ابرداده (Metadata) در تراکنش‌های بلاکچین چیست؟

داده‌ها یا اطلاعات اضافی که می‌توانند به تراکنش‌های رمزنگاری شده در یک بلاکچین اضافه شوند، به عنوان ابرداده در تراکنش‌های بلاکچین گفته می‌شود.

اگرچه وظیفه اصلی یک بلاک چین، مستندسازی و احراز هویت انتقال دارایی‌های دیجیتال، از جمله ارزهای رمزنگاری شده مانند اتر (ETH) یا بیت‌کوین (BTC) است، ابرداده به کاربران امکان می‌دهد اطلاعات یا زمینه بیشتری را به تراکنش‌های خود اضافه کنند. 

فراداده، داده ای در مورد داده است. در زمینه تراکنش‌های بلاک چین، شامل اطلاعاتی می‌شود که مستقیماً با انتقال ارز دیجیتال مرتبط نیستند، اما می‌توانند عملکرد بیشتری را برای تراکنش فراهم کنند.

دو نوع اصلی ابرداده در تراکنش های بلاک چین وجود دارد:

فراداده روی زنجیره

از آنجایی که این ابرداده بلافاصله در بلاک چین ذخیره می شود، بخشی از داده های تراکنش است که در آنجا ذخیره می شود. هر کسی که به بلاک چین دسترسی داشته باشد می تواند آن را ببیند. اطلاعاتی مانند برچسب‌های تراکنش، یادداشت‌ها یا ارجاع به قراردادها یا اسناد خارجی همگی در ابرداده‌های زنجیره‌ای یافت می‌شوند.

فراداده خارج از زنجیره

این داده ها در تراکنش ارجاع داده می شوند اما مستقیماً روی بلاک چین نگهداری نمی شوند. پیوندهایی به سایر محتواها، مانند فایل‌ها، اسناد یا نشانی‌های وب که جزئیات بیشتری درباره تراکنش ارائه می‌دهند، می‌توانند در فراداده‌های خارج از زنجیره گنجانده شوند. فراداده خارج از زنجیره ابزاری است که کاربران می توانند از آن برای کاهش درهم ریختگی در بلاک چین استفاده کنند.

نحوه ذخیره متادیتاهای درون زنجیره‌ای و خارج از زنجیره

ابرداده‌های زنجیره‌ای، مانند جزئیات تراکنش، کد قرارداد هوشمند و ویژگی‌های توکن، جزء لاینفک ساختار داده‌های بلاکچین هستند و به‌طور دائم در گره‌های شبکه ذخیره و تکثیر می‌شوند. در مقابل، ابرداده‌های خارج از زنجیره به صورت خارجی ذخیره می‌شوند و با استفاده از منابع رمزنگاری، کارایی و انعطاف‌پذیری بلاکچین را افزایش می‌دهند.

ساختار داده بلاک چین به طور بومی حاوی ابرداده‌های روی زنجیره است. این اطلاعات به طور دائم در تمام گره های شبکه ذخیره و تکثیر می شود و جزء دفتر کل بلاک چین را تشکیل می دهد. اکثر ابرداده های زنجیره ای در تراکنش های واقعی نگهداری می شوند. در بلاک چین، هر تراکنش دارای یک محموله با ابرداده مربوطه است. به عنوان مثال، فرستنده، گیرنده، مبلغ و تاریخ تراکنش به عنوان ابرداده در زنجیره هنگام ارسال ارز دیجیتال بین آدرس‌ها ثبت می‌شود.

وقتی نوبت به قراردادهای هوشمند می‌رسد، کد قرارداد و داده‌های همراه به‌عنوان ابرداده روی زنجیره روی بلاک چین نگهداری می‌شوند. این توابع، متغیرهای حالت و داده های مربوط به قرارداد را پوشش می‌دهد. هر بلوک دارای سرصفحه‌هایی است که ابرداده‌های خاصی را ارائه می‌کند که به راحتی برای تأیید قابل دسترسی است، مانند مهرهای زمانی بلوک، شماره‌های بلوک و شناسه‌های تراکنش. ابرداده‌های مربوط به ویژگی‌های توکن (به عنوان مثال، نام رمز، نماد، عرضه) اغلب در بلاک چین برای توکن‌هایی مانند ERC-721 و ERC-20 اتریوم نگهداری می‌شوند.

