بنیاد ملی توسعه فناوری های فرهنگی

 

نود بلاکچینی چیست؟

نود بلاکچینی (BlockChain Node) در واقع کامپیوتر یا دستگاهی است که به شبکه بلاکچین متصل می‌شود و در حفظ یکپارچگی سیستم مشارکت می‌کند. هر نود یک کپی از دفتر کل بلاکچین را نگه می‌دارد، تراکنش‌های جدید را صحت‌سنجی می‌کند، و در مکانیزم اجماع که امنیت شبکه را تأمین می‌کند مشارکت دارد. به عبارت دیگر، نود یکی از اجزای بنیادین سازنده شبکه بلاکچین است و بدون آن، بلاکچین نمی‌تواند درست کار کند.

هر کسی که اینترنت مناسب و منابع پردازشی کافی داشته باشد می‌تواند یک نود راه‌اندازی کند. نودها را می‌توان روی کامپیوترهای دسکتاپ، سرورها یا حتی دستگاه‌های خاصی مثل کیف پول‌های سخت‌افزاری اجرا کرد. همچنین می‌توانید نودها را به شیوه‌های مختلفی تنظیم یا به‌اصطلاح کانفیگ کنید که برای مقاصد مختلفی مثل صحت‌سنجی تراکنش‌ها، ماین کردن بلاک‌های جدید، یا مشارکت در یک الگوریتم اجماع خاص قابل استفاده باشد.

نودهای بلاکچین برای این‌که مطمئن شوند نسخه یکسانی از دفتر کل بلاکچین را نگه داشته‌اند با هم در ارتباط هستند. این ارتباط از طریق فرآیندی تحت عنوان شبکه‌سازی همتا به همتا (peer-to-peer) انجام می‌شود که در آن، هر نود فهرستی از سایر نودهایی که به آن‌ها متصل است نگه می‌دارد و اطلاعات را با آن‌ها مبادله می‌کند. وقتی تراکنش جدیدی شروع می‌شود، به کل شبکه مخابره می‌شود و هر نودی که آن را دریافت می‌کند، پیش از اضافه کردن آن به نسخه بلاکچین خود، آن را صحت‌سنجی می‌کند.

همچنین وقتی بلاک جدیدی استخراج و به زنجیره اضافه می‌شود، تمام نودها نسخه دفتر کل خود را به‌روز می‌کنند تا وضعیت جدید شبکه را به نمایش بگذارند. نودها به این شیوه در کنار هم کار می‌کنند تا امنیت، یکپارچگی و درستی سیستم بلاکچین را تضمین کنند.

نحوه کار نود ارز دیجیتال

نودهای ارز دیجیتال نوعی از نودهای بلاکچینی هستند که به طور خاص در اعتبارسنجی تراکنش‌ها و نگهداری دفتر کل یک ارز دیجیتال خاص مشارکت دارند. هر یک از این نودها به کمک یک نرم‌افزار تخصصی کار می‌کنند. این نرم‌افزار با استفاده از یک پروتکل همتا به همتا با سایر نودهای روی شبکه ارتباط برقرار می‌کند. این نرم‌افزار برای انجام کارهای مختلفی مثل اعتبارسنجی تراکنش‌ها، نگهداری یک نسخه از دفتر کل بلاکچین و مشارکت در مکانیزم اجماع برای امن کردن شبکه طراحی شده است.

وقتی تراکنش جدیدی شروع می‌شود، به کل شبکه مخابره شده و هر نودی که آن را دریافت کند، بر اساس مجموعه‌ای از قواعد از پیش تعریف‌شده آن را اعتبارسنجی می‌کند. از جمله موارد اعتبارسنجی این است که بررسی می‌کند تراکنش به درستی امضا شده باشد، فرستنده بودجه کافی برای اجرای تراکنش داشته باشد، و اینکه تراکنش برای دو بار خرج کردن (double spending) اجرا نشده باشد. وقتی تراکنش اعتبارسنجی شد، به استخر تراکنش‌های تأییدنشده‌ای که در انتظار ورود به بلاک بعدی هستند اضافه می‌شود.

نودهای ارز دیجیتال در مکانیزم اجماع هم مشارکت دارند که مشخص می‌کند کدام بلاک‌ها به بلاکچین اضافه می‌شوند. بسته به اینکه ارز دیجیتال مورد نظر از چه الگوریتمی برای اجماع استفاده کند، نودهای آن وظایف مختلفی مثل ماینینگ، استیکینگ یا رأی دادن برای رسیدن به اجماع درباره اعتبار بلاک‌های جدید را بر عهده خواهند داشت. برای مثال در مکانیزم اجماع اثبات کار (proof-of-work) نودها برای حل مسائل پیچیده ریاضی با هم رقابت می‌کنند تا حق افزودن بلاک بعدی به زنجیره را به دست بیاورند.

اهمیت نود در شبکه بلاکچین

همانطور که پیش از این هم اشاره کردیم، نودهای بلاکچینی وظایف مختلفی بر عهده دارند و یکی از اجزای اصلی سیستم بلاکچین محسوب می‌شوند. انجام این وظایف است که باعث می‌شود شبکه بلاکچین بتواند به شکلی غیرمتمرکز و پایدار به عملکرد خود ادامه دهد. بدون نودها شبکه بلاکچین در برابر حملات آسیب‌پذیر خواهد بود و امکان عملکرد غیرمتمرکز و شفاف را که از ویژگی‌های کلیدی آن است، نخواهد داشت.

