مهندسی سیستم‌های مبتنی بر بلاک‌چین (BBSE) چیست؟

رمزگشایی از مهندسی سیستم‌های مبتنی بر بلاک‌چین (BBSE)

مهندسی سیستم‌های مبتنی بر بلاک‌چین (BBSE) نمایانگر یک رشته تخصصی و در حال تکامل سریع است که بر طراحی، توسعه و اجرای دقیق سیستم‌های ساخته شده بر پایه انقلابی فناوری بلاک‌چین تمرکز دارد. در هسته خود، BBSE به دنبال بهره‌گیری از ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد دفترکل‌های غیرمتمرکز برای ایجاد زیرساخت‌های دیجیتال قدرتمند، شفاف و ایمنی است که می‌توانند صنایعی از امور مالی و زنجیره تأمین گرفته تا مراقبت‌های بهداشتی و هویت دیجیتال را متحول کنند. این حوزه نیازمند درک عمیقی نه تنها از کاربردهای سطح بالا، بلکه از جزئیات فنی پیچیده و اصول بنیادینی است که زیربنای ارزهای دیجیتال مانند بیت‌کوین (BTC) و نوآوری‌های پس از آن را تشکیل می‌دهند. این رشته، متدولوژی‌های سنتی مهندسی سیستم‌ها را با مفاهیم تحول‌آفرین رمزنگاری، محاسبات توزیع‌شده و مشوق‌های اقتصادی ترکیب می‌کند.

دامنه BBSE بسیار گسترده است و حوزه‌های حیاتی متنوعی را در بر می‌گیرد:

• توابع هش رمزنگاری (Cryptographic Hash Functions): این الگوریتم‌های ریاضی برای امنیت داده‌ها و تضمین تغییرناپذیری سوابق بلاک‌چین ضروری هستند.
• مکانیزم‌های اجماع (Consensus Mechanisms): پروتکل‌هایی مانند اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) برای دستیابی به توافق در یک شبکه توزیع‌شده بدون نیاز به مرجع مرکزی حیاتی هستند.
• قراردادهای هوشمند (Smart Contracts): توافق‌نامه‌های خوداجرا که مستقیماً در کد نوشته می‌شوند و تراکنش‌های خودکار و بدون نیاز به اعتماد را ممکن می‌سازند.
• برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps): برنامه‌های نرم‌افزاری که کد بک‌اند آن‌ها روی یک شبکه همتا‌به‌همتا و غیرمتمرکز اجرا می‌شود و انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر سانسور را افزایش می‌دهند.
• توکنومیکس (Tokenomics): طراحی و مطالعه نحوه استفاده از توکن‌ها (دارایی‌های دیجیتال) در یک اکوسیستم بلاک‌چینی برای ایجاد انگیزه جهت مشارکت و حاکمیت سیستم.

درک BBSE بسیار مهم است زیرا از صرفاً استفاده از بلاک‌چین فراتر رفته و به سمت ساخت فعالانه نسل بعدی سیستم‌های دیجیتال حرکت می‌کند. این علم درباره مهندسی راهکارهایی است که از غیرمتمرکزسازی برای تقویت امنیت، شفافیت و کارایی بهره می‌برند.

ستون‌های بنیادین فناوری بلاک‌چین

برای درک واقعی BBSE، ابتدا باید اصول زیربنایی که فناوری بلاک‌چین بر آن‌ها استوار است را شناخت. این ستون‌ها قابلیت‌های منحصر‌به‌فرد آن را ممکن کرده و انتخاب‌های معماری را برای هر سیستم مبتنی بر بلاک‌چین تعریف می‌کنند.

توابع هش رمزنگاری: پیوند تغییرناپذیر

یک تابع هش رمزنگاری، الگوریتمی قطعی (Deterministic) است که یک ورودی (یا «پیام») را دریافت کرده و یک رشته حروف و اعداد با طول ثابت را برمی‌گرداند که به عنوان مقدار هش یا «دایجست» شناخته می‌شود. در بلاک‌چین، این توابع برای یکپارچگی داده‌ها و پیوند دادن بلوک‌ها غیرقابل جایگزین هستند.

