برای یادگیری بلاک چین به چه مهارت‌هایی نیاز داریم؟

بلاک چین یکی از انقلابی‌ترین اختراعاتی بود که طی سال‌های اخیر معرفی شد و محرک اصلی تغییر در بسیاری از صنایع بوده است. حتماً شنیده‌اید که بلاک چین انقلاب بزرگی در دنیای فناوری در راستای یادگیری ماشین، محاسبات ابری، هوش مصنوعی و کلان داده است. بنابراین، بسیاری از افراد به فرصت‌های موجود در این صنعت و فرصت‌های شغلی در حوزه بلاک چین علاقه مند هستند. مسیر یادگیری فناوری بلاک چین مسیر ساده‌ای نیست و نیازمند زمان و مطالعه بسیار است.

فناوری بلاک چین قدرت تغییر نحوه عملکرد صنعت و پیگیری تراکنش‌ها و سوابق را دارد. شرکت‌های زیادی دوره‌های متفاوتی را در زمینه یادگیری بلاک چین ارائه می‌دهند. در ابتدا، بلاک چین به عنوان پلتفرمی برای ارز دیجیتال بیت کوین معرفی شد. اما سطح بالایی از سازگاری و امنیت را به نمایش گذاشت. همین موضوع باعث شد کسب و کارها و دولت‌های مختلف به آن توجه کنند و از این تکنولوژی در موارد متفاوت استفاده کنند. البته پیدا کردن دوره‌ای که علاوه بر تمرین‌های تئوری بتواند توانایی‌های عملی شما را نیز افزایش دهد کار مشکلی است.

در این مقاله، نگاهی به مسیر یادگیری فناوری بلاک چین خواهیم داشت و پیش‌نیازهای لازم برای یادگیری این تکنولوژی را بررسی خواهیم کرد.

بلاک چین (Blockchain) چیست؟

قبل از شروع یادگیری بلاک چین، باید به خوبی با مفهوم و کاربردهای آن آشنا باشید. بلاک چین یک دفتر کل دیجیتال غیرمتمرکز و توزیع شده است که معاملات را به شیوه‌ای امن و شفاف ثبت می‌کند. این تکنولوژی شامل شبکه‌ای از کامپیوترها است که به عنوان گره یا نود‌ (node) شناخته می‌شوند و با هم کار می‌کنند تا تراکنش‌ها را روی بلاک چین تأیید و ثبت کنند. هر گره دارای یک کپی از دفتر کل است و هر تغییری که در دفتر کل ایجاد شود در تمام گره‌های شبکه تأیید و ثبت می‌شود. لازم به ذکر است که یک بلاک چین، نه تنها اطلاعات و تراکنش‌های مالی را ذخیره می‌کند، بلکه قادر به ثبت و ذخیره انواع اطلاعات است.

بلاک چین سیستمی متشکل از یک لجر کل همتا به همتا (peer to peer) است که به همتایان اجازه می‌دهد بدون نیاز به هیچ مرجع متمرکزی تراکنش‌ها را میان خود انجام دهند. برای غیرمتمرکز کردن آن، همواره هر طرف یک کپی از دفتر کل را به همراه دارد. برای اطمینان از اجماع بین معاملات، از الگوریتم‌های اجماع مانند اثبات کار (Proof of Work)، اثبات سهام (Proof of Stake) یا موارد دیگر استفاده می‌شود. همچنین هر تراکنش با کمک الگوریتم‌های رمزنگاری پیشرفته کاملا ایمن می‌شود.

اگرچه فناوری بلاک چین در ابتدا برای تأیید تراکنش‌های مربوط به ارزهای دیجیتال طراحی شده بود؛ اما اطمینان از دیجیتالی شدن، کدگذاری و افزودن تقریباً هر نوع سند یا تراکنش در بلاک چین امکان‌پذیر است. بعد از ثبت اطلاعات، بلاک چین با ایجاد یک رکورد پاک نشدنی مقاوم در برابر اصلاح، امنیت فرایند ورود به سند را تضمین می‌کند. متعاقباً، نیازی به نظارت یا تایید یک نهاد مرکزی نیست و کل جامعه می‌تواند سوابق یا صحت معامله را تأیید کند.