وظایف اصلی نود در شبکه بلاکچین

در یک شبکه بلاکچین، نودها کارهای مختلفی انجام می‌دهند که برآیند آن‌ها به حفظ شفافیت و امنیت شبکه کمک می‌کند. از جمله وظایف اصلی نودها در شبکه بلاکچین می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• اعتبارسنجی و اجماع
• غیرمتمرکز کردن شبکه
• حفظ امنیت شبکه
• ایجاد شفافیت
• مدیریت جامعه

نودهای بلاکچین وظیفه اعتبارسنجی تراکنش‌ها و مشارکت در مکانیزم اجماع را بر عهده دارند که به امن شدن شبکه بلاکچین کمک می‌کند. همچنین نودها نقش مهمی در حفظ معماری غیرمتمرکز شبکه‌های بلاکچینی ایفا می‌کنند و اجازه می‌دهند تا هرکسی بتواند با اتصال به اینترنت در اعتبارسنجی و پردازش تراکنش‌ها نقش داشته باشد. نودها با نگهداری یک نسخه کامل و بی‌نقص از بلاکچین، شفافیت و غیرقابل تغییر بودن آن را تضمین می‌کنند.

نحوه راه‌اندازی یک نود ارز دیجیتال

راه‌اندازی یک نود ارز دیجیتال فرآیند چندان پیچیده‌ای ندارد اما مراحل دقیق آن به ارز دیجیتالی که انتخاب می‌کنید بستگی دارد. به طور کلی برای راه اندازی نود باید چند مرحله را طی کنید که این مراحل عبارتند از:

• انتخاب ارز دیجیتال
• نصب نرم‌افزار نود
• انجام تنظیمات نود
• همگام‌سازی با بلاکچین
• پیوستن به شبکه
• نگهداری نود (maintenance)

بعد از اینکه ارز دیجیتال مورد نظرتان را انتخاب کردید، بررسی کنید که راه‌اندازی نود روی شبکه آن چه نیازمندی‌هایی دارد و ریسک‌ها و مزایای احتمالی آن چیست. سپس نرم‌افزاری را که تیم توسعه آن ارائه کرده است نصب کنید تا بتوانید به شبکه متصل شوید. سپس بر اساس دستورالعمل‌های ارائه شده کانفیگ‌های لازم را انجام دهید. بعد از انجام کانفیگ‌ها نود شما باید یک نسخه از دفتر کل بلاکچین را از نودهای دیگر دانلود کند و با شبکه همگام (synchronize) شود.

در نهایت نود شما به شبکه می‌پیوندد و از آن به بعد می‌توانید تراکنش‌ها را اعتبارسنجی کنید و در مکانیزم‌های اجماع مشارکت داشته باشید. بعد از راه‌اندازی نود ارز دیجیتال خودتان باید نرم‌افزار را به‌روز نگه دارید و در صورت انتشار پچ‌های امنیتی، به‌روزرسانی‌های لازم را انجام دهید تا در عملکرد شبکه اختلالی ایجاد نشود.

مشکلات راه‌ اندازی نود ارز دیجیتال

راه‌اندازی یک نود ارز دیجیتال به شما اجازه می‌دهد تا در توسعه شبکه مشارکت داشته باشید، اما چالش‌ها و سختی‌هایی هم به همراه دارد. برای راه‌اندازی نود باید مقداری دانش فنی درباره شبکه و مدیریت سرور داشته باشید و بتوانید با کامندلاین کار کنید. راه‌اندازی یک نود به منابع سخت‌افزاری و CPU قدرتمند، اینترنت پرسرعت و مقدار زیادی فضای ذخیره‌سازی نیاز دارد که ممکن است تأمین هزینه‌های آن برای همه امکان‌پذیر نباشد.

از دیگر مشکلات راه‌اندازی نود ارز دیجیتال می‌توان به ریسک‌های امنیتی آن اشاره کرد. با راه‌اندازی نود ممکن است کامپیوتر یا سرور شما در معرض حملات و بدافزارهای مختلف قرار بگیرد. از طرفی باید بررسی کنید که راه‌اندازی نود در منطقه شما از نظر قانونی مشکلی نداشته باشد و در صورت نیاز، مجوزهای لازم را دریافت کنید تا بعداً با مشکلات و جریمه‌های مختلف مواجه نشوید. 

انواع نودهای بلاکچینی و قابلیت‌های آن‌ها

نودهای بلاکچینی انواع مختلفی دارند که هر یک از آن‌ها برای انجام وظایف مشخصی در شبکه راه‌اندازی می‌شوند. در این قسمت به طور مختصر با هر یک از آن‌ها آشنا خواهیم شد.

فول نود (Full Node) یا گره کامل

فول نود یا نود کامل در شبکه بلاکچین به نودهایی گفته می‌شود که یک نسخه کامل از دفتر کل بلاکچین را نگهداری می‌کنند و مسئولیت اعتبارسنجی و تأیید تراکنش‌ها را روی شبکه بر عهده دارند. این نودها می‌توانند تراکنش‌ها و بلاک‌های جدید را به سایر نودهای روی شبکه مخابره (broadcast) کنند. فول نودها به منابع سخت‌افزاری قوی و فضای ذخیره‌سازی زیادی نیاز دارند و برای حفظ یکپارچگی و امنیت شبکه ضروری هستند.

لایت نود (Light Node) یا نود SPV

لایت نود یا نود سبک (که به آن نود SPV یا Simplified Payment Verification هم می‌گویند) یک نسخه سبک از فول نود است که نسخه کامل بلاکچین را نگهداری نمی‌کند. در عوض، نودهای سبک برای تأیید تراکنش‌ها به سایر نودها وابسته‌اند و فقط بخشی از اطلاعات بلاکچین را نگه می‌دارند. این ویژگی باعث شده تا منابع کمتری مصرف کنند اما به همین علت در مقایسه با فول نودها امنیت کمتری دارند.

ماینینگ نود یا گره‌های ماینر

ماینینگ نود (Mining Node) از جمله نودهای تخصصی است که از آن برای حل معادلات پیچیده ریاضی و اضافه کردن بلاک‌های جدید به شبکه بلاکچین استفاده می‌کنند. نودهای ماینر به توان محاسباتی زیادی احتیاج دارند و مصرف انرژی آن‌ها نیز بسیار زیاد است. این نودها معمولاً با سخت‌افزارهای خاصی تحت عنوان ASIC ها یا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (Application-Specific Integrated Circuits) کار می‌کنند.