ویژگی‌های کلیدی عبارتند از:

• تابع یک‌طرفه: از نظر محاسباتی غیرممکن است که فرآیند را معکوس کرده و ورودی اصلی را از روی مقدار هش آن تعیین کرد.
• قطعیت: یک ورودی یکسان همیشه خروجی هش یکسانی تولید می‌کند.
• مقاومت در برابر تصادم (Collision resistance): یافتن دو ورودی متفاوت که خروجی هش یکسانی تولید کنند، بسیار دشوار است.
• اثر بهمنی (Avalanche effect): حتی یک تغییر کوچک در ورودی (مثلاً یک کاراکتر واحد) منجر به خروجی هش کاملاً متفاوتی می‌شود.

در عمل، برای بلاک‌چینی مانند بیت‌کوین، هر بلوک حاوی هدر است که شامل هش بلوک قبلی می‌باشد. این امر یک زنجیره ناگسستنی ایجاد می‌کند که در آن تغییر هر تراکنش در گذشته، هش بلوک مربوطه را تغییر داده و در نتیجه هش بلوک بعدی و بلوک‌های پس از آن نیز تغییر می‌کند. این هش‌گذاری متصل‌به‌هم، تغییرناپذیری و امنیت کل دفترکل را تضمین می‌کند. الگوریتم هش ایمن ۲۵۶ (SHA-256) نمونه بارزی است که در بیت‌کوین هم برای هش کردن تراکنش‌ها و هم برای اثبات کار به طور گسترده استفاده می‌شود.

فناوری دفترکل توزیع‌شده (DLT): ستون فقرات

بلاک‌چین نوع خاصی از فناوری دفترکل توزیع‌شده (DLT) است. یک DLT پایگاه داده‌ای غیرمتمرکز است که توسط شرکت‌کنندگان متعددی در نودهای (Nodes) مختلف مدیریت می‌شود. برخلاف پایگاه‌های داده متمرکز سنتی، هیچ مدیر واحدی وجود ندارد.

اصول اصلی DLT مرتبط با BBSE عبارتند از:

1. غیرمتمرکزسازی: داده‌ها در شبکه‌ای از کامپیوترها (نودها) توزیع شده‌اند که نقاط شکست و کنترل واحد را حذف می‌کند. این امر باعث افزایش تاب‌آوری و مقاومت در برابر سانسور می‌شود.
2. تغییرناپذیری: هنگامی که داده‌ها در دفترکل ثبت شده و شبکه بر سر آن‌ها توافق کرد، نمی‌توان آن‌ها را تغییر داد یا حذف کرد. این یک سابقه تاریخی غیرقابل تغییر ایجاد می‌کند.
3. شفافیت (مستعار): در حالی که هویت‌ها می‌توانند مستعار باشند (به آدرس کیف پول مرتبط هستند و نه نام‌های واقعی)، تراکنش‌ها معمولاً برای همه شرکت‌کنندگان قابل مشاهده است که شفافیت را تقویت می‌کند.
4. شبکه همتا‌به‌همتا (P2P): نودها مستقیماً و بدون واسطه با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند که امکان تبادل مستقیم ارزش و اشتراک‌گذاری داده‌ها را فراهم می‌سازد.

مکانیزم‌های اجماع: دستیابی به توافق در محیطی بدون نیاز به اعتماد

در یک شبکه غیرمتمرکز که ممکن است شرکت‌کنندگان به یکدیگر اعتماد نداشته باشند، مکانیزمی برای اطمینان از توافق همه نودها بر سر وضعیت واقعی دفترکل مورد نیاز است. این‌ها مکانیزم‌های اجماع نامیده می‌شوند. آن‌ها از دوبار خرج کردن (Double-spending) یا تغییر تاریخچه تراکنش‌ها توسط بازیگران مخرب جلوگیری می‌کنند.

اثبات کار (PoW): پیشگام

PoW که توسط بیت‌کوین معرفی شد، شرکت‌کنندگان شبکه (ماینرها) را ملزم می‌کند تا منابع محاسباتی خود را برای حل یک معمای ریاضی پیچیده صرف کنند.