در مقابل، ابرداده‌های خارج از زنجیره خارج از زنجیره بلوکی ذخیره می‌شوند. می‌توان آن را در مکان‌های مختلفی از جمله راه‌حل‌های مقیاس‌گذاری خارج از زنجیره مانند شبکه لایتنینگ، سیستم‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز مانند سیستم فایل بین سیاره‌ای (IPFS) و پایگاه‌های داده خارجی نگهداری کرد. بلاک چین از هش ها یا اشاره گرهای رمزنگاری برای ارجاع به ابرداده های خارج از زنجیره استفاده می کند، که فضایی را در بلاک چین برای ذخیره سازی داده های بزرگتر یا کمتر مهم آزاد می کند، تراکم را کاهش می دهد و برای برنامه هایی که به اطلاعات خصوصی یا پویا نیاز دارند انعطاف پذیری می دهد.

نمونه‌هایی از ابرداده در تراکنش‌های بلاکچین

ابرداده در بلاک چین شامل مُهرهای زمانی، جزئیات تراکنش، داده‌های قرارداد هوشمند، امضاهای دیجیتال، هزینه‌های گاز، پیوندهای IPFS، اطلاعات اوراکل و ابرداده توکن غیرقابل تعویض (NFT) است که قابلیت‌های متنوع و ذخیره‌سازی اطلاعات را در شبکه بلاک چین ممکن می‌سازد.

مهر زمانی

بلوک های یک بلاکچین هر کدام دارای یک مهر زمانی هستند که لحظه اضافه شدن بلوک به زنجیره را نشان می‌دهد. زمان بندی تراکنش از طریق این ابرداده ثبت می شود.

جزئیات معامله

آدرس‌های فرستنده و گیرنده، مبالغ تراکنش و شناسه‌های تراکنش متمایز تنها چند نمونه از ابرداده‌هایی هستند که می‌توان با هر تراکنش در یک بلاکچین گنجانید.

داده‌های قرارداد هوشمند

پارامترها و داده‌های ورودی مورد نیاز برای عملیات قرارداد ممکن است در فراداده‌ها در هنگام اجرای قراردادهای هوشمند در زنجیره بلوکی گنجانده شوند.

امضای دیجیتال

برای تایید مشروعیت تراکنش ها و نشان دادن مالکیت، ابرداده حاوی امضای دیجیتال است.

هزینه‌های گاز

در بلاک چین‌هایی مانند اتریوم، ابرداده ممکن است شامل جزئیات مربوط به هزینه‌های گاز مرتبط با پردازش تراکنش‌ها باشد. ماینرها و اعتبارسنجی ها برای اولویت بندی تراکنش ها به این اطلاعات نیاز دارند.

پیوندهای سیستم فایل بین سیاره‌ای

پیوندهای IPFS، یک سیستم ذخیره‌سازی فایل غیرمتمرکز، را می‌توان در ابرداده‌های بلاکچین پیدا کرد. کاربران می توانند با بازیابی یک مرجع، معمولاً به شکل هش، به فایل IPFS در صورت نیاز، به داده های موجود در بلاک چین دسترسی داشته باشند. فایل‌های بزرگ، از جمله تصاویر، ویدیوها یا اسناد مربوط به دارایی‌های زنجیره‌ای مانند NFT را می‌توان با استفاده از این روش ذخیره کرد.

اوراکل

اوراکل‌ها سرویس‌های خارجی هستند که امکان دسترسی قراردادهای هوشمند به داده‌های دنیای واقعی را فراهم می‌کنند. اطلاعات این اوراکل ها ممکن است در ابرداده های زنجیره بلوکی برای ایجاد فعالیت‌های قرارداد هوشمند گنجانده شود.

فراداده رمز غیرقابل تغییر

NFT‌ها اغلب حاوی ابرداده، مانند سازندگان، توضیحات و سایر جزئیات در مورد دارایی های دیجیتال یا فیزیکی هستند که آنها نشان می‌دهند.

چگونه ابرداده را به تراکنش بلاکچین اضافه کنیم؟

زمانی که کاربر می‌خواهد ابرداده را به یک تراکنش بلاک چین اضافه کند، می‌تواند این کار را از طریق یک قرارداد هوشمند انجام دهد، که یک قرارداد خوداجرا با شرایط از پیش تعیین‌شده در آن رمزگذاری شده است.

