دروس Blockchain للمبتدئين: تعلم مفاهيم Blockchain الأساسية

أصبحت Blockchain واحدة من أكثر المهارات المرغوبة في قطاع التكنولوجيا. وفقًا لمسح أجرته شركة PwC عام 2018 على 600 مدير تنفيذي ينتمون إلى 15 منطقة مختلفة ، قال حوالي 84٪ من المستجيبين إنهم يستخدمون blockchain بطريقة ما. ( المصدر )

حتى في الهند ، يتزايد الطلب على متخصصي blockchain بسرعة حيث تبحث كل من المؤسسات الحكومية والخاصة عن طرق لاستخدام هذه التكنولوجيا القوية. كل هذه الضجة تجعلك تتساءل ، "ما هو Blockchain؟"

لمساعدتك في العثور على إجابة لهذا السؤال ، قمنا بإعداد البرنامج التعليمي التالي blockchain للمبتدئين. إنه يغطي جميع الجوانب الضرورية لـ blockchain حتى تتمكن من التعرف على هذه التكنولوجيا وممارسة مهنة في blockchain.

ومع ذلك ، فهو برنامج تعليمي مفصل للغاية عن blockchain لذا نوصي بوضع إشارة مرجعية على هذه الصفحة. يمكنك الاحتفاظ بها كمرجع للعودة إليها لاحقًا.

تعلم تدريب تطوير البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

سنبدأ برنامجنا التعليمي blockchain للمبتدئين من خلال شرح blockchain أولاً:

ما هو Blockchain؟

يتكون مصطلح "blockchain" من كلمتين "block" و "chain". يمكننا تعريف blockchain على أنه سلسلة من الكتل تحتوي على معلومات. تعمل Blockchain على الطوابع الزمنية للمستندات الرقمية ، لذا من المستحيل العبث بها أو تغيير تاريخها. الهدف الأساسي من blockchain هو حل مشكلة الاحتفاظ بسجلات مزدوجة دون الحاجة إلى خادم مركزي.

إنه دفتر أستاذ رقمي غير قابل للفساد للمعاملات يمكنك برمجته لتسجيل كل شيء ذي قيمة تقريبًا. الإصدار البسيط من blockchain عبارة عن سلسلة من الكتل التي تحتفظ بسجلات للمعاملات التي تتم في الشبكة.

لاحظ أن "block" في blockchain عبارة عن معلومات رقمية بينما "chain" هي قاعدة بيانات عامة. في blockchain ، تنتشر الكتل عبر أنظمة متعددة ولا يتم تخزينها في مكان واحد فقط.

كيف تعمل الكتل؟ - شرح تقنية البلوك تشين

يخزن الكتلة جميع التفاصيل الأساسية حول المعاملات بما في ذلك الوقت والتاريخ ومبلغ المعاملة وما إلى ذلك. كما أنه يخزن معلومات حول الكيانات المشاركة في المعاملة. على سبيل المثال ، إذا قمت بشراء منتج من بائع ، فإن الكتلة ستسجل توقيعك الرقمي الفريد. نعم ، لا يخزن اسمك. في blockchain ، يمتلك كل مستخدم توقيعًا رقميًا فريدًا ويتم تسجيل المعلومات المتعلقة بمعاملاته باستخدام توقيعه الفريد ، وليس اسمه الفعلي.

مستخدمو blockchain ليسوا الوحيدين الذين يتمتعون بصفات فريدة. تحتوي كل كتلة في شبكة blockchain على رمز فريد يجعلها مميزة ومنفصلة عن البقية. هذا الرمز الفريد يسمى "التجزئة".

يعتمد مقدار البيانات التي يمكن لكتلة واحدة تخزينها على حجم المعاملات. كتلة واحدة قادرة على استضافة بضعة آلاف من المعاملات وتضمن شفرة التجزئة أن كل كتلة في blockchain متزامنة مع الآخرين.

إذا كان هناك عدد كبير جدًا من الكتل في blockchain ، فسيزيد حجم دفتر الأستاذ وفقًا لذلك. تعد الشبكة الكبيرة لدفتر الأستاذ السبب الرئيسي وراء أمان blockchain. نظرًا لأنه لا مركزي ، فإن فشل كتلة واحدة لن يتسبب في فشل الشبكة بالكامل ، مما يسمح للشبكة بالبقاء سليمة. علاوة على ذلك ، إذا تم اختراق أمان كتلة واحدة ، فلن يؤدي ذلك إلى اختراق blockchain بالكامل.