بلاک چین چطور عمل می‌کند؟

بسیاری از صنایع در حال حاضر برای حفظ جایگاه خود در دنیای امروزی، تکنولوژی بلاک چین را در صنعت خود پیاده‌سازی می‌کنند. با این حال، از آنجایی که شرکت‌های دیگر مشتاق هستند تا در مورد بلاک چین بیاموزند، بسیاری از آن‌ها اغلب در مورد نحوه عملکرد بلاک چین سردرگم می‌شوند. بنابراین، به دلیل ماهیت پیچیده مسیر یادگیری فناوری بلاک چین، حتی اگر بسیاری علاقه‌مند به اجرای آن باشند، احتمالا درک درستی از این تکنولوژی ندارند. در ادامه نحوه عملکرد یک بلاک چین را به صورت مرحله به مرحله بررسی خواهیم کرد.

مرحله اول: شروع یک تراکنش

در مرحله اول تراکنش درخواست می‌شود. این معامله می‌تواند برای انتقال اطلاعات یا برخی دارایی‌های مالی باشد. یک تراکنش زمانی آغاز می‌شود که یک کاربر بخواهد دارایی‌های دیجیتال یا ارزهای دیجیتال را برای کاربر دیگری ارسال کند. این تراکنش شامل مشخصات فرستنده، گیرنده، مبلغ و هر گونه اطلاعات مرتبط دیگر است.

مرحله دوم: تأیید تراکنش

یک بلاک برای نمایش تراکنش ایجاد می‌شود. با این حال، این تراکنش هنوز تایید نشده است. وقتی یک تراکنش آغاز می‌شود، میان نودهای موجود در شبکه بلاک چین پخش می‌شود. اگر یک بلاک چین عمومی باشد، برای تمامی گره‌ها ارسال می‌شود. هر بلاک از داده‌ها، از هش بلاک قبلی و هش بلاک فعلی تشکیل شده است. هر نود یا گره با بررسی این که فرستنده وجوه کافی برای تکمیل تراکنش را داشته و تراکنش معیارهای لازم را دارد‌، تراکنش را تأیید می‌کند.

مرحله سوم: اعتبارسنجی تراکنش

هنگامی که تراکنش تایید شد، توسط گره‌های شبکه تایید می‌شود. این فرایند اعتبارسنجی شامل حل یک مسئله پیچیده ریاضی است که بسته به فناوری بلاک چین مورد استفاده، به عنوان اثبات کار (PoW) یا اثبات سهام (PoS) شناخته می‌شود. برای مثال، در بیت کوین از الگوریتم Proof of Work یا اثبات کار (PoW) استفاده می‌شود. این فرایند تضمین می‌کند که تراکنش مشروع است و فرستنده اختیار انجام انتقال را دارد.

مرحله چهارم: ثبت تراکنش

هنگامی که تراکنش تایید شد، در بلاک چین ثبت می‌شود. تراکنش به یک بلاک اضافه می‌شود. سپس این بلاک به ترتیب زمانی به زنجیره‌ای از بلاک‌ها اضافه می‌شود و یک رکورد غیرقابل تغییر و شفاف از تمام تراکنش‌ها را روی بلاک چین ایجاد می‌کند. گره‌ها اکنون با توجه به روش اجماع استفاده شده شروع به اعتبارسنجی می‌کنند.

مرحله پنجم: تایید معامله

پس از مرحله ثبت، تراکنش باید توسط گره‌های شبکه بلاک چین تایید شود. این فرایند تأیید شامل بررسی صحت و درستی جزئیات تراکنش و اطمینان از مطابقت آن با قوانین و مقررات شبکه بلاک چین است.

مرحله ششم: توزیع معامله

هنگامی که تراکنش تأیید شد، در سراسر شبکه گره‌ها توزیع می‌شود و آن را به نسخه دفتر کل آن‌ها اضافه می‌کند. همچنین بلاک چین تضمین می‌کند که تمام گره‌ها یک نسخه به روز و دقیق از دفتر کل دارند.