• نحوه عملکرد: ماینرها برای یافتن یک «نانس» (Nonce - عددی که فقط یک بار استفاده می‌شود) رقابت می‌کنند که وقتی با داده‌های بلوک ترکیب و هش شود، منجر به هشی می‌شود که به یک هدف دشواری خاص می‌رسد (مثلاً با تعداد معینی صفر شروع می‌شود). اولین ماینری که این نانس را پیدا کند، راه حل را در شبکه منتشر می‌کند.
• امنیت: تلاش محاسباتی عظیم مورد نیاز باعث می‌شود که به دست آوردن کنترل ۵۱ درصدی نرخ هش شبکه و بازنویسی تاریخچه برای یک نهاد واحد به شدت پرهزینه باشد و از این طریق زنجیره ایمن می‌شود.
• هزینه‌ها و محدودیت‌ها: PoW قدرتمند است اما به دلیل مصرف انرژی بالا و ظرفیت محدود تراکنش (مقیاس‌پذیری) مورد انتقاد قرار می‌گیرد.

اثبات سهام (PoS): تکامل

PoS به عنوان جایگزینی برای PoW ظهور کرد و هدف آن بهره‌وری بیشتر انرژی و مقیاس‌پذیری بالاتر است.

• نحوه عملکرد: به جای رقابت با قدرت پردازش، اعتبارسنج‌ها (Validators) برای ایجاد بلوک‌های جدید بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که به عنوان وثیقه «استیک» (Lock up) کرده‌اند، انتخاب می‌شوند. استیک بیشتر معمولاً احتمال انتخاب شدن را افزایش می‌دهد.
• مزایا: مصرف انرژی به مراتب کمتر، پتانسیل برای سرعت تراکنش بالاتر و کاهش نیازهای سخت‌افزاری برای مشارکت.
• چالش‌ها: نگرانی‌هایی در مورد تمرکزگرایی احتمالی (انباشت ثروت می‌تواند منجر به کنترل شود) و مشکل «Nothing-at-stake» (که در آن اعتبارسنج‌ها ممکن است بدون جریمه روی چندین زنجیره رای دهند، اگرچه این موضوع در طراحی‌های مدرن PoS برطرف شده است). انتقال اتریوم به PoS نمونه برجسته‌ای از پذیرش این مکانیزم است.

مکانیزم‌های دیگر مانند اثبات سهام واگذار شده (DPoS)، اثبات اعتبار (PoA) و اثبات تاریخ (PoH) تعادل‌های متفاوتی از تمرکززدایی، مقیاس‌پذیری و امنیت را ارائه می‌دهند که هر کدام کاربردها و مزایای خاص خود را دارند. BBSE شامل ارزیابی دقیق و انتخاب مناسب‌ترین مکانیزم اجماع برای نیازمندی‌های یک سیستم خاص است.

اجزای اصلی یک اکوسیستم BBSE

فراتر از مکانیزم‌های بنیادین، BBSE شامل طراحی و یکپارچه‌سازی اجزای خاصی است که عملکرد و تعامل کاربر با سیستم‌های بلاک‌چینی را تعریف می‌کنند.

قراردادهای هوشمند: توافق‌نامه‌های خوداجرا

قراردادهای هوشمند برنامه‌هایی هستند که روی بلاک‌چین ذخیره شده و زمانی که شرایط از پیش تعریف شده برآورده شوند، به طور خودکار اجرا می‌شوند. آن‌ها نیاز به واسطه‌ها را حذف کرده و تراکنش‌های خودکار و بدون نیاز به اعتماد را ممکن می‌کنند.