مستر نود (Master Node)

مستر نود به نوعی از نودها می‌گویند که سرویس‌های اضافی مثل تراکنش‌های آنی، قابلیت‌های حفظ حریم خصوصی، مقیاس‌پذیری و مدیریت غیرمتمرکز را برای شبکه فراهم می‌سازد. معمولاً در مستر نودها باید مقدار زیادی ارز دیجیتال به عنوان وثیقه نگه داشته شود. این وثیقه به اپراتورهای نودها انگیزه می‌دهد تا نگهداری از نود و پشتیبانی از شبکه را به بهترین شکل انجام دهند. معمولاً به اپراتورهای نودهای مستر به خاطر مشارکت در نگهداری شبکه، پاداش‌هایی هم پرداخت می‌شود.

سوپر نود (Super Node)

سوپر نود یکی دیگر از انواع نودهای بلاکچین است که به طور خاص برای ارتقای عملکرد، مقیاس‌پذیری و پایداری شبکه طراحی می‌شود. معمولاً سوپر نودها در مقایسه با نودهای معمولی، توان پردازشی، حافظه و فضای ذخیره‌سازی بیشتری دارند و از آن‌ها برای ارائه سرویس‌ها و قابلیت‌های جدید به شبکه استفاده می‌کنند.

سوپر نودها می‌توانند کارهای مختلفی مثل ذخیره‌سازی یک نسخه کامل از بلاکچین، صحت‌سنجی تراکنش‌ها، و نگهداری مکانیزم اجماع در شبکه را انجام دهند. همچنین می‌توانند به کاهش تأخیر (latency) در شبکه، بهبود خروجی تراکنش‌ها و افزایش امنیت کلی شبکه کمک کنند. کاربرد سوپر نودها معمولاً در شبکه‌هایی است که به توان عملیاتی و مقیاس‌پذیری بالایی نیاز دارند. این نودها با فراهم ساختن منابع و سرویس‌های اضافی به حفظ پایداری شبکه در شرایطی که ترافیک و تقاضا بالاست کمک می‌کنند.

لیسنینگ نود یا گره‌های لیسنینگ

لیسنینگ نود (Listening Node) به نودی می‌گویند که داده‌های بلاکچین را در خود ذخیره می‌کند و وظیفه اصلی آن دریافت و انتقال داده‌ها به سایر نودهای روی شبکه است. وقتی تراکنش یا بلاک جدیدی به شبکه مخابره می‌شود، نودهای لیسنینگ اطلاعات را دریافت می‌کنند و با انتقال آن به بقیه نودها، امکان تأیید و اعتبارسنجی را برای آن‌ها هم فراهم می‌سازند. لیسنینگ نودها شبکه را تحت نظر دارند تا در صورت وجود تغییرات یا به‌روزرسانی‌های جدید، نسخه بلاکچین خودشان را به‌روز کنند.

لیسنینگ نودها یکی از اجزای اصلی شبکه بلاکچین محسوب می‌شوند، چرا که توزیع اطلاعات و صحت‌سنجی آن‌ها در سراسر شبکه را تضمین می‌کنند تا شبکه بتواند غیرمتمرکز و امن باقی بماند. نودهای لیسنینگ با انتقال اطلاعات بین نودها اجازه نمی‌دهند تا یک نود خاص بتواند کنترل یا تأثیر زیادی روی شبکه پیدا کند.

 

نود استیکینگ (Staking Node)

نودهای استیکینگ در شبکه بلاکچین اثبات سهام (PoS) کاربرد دارند. این نودها در اعتبارسنجی و تأیید تراکنش‌های روی شبکه مشارکت می‌کنند و به خاطر این کار به آن‌ها پاداش‌هایی پرداخت می‌شود. در واقع اپراتورهای این نودها با مشارکت در امنیت شبکه و مکانیزم اجماع، پاداش‌هایی را در قالب ارز دیجیتال دریافت می‌کنند. هرچه شبکه‌های بلاکچینی بیشتری به سمت مکانیزم‌های اجماع PoS می‌روند محبوبیت نودهای استیکینگ هم بیشتر می‌شود. البته راه‌اندازی یک نود استیکینگ به دانش فنی و منابع زیادی نیاز دارد و اپراتورهای آن باید به خوبی از آن نگهداری کنند تا جلوی بروز مشکلات امنیتی یا از کار افتادن شبکه گرفته شود.

نود لایتنینگ (Lightning Node)

در شبکه لایتنینگ که یک راهکار لایه دو برای شبکه‌های بلاکچینی از جمله بیت کوین است، امکان اجرای سریع و کم‌هزینه تراکنش‌ها وجود دارد و نودهای لایتنینگ، وظیفه مسیریابی تراکنش‌ها بین کانال‌های پرداخت مختلف را در این شبکه بر عهده دارند. نودهای لایتنینگ به انجام تراکنش‌های سریع و بهینه کمک می‌کنند و به خاطر سرویس‌هایی که ارائه می‌دهند، مقدار کمی کارمزد هم دریافت می‌کنند. معمولاً نودهای لایتنینگ باید مقدار کمی بیت کوین به عنوان وثیقه داشته باشند تا بتوانند در شبکه مشارکت کنند. راه‌اندازی و نگهداری این نوع از نودها علاوه بر دانش فنی، به اینترنت پایدار و پرسرعت و توان پردازشی کافی هم نیاز دارد.

نودها چطور شبکه بلاکچین را امن می‌کنند؟

همانطور که اشاره شد، نودها نقش مهمی در تأمین امنیت شبکه‌های بلاکچینی ایفا می‌کنند. وقتی تراکنش جدیدی روی شبکه انجام می‌شود نودها معتبر بودن آن را بررسی می‌کنند در صورتی که فرستنده بودجه کافی نداشته باشد یا تراکنش تکراری باشد، جلوی اجرای آن را می‌گیرند.نودها با این کار از شبکه محافظت می‌کنند و جلوی حملات مختلف را می‌گیرند. وظیفه مهم دیگر نودها که به ایمن ماندن شبکه کمک می‌کند شرکت در مکانیزم اجماع است. این مکانیزم‌ها تضمین می‌کنند که تمام نودها درباره وضعیت فعلی شبکه بلاکچین توافق دارند و از این طریق به حفظ امنیت و پایداری شبکه کمک می‌کنند.