مرحله هفتم: تکمیل معامله

در نهایت، تراکنش تکمیل می‌شود و دارایی‌ها و ارزهای دیجیتال از فرستنده به گیرنده منتقل می‌شوند. پس از این که فرایند اعتبارسنجی به صورت موفقیت‌آمیز انجام شد، گره‌ها بر اساس تلاش خود پاداش دریافت می‌کنند. این تراکنش اکنون در بلاک چین ثبت می‌شود و یک رکورد غیرقابل تغییر و شفاف را تشکیل می‌دهد که می‌تواند توسط هر کسی در شبکه تأیید شود.

نکات مهم در مسیر یادگیری بلاک چین

بلاک چین به دلیل عوامل مختلف، یعنی چارچوب تقریبا غیرقابل هک و ذخیره غیر قابل تغییر داده‌های ارز دیجیتال، یکی از مهم‌ترین موضوعات تکنولوژی امروز است. همان طور که پیش از این گفته شد، بلاک چین در ابتدا برای پشتیبانی از بیت کوین ساخته شد؛ اما از آن زمان برای رسیدگی به پیشرفت‌های سریع در تراکنش‌ها و ارزش داده‌های بزرگ رشد کرده است.

مسیر یادگیری بلاک چین آسان نیست. با این حال، با داشتن مهارت‌های پیش‌نیاز مناسب، می‌توانید بر این فناوری تسلط داشته باشید و یک حرفه جدید هیجان‌انگیز را دنبال کنید. چنین شایستگی‌هایی را می‌توان از طریق گزینه‌های آموزشی مختلف، از جمله یک دوره آنلاین در زمینه فین‌تک، کسب مدرک دانشگاهی در یک رشته کاربردی، یا یک مسیر یادگیری مستقل آموخت. در این قسمت با نگاهی دقیق‌تر به مهارت‌های برتر مورد نیاز در صنعت بلاک چین می‌پردازیم.

 

امنیت سایبری (Cybersecurity) و رمزنگاری (Cryptography)

بلاک چین مبتنی بر امنیت سایبری است. این تکنولوژی از نظارت عمومی و رمزنگاری دیجیتال لایه‌ای برای محافظت از داده‌ها استفاده می‌کند که هک یا دستکاری آن را دشوار می‌کند. با این حال و با وجود این که وجود هرگونه نقض در بلاک چین نادر است، اما در صورت رخ دادن با عواقب زیادی همراه است. بنابراین، کسب دانش درباره امنیت سایبری یک مهارت ارزشمند در فرایند یادگیری بلاک چین است.

به طور خاص، درک ویژگی‌های ذاتی بلاک چین به ‌عنوان یک تکنولوژی دفتر کل توزیع‌شده (DLT) که امکان دسترسی باز همزمان و ذخیره‌سازی غیرقابل تغییر داده‌ها را امکان‌پذیر می‌کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. از دیدگاه امنیت سایبری، طرح بلاک چین به صورت کلی متکی به خود به نظر می‌رسد که در کاهش تهدیدات موثر است. اما با تکامل حملات سایبری، متخصصان بلاک چین در همه زمینه‌ها باید به طور مداوم بر حمایت و حفظ یکپارچگی امنیتی بلاک چین متمرکز شوند.

رمزنگاری یا فرایند مبتنی بر کد برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز اشخاص به داده‌ها، بخش مهم دیگری از توسعه امنیت بلاک چین است. توسعه‌دهندگان معمولاً رمزنگاری را برای محافظت و نگهداری از داده‌های بلاک چین استفاده می‌کنند. توسعه‌دهندگان در انجام این کار، تمایل دارند از چندین نوع مختلف رمزنگاری استفاده کنند. این رمزنگاری‌ها شامل رمزنگاری با کلید عمومی و رمزنگاری با هش است.

