ملف العدد
تطبيقات سلسلة الكتل لنقلة مجتمعية
العدد 147 | حزيران (يونيو)-2019

بقلم وائل عبيد
مهندس معلوماتية

1. المقدمة

تعاملت الإنترنت (الشابكة) منذ وقت مبكر مع الأشياء غير الملموسة؛ فأرسلت واستقبلت رسائل البريد الإلكتروني، وشاركت في المنتديات، وقرأت ووزَّعت المقالات... كلُّ هذا باستعمال خدمات شبكة الإنترنت؛ مثل: الويب والبريد الإلكتروني وغيرهما. والآن تتعامل هذه التقانة الجديدة من الإنترنت الحديث مع الأصول Assets، وهي من أهم العناصر التي يمكنك التعامل بها وترغب في حمايتها. تخزَّن هذه الأصول معمَّاة في سلسلة كتل Blockchain (أو لبنات) في الشبكة، وتُسمى أيضًا دفتر الأستاذ Ledger، بحيث يرى جميعُ المشاركين جميعَ التعاملات. هذه التقانة لا تحمي تعاملاتك التجارية وتمنع السرقة فحسب، بل إنها تبسِّط أعمالك، وتسرِّع التعاملات، وتقلل من الأخطاء، وتستغني بها عن التعاقد مع طرف ثالث.

تُعتبر سلسلة الكتل دفاتر رقمية معلنة ومقاومة للعبث أو التلاعب، وتنفَّذ بطريقة موزعة (أي إنها لا تخزَّن تخزينًا مركزيًّا)، وغالبًا ما تكون من دون سلطة مركزية (بنك أو شركة أو حكومة). وفي آلية عملها الرئيسية، تمكِّن مجتمعَ المستعملين من تسجيل المعاملات في دفتر الأستاذ المشترك داخل هذا المجتمع، بحيث لا يمكن - في ظل التشغيل الطبيعي لسلسة الكتل - تغيير أية معاملة بمجرد نشرها.[1]

ستغير هذه التقانة اللامركزية من طريقة تعاملك مع الأعمال أو إدارتك للأصول، إلى طريقة جديدة تستعمل بها أجهزتك، أوتدلي بصوتك، أو تستأجر سيارة، أو حتى تثبت هويتك. وبوجه عام، ستغير طريقة عمل البنوك والمؤسسات المالية الأخرى، والمستشفيات والشركات، والحكومات، وغيرها.

 

2. تطبيقات الخدمات المالية في سلسلة الكتل

2.1. العملات المعماة اللامركزية

في عام 2008 دُمجت فكرة سلسلة الكتل في العديد من التقانات الأخرى بغرض إنشاء عملات معماة حديثة، فالنقود الإلكترونية محمية بواسطة آليات التعمية بدلًا من التخزين المركزي أو سلطة الطرف الثالث. وأول عملة معماة معتمدة على تقانة سلسلة الكتل هي البتكوين Bitcoin.

والعملات المعماة (أو العملات الرقمية) هي - ببساطة - العملات التي يجري تمريرها من خلال شبكة إلكترونية. يمكنك إجراء المعاملات عن طريق الشيكات أو التحويلات أو النقود بالطريقة التقليدية، أما الآن فيمكنك - إضافة إلى ذلك - استعمال نوع من العملات الافتراضية التي تستعمل عنوانًا معمى إلكترونيًّا لإجراء المعاملة، أشهرها Bitcoin (BTC)، إضافة إلى عملات رقمية أخرى لاقت رواجًا مثل: Litecoin أو Peercoin أو Dogecoin[2].

