Блокчейн қалай жұмыс істейді – Қарапайым түсіндірме

Соңғы онжылдықта әлем сандық трансформацияны бастан кешіріп жатыр. Ақпаратпен алмасу, қаржы операциялары, келісімшарттар мен мәліметтерді сақтау — барлығы дерлік интернет арқылы жүзеге асады. Осы үдерістердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жаңа технологиялар қажет болды. Солардың ішінде ең маңыздысы – блокчейн технологиясы.

Блокчейн дегеніміз не?

Қарапайым тілмен айтқанда, бұл – ақпаратты тізбекті түрде сақтайтын жүйе. Ол таратылған (дистрибутивті) мәліметтер базасы ретінде жұмыс істейді. Бұл дегеніміз, жүйедегі барлық қатысушылар бірдей дерекке ие және оны бір мезетте көреді. Ең бастысы – бір рет жазылған мәлімет өзгермейді және жойылмайды.

Блоктар қалай құрылады?

Әрбір блок – белгілі бір ақпаратты қамтитын құрылым. Ол келесі деректерден тұрады:

• Уақыт белгісі (timestamp)
• Бұрынғы блоктың хэші
• Өзінің бірегей хэші
• Жазылған мәліметтер (мысалы, транзакциялар)

Блоктар бір-бірімен тізбектеліп байланысады. Егер біреуі өзгерсе, бүкіл тізбек бұзылады. Сондықтан бұл жүйе өте қауіпсіз болып саналады.

Хэштеу деген не?

Хэштеу – ақпаратты қысқаша сандық кодқа айналдыру әдісі. Бұл код деректі анықтайды, бірақ бастапқы мазмұнды қайта шығарып алу мүмкін емес. Әр блоктың өзіндік хэші болады, ол тек мазмұн өзгермеген жағдайда ғана бірдей болады. Кез келген кішігірім өзгеріс жаңа хэш тудырады.

Бұл технология криптографияға сүйенеді. Осы әдіс блоктар арасындағы байланыс пен бүтіндікті сақтайды.

Желінің қатысушылары кімдер?

Жүйеде бірнеше рөлдегі қатысушылар болады:

• Түйіндер (ноды) – толық көшірмесі бар компьютерлер
• Қазушылар (майнерлер) – жаңа блоктарды жасап, оны желіге қосатындар
• Қарапайым қолданушылар – тек ақпарат алмасатын немесе транзакциялар жасайтындар

Бұл қатысушылар бір-бірімен байланысып, желінің жұмысы мен қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

Консенсус механизмдері

Жүйеде мәліметтер бірізді болуы үшін консенсус қажет. Яғни, барлық қатысушылар белгілі бір шешімге бірге келеді. Ең жиі қолданылатын әдістер:

• Proof of Work (жұмысқа негізделген дәлел) – белгілі бір есепті шешу арқылы жаңа блок қосу
• Proof of Stake (үлеске негізделген дәлел) – қатысушылар өз үлесін қойып, блокты растауға мүмкіндік алады

Бұл механизмдер жүйенің сенімділігін арттырып, алаяқтық әрекеттерге жол бермейді.

Блокчейн қайда қолданылады?

Бұл технология бастапқыда криптовалюта үшін ойлап табылғанымен, бүгінде ол түрлі салаларда кеңінен қолданылып жатыр:

• Қаржы секторында – төлемдер мен ақша аударымдарын қауіпсіз ету үшін
• Денсаулық сақтау жүйесінде – пациенттердің медициналық деректерін сақтау
• Жеткізу тізбегінде – өнімнің қайдан шыққанын және сапасын бақылау
• Мемлекеттік секторда – дауыс беру, лицензиялау, меншік құқығын тіркеу

Осы салалардың барлығында мәліметтердің өзгермейтіндігі мен ашықтығы басты артықшылық ретінде бағаланады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Артықшылықтары:

• Қауіпсіздік – өзгермейтін ақпарат және шифрлау арқылы қорғалған
• Ашықтық – жүйедегі әр қатысушы деректерді көре алады
• Орталықтандырылмаған – бір ғана басқару органы жоқ

Кемшіліктері:

• Энергия тұтыну – кейбір консенсус әдістері көп қуат талап етеді
• Жылдамдық – дәстүрлі деректер базаларымен салыстырғанда баяу
• Кейбір салаларға бейімделуі қиын – құқықтық және технологиялық тосқауылдар бар

Қарапайым мысалмен түсіндіру

Елестетіп көріңіз: сіз достарыңызбен бірге дәптерге ақша қарызын жазып отырасыз. Әр адамда осы дәптердің көшірмесі бар. Біреу біреуге ақша берсе, бәрі дәптерге соны жазып қояды. Егер біреу жазбаны өзгертіп жіберсе, қалғандарындағы мәліметпен сәйкес келмейді де, жалған екені бірден көрініп қалады. Міне, блокчейн де дәл осылай жұмыс істейді, бірақ сандық форматта және өте күрделі алгоритмдермен қорғалған.