمد Certified Corda Architect.
• مطور بلوكشين معتمد Certified Blockchain Developer.
• خبير أمني معتمد للبلوكشين Certified BlockChain Security Professional .
• مطور عقود ذكية معتمد Certified Smart Contract Developer .
• خبير بيتكوين معتمد Certified Bitcoin Expert .
• خبير Ethereum معتمد Certified Ethereum Expert .

خاتمة

يمكن تلخيص آلية عمل نظام البلوكشين ومميزات وعيوب هذا النظام في النقاط التالية :

• البلوكشين عبارة عن نظام يحتوي على مجموعة ضخمة جدا من قواعد البيانات الحاوية للمعلومات داخلها وتلك القواعد تسمى الكتل Blocks.
• كل بيتكوين هي بلوكشين والعكس غير صحيح.
• كل كتلة تحتوي على رأس الكتلة (الهاش hash) .
• كل كتلة تحتوي على الهاش الخاص بالكتلة السابقة لها.
• لإضافة كتلة جديدة؛ يجب على من يحاول القيام بذلك أن يحل بعض المسائل الرياضية المعقدة جدا قبل قيامه بذلك.
• نظام البلوكشين نظام لا مركزي تماما؛ حيث يتم الاتصال فيه بين الجميع (العقد) بشكل مباشر دون وسيط .
• تتميز منظومة البلوكشين بعدة ميزات منها:
• المرونة العالية.
• اللامركزية.
• تقليل الوقت المستغرق لنقل البيانات.
• درجة الموثوقية العالية.
• الكتل غير قابلة للتغيير.
• صدرت ثلاثة إصدارات حتى الآن من نظام البلوكشين هي:
• Blockchain 1.0: Currency .
• Blockchain 2.0: Smart Contracts .
• Blockchain 3.0: Dapps .
• شبكات البلوكشين تتواجد على ثلاثة صور رئيسية هي :
• الشبكة العامة Public .
• الشبكة الخاصة Private .
• الشبكة المجتمعة Consortium .
• يعتري نظام البلوكشين بعض العيوب مثل :
• التكلفة المرتفعة .
• بطء إجراء التعاملات المالية .
• عجز بعض العقد عن تخزين كامل بيانات النظام.
• يمكن أن تتعرض بعض الكتل للتعطل.
• استخدمت البلوكشين في إدارة مشاريع كبيرة نذكر منها:
• دبي: المدينة الذكية .
• الاحتفاظ بالمستهلك كخدمة  CRaaS .
• المساعدات الإنسانية.
• البتكوين عبارة عن عملة رقمية مشفرة تستخدم نظام البلوكشين كوسيلة للتعامل بها، ويمكن لأي أحد إصدارها، وهي لا تخضع لأية سلطة مركزية مثل الحكومات والبنوك، بل هي نظام لا مركزي تماما شأنها شأن البلوكشين .