ومن المعلوم أنه كلما زادت قيمة الصفقة زادت الحاجة إلى حمايتها؛ ولتحقيق الحماية اللازمة تلجأ النظم التقليدية إلى التعامل مع وسيط، مثل المصرف أو شركة التحويلات لضمان الثقة. ولكنَّ سكان جزيرة ياب Yap - وهي جزيرة من جزر الكارولين غرب المحيط الهادي[3] - كان لديهم حلٌّ مختلف؛ فقد اعتمدوا على سجل محفوظ ذهنيًّا لما يملكه السكان، ويعودون إلى هذا السجل المجتمعي الموزع عند نشوب النزاعات. يبدو أن لامبورت Leslie Lamport استلهم هذه الفكرة، وكتب ورقة عمل عام 1990 نشرت فيما بعد عام 1998 وصفَ فيها نماذج التشاور والإجماع consensus model للاتفاق على نتيجة موزعة في شبكة إلكترونية. وفي عام 2008 استلهم ساتوشي هذه الفكرة إضافة إلى بعض التقانات، ونشر ورقة عن البتكوين.

سلسلة الكتل - إذن - هي سجل المجتمع على نطاق رقمي واسع يمتد في جميع أرجاء العالم، حيث تسجِّل كلُّ عقدة في الشبكة جميعَ المعاملات، وتتحقق من بيانات كل معاملة تجري داخل الشبكة. وهذه السجلات دائمة وشاملة وعامة، ولهذا السبب يفضل المستعملون الاعتماد على سلسلة الكتل في المعاملات المشكوك فيها أو المحفوفة بالمخاطر.

وكثيرًا ما تكون الأنظمة التقليدية مُتعبة ومعرَّضة للخطأ وبطيئة، وغالبًا ما يُلجأ إلى الوسطاء للتوسط في العملية أو لحل النزاعات. ولا شك في أن هذا يكلف الجهد والوقت والمال. وبالمقابل وجد المستعملون أن سلسلة الكتل أرخص وأكثر شفافية وأشد فاعلية. ولا عجب في أن عددًا متزايدًا من الخدمات المالية تَستعمل هذا النظام لإدخال الابتكارات والتطبيقات الجديدة، مثل السندات الذكية والعقود الذكية.

2.2. العقود الذكية Smart Contracts

العقود الذكية هي عقود رقمية مضمنة برماز code يمكِّن من تنفيذها تلقائيًّا وحفظها ذاتيًّا عند استيفاء شروط مبرمجة سلفًا. ففي الحياة العملية، يضمن الوسيط أو المحامي أو الكاتب بالعدل التزام جميع الأطراف بالشروط الموضوعة في العقد، أما في سلسلة الكتل، فلا تحتاج إلى وجود طرف ثالث، إضافة إلى أنها تَضمن اطِّلاع جميع المشاركين في دفتر الأستاذ على تفاصيل العقد، وعلى تنفيذ بنود الاتفاق التعاقدية[4]. فالفريق الأول يدفع للفريق الثاني مستحقاته تلقائيًّا بمجرد استيفاء شروط مبرمجة سلفًا.

يعود مصطلح العقد الذكي إلى عام 1994[5]، وقد عرَّفه نيك زابو Nick Szabo بأنه "بروتوكول لمعاملات مؤتمتة تنفَّذ فيها شروط التعاقد". تتمثل الأهداف العامة لتصميم العقد الذكي في الاستجابة للشروط التعاقدية الشائعة (مثل: شروط الدفع، والامتيازات، والسرية، والتنفيذ)، وتقليل الاستثناءات (المقصودة وغير المقصودة) إلى الحد الأدنى، وتقليل الحاجة إلى الوسطاء الموثوق بهم[6].

طُوِّرت فكرة العقود الذكية بالاستفادة من سلسلة الكتل؛ فأصبح العقد الذكي مجموعةً من التعليمات البرمجية والبيانات (يشار إليها أحيانًا بالتوابع functions والحالاتstates )، تُنشر باستعمال المعاملات الموقعة والمعماة على شبكة سلسة الكتل؛ مثل: عقود Ethereum الذكية. وينفَّذ العقد الذكي بواسطة العُقد nodes[7] داخل شبكة سلسلة الكتل. ويجب أن تعطي جميع العُقد التي تنفِّذ العَقد الذكي نفسَ نتائج التنفيذ، وعندها تسجَّل نتائج التنفيذ على الشبكة.