Blockchain هو بروتوكول برمجي مشابه لـ SMTP للبريد الإلكتروني. ومع ذلك ، لا يمكنك تشغيل blockchain بدون الإنترنت.

حالات استخدام Blockchain

Blockchain هي تقنية قوية ومتعددة الاستخدامات. نظرًا لطبيعتها الفريدة ، يمكن لكل صناعة تقريبًا الاستفادة من دمجها في عملياتها اليومية.

حالات الاستخدام المحتملة

Blockchain هي تقنية جديدة نسبيًا ويمكننا استخدامها في العديد من القطاعات. فيما يلي بعض حالات الاستخدام المحتملة لـ blockchain:

مسك الدفاتر ومسك السجلات

يجب على كل صناعة إجراء مسك الدفاتر وتخزين السجلات. تمتلك هذه السجلات معلومات قيمة يمكن أن يتسبب تسربها في العديد من المشكلات للأعمال التجارية المقابلة. تقدم Blockchain طريقة آمنة للغاية لمسك الدفاتر وحفظ السجلات ، مما يضمن عدم تمكن الأطراف غير المرغوب فيها والأشخاص الخبثاء من الوصول إليها.

التصويت

لمنع تزوير التصويت ، يمكن للحكومات استخدام تقنية blockchain لإصدار معرفات الناخبين وتسجيل الأصوات. كما ناقشنا من قبل ، توفر blockchain حلاً آمنًا للغاية لتخزين البيانات وإجراء تغييرات على البيانات المخزنة في blockchain يمثل تحديًا كبيرًا. يمكن أن تساعد Blockchain في الحفاظ على عملية التصويت شفافة وسريعة.

سيارات ذاتية القيادة

بصرف النظر عن استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ، ستستخدم السيارات ذاتية القيادة تقنية blockchain للحفاظ على بياناتها آمنة ومأمونة من الأطراف غير المرغوب فيها. في عام 2019 ، قدمت شركة IBM براءة اختراع لمشروع يسمح بإدارة المعلومات للسيارات ذاتية القيادة من خلال blockchain.

الروبوتات وإنترنت الأشياء

من خلال blockchain ، يمكنك إنشاء شبكة لامركزية من الطائرات بدون طيار والروبوتات. إنه يضمن أن فشل إحدى الطائرات بدون طيار لن يؤثر على بقية الشبكة.

إدارة البيانات في الرعاية الصحية

يمكن للمستشفيات ودور رعاية المسنين والمعاهد الطبية الأخرى استخدام blockchain لتخزين وإدارة البيانات المتعلقة بالمخزون والسجلات الطبية للمرضى والمعاملات المالية للمؤسسة. تعرف على المزيد حول حالات استخدام تقنية blockchain.

حالات الاستخدام الحالية

فيما يلي بعض الأمثلة الواقعية لتطبيقات blockchain:

Blockchain في دبي

أطلق مكتب دبي الذكي ، في عام 2016 ، استراتيجية blockchain لربط رواد الأعمال والمطورين بالمستثمرين وأصحاب رؤوس الأموال. كان يهدف إلى تعزيز تنمية دبي وجعلها أسعد مدينة في العالم. إنهم يهدفون إلى جعل دبي مدينة قائمة على blockchain بالكامل بحلول عام 2020.

برنامج الغذاء العالمي للأمم المتحدة

استخدم برنامج الأغذية العالمي التابع للأمم المتحدة تقنية blockchain في عام 2017 لمساعدة المناطق الريفية في منطقة السند الباكستانية. أرسلوا الطعام والمال والمواد الضرورية الأخرى إلى السكان واستخدموا blockchain لتسجيل جميع المعاملات. ضمنت Blockchain أن جميع معاملاتها ظلت شفافة وآمنة.

بدء التشغيل القائم على Blockchain

Incent هي شركة ناشئة تتيح للشركات ومنشئي المحتوى زيادة جمهورهم ومكافأتهم واستثمار المحتوى. إنه حل الاحتفاظ بالمستهلك كخدمة (CRaaS) حيث يقوم النظام بإنشاء رموز لمشاهدي منشئ معين. يمكن للمشاهدين استرداد هذه الرموز وكسب المكافآت ، مما يعود بالفائدة على كل من المنشئ والمشاهد. يستخدمون تقنية blockchain لمعاملاتهم.

