دليل شامل لمبادئ وتقنيات البلوكشين: من المبادئ الأساسية إلى التطبيقات

لماذا يجب أن تفهم تقنية البلوكشين؟

على مر السنين، أصبح الكثير من الناس يبدون فضولًا تجاه تقنية البلوكشين، لكنهم لا يزالون غير واضحين تمامًا حول ماهيتها، وما يمكنها القيام به، وكيفية المشاركة فيها. تقنية البلوكشين تُغير مجالات متعددة مثل التمويل، وسلاسل التوريد، والرعاية الصحية، وفهم أساسياتها أمر حاسم لمواكبة الاتجاهات المستقبلية.

الجوهر الأساسي لتقنية البلوكشين

ببساطة، يُشبه البلوكشين دفتر حسابات يُسجل ويحفظ بواسطة العديد من الأشخاص بشكل مشترك. على عكس الدفاتر التقليدية التي تسيطر عليها جهة واحدة، يسمح البلوكشين للمشاركين حول العالم (الذين يُطلق عليهم عادة “المعدنون” أو “العقد”) بصيانة هذا الدفتر بشكل مشترك.

معنى الاسم

اسم “البلوكشين” يعكس خصائص هيكله. كل معاملة تُسجل في كتلة، مماثلة لصفحة من دفتر الحسابات. عندما تمتلئ كتلة، يتم إنشاء كتلة جديدة. تُربط هذه الكتل معًا بترتيب زمني عبر التشفير، مما يُكوّن سلسلة من الكتل.

مزايا اللامركزية

مشاركة العديد من الأشخاص في التسجيل تعني أنه لن يتأثر النظام بأعطال عقدة واحدة أو فقدان البيانات. حتى لو توقف أحد المعدنين عن العمل، تظل آلاف العقد الأخرى حول العالم تسجل وتتحقق من المعاملات. هذه هي الخاصية اللامركزية في تقنية البلوكشين، وهي أهم ابتكار فيها.

الهيكل المكون لتقنية البلوكشين

يتكون كل بلوكشين من عدد لا يحصى من الكتل، وكل كتلة عادة تحتوي على ثلاثة عناصر رئيسية:

البيانات

تختلف البيانات المخزنة في الكتل حسب الاستخدام. على سبيل المثال، في البيتكوين، تُسجل كل كتلة معلومات المعاملة — من قام بإرسال و إلى من، وكم من المال تم تحويله. تُخزن هذه البيانات بشكل دائم داخل الكتلة.

القيمة الفريدة للهاش

الهاش يشبه بصمة الإصبع، فريدة من نوعها. يساعدنا على تحديد وتحديد موقع كتلة معينة بسرعة. والأهم، أن فريدة الهاش تتيح لنا اكتشاف ما إذا تم التلاعب بالكتلة — حتى أدنى تعديل في البيانات سيغير الهاش تمامًا.

هاش الكتلة السابقة

ترتبط الكتل ببعضها عبر تسجيل هاش الكتلة السابقة. تصميم هذا الربط ذكي: إذا حاول مخترق التلاعب بكتلة معينة، سيتغير هاشها، مما يؤدي إلى فشل الربط مع الكتل التالية. لمنع هذا، يستخدم النظام آلية إثبات العمل (PoW)، التي تجعل التلاعب صعبًا جدًا وغير مجدي.

كيف تعمل تقنية البلوكشين: مثال على معاملة حقيقية

بعد فهم المكونات، لننظر في كيفية عمل تقنية البلوكشين في المعاملات الفعلية. لنفترض أن 小林 يريد تحويل 1 بيتكوين إلى 小郑:

المرحلة الأولى: بدء المعاملة

يدخل 小林 ثلاثة معلومات في محفظته: عنوان محفظته (المرسل)، عنوان محفظة 小郑 (المستلم)، ومبلغ التحويل (1 BTC). تُبث هذه المعاملة إلى شبكة البلوكشين، وتدخل في قائمة الانتظار للتأكيد.