يمكن لمستعملي شبكة سلسلة الكتل إنشاء معاملات transactions ترسِل بيانات إلى إجراءات وتوابع عامة Public functions يوفرها العقد الذكي، الذي ينفِّذ بدوره التابعَ المناسب حالما يقدِّم المستعمل البيانات اللازمة لأداء خدمة ما. ولما كان الرماز الموجود على سلسلة الكتل مقاومًا للتلاعب والعبث، فإنه يُعدُّ طرفًا ثالثًا موثوقًا به.

هذا ويستطيع العقد الذكي إجراء العمليات الحسابية، وتخزين المعلومات، ونشر الخصائص لإبراز الحالة المكشوفة للجمهور، وإرسال الأموال تلقائيًّا من حسابات إلى حسابات أخرى، إذا كان ذلك مناسبًا ومتوافقًا مع متطلبات العقد.

قد يمثل رماز العقد الذكي معاملة متعددة الأطراف في سياق عملية تجارية. وتتمثل الفائدة في تعدد الأطراف، في توفير البيانات والشفافية التي من شأنها أن تعزز الثقة، وفي توفير رؤية تمكِّن من اتخاذ قرارات أفضل في عالم الأعمال، إلى جانب أنها تقلل من تكاليف التسوية والمقاصَّة الموجودة في الأعمال التقليدية، ومن الوقت اللازم لإتمام الصفقة.

يجب أن تكون العقود الذكية حتمية deterministic؛ ففي ظل وجود مدخلات محددة، سنحصل دائمًا على النتائج نفسها استنادًا إلى هذه المدخلات. إضافة إلى ذلك، يجب أن تتفق جميع العُقد التي تنفِّذ العقود على الحالة الجديدة التي نحصل عليها بعد التنفيذ. ولتحقيق ذلك، لا يمكن أن تعتمد هذه العقود على بيانات خارج ما يجري تمريره مباشرة إليها (فمثلًا، لا يمكن للعقود الذكية الحصول على بيانات خدمات الويب web services data المطلوبة من داخل العقد الذكي، بل يجب تمريرها بصفتها وسائط).

في كثير من تطبيقات سلسلة الكتل، تنفِّذ عُقدُ النشر publishing nodes رمازَ العقد الذكي في وقت واحد عند نشر كتل جديدة. أما تطبيقات سلسلة الكتل التي توجد فيها عُقد نشر لا تنفذ الرماز، فإنها تكتفي بالتحقق من صحة نتائج العقد التي ترسلها العُقد الأخرى في الشبكة. وأما ما يتعلق بشبكات سلسلة الكتل العامة Permissionless (مثل Ethereum)، فيتعين على المستعمل الذي يصدر معاملة لعقد ذكي دفع تكلفة تنفيذ التعليمات البرمجية. وتجدر الإشارة إلى أن ثمة حدودًا لوقت التنفيذ الذي يمكن أن يستغرقه رماز المعاملة، بناءً على تعقيده، فإن تجاوز هذه الحدود، توقَّف التنفيذ.

يمكن استعمال العقود الذكية لجميع أنواع العقود؛ من قبيل: العقود المالية، وعقود التأمين، والملكية الفكرية الجماعية، واتفاقات التمويل الجماعي.

2.3.  إدارة الأصول Asset Management

قد تكون عمليات إدارة الأصول في التجارة التقليدية باهظة الثمن ومحفوفة بالمخاطر، وخاصة عندما يتعلق الأمر بالمعاملات المتباعدة الأطراف، وذلك لأن كل طرف في العملية (الوسيط التجاري أو الوصي أو مدير التسوية) يحتفظ بسجلاته الخاصة المعرضة للخطأ، على حين أن دفتر الأستاذ في سلسلة الكتل يقلل من الخطأ عن طريق تعمية السجلات. وفي الوقت نفسه، يبسِّط دفتر الأستاذ هذه العملية، لأنه يلغي الحاجة إلى الوسطاء.