العملات المشفرة (بيتكوين ، إيثريوم ، إلخ.)

سيكون برنامجنا التعليمي blockchain للمبتدئين غير مكتمل دون ذكر التطبيق الأكثر شيوعًا لتقنية blockchain ، العملات المشفرة. كانت Bitcoin ، العملة المشفرة الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي ، أول تطبيق لـ blockchain وتقدم العديد من المزايا لمستخدميها. تسمح العملات المشفرة للشركات بإجراء المعاملات بأمان وكفاءة أكبر.

المفاهيم الخاطئة حول Blockchain (ما ليس Blockchain)

لفهم blockchain ، يجب عليك أولاً التمييز بين الحقائق والأساطير المحيطة بهذه التكنولوجيا. فيما يلي بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة حول blockchain ، يجب أن تعرف:

الخرافة: Blockchain هو بديل لنظام معالجة المعاملات

الواقع: يمكنك استخدام blockchain لاستبدال نظام معالجة المعاملات فقط في سيناريوهات معينة. إنه ليس بديلاً عن نظام معالجة معاملات متكامل.

الخرافة: Blockchain ضروري حتى في حالة عدم وجود شبكة أعمال

الواقع: إذا لم تكن شبكة الأعمال موجودة ، فلن تحتاج إلى تطبيق تقنية blockchain.

الخرافة: Blockchain منتج

الواقع: إن Blockchain ليس منتجًا يمكنك شراؤه. الأداة المساعدة في blockchain هي بسبب التطبيقات المختلفة التي يمكنك البناء عليها.

الخرافة: Blockchain هو كل شيء عن Bitcoins أو Blockchain هو Bitcoins

الحقيقة: على الرغم من أن Bitcoin هو أول تطبيق لـ blockchain ، إلا أن blockchain لا يتعلق فقط بالبيتكوين. Bitcoin هي عملة مشفرة تعتمد على blockchain حيث يكون Bitcoin هو الرمز المميز الرقمي و blockchain هو دفتر الأستاذ. يمكنك الحصول على blockchain بدون عملات البيتكوين ولكن لا يمكنك الحصول على عملات البيتكوين بدون blockchain.

ما هي متغيرات Blockchain؟

في هذا القسم من البرنامج التعليمي الخاص بنا حول blockchain ، سنغطي المتغيرات المختلفة لتقنية blockchain.

Blockchain العامة

تكون دفاتر الأستاذ الموزعة في blockchain العامة مرئية لكل مستخدم. هنا ، كل مستخدم قادر على تعديل والتحقق من الكتل الموجودة على blockchain. بعض الأمثلة البارزة على blockchain العامة هي Ethereum و Factom و Bitcoin.

Blockchain الخاصة

عادة ما تنتمي شبكة blockchain الخاصة إلى منظمة معينة. هنا ، يمكن فقط لعدة أشخاص معينين في المؤسسة تعديل كتل المعاملات. ومع ذلك ، يمكن لأي شخص عرض الكتل ولكن لا يمكنه تعديلها. ستحتاج إلى إذن من مستخدمين معينين لتعديل الكتل الموجودة في مثل هذه الشبكة. Blockchain و Multichain هما مثالان بارزان على blockchain الخاص.

اتحاد Blockchain

في اتحاد blockchain ، يمكن فقط لمجموعة من الأشخاص أو المنظمات إضافة كتل المعاملات والتحقق منها. دفتر الأستاذ في مثل هذه الشبكة مفتوح لمجموعة محددة فقط. إنه آمن للغاية وتستخدمه المؤسسات في قطاعات معينة فقط. أمثلة من اتحاد blockchain هي R3 و Hyperledger 1.0 و Ripple.

ما هي فلسفات Blockchain؟

هناك فلسفات في blockchain:

• Blockchain المسموح بها
• Blockchain بدون إذن

فيما يلي الاختلافات بين هاتين الفلسفتين:

Blockchain المسموح بها

في blockchain المرخص به ، لديك طبقة تحكم في الوصول للسماح فقط لمجموعة معينة من الأشخاص بتنفيذ بعض الإجراءات. يحافظ هذا التكوين على أنشطة المعاملات لمستخدمي الشبكة قيد الفحص. تحظى سلاسل الكتل المسموح بها بشعبية كبيرة بين الشركات والمؤسسات الكبيرة نظرًا لمستوى أمانها العالي.