• تعریف: کدی که روی بلاک‌چین اجرا می‌شود و قوانین از پیش تعریف شده را به صورت خودکار اجرا می‌کند.
• مکانیزم: آن‌ها بر اساس منطق «اگر-آنگاه» عمل می‌کنند. به عنوان مثال: «اگر مقدار X اتریوم به این آدرس ارسال شد، آنگاه مقدار Y توکن به فرستنده آزاد شود.»
• کاربردها:
  • امور مالی غیرمتمرکز (DeFi): قدرت بخشیدن به پلتفرم‌های وام‌دهی، وام‌گیری و معاملاتی بدون بانک‌های مرکزی یا موسسات مالی سنتی.
  • سازمان‌های خودگردان غیرمتمرکز (DAO): نهادهای حاکمیتی که توسط قراردادهای هوشمند اداره می‌شوند و به دارندگان توکن اجازه می‌دهند به پیشنهادات رای دهند.
  • مدیریت زنجیره تأمین: خودکارسازی پرداخت‌ها پس از تحویل یا ردیابی کالاها با سوابق تغییرناپذیر.
  • بازی و NFTها: تعیین مالکیت، کمیابی و قوانین انتقال برای دارایی‌های دیجیتال.
• چالش‌ها: تغییرناپذیری به این معنی است که باگ‌ها یا آسیب‌پذیری‌ها در کد قرارداد هوشمند پس از استقرار، به سختی (اگر نگوییم غیرممکن) قابل اصلاح هستند. این امر مستلزم حسابرسی (Auditing) دقیق است. همچنین «مشکل اوراکل» زمانی بروز می‌کند که قراردادهای هوشمند به داده‌های واقعی خارج از زنجیره نیاز داشته باشند که نیازمند فیدهای داده‌ای قابل اعتماد است.

برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps): رابط‌های کاربری

DAppها برنامه‌هایی هستند که روی شبکه‌های غیرمتمرکز ساخته می‌شوند و یک فرانت‌أند سنتی (مانند وب‌سایت یا اپلیکیشن موبایل) را با یک بک‌أند که روی بلاک‌چین یا DLT اجرا می‌شود، ترکیب می‌کنند.

• تعریف: برنامه‌هایی که به جای یک سرور واحد، روی یک شبکه همتا‌به‌همتا یا بلاک‌چین اجرا می‌شوند.
• ویژگی‌های کلیدی:
  1. متن‌باز (Open Source): کد آن‌ها اغلب به صورت عمومی قابل حسابرسی است.
  2. غیرمتمرکز: داده‌ها و عملیات در نودهای متعددی توزیع شده‌اند که از سانسور یا نقاط شکست واحد جلوگیری می‌کند.
  3. مشوق‌محور: اغلب از توکن‌های رمزنگاری شده برای پاداش دادن به شرکت‌کنندگان جهت نگهداری شبکه استفاده می‌کنند.
  4. مبتنی بر پروتکل: از پروتکل خاصی پیروی می‌کنند که نحوه عملکرد شبکه را تعریف می‌کند.
• مقایسه با اپلیکیشن‌های سنتی: برخلاف یک برنامه معمولی (مانند توییتر) که توسط یک شرکت واحد کنترل می‌شود، یک DApp (مانند Mastodon یا یک پلتفرم رسانه اجتماعی بلاک‌چینی) روی یک دفترکل عمومی و تغییرناپذیر اجرا شده و توسط جامعه یا قراردادهای هوشمند اداره می‌شود.
• مثال‌ها: صرافی‌های غیرمتمرکز (Uniswap, PancakeSwap)، پلتفرم‌های وام‌دهی (Aave, Compound)، بازی‌های مبتنی بر بلاک‌چین (Axie Infinity) و راهکارهای هویتی.

توکن‌ها و توکنومیکس: موتور اقتصادی

توکن‌ها دارایی‌های دیجیتالی هستند که روی بلاک‌چین صادر می‌شوند و نشان‌دهنده طیف وسیعی از کاربردها، حقوق یا ارزش‌ها در یک اکوسیستم هستند. توکنومیکس مطالعه اقتصاد یک ارز دیجیتال یا توکن بلاک‌چینی، شامل ایجاد، توزیع، عرضه و کاربرد آن است.