مکانیزم‌های اجماع در بلاکچین

نودهای بلاکچین از مکانیزم‌های اجماع برای توافق بر سر وضعیت فعلی شبکه و پیشگیری از تراکنش‌های جعلی یا دو بار خرج کردن استفاده می‌کنند. مکانیزم‌های اجماع به تأمین امنیت و اعتبارسنجی تراکنش‌ها کمک می‌کنند و از همین رو نقش مهمی در شبکه بلاکچین ایفا می‌کنند. این مکانیزم‌ها انواع مختلفی دارند که در ادامه، دو مورد از رایج‌ترین آن‌ها یعنی مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) و مکانیزم اجماع اثبات سهام (PoS) را بررسی می‌کنیم.

مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW)

مکانیزم اجماع Proof of Work یا اثبات کار یکی از مکانیزم‌های اجماع بلاکچین است که در آن نودها مسائل یا الگوریتم‌های پیچیده ریاضیاتی را حل می‌کنند. اولین نودی که مسئله را حل کند حق ایجاد بلاک جدید را به دست می‌آورد و مقداری ارز دیجیتال به عنوان پاداش به آن پرداخت می‌شود. این فرآیند که به آن ماینینگ هم می‌گویند معمولاً توان محاسباتی زیادی لازم دارد و مصرف انرژی آن نیز بسیار زیاد است.

مکانیزم اجماع اثبات کار مکانیزم اصلی استفاده‌شده در بیت کوین و بسیاری از ارزهای دیجیتال است. در این روش معمولاً سختی مسائل به نحوی تنظیم می‌شود که سرعت ایجاد بلاک‌های جدید از کنترل خارج نشود. طبیعتاً هر چقدر سختی مسائل بیشتر باشد حل کردن آن‌ها به توان پردازشی بیشتری نیاز دارد. این مکانیزم اجماع به خاطر صرف توان محاسباتی بالای خود، امنیت زیادی دارد. اگر کسی بخواهد به شبکه حمله کند، باید کنترل حداقل ۵۱ درصد از توان محاسباتی شبکه را در اختیار بگیرد که کاری بسیار دشوار و هزینه‌بر خواهد بود.

مکانیزم اجماع اثبات سهام (PoS)

در بسیاری از شبکه‌های بلاکچینی از مکانیزم اجماع Proof of Stake یا اثبات سهام به‌جای مکانیزم اثبات کار استفاده می‌شود. بر خلاف مکانیزم اثبات کار که به توان محاسباتی و مصرف انرژی وابسته است، مکانیزم اثبات سهام بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که نودها دارند و آن را «استیک» می‌کنند حق ایجاد بلاک جدید را به آن‌ها می‌دهد. به نودهایی که این حق را به دست می‌آورند اعتبارسنج یا Validator می‌گویند. هرچه نودها ارز دیجیتال بیشتری داشته باشند شانس بیشتری برای انتخاب شدن و ایجاد بلاک جدید خواهند داشت.

در مکانیزم اثبات سهام وقتی اکثریت اعتبارسنج‌ها بر سر اعتبار یک بلاک توافق کنند اجماع صورت می‌گیرد. وقتی یک بلاک پذیرفته می‌شود، هم نود اعتبارسنجی که آن را ساخته است و هم سایر نودهایی که در اعتبارسنجی آن مشارکت داشته‌اند پاداشی را در قالب ارز دیجیتال دریافت می‌کنند. این مکانیزم در مقایسه با PoW به انرژی و هزینه کمتری نیاز دارد. علاوه بر این ریسک حملات ۵۱ درصد را هم کاهش می‌دهد، چرا که مهاجم باید کنترل حداقل ۵۱ درصد از کل ارزهای دیجیتال استیک‌شده را در اختیار بگیرد که بسیار دشوار خواهد بود.

هارد فورک و سافت فورک چیست؟

گاهی لازم است تغییراتی روی شبکه‌های بلاکچین اعمال شود تا عملکرد یا امنیت آن‌ها افزایش پیدا کند. معمولاً دو راه رایج برای ایجاد تغییرات روی شبکه بلاکچین وجود دارد که آن‌ها را با عنوان هارد فورک و سافت فورک می‌شناسیم. در ادامه، ویژگی‌های این دو روش و تغییرات نودها بعد از فورک را بررسی می‌کنیم.

هارد فورک (Hard Fork)

وقتی تغییرات اعمال‌شده روی شبکه بلاکچین به قدری بنیادین باشد که با شبکه فعلی ناسازگار شود، هارد فورک اتفاق می‌افتد. این تغییرات می‌تواند شامل اضافه کردن قابلیت‌های جدید، تغییر دادن مکانیزم‌های اجماع، یا اصطلاح فرمت تراکنش‌ها باشد. در واقع هارد فورک باعث ایجاد دو شبکه مجزا می‌شود که هر یک از آن‌ها قواعد و پروتکل‌های خاص خود را دارند. در این حالت، نودها یا بر اساس شبکه جدید ارتقا می‌یابند و به شبکه جدید منتقل می‌شوند، یا به‌روز نمی‌شوند و روی شبکه قدیمی خود باقی می‌مانند.

سافت فورک (Soft Fork)

بر خلاف هارد فورک، تغییراتی که در سافت فورک ایجاد می‌شود به‌اصطلاح backward-compatible است، یعنی با شبکه قبلی سازگاری دارد و شبکه بلاکچینی جدیدی ایجاد نمی‌کند. در این روش، نودهایی که روی نرم‌افزار قدیمی کار می‌کنند ممکن است از بعضی قابلیت‌ها یا بهبودهای جدید محروم باشند، اما همچنان می‌توانند تراکنش‌ها و بلاک‌هایی را که به وسیله نرم‌افزار جدید ساخته می‌شوند اعتبارسنجی و تأیید کنند.