على سبيل المثال ، قد يقوم مزود خدمات تكنولوجيا المعلومات بتنفيذ شبكة blockchain مرخصة لتسجيل المعلومات الحساسة لعملائه. على الرغم من أن بعض الأطراف الثالثة قد تشارك في عمليات المعاملات لمثل هذه المعلومات ، فلا ينبغي أن يكون لديهم حق الوصول إلى المعلومات الحساسة الموجودة في تلك المعاملات. سيضمن blockchain المصرح به أن الأطراف الثالثة لا يمكنها الوصول إلى هذه المعلومات.

Blockchain بدون إذن

كما يوحي الاسم ، فإن blockchain غير المرخص هو عكس blockchain المصرح به. على عكس blockchain المصرح به حيث لا يتمكن سوى عدد قليل من الأشخاص من الوصول إلى blockchain ، يمكن لأي شخص الوصول إلى blockchain في blockchain بدون إذن.

Bitcoin و Ethereum هما مثالان بارزان على blockchains غير المصرح به. هنا ، يعد استخراج إثبات العمل (PoW) ضروريًا وتحدد قوة التجزئة مستوى الثقة. ما هو إثبات العمل؟ هذا ما سنناقشه في القسم التالي.

لماذا يعتبر Blockchain آمنًا جدًا؟ (PoW وشبكة P2P الموزعة)

نحن نعلم بالفعل أن blockchain عبارة عن سلسلة من الكتل التي تحتوي على معلومات المعاملات. نعلم أيضًا أن كل كتلة لها علامة تجزئة كتوقيع فريد لها. ومع ذلك ، فإن التجزئة ليست كافية للحفاظ على شبكة blockchain آمنة.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر المتقدمة حساب مئات الآلاف من التجزئة في غضون ثوانٍ ويمكن للمتسلل تعديل كتلة دون إذن. بعد ذلك ، يمكنه أو يمكنها تكرار العملية لمعالجة بقية blockchain.

ومع ذلك ، فإن blockchain لديه حلان لمعالجة هذه المشكلة وهما:

• إثبات العمل (PoW)
• شبكة P2P الموزعة

إثبات العمل

إثبات العمل مشكلة حسابية تتطلب جهدًا كبيرًا لحلها. ومع ذلك ، لا يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للتحقق من نتائج هذه المشكلة مقارنةً بالوقت المستغرق لحلها.

وبالتالي ، إذا أراد المتسلل التلاعب في blockchain ، فسيتعين عليه إجراء إثبات العمل لكتلة واحدة ، وتنفيذ التعديل ثم إعادة العملية بأكملها للكتل التالية. إلى جانب التجزئة ، فإن إثبات العمل يجعل blockchain حلاً آمنًا للغاية.

شبكة P2P الموزعة

كل blockchain لديه شبكة موزعة من نظير إلى نظير. ليس لديها سلطة مركزية لإدارة السلسلة ، وبدلاً من ذلك ، تعتمد على شبكة نظير إلى نظير لهذه المهمة.

عندما ينضم مستخدم إلى شبكة blockchain ، يحصل على نسخة كاملة من blockchain ويطلق على كل كمبيوتر في الشبكة اسم عقدة. عندما يقوم مستخدم جديد بإنشاء كتلة جديدة في blockchain ، يتم إرسالها إلى جميع المستخدمين الموجودين على الشبكة.

الآن ، يجب على كل عقدة (كمبيوتر) التحقق من الكتلة وبعد ذلك يمكن إضافتها إلى blockchain. تخلق جميع العقد الموجودة في blockchain إجماعًا حول الكتل الصالحة وأيها غير صالحة. في حالة وجود كتلة تم التلاعب بها في blockchain ، فإن العقد سترفضها.

مع شبكة P2P الموزعة ، يجب على المخترق الآن التحكم في أكثر من 50٪ من الشبكة بعد الوصول إلى كتلة وإعادة إثبات العمل لكل كتلة لمعالجة أي شيء. نتيجة لذلك ، تصبح blockchain آمنة بشكل كبير.