المرحلة الثانية: التحقق من المعدنين

عند استلام المعاملة، يقوم المعدنون في الشبكة بفحصها: أولاً، التحقق من أن 小林 لديه بالفعل 1 بيتكوين في محفظته؛ ثانيًا، التحقق من أن المعاملة أرسلها 小林 شخصيًا (عبر التوقيع الرقمي). بعد اجتياز الفحصين، تُوضع المعاملة في منطقة الانتظار للتجميع.

المرحلة الثالثة: تجميعها في كتلة

تحت آلية إثبات العمل، يقوم المعدنون كل حوالي 10 دقائق بتجميع عدة معاملات موثوقة في كتلة جديدة.

المرحلة الرابعة: الإجماع عبر الشبكة

بعد إنشاء الكتلة، تُبث إلى جميع العقد في الشبكة. كل عقدة تتحقق من شرعية المعاملات، وصحة الهاش، وتوصيلها بالكتلة السابقة. عندما توافق أكثر من 51% من العقد على صحة الكتلة، تُضاف رسميًا إلى السلسلة، وتُكتمل المعاملة.

أشكال مختلفة من تقنية البلوكشين

ليست تقنية البلوكشين ذات شكل واحد، بل تنقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب المشاركين والصلاحيات:

السلسلة العامة

يمكن لأي شخص الانضمام إليها، والمعاملات شفافة وعلنية، ومن الصعب التلاعب بها. لكن بسبب وجود العديد من العقد، تكون سرعة المعالجة أبطأ، وتستهلك طاقة أكبر. البيتكوين، والإيثيريوم، وسولانا أمثلة على السلاسل العامة.

السلسلة التحالفية

مقتصرة على مؤسسات معينة، وتصميم الصلاحيات أكثر مرونة، وسرعة المعاملات أعلى، وتكلفة أقل. مناسبة للتعاون بين الشركات. Hyperledger وFISCO BCOS أمثلة شائعة.

السلسلة الخاصة

تحت سيطرة منظمة أو جهة واحدة، وتوفر أعلى مستوى من الخصوصية والكفاءة. لكن الشفافية أقل، وقد تظهر نزاعات على المصالح. تُستخدم غالبًا لإدارة البيانات الداخلية والتدقيق.

المزايا الأساسية لتقنية البلوكشين

الأمان لا يُضاهى

المعاملات على البلوكشين مشفرة ومحفوظة بشكل لا يمكن تغييره. حتى مدير النظام لا يملك صلاحية حذف أو تعديل المعاملات المؤكدة.

تتبع المعاملات بشكل كامل

جميع المعاملات مسجلة في قاعدة بيانات غير قابلة للتغيير، ويمكن تتبع مصدر وتدفق أي أصل.

زيادة الكفاءة التشغيلية

السجلات الموزعة تُبسط عمليات التحقق، وتُسرع المدفوعات عبر المناطق، وتقلل التكاليف بشكل كبير.

دقة المعاملات عالية

بسبب التحقق المشترك من قبل عدة عقد، احتمالية الخطأ أقل بكثير من قواعد البيانات التقليدية. وكل تغيير في الأصول يُسجل بشكل مستقل، مما يجعل الإنفاق المكرر شبه مستحيل.

التحديات التي تواجه تقنية البلوكشين

مخاطر إدارة المفاتيح

فقدان المفتاح الخاص للمحفظة قد يؤدي إلى فقدان الأصول المشفرة بشكل دائم.

استهلاك الطاقة والمشاكل البيئية

البلوكتشين التي تستخدم إثبات العمل تتطلب استهلاك طاقة وموارد حسابية هائلة.

مشاكل كفاءة الإجماع

السلاسل الخاصة والتحالفية تحتاج وقتًا للتوافق، مما يطيل فترات التحديث والتطوير.

مخاطر غير قانونية محتملة

طابعها المجهول يُمكن أن يُستغل من قبل المجرمين، وهو ما يثير اهتمام الجهات التنظيمية.