• توکن‌های مثلی (Fungible) در مقابل غیرمثلی (NFTs):
  • توکن‌های مثلی: قابل تعویض، بخش‌پذیر و یکسان هستند (مانند BTC, ETH, USDC). هر واحد ارزش یکسانی دارد.
  • توکن‌های غیرمثلی (NFTs): دارایی‌های دیجیتال منحصربه‌فرد و غیرقابل تقسیم که برای نشان دادن مالکیت اقلام خاص (مانند هنر، مجموعه‌ها، اسناد املاک) استفاده می‌شوند.
• انواع توکن‌ها:
  • توکن‌های کاربردی (Utility Tokens): دسترسی به یک محصول یا خدمت را در یک اکوسیستم بلاک‌چینی فراهم می‌کنند (مانند توکن‌های ذخیره‌سازی فایل FIL برای فایل‌کوین).
  • توکن‌های حاکمیتی (Governance Tokens): به دارندگان حق رای در مدیریت و توسعه یک پروتکل غیرمتمرکز می‌دهند (مانند UNI برای Uniswap).
  • توکن‌های اوراق بهادار (Security Tokens): نشان‌دهنده مالکیت در دارایی‌های سنتی (مانند املاک، سهام شرکت‌ها) هستند و مشمول مقررات اوراق بهادار می‌شوند.
• نقش توکنومیکس: توکنومیکس با طراحی خوب برای پایداری و موفقیت بلندمدت یک پروژه بلاک‌چینی حیاتی است. این علم مشوق‌هایی را برای شرکت‌کنندگان شبکه (توسعه‌دهندگان، کاربران، اعتبارسنج‌ها) ایجاد می‌کند تا در جهت منافع سیستم عمل کنند، عرضه و تقاضا را مدیریت کرده و بقای اقتصادی کل اکوسیستم را تضمین کنند. متخصصان BBSE باید مدل‌های توکنی طراحی کنند که مشوق‌ها را همسو کرده، از رفتارهای تهاجمی جلوگیری کرده و رشد ارگانیک را تقویت نماید.

فرآیند مهندسی سیستم‌ها در بافت بلاک‌چین

به‌کارگیری اصول سنتی مهندسی سیستم‌ها در بلاک‌چین به دلیل ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد سیستم‌های غیرمتمرکز، نیازمند انطباق است.

جمع‌آوری و تحلیل الزامات

این فاز اولیه بسیار حیاتی است و از چندین جهت با نرم‌افزارهای سنتی تفاوت دارد:

• سطح غیرمتمرکزسازی: سیستم چقدر باید غیرمتمرکز باشد؟ (کاملاً عمومی، مجاز، خصوصی). این موضوع بر عملکرد، امنیت و حاکمیت تأثیر می‌گذارد.
• فرض‌های اعتماد: چه سطحی از اعتماد را می‌توان بین شرکت‌کنندگان فرض کرد؟ بلاک‌چین اعتماد را به حداقل می‌رساند، اما برخی سناریوها ممکن است درجه‌ای از مرجعیت مرکزی را تحمل کنند.
• متریک‌های عملکرد: تراکنش در ثانیه (TPS)، زمان نهایی شدن (Finality)، تأخیر – این‌ها اغلب در سیستم‌های غیرمتمرکز در مقایسه با سیستم‌های متمرکز پایین‌تر هستند.
• حریم خصوصی داده‌ها: داده‌های حساس چگونه روی یک دفترکل شفاف مدیریت خواهند شد؟ (اثبات‌های دانش‌صفر، راهکارهای آف‌چین، رمزنگاری).
• انطباق با قوانین: درک چارچوب‌های قانونی برای دارایی‌های دیجیتال، داده‌ها و سازمان‌های خودگردان غیرمتمرکز (DAO).

طراحی و معماری

این مرحله الزامات را به یک نقشه فنی منسجم برای سیستم تبدیل می‌کند.