رمزنگاری با کلید عمومی، یک سیستم احراز هویت مبتنی بر کلید است که برای اعتبارسنجی تراکنش‌های بلاک چین استفاده می‌شود. هش رمزنگاری نیز روشی الگوریتمی برای پیوند امن بلاک چین‌ها از طریق کدهای هش است. از آنجایی که رمزنگاری بخش مهمی از امنیت بلاک چین است، توسعه‌دهندگان باید قبل از ادامه کار، کارکردهای درونی قابل اجرای آن را بیاموزند.

برنامه‌نویسی کامپیوتر

مانند امنیت سایبری، برنامه‌نویسی کامپیوتری نیز بخش گسترده و مهمی در مسیر یادگیری فناوری بلاک چین است. اگر کسی بخواهد درباره بلاک چین بیاموزد باید حداقل درک درستی از کدنویسی به زبان‌های مختلف و توسعه بلاک چین داشته باشند. توسعه‌دهندگان بلاک چین از مهارت‌های کدنویسی خود برای همگام شدن با خواسته‌های شبکه، مدیریت صحیح، حفظ امنیت و یکپارچگی داده‌ها و حفظ سطح بالایی از عملکرد برای اطمینان از روان بودن تراکنش‌ها استفاده می‌کنند. زبان‌های برنامه نویسی بلاک چین پیشرو در میان توسعه‌دهندگان عبارت اند از Solidity، Java، C+، Python و JavaScript

 

ساختارهای داده

ساختارهای داده، بخشی جدایی‌ناپذیر از توسعه بلاک چین هستند؛ زیرا توسعه‌دهندگان اغلب با ساختارهای متعدد و متمایز کار می‌کنند و آن‌ها را در شبکه‌های بلاک چین پیاده‌سازی می‌کنند. ساختار داده اساساً هر روشی برای ذخیره‌سازی و سازمان‌دهی داده‌هاست. در بلاک چین، این مفهوم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا می‌تواند به ساختار یک بلاک، اتصال بین دو بلاک یا به طور کلی بلاک چین اشاره کند.

به عنوان مثال، ساختار داده پایه یک بلاک چین شامل بلاک‌های بک لینک (backlinked) شده است که با شناسایی کدهای عددی (معروف به هش و نونس) به هم متصل شده‌اند. این ساختار داده برای انتقال و نگهداری داده‌ها به شیوه‌ای امن و چند وجهی ساخته شده است، برای هک کردن این داده‌ها، فرد باید به طور همزمان تمام بلاک‌های یک زنجیره را نقض کند. ساختارهای داده به عنوان یک پایه طبیعی برای دانش بلاک چین در سطح بالاتر عمل می‌کنند. این ساختارها چارچوب اساسی را نشان می‌دهند که همه شبکه‌های بلاک چین بر اساس آن کار می‌کنند و دروازه‌ای قوی برای ورود به موضوعات پیشرفته‌تر در ذخیره‌سازی و توزیع داده‌ها هستند.

قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند قراردادهایی هستند که در صورت برآورده شدن شرایط خاص از پیش تعیین شده، به صورت خودکار فعال می‌شوند. با شرایط موجود در خطوط کد و تقریباً هر راه حل و تعامل بلاک چین می‌توان از قراردادهای هوشمند استفاده کرد. به طور خلاصه، این قراردادها به دو عضو یک شبکه بلاک چین اجازه می‌دهد تا بدون استفاده و نظارت یک واسطه شخص ثالث، داده‌های مد نظر خود را مبادله کنند. یک قرارداد هوشمند به گونه‌ای ساخته می‌شود که تنها زمانی با موفقیت اجرا شود تا شرایط اساسی آن توسط هر دو طرف درگیر برآورده شود.

از آنجایی که اکثریت بزرگی از فعالیت‌های داده‌های بلاک چین مبتنی بر تراکنش و توزیع است، قراردادهای هوشمند به طور مداوم نقش مهمی در شفافیت شبکه ایفا می‌کنند. به همین دلیل، در مسیر یادگیری فناوری بلاک چین، آشنایی با قراردادهای هوشمند از اهمیت بالایی برخوردار است.

 

ساختار

فراتر از رمزنگاری و تغییرناپذیری، متخصصان مشتاق بلاک چین باید معماری زیربنایی کامل آن را درک کنند. در بسیاری از موارد، این معماری شامل ویژگی‌های زیر است.

