Blockchain технологиясы қалай жұмыс істейді – Қарапайым түсіндіру

Соңғы жылдары ақпараттық технологиялар саласында бір атау ерекше жиі айтылып жүр — бұл blockchain технологиясы. Көпшілік оны тек криптовалюта саласымен байланыстырады, бірақ шын мәнінде бұл — деректерді сақтау мен қауіпсіздікті қамтамасыз етудің мүлдем жаңа тәсілі. Сонымен, бұл жүйе қалай жұмыс істейді? Осы сұраққа жауап беру үшін алдымен оның негіздерін түсініп алайық.
1. Қарапайым тілмен айтқанда, blockchain дегеніміз не?
Blockchain – бұл деректер тізбегі, яғни тізбек түрінде бір-бірімен байланысқан блоктардан тұратын сандық жазбалар жиынтығы. Әр блоктың ішінде белгілі бір ақпарат болады – мысалы, қаржылық операциялар, келісімшарттар, немесе жай ғана құжаттар. Бұл блоктар өзара уақыт тәртібімен байланысады және бір рет жазылған ақпаратты өзгерту мүмкін емес.
2. Блок құрылымы қалай ұйымдастырылады?
Әрбір блок үш негізгі компоненттен тұрады:
- Деректер (мысалы, транзакция мәліметтері);
- Алдыңғы блоктың хэш-коды (бұл блоктардың байланысын қамтамасыз етеді);
- Өзінің хэш-коды (бұл код – блоктың “сандық саусақ ізі”).
Хэш-код — бұл кез келген ақпаратты бірегей таңбалар қатарына айналдыратын алгоритм. Бір әріпті өзгертсеңіз де, хэш түбегейлі өзгереді. Сондықтан бұл жүйе қауіпсіз және бұзуға қиын.
3. Тізбек қалай жұмыс істейді?
Жаңа ақпарат пайда болған кезде, ол жаңа блокқа жазылады. Бұл блок:
- Жоғарыда айтылғандай, өзінен бұрынғы блокпен хэш арқылы байланысады;
- Желідегі барлық қатысушылар (түйіндер) тарапынан тексеріледі;
- Қабылданған жағдайда, тізбекке қосылады.
Егер біреу бұрынғы блоктағы ақпаратты өзгерткісі келсе, оның хэш-коды өзгереді, және бұл өзгеріс барлық келесі блоктарға әсер етеді. Желідегі басқа түйіндер бұл өзгерісті байқап, оны қабылдамайды. Бұл — жүйенің төзімділігі мен қауіпсіздігінің негізі.
4. Децентрализация: жүйенің басты артықшылығы
Blockchain жүйесі орталықсыздандырылған. Яғни, ақпарат бір серверде немесе бір адамның қолында емес, керісінше мыңдаған компьютерде бір уақытта сақталады. Бұл дегеніміз:
- Бір адамның немесе ұйымның деректерді өзгерту мүмкіндігі жоқ;
- Жүйе ақпаратты жоғалтып алу қауіпінен қорғалған;
- Барлық қатысушылар тең құқықты.
5. Майннинг деген не?
Майннинг — бұл жаңа блокты тізбекке қосу процесі. Бірақ бұл оңай шаруа емес. Жаңа блок қосу үшін арнайы есептеу тапсырмаларын орындау керек. Бұл тапсырма — нақты бір хэш-кодты табу, ол өте күрделі болуы мүмкін. Кім бірінші болып дұрыс шешім тапса — сол жаңа блокты жасайды және сыйақы алады. Бұл процесс жүйенің сенімділігін қамтамасыз етіп, оны зиянды өзгерістерден қорғайды.
6. Смарт-келісімшарттар: адамсыз орындалатын шарттар
Blockchain тек деректерді сақтау үшін емес, сонымен қатар шарттарды автоматтандыру үшін де қолданылады. Мұндай шарттар смарт-келісімшарттар деп аталады. Мысалы:
Егер А тарап тауар жіберсе, В тарап автоматты түрде ақша аударады.
Бұл жерде үшінші тараптың (банктің немесе нотариустың) қажеті жоқ. Жүйе өзі шарт орындалғанын бақылап, әрекет жасайды.
7. Blockchain қайда қолданылады?
Оның мүмкіндіктері шексіз дерлік:
- Қаржы саласы — транзакцияларды қауіпсіз жүргізу;
- Медициналық жазбалар — науқастардың тарихын сенімді сақтау;
- Логистика — тауардың бүкіл жолын бақылау;
- Сайлау жүйесі — дауыс берудің ашықтығы мен әділдігі;
- Білім беру — диплом мен сертификаттарды жалғаннан айыру.
8. Артықшылықтары мен шектеулері
Артықшылықтары:
- Жоғары қауіпсіздік;
- Ашықтық және сенімділік;
- Орталықсыздандырылған басқару;
- Автоматтандырылған процестер.
Шектеулері:
- Майннинг процесінің энергия шығыны;
- Заңдық реттеудің болмауы;
- Масштабталу мәселелері.