تغییرات نودها بعد از هارد فورک یا سافت فورک

وقتی هارد فورک یا سافت فورک اتفاق می‌افتد نودها انتخاب می‌کنند که بر اساس تغییرات جدید به‌روز شوند یا به همان روال سابق به کار خود ادامه دهند. در هارد فورک، از آن‌جایی که تغییرات ایجاد شده بسیار اساسی هستند شبکه جدیدی ایجاد می‌شود. در نتیجه، نودهایی که بر اساس آن به‌روز نشوند نمی‌توانند روی شبکه جدید کار کنند و باید به فعالیت روی شبکه قدیمی ادامه دهند. این تقسیم‌بندی باعث می‌شود جوامع، تیم‌های توسعه و به‌طور کلی اکوسیستم‌های مجزایی برای هر یک از شبکه‌ها ایجاد شود.

در سافت فورک نیز به‌روز شدن نودها اختیاری است، با این تفاوت که هر دو گروه از نودها می‌توانند به فعالیت خود روی همان شبکه ادامه دهند. نودهایی که به‌روز نمی‌شوند قابلیت‌های محدودتری دارند و نمی‌توانند از قابلیت‌های جدید بهره‌مند شوند، اما امکان مشارکت در فرآیند اعتبارسنجی تراکنش‌ها و بلاک‌های جدید را خواهند داشت. دریافت یا عدم دریافت به‌روز رسانی در این روش، اختلالی در عملکرد شبکه ایجاد نمی‌کند و شبکه بلاکچینی طبق روال سابق به فعالیت خود ادامه می‌دهد.

انواع توکن

پس از پاسخ به سوال توکن چیست و بررسی هدف و دلیل ساخت توکن در مقایسه با کوین‌ها، نوبت به تشریح انواع توکن رسیده است. توکن‌ها را می‌توان از جهات مختلف طبقه‌بندی کرد. در ادامه همه انواع دسته‌بندی‌ها را به طور کامل توضیح می‌دهیم. دقت کنید که این دسته‌بندی‌ها مستقل نیستند و ممکن است یک توکن همزمان ویژگی‌های چند نوع از توکن‌ها را داشته باشد.

توکن قابل تعویض  و غیرقابل تعویض

در یک دسته‌بندی کلی، توکن‌ها را می‌توان به دو دسته توکن‌های «قابل تعویض » و «غیرقابل تعویض » تقسیم کرد. این دو نوع توکن از نظر ماهیت با هم تفاوت دارند و همین تفاوت، کاربردهای متفاوتی نیز برای هر کدام از آن‌ها ایجاد کرده است. به توکن‌های قابل تعویض  توکن «تعویض‌پذیر» (Fungibile) و به توکن‌های غیرقابل تعویض  توکن «تعویض‌ناپذیر» (None-Fungible Token | NFT) نیز گفته می‌شود.

منظور از قابل تعویض  یا تعویض‌پذیر این است که یک واحد مشخص از آن نوع توکن، هیچ تفاوتی با واحدی دیگر از آن ندارد. بنابراین، در این حالت می‌توان در ازای دریافت یک واحد از توکن، از یک واحد دیگر برای بازپرداخت استفاده کرد. برخلاف این حالت، در توکن‌های غیرقابل تعویض  یا همان تعویض‌ناپذیر هر واحد از یک توکن با واحد‌های دیگر متفاوت است و ارزش آن‌ها به ویژگی‌های خاص هر کدام بستگی دارد.

از جمله توکن‌های قابل تعویض  ارز دیجیتال می‌توان به تتر اشاره کرد. شما در صورتی که از دوست خود 100 تتر قرض بگیرید و از آن برای خرید استفاده کنید. دو ماه بعد هنگام بازپرداخت می‌توانید 100 تتر از صرافی ارز دیجیتال خرید کرده و به دوست خود بدهید. با توجه به این‌که تتر توکن قابل تعویض  است، ارزش واحدهای آن باهم برابر است، بنابراین هیچ مشکلی در بازپرداخت آن وجود نخواهد داشت. توکن‌های قابل تعویض  در واقع مثل پول رایج هستند.

توکن‌های غیر قابل تعویض  یا همان NFT‌ها را می‌توان به آثار هنری تشبیه کرد. همانطور که کپی یک اثر هنری ارزش معادل اصل آن را ندارد، توکن‌های غیرقابل تعویض  نیز اینگونه هستند. بنابراین، شما نمی‌توانید در ازای دریافت یک توکن غیرقابل تعویض  از دوست خود، یک توکن دیگر به او بازگردانید، مگر این‌که توافقی بین شما وجود داشته باشد.

ویژگی‌های ذکر شده باعث تفاوت در کاربرد این دو نوع توکن می‌شود. توکن‌های قابل تعویض  در فعالیت‌هایی مثل خرید، فروش و معامله که در آن‌ها به واحدهای مثل هم توکن‌ها نیاز است، استفاده می‌شوند. اگرچه کوین‌ها و توکن‌ها از نظر ساختاری باهم متفاوت هستند اما کوین‌ها را نیز از این منظر می‌توان در دسته توکن‌های قابل تعویض  طبقه‌بندی کرد چرا که هر واحد آن‌ها مشابه با وحدهای دیگر است.

کاربرد توکن‌های غیرقابل معاوضه در مواردی است که نیاز است هر واحد از توکن منحصر‌به‌فرد باشد. این توکن‌ها بیشتر در بازی‌های بلاکچینی جدید و آثار هنری دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر اثر هنری یک شناسنامه ویژه دارد که اطلاعات آن در یک توکن غیرقابل تعویض  ذخیره می‌شود. در بازی‌های بلاکچینی نیز شخصیت‌های درون بازی هر کدام صاحب ویژگی‌هایی هستند که در طی زمان ارتقا می‌یابند. طبیعی است که توکن کسی که در مراحل اول بازی است با کسی که مراحل زیادی را با موفقیت به پایان رسانده است، یکی نیست. امروزه بازی در برنامه‌های بلاکچینی و فروش شخصیت‌های درون بازی، به یکی از بهترین روش‌های کسب درآمد از ارزهای دیجیتال تبدیل شده است.