• منشأ: امکان ردیابی هر تراکنشی که در دفتر کل بلاک چین انجام می‌شود.
• تمرکززدایی: چارچوب الگوریتمی که به هر یک از اعضای یک شبکه بلاک چین امکان دسترسی به کل پایگاه داده توزیع شده را می‌دهد.
• ناشناس بودن: فرصتی برای کاربران بلاک چین که از طریق یک آدرس تولید شده، به جای هویت اصلی خود شناسایی شوند و امنیت کلی شبکه را تضمین کنند.

توسعه‌دهندگان جدید بلاک چین باید برای تقویت مهارت‌های خود در ساخت، پیاده‌سازی و حفظ این نوع ملاحظات تلاش کنند، زیرا پایه و اساس اکثر شبکه‌های بلاک چین را کاربردی بودن و امنیت تشکیل می‌دهد.

چرا باید درباره بلاک چین بیاموزیم؟

با وجود سختی‌های مسیر یادگیری فناوری بلاک چین، شاید این سوال برای شما ایجاد شود که مزایای دانستن درباره بلاک چین چیست؟ طی سال‌های اخیر، صنعت بلاک چین رشد چشمگیری را نشان داده که انگیزه لازم برای یادگیری بلاک چین را ارائه می‌دهد. بلاک چین یک فناوری انقلابی برای تغییر کسب و کارها و ارائه خدمات در حوزه‌های مختلف تجاری است. کارشناسان معتقدند که بازار جهانی بلاک چین تا سال ۲۰۲۴ درآمدی تا ۲۰ میلیارد دلار خواهد داشت. بر اساس پیش‌بینی‌های گارتنر (Gartner)، فناوری بلاک چین تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۳.۱ تریلیون دلار از نظر ارزش تجاری اضافه خواهد کرد. علاوه بر این، ۲۳ درصد از شرکت‌های بزرگ به طور فعال به پذیرش برنامه‌ها و راه‌حل‌های بلاک چین فکر می‌کنند. یکی دیگر از عوامل مهم حمایت کننده از رشد بلاک چین به رشد تعدادی از کاربران کیف پول بلاک چین اشاره دارد.

جمع‌بندی

ویژگی‌های بلاک چین باعث شده تا بسیاری از نام‌های بزرگ در صنایع به بررسی جنبه‌های مختلف این فناوری و کاربردهای متفاوت آن بپردازند. همین موضوع باعث شده نیاز به توسعه‌دهندگان بلاک چین از همیشه بیشتر باشد. طبق آخرین گزارش منتشر شده از Upwork، مهندسی بلاک چین دومین مهارت مورد نیاز شرکت‌ها در سراسر جهان است. علاوه بر این، کاربرد گسترده‌تر بلاک چین در زمینه‌های مختلف مانند بخش‌های مالی، کسب و کارها، مراقبت‌های بهداشتی و… فرصت‌های گسترده‌ای را برای رشد افرادی باز می‌کند که تازه فارغ‌التحصیل شده‌اند.

اگر شما نیز به این صنعت علاقه دارید و به دنبال مسیر یادگیری فناوری بلاک چین هستید، ابتدا باید خود را در مهارت‌های پیش نیاز کاربردی مانند برنامه نویسی، ساختار و معماری داده‌ها، رمزنگاری و امنیت سایبری آگاه کنید.

هنگامی که دانش پایه مورد نیاز ایجاد شد، گام بعدی پیدا کردن یک آموزش بلاک چین جامع و کاربردی است. درک ماهیت پویای فناوری بلاک چین و ایجاد نگرش انعطاف‌پذیر نسبت به یادگیری آن نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. متخصصان بلاک چین هرگز نباید یادگیری را متوقف کنند، زیرا بلاک چین همواره یک رشته در حال تغییر است. در نتیجه اگر به یادگیری بلاک چین علاقه دارید، برای موفقیت در این زمینه باید همواره اطلاعات خود را به روز نگه‌دارید.