2.4. التأمين Insurance

غالبًا ما تكون إجراءات معالجة طلبات التأمين في الشركات التقليدية إجراءات محبطة وغير مُرضية؛ فإجراءات التأمين يجب أن تتجول في مجموعة من المطالبات الكاذبة أو الاحتيالية ومصادر البيانات المتنوعة، إضافة إلى جهل المشتركين في التأمين بسياسات الشركات. ثم إن جميع هذه الإجراءات تُعالج يدويًّا، وهذا مما يجعل احتمال وقوع الأخطاء كبيرًا. أما سلسلة الكتل، فإنها توفر نظامًا مثاليًّا لإدارة التأمين خاليًا من المخاطر، ويمتاز بالشفافية؛ حيث تسمح خصائص التعمية لشركات التأمين بالحصول على سندات ملكية الأصول المؤمنة.

2.5. نظام المدفوعات والتحويلات المالية Payments

إن قطاع المدفوعات العالمي عرضة للخطأ، ومكلف، ومفتوح لغسل الأموال. يضاف إلى ذلك أن عمليات الدفع تستغرق أيامًا وأحيانًا أكثر في حالة ترامي الأطراف في أرجاء العالم. أما سلسلة الكتل، فإنها تقدم حلولًا لشركات التحويلات (مثل Abra و Align Commerce و Bitspark التي تستعمل هذه التقانة)، وتقدم خدمات التحويلات المالية من طرف إلى طرف. وفي عام 2004، أصبح Santander واحدًا من أوائل المصارف التي قامت بدمج سلسلة الكتل في تطبيقات الدفع، فتمكَّن العملاء بذلك من إجراء عمليات الدفع والتحويلات الدولية على مدار 24 ساعة، وإنجاز عمليات المقاصة في اليوم التالي دون احتمال حدوث أخطاء.

2.6. الملكية الذكية Smart Property

قد تكون الملكية ملموسة (كالسيارات والمنازل)، أو غير ملموسة (كبراءات الاختراع وسندات الملكية ومقاصَّة الشركات)، وجميع هذه الملكيات يمكن أن تكون مضمنة في تقانات ذكية. تُخزَّن هذه المعلومات في دفتر الأستاذ - مع التفاصيل التعاقدية - الذي يقر بملكية أية أموال أو عقارات أو ملكيات فكرية أو غيرها. وتُستعمل لهذه الغاية المفاتيح الذكية Smart key لتسهيل الوصول إلى المعلومات الخاصة؛ حيث يحفظ دفتر الأستاذ هذه المفاتيح، ويسمح بتبادلها بمجرد التحقق من ثبوتيات الملكية.

إن استعمال تقنية سلسلة الكتل وجعل الملكية ذكية، يقللان من مخاطر التعرض للاحتيال ورسوم الوساطة وحالات التعاقد المشكوك فيها، ويزيدان في الوقت نفسه من الثقة والكفاءة.

3. سلسلة الكتل وإنترنت الأشياء Blockchain Internet-of-Things (IoT)

"الشيء" هو أي كائن مادي، وتتجسد "إنترنت الأشياء" عندما يكون لكل "شيء" مفتاح لربطه بالإنترنت، أو لاتصاله مع "أشياء" أخرى. ومن خلال الاتصال بشبكة الإنترنت، يصبح أي غرض object (كالسيارة مثلًا) أكثر من مجرد غرض.

من أمثلة تأثير "إنترنت الأشياء" في حياتنا: يمكن للطابعة طلب علبة حبر جديدة تلقائيًا من Amazon، ويمكن لمنبهك أن يحدِّد وقت تحضير القهوة. وعلى نطاق أوسع، يمكن للمدن والحكومات استعمال "إنترنت الأشياء" لتطوير بيئات أشد نظافة، ولترشيد استهلاك الطاقة، أو ما يسمى بـالمدن الذكية لتحسين طريقة عيشنا وعملنا.

وكما هو الحال في مختلف التطبيقات، يوفر دفتر الأستاذ في سلسة الكتل الحماية لإنترنت الأشياء. فمع مليارات الأجهزة المرتبطة بعضها ببعض، يشعر خبراء الأمن السيبراني بالقلق من كيفية التحقق من أن المعلومات الموزعة المتعلقة بهذه الأجهزة تبقى آمنة، ومن كيفية تنظيم وتحليل هذا الكم الهائل من المعلومات.

