فهم سلاسل البلوكتشين ودور اتحاد سلاسل الكتل في تحقيق التطور التقني

عندما تمّ إطلاق عملة البيتكوين كانت نقطة الانطلاق لوضع أسس مجال قائم بالكامل على هذه التقنية التي تعتمد على بروتوكول البلوكتشين، ومع مرور الوقت تمكن المبتكرون المهتمون بهذا المجال استكشاف إمكانات هذه التقنية، وحالياً يسعون إلى اكتشاف طرق الاستفادة منها في كل مجال تتوفر فيه المؤهلات المناسبة.

البيتكوين هي ما يُطلق عليه العملة الرقمية وهي شكل من أشكال النقود الرقمية التي لا تخضع لسيطرة أي جهة بشكلٍ منفرد، لكنها تستخدم مجموعة من تقنيات قواعد البيانات الموزعة والحوافز المالية وتقنيات التشفير بهدف تمكين منظومة واسعة النطاق من تنسيق عملياتها دون الحاجة لقادة أو إداريين.

وحقق هيكل البيانات الذي تستخدمه شبكة البيتكوين رواجاً كبيراً خلال ما يزيد عن 10 أعوام منذ نشأتها، وحالياً تخضع تقنية البلوكتشين للتجربة في قطاعات متنوعة تشمل القطاع المالية وسلاسل الإمداد والأنظمة القانونية والأنظمة الحكومية.

إن البلوكتشين عبارة عن هيكل بيانات بسيط لا يمكن تعديل مدخلاته، لكن يمكن الإضافة إليها فقط، ولتبسيط الأمر، يمكن تخيل البلوكتشين أنه جدول بيانات، ترتبط كل خلية فيه بالخلية التي قبلها، بحيث يمكن اكتشاف أي محاولة لتعديل خلية سابقة في الحال، وبشكل عام، تخزّن سلسلة البلوكتشين المعلومات الخاصة بالمعاملات المالية، ومع ذلك يمكن استخدامها مع أي نوع من البيانات الرقمية.

ووفق مثال جدول البيانات الذي أوردناه، تمتلك عدة الأطراف نسخاً من الوثيقة نفسها، ويكون لكل طرف برنامج خاص على جهازه الذي يرتبط بالأجهزة الأخرى عن طريق هذا البرنامج، حتى يكون لدى جميع المشاركين قاعدة بيانات محدّثة تحت تصرفهم.

ولا يوجد مصدر مركزي يحصل منه المشاركون على البيانات (لأن الشبكة موزّعة)، لذلك فإن نشر المعلومات يحدث ببطء، إلا أن أداء الشبكة يتميز بالكفاءة من حيث الأمان والتكرار.

وفي هذه المقالة، سنستعرض ثلاثة أنواع من سلاسل البلوكتشين (السلاسل الخاصة والسلاسل العامة واتحاد سلسلة الكتل)، لكن قبل أن نبدأ، سنتطرق إلى بعض أهم الميزات التي تشترك فيها الأنواع الثلاثة:

سجل قابل للإلحاق فقط: حتى يتحول السجل إلى سلسلة البلوكتشين، يجب أن يكون النظام قادراً على تتبع سلسلة هيكل الكتل التي تربط كل كتلة بالكتلة التي تليها، فإذا كانت سلسلة البلوكتشين هي مجموعة الخلايا في جدول البيانات، فإن الكتل هي الخلايا بحد ذاتها.

شبكة أقران: كل مشارك في الشبكة لديه نسخة من سلسلة البلوكتشين ويُطلق على هؤلاء المشاركين العُقد، ويجري التفاعل بينهم بطريقة P2P  أي من شخص لشخص.

آلية الإجماع: يجب أن تتوفر آلية للعقد حتى تتمكن من الإجماع على صحة المعاملات المنشورة على الشبكة، من أجل ضمان عدم كتابة بيانات مزيفة على السلسلة.

يحتوي الجدول التالي على بعض أهم الاختلافات:

سلاسل البلوكتشين العامة

إن سلسلة البلوكتشين العامة تحتوي على غالبية السجلات الموزّعة الموجودة حالياً، وتُعرف بأنها سلاسل عامة لأنه يمكن لأي شخص الاطلاع على المعاملات القائمة، ولا يتطلب الانضمام لها سوى تنزيل البرنامج الذي يتيح استخدامها.

كذلك كثيراً ما يُستخدم مصطلح “مفتوحة” إلى جانب كلمة “العامة”، ولا تملك أي جهة صلاحية إعاقة عملية المشاركة، حيث يستطيع أي شخص المشاركة في آلية الإجماع مثلاً عن طريق التعدين أو التخزين، وبما أن أي شخص بمقدوره المشاركة والحصول على مكافآت مقابل الدور الذي يؤديه ضمن آلية الإجماع، فنتوقع تصميم مخطط لامركزي لإحدى الشبكات التي أنشأت على سلسلة عامة، وكذلك نتوقع ظهور سلسلة البلوكتشين عامة أكثر مقاومة للرقابة على نحوٍ يفوق السلاسل الخاصة (أو شبه الخاصة)، ونظراً إلى أن أي شخص يستطيع الانضمام إلى الشبكة، فيجب أن يتضمن البروتوكول آليات لمنع الجهات غير معلومة الهوية التي تشكل تهديدًا على أمن الشبكة من اختراقها.

وفي المقابل، ينطوي النهج القائم على تعزيز عنصر الأمان في السلاسل العامة على نقاط ضعف تتعلق بالأداء ويواجه العديد من المستخدمين عقبات متعلقة بالتوسع وضعف معدل الإنتاجية، إضافةً إلى ذلك، فإنه ليس من السهل إدخال تغييرات على الشبكة دون تقسيمها إلى فئات، إذ أنه من النادر إجماع جميع المشاركين على التغييرات المقترحة.