• انتخاب بلاک‌چین:
  • بلاک‌چین‌های عمومی (مانند اتریوم، سولانا): باز برای همه، بسیار غیرمتمرکز، اما اغلب با ظرفیت کمتر.
  • بلاک‌چین‌های خصوصی (مانند Hyperledger Fabric): دسترسی مجاز، کنترل متمرکز، عملکرد بالاتر، مناسب برای شرکت‌ها.
  • بلاک‌چین‌های کنسرسیوم: توسط گروهی از سازمان‌ها مدیریت می‌شوند و تعادلی بین غیرمتمرکزسازی و عملکرد ارائه می‌دهند.
• راهکارهای لایه ۱ در مقابل لایه ۲: تصمیم‌گیری در مورد اینکه مستقیماً روی یک لایه پایه (لایه ۱) ساخته شود یا از راهکارهای مقیاس‌پذیری (لایه ۲) مانند رول‌آپ‌ها (Optimistic یا ZK-rollups) یا زنجیره‌های جانبی (Sidechains) برای افزایش ظرفیت و کاهش کارمزدها استفاده شود.
• مدل‌سازی داده‌ها: طراحی نحوه ذخیره داده‌ها روی یک دفترکل تغییرناپذیر، با در نظر گرفتن هزینه‌های ذخیره‌سازی، الگوهای دسترسی و حریم خصوصی.
• ملاحظات امنیتی:
  • حسابرسی قراردادهای هوشمند: ضروری برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها قبل از استقرار.
  • بردارهای حمله: تحلیل تهدیدات بالقوه مانند حملات بازگشتی (Reentrancy)، پیش‌تازی (Front-running) و حملات ۵۱ درصدی.
  • مدیریت کلید: مدیریت ایمن کلیدهای خصوصی برای کاربران و عملیات سیستم.

توسعه و اجرا

این فاز شامل کدنویسی، تست و استقرار سیستم است.

• زبان‌های برنامه‌نویسی:
  • Solidity: برای بلاک‌چین‌های سازگار با ماشین مجازی اتریوم (EVM).
  • Rust: برای بلاک‌چین‌های با کارایی بالا مانند سولانا و پولکادات.
  • Go: برای Hyperledger Fabric و برخی بلاک‌چین‌های سفارشی.
  • Vyper: زبانی شبیه به پایتون برای EVM با تمرکز بر امنیت.
• فریم‌ورک‌های توسعه: ابزارهایی مانند Truffle، Hardhat و Brownie که فرآیند توسعه، تست و استقرار قراردادهای هوشمند را تسهیل می‌کنند.
• تست (Testing): تست‌های واحد، تست‌های یکپارچه‌سازی و تایید رسمی (Formal Verification) قراردادهای هوشمند به دلیل ماهیت تغییرناپذیر آن‌ها از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردارند.
• استقرار: اجرای دقیق استقرار قراردادهای هوشمند و فرانت‌أند DAppها، که اغلب در مراحل مختلف (تست‌نت، مین‌نت) انجام می‌شود.

عملیات و نگهداری

پس از استقرار، BBSE اطمینان حاصل می‌کند که سیستم عملیاتی، ایمن و در حال تکامل باقی می‌ماند.

• مانیتورینگ شبکه: ردیابی ظرفیت تراکنش، نهایی شدن بلوک‌ها، سلامت نودها و ازدحام شبکه.
• ارتقا و حاکمیت: طراحی مکانیزم‌هایی برای ارتقای پروتکل (Forks) و مدیریت تغییرات جامعه‌محور از طریق توکن‌های حاکمیتی یا DAOها.
• وصله‌های امنیتی: رفع آسیب‌پذیری‌های جدید کشف شده در قراردادهای هوشمند که اغلب نیازمند استراتژی‌های مهاجرت پیچیده یا اجماع جامعه است.
• مدیریت اوراکل: اطمینان از فیدهای داده‌ای قابل اعتماد و ایمن برای قراردادهای هوشمندی که به اطلاعات خارج از زنجیره نیاز دارند.

چالش‌ها و جهت‌گیری‌های آینده در BBSE

BBSE حوزه‌ای است که مدام در حال تغییر بوده و در حالی که با چالش‌های بزرگی دست و پنجه نرم می‌کند، همزمان مرزهای ممکن‌ها را جابجا می‌کند.