يَضمن نظام دفتر الأستاذ قبول المعلومات وإصدارها للأطراف الموثوقة فقط، ويمنح هذه الأطراف منصة إدارة لتحليل الكميات الهائلة من البيانات.

3.1. الأجهزة الذكية Smart Appliances

الجهاز الذكي هو جهاز يتصل بالإنترنت ويمنح مزيدًا من المعلومات والقدرة على التحكم. على سبيل المثال، يمكن ربط رمز متصل بجهازك بالإنترنت وتنبيهك عندما تتوقف الغسالة. تعمل هذه التنبيهات على إبقاء أجهزتك بحالة جيدة، فهي توفر من استهلاك الطاقة والمال، وتساعد على التحكم في أجهزتك عندما تكون بعيدًا عن المنزل. سيوفر لك استعمال سلسلة الكتل تعمية بيانات هذه الأجهزة وسيحمي أملاكك من أي عبث.

3.2. حساسات سلاسل التوريد Supply Chain Sensors

تمنح أجهزة الاستشعار للشركات رؤية شاملة لإجراءات التوريد الخاصة بها عن طريق توفير بيانات تتعلق بموقع وحالة المواد أثناء نقلها في جميع أنحاء العالم. في عام 2016، قامت شركتا ديلويت Deloitte و إم إتش آي MHI باستبيان شمل 99 شركة رائدة في التوريد، فوُجد أن 44٪ من المجيبين استعملوا هذه الحساسات، وقالت 87% من هذه الشركات إنها تخطط لاستعمال التقانة بحلول عام 2020. ومن المتوقع أن ينمو استعمالها إلى تريليون جهاز استشعار بحلول عام 2022، وإلى 10 تريليون بحلول عام 2030، وفقًا لتقرير ديلويت وإم إتش آي. إضافة إلى ذلك، توفر سلسلة الكتل إمكانية تخزين هذه المعلومات الذكية وإدارتها وحمايتها ونقلها.

4. الخلاصة

لا تزال تقانة سلسلة الكتل جديدة، ويحسُن بالمؤسسات أن تتعامل معها مثل أي حل تقني آخر تحت تصرفها، وأن تستعملها في المواقع المناسبة فقط. ومن المهم الإشارة إلى أن عمل سلسلة الكتل يتوقف على تحفيز الشبكات الثنائية والالتزام بالعمل وفقًا للمعايير الأخلاقية. فإذا تحقق الالتزام بهذه المعايير، أصبحت سلسلة الكتل أداة قوية لتحسين الأعمال التجارية، وإجراء التجارة العادلة، وإضفاء الطابع الديمقراطي على الاقتصاد العالمي، والمساعدة على دعم مجتمعات أكثر انفتاحًا ونزاهة.



[1] Blockchain technology overview, Dylan Yaga, Peter Mell, Nik Roby, Karen Scarfone - National Institute of Standards and Technology Internal Report 8202 (October 2018)

[2] https://blockgeeks.com/guides/blockchain-applications/

[3] https://ar.wikipedia.org

[4] https://blockgeeks.com/guides/blockchain-applications/#Smart_Contracts

[5] Blockchain technology overview المرجع السابق

[6] Szabo, N. “Smart Contracts,” 1994. http://www.fon.hum.uva.nl/rob/Courses/InformationInSpeech/CDROM/Literature/LOTwinterschool2006/szabo.best.vwh.net/smart.contracts.html

[7] تقسم العُقد إلى قسمين: عقد كاملة تقوم بعمليات التحقق ومن ضمنها عقد النشر التي تنشر كتلًا جديدة، وعقد عادية تقوم بتمرير المعاملات إلى العقد الكاملة فقط.

 

قد ترغب كذلك بقراءة
ملف العدد
نظام إثبات العمل (خوارزمية التوافق) في سلاسل الكتل الفنية البحتة
البتكوين: نظام نقدي إلكتروني (نِدّ لنِدّ) لامركزي
مقدمة إلى سلسلة الكتل
سلسلة الكتل تحتضن الشبكات الاجتماعية