المجالات التي تُغيرها تقنية البلوكشين

تتوسع تطبيقات تقنية البلوكشين باستمرار، وتخترق العديد من الصناعات:

العملات المشفرة والتمويل

البيتكوين والإيثيريوم هما أكثر تطبيقات تقنية البلوكشين نضجًا. في السنوات الأخيرة، منصات التمويل اللامركزي (DeFi) تستخدم تقنية البلوكشين لتقديم خدمات الإقراض والتداول والتأمين، بدون وسطاء تقليديين. في يونيو 2023، أصدرت بنك الصين الدولي أوراقًا مالية هيكلية بقيمة تتجاوز 30 مليون دولار على إيثيريوم، مما يُظهر تطبيقات تقنية البلوكشين في المجال المالي.

تتبع سلاسل التوريد

السلع تمر عبر مراحل متعددة من المصنع إلى المستهلك، وغالبًا ما تُفقد البيانات في الطرق التقليدية. مشروع Food Trust من IBM يستخدم تقنية البلوكشين لمراقبة سلسلة التوريد بأكملها، مما يُمكن الشركات من تحديد مصدر المشكلة بسرعة. علامة تجارية للشاي في تايوان تسجل مصدر وطرق تصنيع الشاي عبر تقنية البلوكشين، ويمكن للمستهلكين عبر مسح رمز الاستجابة السريعة رؤية معلومات كاملة عن المصدر.

حقوق الملكية والأصول الرقمية

الرموز غير القابلة للاستبدال (NFT) تربط الأعمال الفنية، والموسيقى، والمحتوى الإبداعي بتقنية البلوكشين، وتوفر إثبات ملكية أوضح. مشروع NFT الخاص بـ周杰倫 يتيح للمشجعين دعم الفنان مباشرة، والحصول على محتوى حصري.

إدارة الرعاية الصحية

تُستخدم تقنية البلوكشين لتخزين ملفات المرضى الصحية، ويمكن للمرضى تفويض أطباء معينين للوصول إلى سجلاتهم. استونيا تعتمد على البلوكشين لتخزين السجلات الطبية، لمنع التلاعب غير المصرح به. وزارة الصحة في تايوان تدرس استخدام تقنية البلوكشين لمشاركة السجلات الطبية بشكل آمن بين المستشفيات، بحيث لا يحتاج المرضى إلى حمل تقارير ورقية عند الانتقال للمستشفى الجديد.

كيف يشارك الأشخاص العاديون في استثمار البلوكشين

تقنية البلوكشين نفسها هي بنية تحتية تقنية، ولا يمكن الاستثمار فيها مباشرة. لكن يمكنك الاستثمار في منتجات أو شركات تعتمد على تقنية البلوكشين. وأبسط طريقة هي التعامل مع العملات المشفرة.

التداول الفوري — الخيار الأول للمبتدئين

هذه أسهل طريقة للفهم. شراء منخفض وبيع مرتفع لتحقيق أرباح من الفرق. على سبيل المثال، شراء بيتكوين مقابل 3 آلاف دولار، وبيعه عندما يصل إلى 5 آلاف دولار، يحقق ربحًا قدره 2 ألف دولار. بالطبع، يمكنك أيضًا الاحتفاظ بالعملات المشفرة لفترة طويلة.

التعدين — خيار للمستثمرين المتقدمين

التعدين هو تقديم قوة الحوسبة للتحقق من المعاملات والحصول على مكافأة الكتلة. يتطلب استثمار أجهزة متخصصة وتكاليف طاقة مستمرة، وهو مناسب للمستثمرين ذوي الخلفية التقنية ورأس المال الكافي.

التداول بالمشتقات — طريقة فعالة ومرنة

عقود الفروقات هي نوع من الأدوات المالية المشتقة، تتيح لك التداول بمبالغ أكبر باستخدام الرافعة المالية، بمبلغ صغير من رأس المال. لا تحتاج إلى امتلاك محفظة أو مفتاح خاص، وتقوم بالتداول على المراكز الطويلة والقصيرة باستخدام العملات المشفرة. لكن، يجب أن تكون حذرًا، فالرافعة المالية تُضاعف الأرباح وتُضاعف الخسائر أيضًا.

مهما كانت الطريقة التي تختارها، تأكد من إجراء بحث شامل، وفهم المخاطر، واتخاذ قرارات حذرة.