توکن بهادار

همانطور که در پاسخ به سوال توکن چیست گفته شد، توکن‌ها می‌توانند علاوه بر استفاده به عنوان پول، به عنوان دارایی ذخیره‌کننده ارزش نیز استفاده شوند. در بازارهای مالی، «ورق بهادار» (Security) ابزار مالی ذخیره‌کننده ارزش است که می‌تواند معامله و ترید شود. با این تعریف، بسیاری از ابزارهای بازارهای مالی مانند سهام، اوراق قرضه و معاملات اختیار ورق بهادار محسوب می‌شوند. ورق بهادار شرکتی می‌تواند در طی عرضه اولیه یا فرآیند افزایش سرمایه ایجاد و به طور مستقیم و یا غیرمستقیم و به‌وسیله‌ی صندوق‌های سرمایه‌گذاری معامله شود.

«توکن بهادار» (Security Token)، توکنی است که بر روی یک بلاکچین ساخته شده و نشان‌دهنده سهمی از یک شرکت یا دارایی است. این اوراق را شرکت‌ها یا دولت‌ها می‌توانند ایجاد کنند. توکن‌های بهادار می‌توانند جایگزین مناسبی برای اوراق بهادار فعلی باشند. این توکن‌ها از قابلیت‌های فناوری بلاکچین استفاده می‌کنند، بنابراین می‌توانند ویژگی‌های مهم آن مانند شفافیت، انتقال سریع و آنی دارایی‌ها و معامله در هر ساعتی از شبانه‌روز را با خود داشته باشند. بسیاری از این ویژگی‌ها در اوراق بهادار سنتی قابل اجرا نیست.

با استفاده از توکن‌های بهادار می‌توان دارایی‌های با ارزش بالا را نیز به سهام کوچک‌تر تقسیم و به بازار عرضه کرد. در این حالت امکان سرمایه‌گذاری روی دارایی‌های مختلف برای همه وجود خواهد داشت. به عنوان مثال، بسیاری از سرمایه‌گذاران ممکن است پول کافی برای خرید یک اثر هنری که قیمت آن 5 میلیون دلار است نداشته باشند، اما اگر این دارایی به 5000 توکن معادل تقسیم شود، افراد می‌توانند با خرید این توکن‌‌ها در دارایی مورد نظر سرمایه‌گذاری کنند.

در کنار توکن‌ بهادار، نوع دیگری از آن با نام «توکن سهمی» (Equity) مطرح می‌شود که به سرمایه‌گذاران، مالکیت سهام شرکت‌هایی که منتشر کننده توکن هستند را خارج از فضای رسمی اوراق بهادار اعطا می‌کنند. این توکن‌ها بیشتر در تئوری وجود دارند و در عمل، نمونه موفقی از آن‌ها موجود نیست. تمایل به استفاده از این توکن‌ها با شک و شبهه همراه است چرا که هیچ تضمینی برای مالکیت شرکت مورد نظر از طریق این توکن‌ها وجود ندارد.

توکن کاربردی

«توکن‌های کاربردی» (Utility Token) نوعی دیگر از توکن‌ها هستند که با ادغام در یک پروتکل بلاکچینی، امکان دسترسی و استفاده از امکانات آن را برای اشخاص فراهم می‌کنند. بنابراین می‌توان گفت، توکن‌های کاربردی پاسخی دیگر برای سوال توکن چیست هستند که برای اهداف مشخصی درون پلتفرم یا برنامه‌ی میزبان خود فعالیت می‌کنند. عمومی‌ترین کاربرد این توکن‌ها در پرداخت‌های درون پلتفرمی است. رابطه‌ی بین توکن کاربردی و پلتفرم میزبان رابطه هم‌افزایی است. در این رابطه، بلاکچین امنیت لازم برای توکن را فراهم و در مقابل، از آن برای توسعه فعالیت اقتصادی درون برنامه‌ای خود استفاده می‌کند.

به عنوان نمونه می‌توان ارز دیجیتال اتریوم را توکن کاربردی دانست. اشخاص می‌توانند با داشتن ارز دیجیتال اتریوم از برنامه‌های موجود در بستر این شبکه استفاده کنند. اتریوم در واقع امکان فعالیت اقتصادی برای پلتفرم خود را ایجاد می‌کند و در عوض امکانات بی‌شماری با استفاده از برنامه‌های خود در اختیار کاربران می‌گذارد. بسیاری از توکن‌های درون بازی‌های بلاکچینی نیز توکن کاربردی هستند و با استفاده از آن‌ها می‌توان از امکانات مختلف بازی استفاده کرد.

تفاوت توکن بهادار و توکن کاربردی چیست؟

این دونوع توکن شباهت‌های زیادی به یکدیگر دارند. هر دو نوع توکن‌ها توسط قراردادهای هوشمند ساخته می‌شوند، قابل انتقال به دیگران از طریق کیف پول هستند و قابلیت معامله در صرافی‌های ارز دیجیتال و یا به صورت همتا-به-همتا را دارند. با داشتن هر دو نوع این توکن‌ها، افراد حق شرکت در شبکه پروژه و بعضا حق رای به دست می‌آورند. تفاوت آن‌ها بیشتر در تنظیمات مربوط به قراردادهای هوشمند و قوانین قتصادی آن‌ها است.

توکن‌های کاربردی ارزش ذاتی ندارند. در صورتی که پروژه ارائه کننده توکن، در فعالیت‌های خود موفق باشد توکن‌ها ارزش بیشتری خواهند داشت. مهم‌ترین ویژگی این توکن‌ها کاربرد آن‌ها درون برنامه است و هیچ تضمینی برای ارزش آن در آینده وجود ندارد. بنابراین، سرمایه‌گذاری روی توکن‌های کاربردی با ریسک زیادی همراه است.