غلبه بر موانع فنی

• سه‌گانه مقیاس‌پذیری (Scalability Trilemma): توازن ذاتی بین غیرمتمرکزسازی، امنیت و مقیاس‌پذیری همچنان یک چالش اصلی است. راهکارهایی مانند شاردینگ (Sharding)، شبکه‌های لایه ۲ و مکانیزم‌های اجماع جایگزین به طور فعال در حال تحقیق و اجرا هستند.
• میان‌کنش‌پذیری (Interoperability): اتصال بلاک‌چین‌های مختلف (مثلاً انتقال دارایی بین اتریوم و بیت‌کوین) برای یک اکوسیستم وب ۳ واقعاً متصل به هم حیاتی است. پل‌های میان‌زنجیره‌ای و پروتکل‌های میان‌کنش‌پذیری از حوزه‌های کلیدی توسعه هستند.
• سهولت استفاده و تجربه کاربری (UX): برنامه‌های فعلی بلاک‌چین اغلب از منحنی یادگیری تند، مدیریت پیچیده کیف پول و کارمزدهای بالای تراکنش رنج می‌برند. بهبود UX از طریق ورود آسان‌تر کاربران، ساده‌سازی پیچیدگی‌های رمزنگاری و کاهش هزینه‌ها برای پذیرش انبوه ضروری است.

ملاحظات قانونی و اخلاقی

• چارچوب‌های قانونی در حال تکامل: دولت‌ها در سراسر جهان هنوز در حال تعریف چگونگی تنظیم مقررات ارزهای دیجیتال، توکن‌ها و DAppها هستند. متخصصان BBSE باید در این فضای نامشخص حرکت کنند تا از انطباق با قوانین اطمینان یابند.
• حریم خصوصی داده‌ها: شفافیت بلاک‌چین‌های عمومی با مقررات حریم خصوصی مانند GDPR در تضاد است. راهکارها شامل اثبات‌های دانش‌صفر، رمزنگاری همومورفیک و ذخیره‌سازی داده‌های آف‌چین همراه با اثبات‌های روی زنجیره هستند.
• تأثیرات زیست‌محیطی: مصرف انرژی سیستم‌های اثبات کار همچنان یک نگرانی است که باعث حرکت به سمت جایگزین‌های کم‌مصرف‌تر مانند اثبات سهام و سایر ابتکارات سبز می‌شود.

چشم‌انداز در حال تحول BBSE

• ادغام با وب ۳ (Web3): BBSE در قلب چشم‌انداز وب ۳ قرار دارد و زیرساخت‌های خدمات اینترنتی غیرمتمرکز، راهکارهای هویتی و متاورس را می‌سازد.
• پذیرش بلاک‌چین در شرکت‌ها: صنایع به طور فزاینده‌ای در حال بررسی بلاک‌چین‌های خصوصی و مجاز برای مدیریت زنجیره تأمین، اشتراک‌گذاری داده‌های بین‌سازمانی و تسویه حساب‌های مالی هستند که نیازمند راهکارهای سفارشی BBSE است.
• تهدیدات محاسبات کوانتومی: اگرچه تهدیدی فوری نیست، اما پتانسیل بلندمدت کامپیوترهای کوانتومی برای شکستن کدهای رمزنگاری فعلی، تحقیق در مورد رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم را برای سیستم‌های بلاک‌چینی آینده ضروری می‌سازد.
• نوآوری مداوم: این حوزه با نوآوری سریع شناخته می‌شود و پروتکل‌ها، راهکارهای مقیاس‌پذیری و پارادایم‌های کاربردی جدید مرتباً در حال ظهور هستند. متخصصان BBSE باید برای ماندن در خط مقدم، به یادگیری و انطباق مستمر بپردازند.

در نتیجه، مهندسی سیستم‌های مبتنی بر بلاک‌چین صرفاً به معنای درک بلاک‌چین نیست؛ بلکه به معنای تسلط بر هنر و علم ساخت سیستم‌های دیجیتال منعطف، ایمن و تحول‌آفرین در یک دنیای غیرمتمرکز است. این یک تلاش بین‌رشته‌ای است که علوم پیشرفته کامپیوتر، رمزنگاری، اقتصاد و اصول مهندسی سنتی را برای شکل دادن به آینده تعاملات دیجیتال و تبادل ارزش با هم ترکیب می‌کند.