كيف تعمل معاملات Blockchain؟

لقد ناقشنا أن blockchain يخزن معلومات المعاملات ، ولكن كيف تتم المعاملة في واحدة؟ هنا هو كيف:

1. سيطلب المستخدم معاملة تتعلق بـ blockchain المحدد (العملة المشفرة ، والسجلات ، والعقود ، وما إلى ذلك).
2. يتم إرسال المعاملة المطلوبة إلى كل عقدة في شبكة نظير إلى نظير.
3. تتحقق العقد من صحة المعاملة وحالة المستخدم باستخدام الخوارزميات المطلوبة.
4. عند اكتمال المعاملة ، تتم إضافة كتلة جديدة إلى blockchain بحيث تكون غير قابلة للتغيير ودائمة.

في الختام ، خطوات معاملة blockchain هي:

1. طلب
2. إذاعة
3. تصديق
4. إضافة

هذه العملية هي نفسها لأي نوع من blockchain بغض النظر عن التطبيق الذي يتم استخدامه من أجله. سواء كنت تستخدم blockchain لعملة مشفرة أو لحفظ السجلات ، فسيتعين عليك متابعة هذه العملية الدقيقة لإضافة كتلة جديدة إلى blockchain. تعرف على المزيد حول كيفية عمل تقنية blockchain.

لماذا نستخدم Blockchain؟

هناك العديد من المزايا لاستخدام blockchain. فيما يلي أهمها:

حماية

مع وجود العديد من أحكام الأمان المعمول بها ، تعد blockchain من بين أكثر التقنيات المتاحة لنا أمانًا. العبث به يكاد يكون مستحيلاً.

المرونة

من الرعاية الصحية إلى النقل ، يمكنك استخدام blockchain في أي صناعة. كل ما تحتاجه هو معرفة عملية بـ blockchain والصناعة التي تريد تنفيذها فيها.

التشغيل الآلي

تتم معظم العمليات في blockchain عن طريق تطبيقات البرامج. هذه الأتمتة تجعل شبكات blockchain عالية الكفاءة.

الشفافية

كل تغيير يتم إجراؤه في blockchain يكون مرئيًا لجميع المستخدمين الذين يمكنهم الوصول إليه. هذا يحافظ على شفافية الأشياء ويعزز تنوع هذه التكنولوجيا.

التكيف العالمي

تقوم المنظمات في جميع أنحاء العالم بتنفيذ أو محاولة تطبيق blockchain بطريقة أو بأخرى. إنها تقنية معترف بها ومعتمدة عالميًا وتكتسب شعبية.

الموثوقية

يتم اعتماد والتحقق من كل طرف مهتم بمعاملة blockchain. هذا يلغي الحاجة إلى وجود سجلات مزدوجة ويجعل عملية المعاملات أكثر موثوقية.

الذهاب إلى ما بعد دروس Blockchain للمبتدئين

يغطي برنامجنا التعليمي blockchain للمبتدئين أساسيات هذا الموضوع. كما يجب أن تكون قد خمنت الآن ، فإن blockchain هو مجال واسع به الكثير من الأقسام الفرعية والتقنيات. قد يكون التعرف على كل منهم بنفسك أمرًا صعبًا.

أفضل طريقة لتعلم blockchain هي الحصول على دورة blockchain. من خلال الدورة التدريبية ، ستتمكن من الدراسة من خبراء الصناعة والتعلم خطوة بخطوة من خلال المناهج الدراسية.

في upGrad ، نقدم الدورتين التاليتين في تقنية blockchain:

• برنامج PG التنفيذي في تطوير البرمجيات - التخصص في Blockchain
• برنامج شهادة متقدم في تكنولوجيا blockchain

نحن نقدم كل من هذه الدورات بالشراكة مع IIIT-B. إنها متصلة بالإنترنت وتغطي المفاهيم الأساسية والمتقدمة لـ blockchain.

يمكنك الانضمام إلى أي من هذه الدورات اعتمادًا على أهدافك ومتطلباتك المهنية. إنهم يزودونك بالمهارات اللازمة حتى تتمكن من دخول الصناعة كمحترف في blockchain.

خاتمة

تهانينا! أنت الآن على دراية بأساسيات blockchain وأكملت برنامجنا التعليمي blockchain للمبتدئين.

تعد Blockchain بالتأكيد واحدة من أكثر التقنيات المتاحة حاليًا تنوعًا وإفادة وهي الآن أفضل وقت لدخول هذا القطاع. نوصي بالاطلاع على دورات blockchain إذا كنت مهتمًا بأن تصبح محترفًا في blockchain.

هل وجدت هذا البرنامج التعليمي blockchain مفيدًا؟ اسمحوا لنا أن نعرف من خلال إسقاط تعليق أدناه.