برخلاف توکن‌های کابردی، توکن‌های بهادار دارای ارزش ذاتی هستند. این توکن‌ها اگرچه در بستر بلاکچین توسعه می‌یابند اما هیچ تفاوتی با اوراق بهادار سنتی از نظر قانون‌گذاری و ارزش ندارند. توکن‌های بهادار به عنوان یک قرارداد رسمی عمل می‌کنند که مالکیت دارایی‌های خارج از بلاکچین را برای افراد تضمین می‌کنند.

توکن‌های با ارزش ثابت

«استیبل‌کوین‌ها» یا «توکن‌های با ارزش ثابت» (stablecoin) نوع دیگری از توکن‌ها هستند که ارزش آن‌ها همواره ثابت و برابر با پشتوانه مالی آن است. پشتوانه مالی این توکن‌ها شامل دارایی‌های مختلفی است که لیست آن‌ها را در زیر مشاهده می‌کنید.

• ارزهای فیات رایج مانند دلار و یورو
• دارایی‌های فیزیکی با ارزش مثل طلا و نفت
• پشتوانه‌ ارزهای دیجیتال مانند بیت‌کوین و اتریوم
• الگوریتم‌های ریاضی

توکن‌هایی مانند تتر دارای پشتوانه ارزهای فیات مانند دلار هستند. این توکن‌ها توسط شرکت‌های خاص ایجاد می‌شوند و شرکت مورد نظر به ازای هر توکن، باید معادل دلاری آن را در بانک‌ها و موسسات مالی ذخیره کند. قیمت این توکن‌ها همواره ثابت و برابر مقدار ارز فیات پشتوانه آن است. توکن‌های با پشتوانه دارایی‌های فیزیکی نیز همانند توکن‌های با پشتوانه ارز فیات هستند با این تفاوت که پشتوانه آن‌ها به وسیله دارایی‌های فیزیکی انجام می‌شود و قیمت آن‌ها نیز معادل همان پشتوانه است. به این نوع از توکن‌ها، «توکن‌های دارایی» (Asset Tokens) نیز گفته می‌شود.

برخی از توکن‌های با ارزش ثابت، پشتوانه خود را ارزهای دیجیتال معروف مانند بیت‌کوین و اتریوم قرار می‌دهند. بنابراین قیمت آن‌ها معادل رمزارز پشتیبان آن است. به عنوان مثال اگر پشتوانه یک توکن معادل یک بیت‌کوین باشد، در این صورت قیمت توکن همواره یک بیت‌کوین است اما با توجه به تغییر قیمت بیت‌کوین نسبت به دلار، قیمت دلاری آن همواره تغییر خواهد کرد.

آخرین نوع توکن‌های باارزش ثابت، توکن‌های ساخته شده توسط الگوریتم‌های ریاضی است. این توکن‌ها در بسترهای «امور مالی غیرمتمرکز» (Decentralized Finance | DeFi) و بر مبنای مقادیر مختلف وثیقه‌های ارز دیجیتال ساخته می‌شوند. نمونه معروف این نوع از ارزهای دیجیتال، «رمزارز دای» (Dai) است که توسط پلتفرم دیفای میکردائو (MakerDao) ایجاد شده است. برای ساخت «دای» نیاز است که کاربران در سایت این شبکه به مقدار یک و نیم برابر ارزش دای که معادل یک دلار است، ارزهای دیجیتال مختلف مانند «اتریوم» و «بَت» (BAT) قفل کنند.

پس از ایجاد دای، با توجه به این‌که قیمت ارزهای دیجیتال دائما در حال تغییر است، پلتفرم میکردائو با استنفاده از الگوریتم‌های خود و تغییرات بازار شرایط را به ‌گونه‌ای تنظیم می‌کند که قیمت دای همچنان برابر 1 دلار باقی بماند. بسیاری از فعالان ارز‌های دیجیتال، «دای» را به عنوان توکن با ارزش ثابت اصلی بازار ارزهای دیجیتال قبول دارند چراکه این ارز به صورت غیرمتمرکز و بدون دخالت سازمان‌های بیرونی ایجاد می‌شود، بنابراین قابل حذف یا سانسور نیست.

توکن‌های پرداخت

«توکن‌های پرداخت» (Payment Tokens) که به عنوان «توکن‌های معامله‌ای» (Transactional Tokens) و «توکن‌های ارزی» (Currency Tokens) نیز شناخته می‌شوند، توکن‌هایی هستند که برای پرداخت و معامله استفاده می‌شوند. کاربرد این توکن‌ها معمولا مانند ارزهای سنتی است اما به نسبت آن‌ها مزایای زیادی دارند. یکی از این مزایا عدم وجود سازمان مرکزی مثل بانک یا درگاه پرداخت برای ثبت و تایید تراکنش‌ها است. این مورد هم هزینه تراکنش را کاهش می‌دهد و هم امکان سانسور و حذف تراکنش‌ها را از دولت‌ها و سازمان‌ها می‌گیرد. امنیت این نوع پرداخت نیز به دلیل غیرمتمرکز بودن شبکه بیشتر است.

توجه به این نکته مهم است که تمام توکن‌های معامله‌ای شبیه ارزهای معمولی نیستند. به عنوان مثال این نوع توکن‌ها در زنجیره‌های تامین و سایر صنایع برای اعمال ماهیت تغییرناپذیر فناوری بلاکچین و انعطاف‌پذیری قراردادهای هوشمند در عملیات خود استفاده می‌کنند. بسیاری از کوین‌های قدیمی مانند بیت‌کوین و بیت‌کوین‌کش را می‌توان جزو این دسته از توکن‌ها دسته‌بندی کرد.

