بلاک‌چین: ساخت، ایمن‌سازی و استقرار اپلیکیشن‌های دنیای واقعی

آنچه یاد خواهید گرفت:

• توضیح مفاهیم اساسی بلاک‌چین شامل دفاتر کل توزیع‌شده، مکانیسم‌های اجماع و اصول رمزنگاری
• تمایز بین انواع بلاک‌چین‌ها (عمومی، خصوصی، کنسرسیوم، ترکیبی) و شناسایی موارد استفاده آن‌ها
• توصیف معماری Bitcoin و درک چگونگی عملکرد تراکنش‌ها، کیف پول‌ها، ماینینگ و فورک‌ها
• مقایسه Ethereum و Bitcoin و توضیح نقش قراردادهای هوشمند، DAppها و کارمزدهای Gas در اکوسیستم اتریوم
• نوشتن، استقرار و تست قراردادهای هوشمند در Solidity با استفاده از Remix ،Ganache و ماشین مجازی اتریوم (EVM).
• ارزیابی آسیب‌پذیری‌های امنیتی در قراردادهای هوشمند (مانند reentrancy، سرریز عدد صحیح) و اعمال تکنیک‌های کاهش خطر
• درک طراحی و معماری Hyperledger Fabric و مقایسه بلاک‌چین‌های permissioned در مقابل permissionless
• بررسی راهکارهای تعامل‌پذیری مانند Polkadot و Cosmos و توضیح چگونگی ارتباط شبکه‌های مختلف بلاک‌چین
• تحلیل روندهای نوظهور مانند امور مالی غیرمتمرکز (DeFi)، مقیاس‌پذیری لایه-2 و ادغام هوش مصنوعی با بلاک‌چین
• ارزیابی تهدیدات امنیتی بلاک‌چین (حملات 51%، حملات Sybil، حملات eclipse) و اعمال استراتژی‌های کاهش خطر.
• پیاده‌سازی تکنیک‌های رمزنگاری مانند امضای RSA، هشینگ و اثبات‌های دانش صفر در زمینه بلاک‌چین.
• ساخت یک نمونه اولیه بلاک‌چین ساده در Python، شامل ایجاد بلاک، proof-of-work و ثبت تراکنش
• توسعه اپلیکیشن‌های مبتنی بر بلاک‌چین در حوزه‌های مختلف مانند رأی‌گیری، ثبت زمین، بهداشت و درمان، زنجیره تأمین و مدیریت هویت
• به‌کارگیری مفاهیم هویت غیرمتمرکز و تراکنش‌های محرمانه در سناریوهای دنیای واقعی
• ارزیابی انتقادی چالش‌های قانونی و نظارتی مرتبط با ارزهای دیجیتال و پذیرش بلاک‌چین در سازمان‌ها

پیش‌نیازهای دوره

• اشتیاق و اراده برای تأثیرگذاری در جهان!

توضیحات دوره

خوش‌آمدگویی گرم به دوره مسترکلاس بلاک‌چین: ساخت، ایمن‌سازی و استقرار اپلیکیشن‌های بلاک‌چین دنیای واقعی توسط Uplatz

بلاک‌چین یک فناوری دفتر کل توزیع‌شده (DLT) است که تراکنش‌ها را در شبکه‌ای از کامپیوترها به روشی امن، شفاف و مقاوم در برابر دستکاری ثبت می‌کند.

به جای ذخیره داده‌ها در یک پایگاه داده مرکزی واحد، بلاک‌چین نسخه‌های یکسانی از دفتر کل را بین تمام شرکت‌کنندگان (که نود نامیده می‌شوند) توزیع می‌کند. هر تراکنش جدید توسط شبکه اعتبارسنجی شده و در بلوک‌هایی گروه‌بندی می‌شود، که سپس به ترتیب زمانی به هم متصل می‌شوند و زنجیره‌ای از بلوک‌ها را تشکیل می‌دهند، از این رو نام آن بلاک‌چین است.

چگونگی عملکرد بلاک‌چین

آغاز تراکنش

• کاربر درخواست یک تراکنش می‌کند (برای مثال، ارسال ارز دیجیتال، ثبت یک قرارداد، یا ثبت داده‌های زنجیره تأمین)

انتشار تراکنش

• تراکنش به شبکه‌ای از کامپیوترها (نودها) پخش می‌شود.

اعتبارسنجی

• نودها تراکنش را با استفاده از یک مکانیسم اجماع مانند اثبات کار (PoW) یا اثبات سهام (PoS) اعتبارسنجی می‌کنند.
• این کار تضمین می‌کند که تراکنش معتبر است و از کلاهبرداری یا خرج کردن دوباره جلوگیری می‌کند.