بیایید فرآیند استفاده از اتریوم را به عنوان مثال درک کنیم، اتریوم به دلیل توانایی خود در گنجاندن ابرداده در تراکنش‌ها از طریق قراردادهای هوشمند شناخته شده است.

یک قرارداد هوشمند ایجاد کنید

قبل از افزودن ابرداده باید یک قرارداد هوشمند ایجاد شود. دستورالعمل‌هایی درباره مکان و نحوه ذخیره ابرداده در این قرارداد گنجانده شده است. ابرداده را می توان در متغیری ذخیره کرد که معمولاً به صورت رشته ای تعریف شده است. در اینجا یک مثال ساده در Solidity نوشته شده است.

در مثال بالا، قرارداد هوشمند به نام MyContract دارای یک متغیر فراداده قابل خواندن برای عموم است و دارای تابعی به نام setMetadata است که امکان به روز رسانی ابرداده را فراهم می کند.

تعامل با قرارداد هوشمند

یک فرد باید با ارسال یک تراکنش برای افزودن ابرداده به تراکنش بلاک چین با قرارداد هوشمند ارتباط برقرار کند. این کار را می توان با استفاده از کتابخانه هایی مانند web3.js یا ethers.js یا از طریق برنامه های کیف پول اتریوم انجام داد. 

بررسی فراداده

با تعامل با قرارداد هوشمند و خواندن متغیر فراداده، هر کسی می‌تواند پس از تایید تراکنش و اضافه شدن آن به بلاک چین، ابرداده را تأیید کند. با این حال، بسیار مهم است که به یاد داشته باشید که ملاحظاتی مانند هزینه های گاز، امنیت و حریم خصوصی باید در هنگام افزودن ابرداده به تراکنش بلاک چین در نظر گرفته شود.

از موارد فوق داده بلاکچین استفاده کنید

ابرداده بلاک چین در طیف وسیعی از صنایع از جمله مدیریت زنجیره تامین، هویت دیجیتال، قراردادهای هوشمند، NFT ها و مراقبت های بهداشتی کاربرد پیدا می کند.

مدیریت زنجیره تامین

کسب‌وکارها می‌توانند با قرار دادن تولید محصول، حمل‌ونقل و ابرداده‌های مرتبط با کیفیت در زنجیره بلوکی، قابلیت ردیابی و شفافیت را بهبود بخشند. به عنوان مثال، یک تولید کننده مواد غذایی می تواند اطلاعات مربوط به منشأ مواد، عبور آنها از زنجیره تامین و بررسی های کیفیت را پیگیری کند. 

این اطلاعات برای رسیدگی به مشکلاتی مانند کلاهبرداری یا فراخوان، تضمین رعایت مقررات و تأیید صحت ضروری است. علاوه بر این، مشتریان می توانند از این ابرداده برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد کالاهایی که خریداری می کنند استفاده کنند.

هویت دیجیتال و احراز هویت

ابرداده های بلاک چین را می توان برای مدیریت ایمن و حفظ اعتبار و داده های شخصی استفاده کرد . افراد مسئول داده های خود هستند و می توانند دسترسی به افرادی را که مجاز هستند اجازه یا ممنوع کنند، که احتمال سرقت هویت و نقض حریم خصوصی را کاهش می دهد. شرکت‌ها، دولت‌ها و مؤسسات آموزشی می‌توانند از این فناوری برای بهبود امنیت خدمات و تسریع فرآیندهای تأیید هویت استفاده کنند.

قراردادهای هوشمند

حوزه دیگری که در آن ابرداده بلاک چین ضروری است، قراردادهای هوشمند است. فراداده توسط این قراردادهای خوداجرا برای تصمیم گیری در مورد زمان و نحوه اجرای یک شرط خاص استفاده می شود. برای مثال، یک قرارداد هوشمند بیمه می‌تواند از داده‌های هواشناسی به‌عنوان ابرداده برای شروع فوری پرداخت‌ها برای بیمه‌گذارانی که تحت تأثیر شرایط آب و هوایی نامطلوب هستند، استفاده کند. 