توکن‌های حاکمیتی

با رشد و گسترش پروتکل‌های غیرمتمرکز، فرآیندهای تصمیم‌گیری غیرمتمرکز نیز اهمیت پیدا می‌کنند. سیستم‌های بلاکچینی به صورت غیرمتمرکز هستند به همین دلیل، بهترین روش برای اداره آن‌ها نیز حاکمیت غیرمتمرکز است. حاکمیت غیرمتمرکز که به صورت درون‌زنجیره‌ای در شبکه بلاکچین اعمال می‌شود به همه کاربران و ذینفعان شبکه امکان همکاری، بحث و رای‌دهی را فراهم می‌کند. «توکن‌های حاکمیتی» (Governance Token) به سیستم‌های رای‌گیری مبتنی بر شبکه بلاکچین کمک می‌کنند تا امکان حمایت از تغییرات و رای‌دهی برای پیشنهادات جدید فراهم شود.

نمونه معروف توکن‌های حاکمیتی «توکن میکر» (MAKER) با نماد «MKR» است که برای تصمیم‌گیری در مورد روند پروژه میکردائو ایجاد شده است. همانطور که قبلا گفته شد، این پلتفرم توکن با ارزش ثابت دای را نیز درون خود دارد. این نشان می‌دهد که بلاکچین‌ها می‌توانند برای یک پروژه، اجازه ساخت چندین توکن مختلف را صادر کنند.

توکن‌های با عرضه متغیر

یکی از پاسخ‌هایی که اخیرا برای انواع توکن چیست ارائه شده در ارتباط با تعداد کل توکن‌های عرضه شده است. هنگام ساخت توکن‌ها، تعداد کل توکن‌های آن می‌تواند مشخص یا نامشخص باشد. به عنوان مثال، بیت‌کوین تعداد کل سکه‌های خود را 21 میلیون سکه عنوان کرده در حالی که اتریوم ماکزیمی برای تعداد سکه‌های خود مشخص نکرده است.

تعداد کل سکه‌های در عرضه نیز با توجه به فرآیند استخراج می‌تواند در حال افزایش باشد اما معمولا کاهش در تعداد کل عرضه سکه‌ها به منظور تثبیت قیمت وجود ندارد و تنها ممکن است با توکن‌سوزی عرضه کاهش یابد. در این دو نوع از توکن‌ها تغییرات بر روی قیمت اتفاق می‌افتد و تغییری در عرضه سکه‌های در گردش برای تغییر قیمت به صورت الگوریتمی رخ نمی‌دهد. اما در توکن‌های با عرضه متغیر این اتفاق برعکس رخ می‌دهد و به جای تغییر قیمت، عرضه قیمت تغییر می‌کند.

فرآیند تغییر توکن‌های در عرضه تحت فرآیندی به نام «Rebase» و به صورت خودکار رخ می‌دهد. با تغییر قیمت توکن‌ها، این فرآیند کار خود را آغار می‌کند و با تغییر در تعداد توکن‌ها سعی می‌کند قیمت توکن‌ها را ثابت نگه دارد. این نوع توکن‌ها را می‌توان جزو توکن‌های با ارزش ثابت الگوریتمی نیز به حساب آورد. نحوه کار این توکن را با یک مثال توضیح می‌دهیم.

فرض کنید ارزش توکن یک شبکه یک دلار است و ما می‌خواهیم این ارزش همواره ثابت باقی بماند. اگر قیمت این توکن نسبت به دلار افزایش یابد، در این صورت الگوریتم به طور خودکار به ازای مقدار افزایش یافته توکن‌های ما را افزایش می‌دهد اما قیمت آن همچنان ثابت و یک دلار است. برعکس این حالت زمانی رخ می‌دهد که ارزش توکن به زیر یک دلار برسد. در این حالت تعدادی از توکن‌ها برداشته می‌شود تا نهایتا قیمت هر یک از توکن‌ها یک دلار باقی بماند. پروژه «Ampleforth» توکن «AMPL» با عرضه متغیر را برای ثبات قیمت آن در یک دلار ارائه کرده است.

تفاوت این روش با توکن‌سوزی در این است که در این روش قیمت به صورت خودکار دستکاری می‌شود و تغییر تعداد سکه‌ها در سهم تمامی دارندگان سکه‌ها اعمال می‌شود. در توکن سوزی تنها سکه‌هایی که مربوط به مدیران است سوزانده می‌شود و این فرآیند تاثیر مستقیم بر قیمت توکن‌ها به صورت الگوریتمی ندارد.

رپد توکن چیست ؟

اگر در بازار ارزهای دیجیتال فعال هستید، حتما تا به حال به نماد «WBTC» برخورد کرده‌اید. در این بخش هدف ما از پاسخ به سوال رپد توکن چیست توضیح ویژگی‌های این ارز است. بلاکچین‌های مختلف از استانداردها و ساختارهای مختلفی استفاده می‌کنند. بنابراین، امکان استفاده از کوین‌های و توکن‌های یک بلاکچین در بلاکچین دیگر وجود ندارد. به عنوان مثال بیت‌کوین را نمی‌توان در شبکه بلاکچین اتریوم استفاده کرد.

با توجه به امکانات زیادی که در شبکه اتریوم مخصوصا در حوزه امور مالی غیرمتمرکز وجود دارد و ارزش بالایی که ارز دیجیتال بیت‌کوین در خود ذخیره کرده است، استفاده از بیت‌کوین در شبکه اتریوم می‌تواند موجب شکوفایی شبکه اتریوم و همچنین گسترش استفاده از بیت‌کوین شود. «رپد توکن» (Wrapped Token)، در واقع برای فراهم کردن این امکان تعریف شده است.

برای انجام این کار، بیت‌کوین با استفاده از مکانیزم‌های طراحی شده قفل و توکن‌های معادل این ارز قفل شده در شبکه دیگر که اینجا اتریوم است، ساخته می‌شود. توکن‌های جدید، ارزشی معادل با بیت‌کوین قفل شده دارند و می‌توانند در شبکه جدید استفاده شوند. این فرآیند قفل کردن بیت‌کوین قابل برگشت است و می‌توان با حذف توکن‌های جدید، بیت‌کوین‌های قفل شده را آزاد کرد. توکن «WBTC» در واقع رپد شده بیت‌کوین در شبکه اتریوم است.