ایجاد بلوک

• تراکنش‌های تایید شده در یک بلوک گروه‌بندی می‌شوند.
• هر بلوک شامل موارد زیر است:
• لیستی از تراکنش‌ها
• یک برچسب زمانی
• یک هش رمزنگاری شده از بلوک قبلی (که آن را به طور ایمن در زنجیره پیوند می‌دهد)

افزودن به زنجیره

• پس از تایید، بلوک جدید به زنجیره بلوک‌های موجود اضافه می‌شود.
• از آنجا که هر بلوک به بلوک قبلی پیوند دارد، تغییر داده‌ها در یک بلوک باعث شکستن زنجیره می‌شود که این امر آن را در برابر دستکاری بسیار مقاوم می‌کند.

بروزرسانی دفتر کل توزیع‌شده

• بلاک‌چین بروزرسانی شده در تمام نودهای شبکه تکثیر می‌شود.
• همه شرکت‌کنندگان اکنون نسخه معتبر و یکسانی از دفتر کل را دارند.

ویژگی‌های کلیدی بلاک‌چین

• تمرکززدایی – هیچ مقام مرکزی واحدی وجود ندارد؛ کنترل توزیع شده است.
• شفافیت – همه شرکت‌کنندگان دفتر کل یکسانی را به اشتراک می‌گذارند و می‌توانند تراکنش‌ها را مشاهده کنند.
• تغییرناپذیری – پس از ثبت داده‌ها، نمی‌توان آن‌ها را به راحتی تغییر داد.
• امنیت – رمزنگاری از یکپارچگی داده‌ها و هویت کاربران محافظت می‌کند.
• مکانیسم‌های اجماع – توافق بر سر تراکنش‌های معتبر را تضمین می‌کنند.

مثال عملی

تصور کنید آلیس 1 بیت‌کوین برای باب ارسال می‌کند:

• درخواست تراکنش به شبکه پخش می‌شود.
• نودها اعتبارسنجی می‌کنند که آلیس موجودی کافی دارد.
• تراکنش با دیگر تراکنش‌ها در یک بلوک گروه‌بندی می‌شود.
• بلوک تایید شده و به بلاک‌چین اضافه می‌شود.
• باب 1 بیت‌کوین دریافت می‌کند و دفتر کل در سراسر شبکه بروزرسانی می‌شود.

مسترکلاس بلاک‌چین: ساخت، ایمن‌سازی و استقرار اپلیکیشن‌های بلاک‌چین دنیای واقعی - سرفصل دوره

مبحث 1: مبانی بلاک‌چین

• جلسه 1 – مروری بر بلاک‌چین
• جلسه 2 – انواع بلاک‌چین – عمومی، خصوصی، کنسرسیوم، ترکیبی
• جلسه 3 – تکنولوژی دفتر کل توزیع‌شده (DLT) و هشینگ
• جلسه 4 – مکانیسم‌های اجماع – POW ،POS ،Delegated POS، تحمل خطای بیزانس 
• جلسه 5 – اصول رمزنگاری – توابع هش، امضاهای دیجیتال، رمزگذاری

مبحث 2: بیت‌کوین و سیستم‌های اولیه بلاک‌چین

• جلسه 6 – معماری و پروتکل بیت‌کوین
• جلسه 7 – ماینینگ و نقش ماینرها
• جلسه 8 – تراکنش‌ها و کیف پول‌های بیت‌کوین
• جلسه 9 – فورک‌های بلاک‌چین – هارد فورک و سافت فورک

مبحث 3: اتریوم و قراردادهای هوشمند

• جلسه 10 – اتریوم در مقابل بیت‌کوین – قراردادهای هوشمند و DAppها
• جلسه 11 – سایر ارزهای دیجیتال (Litecoin ،Ripple ،Monero و غیره)
• جلسه 12 – چالش‌های نظارتی و جنبه‌های قانونی ارزهای دیجیتال
• جلسه 13 – مقدمه‌ای بر قراردادهای هوشمند
• جلسه 14 – ماشین مجازی اتریوم (EVM) و سالیدیتی - بخش 1
• جلسه 15 – ماشین مجازی اتریوم (EVM) و سالیدیتی - بخش 2
• جلسه 16 – نوشتن یک قرارداد هوشمند ساده در Solidity
• جلسه 17 – استقرار قراردادهای هوشمند با استفاده از Remix و Ganache
• جلسه 18 – کارمزد Gas اتریوم و هزینه‌های تراکنش
• جلسه 19 – نگرانی‌های امنیتی در قراردادهای هوشمند (Reentrancy ،Overflow و غیره)

مبحث 4: بلاک‌چین سازمانی (Hyperledger و زنجیره‌های دارای مجوز)

• جلسه 20 – هایپرلجر فابریک – مقدمه و معماری
• جلسه 21 – اجماع در Hyperledger و تحمل خطای بیزانس عملی (PBFT)
• جلسه 22 – بلاک‌چین‌های Permissioned در مقابل Permissionless
• جلسه 23 – تعامل‌پذیری شبکه‌های بلاک‌چین (Polkadot Cosmos و غیره)