سلاسل البلوكتشين الخاصة

على عكس السلاسل العامة التي هي في الأساس سلاسل مفتوحة للعامّة، تضع سلاسل البلوكتشين الخاصة قواعد تحدد الجهات التي تسمح لها بالاطلاع على بيانات السلسلة والكتابة عليها (ونهاك بيئات غير مفتوحة للعامة).

ومثل هذا النوع من السلاسل لا ينضوي تحت الأنظمة اللامركزية، إذ يوجد تسلسل هرمي واضح فيما يتعلق بالتحكم، هذه السلاسل تكون موزعة، إلا أنّ العديد من العقد تحتفظ بنسخة من السلسلة على أجهزتها.

تُعد السلاسل الخاصة خياراً مناسباً للأنظمة المؤسسية ذلك لأن المؤسسات تسعى للاستفادة من ميزات سلسلة البلوكتشين دون المخاطرة باختراق جهات خارجية لشبكاتها.

إن دليل العمل (PoW) لا يفي بالغرض في هذه الحالة، لكنه أثبت فعاليته عند استخدامه في بيئة مفتوحة، بما يتوافق مع النموذج الأمني لهذه البيئة.

وفي سلاسل البلوكتشين الخاصة، رغم أن التهديدات التي يتصدى لها دليل العمل ليست على نفس القدر من الخطورة فإن هوية كل مشارك معلومة، وتؤدي الحوكمة دوراً فاعلاً.

ويمكن استخدام خوارزمية أكثر فعالية في هذه الحالة، وهي خوارزمية قائمة على مدققين معينين هم عقد مكلّفة بأداء وظائف محددة فيما يتعلق بتدقيق المعاملات، وبصفة عامة، تنطوي هذه العملية على مشاركة مجموعة من العقد التي يجب أن تُسجّل على كل كتلة وفي حال قيام أي عقدة بالتصرّف على نحو مشبوه، يتم التعرّف عليها بسرعة واستبعادها من الشبكة، ونظراً لطبيعة نظام الحوكمة الهرمي لسلسلة البلوكتشين، سيكون من اليسير تدارك الأمر.

اتحاد سلسة الكتل

يتخذ اتحاد سلسة الكتل موقعًا متوسطاً بين سلاسل البلوكتشين العامة والخاصة، حيث يضم عناصر من كلتا الفئتين، ومن أكثر الاختلافات وضوحاً بين تلك الأنظمة هي الاختلافات على مستوى آلية الإجماع، فعلى عكس النظام المفتوح الذي يتيح لأي شخص تدقيق الكتل أو النظام المغلق الذي يقوم على جهة واحدة تحدد مُنشئي الكتل، يعتبر اتحاد سلسلة الكتل مجموعة الأطراف المشاركة التي لها الصلاحيات نفسها بمثابة مدققين.

ومن هذا المنطلق، تتميز قواعد النظام بالمرونة، حيث يمكن حصر الوصول إلى بيانات السلسلة على المدققين، أو الأشخاص المصرّح لهم بذلك، أو إتاحتها للجميع، وبعد نجاح المدققين في الوصول إلى إجماع يمكن تنفيذ التغييرات بسهولة، أما في ما يتعلق بأداء سلسلة البلوكتشين، ففي حال بلوغ نسبة محددة من تلك الجهات التي تؤدي دورها بشكلٍ سليم، لن يواجه النظام أي مشكلات.

يمكن تحقيق أقصى استفادة من اتحاد سلسة الكتل في بيئة تضم عدة مؤسسات تعمل في قطاع واحد، وتتطلب وجود أسس مشتركة يقوم عليها إجراء المعاملات أو تبادل المعلومات فيما بينها، وقد تستفيد المؤسسة من الانضمام لاتحاد من هذا النوع، إذ أنه سيتيح لها تبادل الرؤى مع مؤسسات أخرى تعمل في القطاع نفسه.

ما هو الخيار الأفضل؟

من حيث المبدأ، لا يوجد تعارض بين سلاسل البلوكتشين العامة والخاصة واتحاد سلسة الكتل فهي تقنيات مختلفة:

السلاسل العامة جيدة التصميم من ناحية عدم خضوعها للرقابة، على حساب السرعة ومعدل الإنتاجية، وهي الأفضل لتحقيق أعلى مستوى من الأمان عند تسوية المعاملات أو العقود الذكية.

السلاسل الخاصة تمنح الأولوية لسرعة النظام حيث أنها لا تهتم بالنقاط المركزية للفشل بنفس درجة اهتمام سلاسل بلوكتشين العامة بها، وهي أنسب خيار للأفراد أو المؤسسات التي ترغب في التحكم الكامل والحفاظ على سرية المعلومات.

أما اتحاد سلسلة الكتل فيعمل على الحد من بعض مخاطر الطرف المقابل لدى السلاسل الخاصة (عبر استبعاد التحكم المركزي)، وعادةً يتيح لها قلة عدد العقد أن تؤدي وظائفها بكفاءة تتفوق بها على السلاسل العامة، وغالباً ما يكون اتحاد سلسلة الكتل هو الخيار الأنسب للمؤسسات التي ترغب في وجود منظومة مشتركة للتواصل فيما بينها على نحوٍ فعال.

تتوفر مجموعة متنوعة من خيارات أنظمة بلوكتشين للأفراد والمؤسسات في العديد من المجالات، وتتفرع من فئات سلاسل البلوكتشين العامة والخاصة واتحاد سلسة الكتل عدد من الخيارات المختلفة حسبما تقتضيه تجربة المستخدم، ووفقاً لحالة الاستخدام، سيتعين على المستخدم اختيار النظام الأنسب لتحقيق أهدافه.