در صنعت مالی، قراردادهای وام می‌توانند واجد شرایط بودن و نرخ‌های بهره را بر اساس رتبه‌بندی اعتباری و تاریخچه تراکنش‌ها که به‌عنوان ابرداده حفظ می‌شوند، تعیین کنند، که امکان روش‌های وام دهی خودکار و کارآمدتر را فراهم می‌کند.

توکن‌های غیرقابل تعویض و دارایی‌های دیجیتال

NFTها و دارایی های دیجیتال اغلب از اطلاعات بلاک چین برای ارائه کلکسیونی های دیجیتال، آثار هنری و دارایی معنا و ارزش استفاده می کنند. اطلاعات مربوط به مبدأ، تاریخچه مالکیت و ویژگی‌های مورد دیجیتال نمونه‌هایی از ابرداده هستند. ردیابی منشأ، احراز هویت هنری و ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) که بر اساس NFTها ساخته می‌شوند، همگی می‌توانند از این دانش بهره‌مند شوند.

سوابق مراقبت‌های بهداشتی و امنیت داده‌ها

علاوه بر این، بخش مراقبت های بهداشتی از ابرداده های بلاک چین برای مدیریت ایمن سوابق بیماران و تضمین یکپارچگی داده ها استفاده می‌کند. سوابق پزشکی، فرم‌های رضایت بیمار و گزارش‌های دسترسی به داده‌ها، همگی می‌توانند در ابرداده‌ها ذخیره شوند و امنیت و حریم خصوصی اطلاعات سلامتی را بهبود ببخشند. علاوه بر این، ارتباط بین سیستم های مختلف مراقبت های بهداشتی را تسهیل می کند و به پاسخ دهندگان اورژانس اجازه می دهد تا اطلاعات حیاتی پزشکی را سریعتر به دست آورند.

چالش‌های مرتبط با ابرداده بلاکچین

غلبه بر چالش‌ها در ابرداده‌های بلاکچین، از جمله مسائل مقیاس‌پذیری، نگرانی‌های امنیتی داده‌ها و قابلیت اطمینان اوراکل، برای پیشرفت فناوری پایدار و پذیرش گسترده ضروری است.

نگرانی‌ها در مورد مقیاس‌پذیری و هزینه‌های ذخیره‌سازی مهم هستند، زیرا با افزایش اندازه شبکه‌های بلاک چین، می‌توانند کارآمدتر شوند و به منابع بیشتری نیاز داشته باشند. حجم زیادی از ذخیره سازی داده در بلاک چین ممکن است معماری شبکه را تحت فشار قرار دهد و خطر تمرکز را افزایش دهد.

مسئله دیگر امنیت و حفظ حریم خصوصی داده ها است ، به ویژه هنگامی که با داده های خصوصی یا حساس سروکار دارید. شفافیت بلاک چین ممکن است با مقررات حفظ حریم خصوصی در تضاد باشد، بنابراین پیاده سازی و طراحی باید با دقت انجام شود. علاوه بر این، قابلیت اطمینان برنامه‌های بلاک چین و قراردادهای هوشمند ممکن است تحت تأثیر ورودی‌های داده‌های مخرب یا نادرست در صورت وابستگی به اوراکل‌ها برای بازیابی داده‌های خارجی باشد.

پرداختن به این چالش ها برای ادامه توسعه و پذیرش فناوری بلاک چین در صنایع مختلف بسیار مهم است. غلبه بر این موانع در ابرداده بلاک چین نیازمند یک استراتژی متنوع است. توسعه‌دهندگان می‌توانند راه‌حل‌های لایه ۲ و تکنیک‌های اشتراک‌گذاری را برای تخلیه داده‌های خاص از زنجیره اصلی بررسی کنند تا از مشکلات مقیاس‌پذیری جلوگیری کنند. 

از رمزگذاری و بلاکچین‌های مجاز می‌توان برای بهبود امنیت داده‌ها و حفظ حریم خصوصی داده های حساس استفاده کرد. قابلیت اطمینان Oracle را می‌توان با استفاده از منابع داده متعدد برای مکانیسم های اعتبارسنجی و شهرت تضمین کرد. از این رو، ابرداده های بلاک چین ممکن است با کمک پروتکل های امنیتی قوی، فناوری ابداعی و طراحی دقیق کارآمدتر و ایمن تر شوند.