مبحث 5: روندهای نوظهور در بلاک‌چین

• جلسه 24 – امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و  Yield Farming
• جلسه 25 – راهکارهای مقیاس‌پذیری لایه-1 در مقابل لایه-2 (شبکه لایتنینگ، Rollups، زنجیره‌های جانبی)
• جلسه 26 – ادغام بلاک‌چین و هوش مصنوعی (AI)

مبحث 6: امنیت و حریم خصوصی بلاک‌چین

• جلسه 27 – حمله 51 درصد، حمله Sybil، حمله Eclipse
• جلسه 28 – مکانیسم‌های امنیتی و کاهش تهدیدات در بلاک‌چین
• جلسه 29 – اثبات‌های دانش صفر و zk-SNARKs
• جلسه 30 – بلاک‌چین‌های خصوصی و تراکنش‌های محرمانه
• جلسه 31 – هویت غیرمتمرکز و هویت خود-حاکم 
• جلسه 32 – امضای عملی اسناد RSA با استفاده از کلید خصوصی

مبحث 7: توسعه بلاک‌چین با Python

• جلسه 33 – ایجاد بلوک و پیوند هش در پایتون برای ساخت یک ساختار بلاک‌چین ساده
• جلسه 34 – ایجاد بلوک با هشینگ SHA-256
• جلسه 35 – پیاده‌سازی نمونه اولیه دفتر کل بلاک‌چین پیوندی با SHA-256
• جلسه 36 – بلاک‌چین با اثبات کار (PoW) در پایتون
• جلسه 37 – ثبت تراکنش در یک بلوک با استفاده از پایتون
• جلسه 38 – بلاک‌چین با تراکنش‌ها و ماینینگ

مبحث 8: اپلیکیشن‌های بلاک‌چین – نمونه‌های اولیه

• جلسه 39 – سیستم رأی‌گیری مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 40 – سیستم تراکنش امانی مبتنی بر بلاک‌چین با استفاده از پایتون
• جلسه 41 – سیستم ثبت اسناد زمین مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 42 – سیستم تایید گواهینامه مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 43 – سیستم سوابق پزشکی مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 44 – دفتر کل بانکداری ساده مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 45 – ردیاب زنجیره تأمین مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 46 – مدیریت هویت دیجیتال مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 47 – مدیریت ریزنمرات تحصیلی مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 48 – سیستم پیشرفته سوابق بهداشتی مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 49 – سیستم احراز اصالت گواهینامه مهارت مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 50 – سیستم تاریخچه مالکیت خودرو مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 51 – سیستم رسیدگی به شکایات عمومی مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 52 – سیستم ردیابی کمک‌های مالی NGO مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 53 – سیستم گارانتی محصول مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 54 – سیستم امتیازات وفاداری و پاداش مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 55 – ثبت مالکیت کتاب مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 56 – ردیاب اصالت آثار هنری مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 57 – ردیاب تحویل بسته مبتنی بر بلاک‌چین
• جلسه 58 – سیستم ثبت و تایید هزینه‌ها مبتنی بر بلاک‌چین

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• توسعه‌دهندگان مشتاق بلاک‌چین – مبتدیان و برنامه‌نویسانی که می‌خواهند اپلیکیشن‌های مبتنی بر بلاک‌چین و قراردادهای هوشمند بسازند.
• مهندسان نرم‌افزار و توسعه‌دهندگان وب – که به دنبال توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApp) با Ethereum و Solidity هستند.
• دانشمندان داده و توسعه‌دهندگان پایتون – علاقه‌مند به پیاده‌سازی عملی بلاک‌چین و مفاهیم رمزنگاری
• متخصصان IT و معماران سازمانی – که می‌خواهند پلتفرم‌های بلاک‌چین مانند Hyperledger را برای موارد استفاده تجاری درک کنند.
• علاقه‌مندان به فین‌تک و DeFi – مشتاق به یادگیری چگونگی پشتیبانی بلاک‌چین از ارزهای دیجیتال، امور مالی غیرمتمرکز و کشت سود.
• متخصصان امنیت – با هدف درک حملات بلاک‌چین، دفاع‌ها و مکانیسم‌های امنیتی رمزنگاری
• دانشجویان و فارغ‌التحصیلان – در رشته‌های علوم کامپیوتر، فناوری اطلاعات یا امور مالی که می‌خواهند مهارت‌های آینده‌دار در فناوری‌های بلاک‌چین کسب کنند.
• کارآفرینان و مدیران محصول – که پتانسیل بلاک‌چین را برای اپلیکیشن‌های دنیای واقعی مانند زنجیره تأمین، بهداشت و درمان و مدیریت هویت بررسی می‌کنند.
• مشاوران فناوری و فریلنسرها – که می‌خواهند به مشتریان در مورد پذیرش و پیاده‌سازی بلاک‌چین مشاوره دهند.
• هر کسی که در مورد بلاک‌چین کنجکاو است – حرفه‌ای‌ها یا علاقه‌مندانی که مشتاقند بدانند سیستم‌های غیرمتمرکز در عمل چگونه کار می‌کنند.