البلوكتشين هو سجل رقمي موزع لامركزي يضمن الشفافية وطبيعة البيانات التي لا يمكن العبث بها أثناء تقليل الاعتماد على الثقة في الوسطاء المركزيين. يحقق ذلك من خلال تجميع المعاملات في "كتل" بالترتيب الزمني واستخدام طرق تشفير مثل دوال التجزئة وآليات الإجماع لتحقيق معلومات غير قابلة للتغيير وقابلة للتتبع. بالإضافة إلى ذلك، يدعم البلوكتشين ميزات قابلة للبرمجة مثل العقود الذكية، مما يوفر أساسًا أساسيًا للتطبيقات اللامركزية (DApps) والابتكارات المالية. يتم استخدامه على نطاق واسع في مجالات مثل العملات المشفرة وإدارة سلسلة التوريد.
1. المكونات الأساسية وهياكل البيانات
كتلة（Block）
تتكون كل كتلة عادةً من رأس كتلة (بما في ذلك تجزئة الكتلة السابقة، الطابع الزمني، النونز، إلخ) وجسم كتلة (قائمة المعاملات). ترتبط الكتل السابقة واللاحقة بواسطة التجزئات لضمان سلامة البلوكتشين.
هيكل التجزئة والسلسلة
تربط قيمة التجزئة للكتلة السابقة في رأس الكتلة جميع الكتل معًا؛ أي تلاعب بالمعاملات المعبأة سيغير قيمة التجزئة، مما يؤدي إلى كسر السلسلة ورفضها من قبل عقد الشبكة.
شجرة ميركل وشجرة باتريشيا ميركل-باتريشيا
شجرة ميركل تُستخدم للتحقق بكفاءة مما إذا كانت المعاملات مدرجة في كتلة، بينما تقوم الإيثريوم بتوسيعها إلى شجرة باتريشيا ميركل-باتريشيا لتحسين كفاءة التخزين والاسترجاع لبيانات الحالة.
2.آلية التوافق
يحتاج العقد في شبكة البلوكتشين إلى المرور من خلال
آلية التوافق(آلية التوافق) لتحقيق اتساق حالة السجل، ومن بين الأنواع الشائعة هي إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS). لا تحدد آلية التوافق من لديه الحق في تجميع الكتل الجديدة فحسب، بل تدافع أيضًا ضد هجمات العقد الخبيثة، مما يضمن لامركزية وأمان الشبكة.
3. العقد الذكي
العقود الذكية هي برامج يتم نشرها على البلوكتشين، تتميز بالتنفيذ التلقائي، وعدم القابلية للتغيير، والتحقق الذاتي، وقادرة على إكمال العمليات المتفق عليها تلقائيًا عندما يتم استيفاء شروط معينة. تعمل في بيئات مثل آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM) ويمكن أن تمكّن مجموعة متنوعة من التطبيقات المبتكرة مثل التداول اللامركزي وأدوات التمويل بدون ثقة (DeFi) (الإيثريوم).
4. الأمان واللامركزية
أمان البلوكتشين يعتمد على
هاش تشفيرى 、
التوقيع الرقمي و
التخزين الموزع تجعل الآلية من المستحيل تقريبًا حدوث التلاعب أو التزوير من نقطة واحدة. في الوقت نفسه، تقوم العقد الشبكية بصيانة السجل بشكل مشترك دون الحاجة إلى مؤسسة مركزية، مما يقلل من مخاطر الرقابة والتوقف، ويحقق توفرًا عاليًا ومقاومة للرقابة.
5. تطبيق البلوكتشين في صناعة العملات المشفرة
- العملة الرقمية لقد أصبحت البيتكوين، الإيثيريوم والأصول الأصلية المبنية على البلوكتشين وسائل لتخزين القيمة وتبادلها.
- التمويل اللامركزي (DeFi) تتطور الابتكارات المالية مثل الإقراض، وصناعة السوق الآلية (AMM)، وتداول المشتقات بسرعة على البلوكتشين.
- جسور عبر السلاسل : تحقيق قابلية التداخل بين الأصول المختلفة للبلوكتشين العامة، مثل الحلول لجسر الإيثيريوم إلى شبكات أخرى.
- NFT و الميتافيرس شهادة أصل رقمي تحتوي على معرف فريد، مما يوفر نموذجًا جديدًا لتداول الفن والألعاب والأصول الافتراضية.
