ব্লকচেইনগুলো বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সুরক্ষিত হয়, যার মধ্যে উন্নত ক্রিপ্টোগ্রাফিক কৌশল এবং আচরণ ও সিদ্ধান্ত গ্রহণের গাণিতিক মডেল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ব্লকচেইন প্রযুক্তি হলো বেশিরভাগ ক্রিপ্টোকারেন্সি সিস্টেমের অন্তর্নিহিত কাঠামো এবং এই ধরনের ডিজিটাল অর্থকে নকল বা ধ্বংস হতে এটি বাধা দেয়।
ব্লকচেইন প্রযুক্তির ব্যবহার অন্যান্য প্রসঙ্গেও অনুসন্ধান করা হচ্ছে, যেখানে ডেটার অপরিবর্তনীয়তা ও নিরাপত্তা অত্যন্ত মূল্যবান। কিছু উদাহরণের মধ্যে দাতব্য অনুদান, চিকিৎসা বিষয়ক ডাটাবেস এবংসাপ্লাই চেইন ব্যবস্থাপনা রেকর্ডিং এবং ট্র্যাক করার কাজ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
তবে, ব্লকচেইন নিরাপত্তা আদৌ কোনো সাধারণ বিষয় নয়। অতএব, এই উদ্ভাবনী সিস্টেমগুলোকে শক্তিশালী সুরক্ষা প্রদানকারী মৌলিক ধারণা ও প্রক্রিয়াগুলো বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
অপরিবর্তনীয়তা এবং কনসেনশাসের ধারণা
যদিও ব্লকচেইনের সাথে সংশ্লিষ্ট নিরাপত্তার মধ্যে অনেক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দুটি হলো কনসেনশাস এবং অপরিবর্তনীয়তার ধারণা। কনসেনশাস বলতে একটি ছড়িয়ে থাকা ব্লকচেইন নেটওয়ার্কের মধ্যে থাকা নোডগুলোর নেটওয়ার্কের প্রকৃত অবস্থা ও লেনদেনের বৈধতার উপর সম্মত হওয়ার ক্ষমতাকে বোঝায়। সাধারণত, কনসেনশাস অর্জনের প্রক্রিয়া তথাকথিত কনসেনশাস অ্যালগরিদমের উপর নির্ভর করে।
অপরদিকে অপরিবর্তনীয়তা বলতে ইতোমধ্যেই নিশ্চিত হওয়া লেনদেনের পরিবর্তন রোধ করার ক্ষেত্রে ব্লকচেইনের ক্ষমতাকে বোঝায়। যদিও এই লেনদেনগুলো প্রায়শই ক্রিপ্টোকারেন্সি ট্রান্সফারের সাথে সম্পর্কিত, তবে সেগুলো ডিজিটাল ডেটার অন্যান্য অ-আর্থিক আকারের রেকর্ডকেও বোঝাতে পারে।
কনসেনশাস ও অপরিবর্তনীয়তা সম্মিলিতভাবে ব্লকচেইন নেটওয়ার্কে ডেটা নিরাপত্তার কাঠামো প্রদান করে। যদিও কনসেনশাস অ্যালগরিদমগুলো সিস্টেমের নিয়মগুলো অনুসরণ করার বিষয়টি এবং জড়িত সকল পক্ষ নেটওয়ার্কের বর্তমান অবস্থার সাথে একমত থাকার বিষয়টি নিশ্চিত করে - তবে অপরিবর্তনীয়তা প্রতিটি নতুন ডেটা ব্লক বৈধ বলে নিশ্চিত হওয়ার পরে ডেটা ও লেনদেনের রেকর্ডগুলোর অখণ্ডতার নিশ্চয়তা দেয়।
ব্লকচেইন নিরাপত্তায় ক্রিপ্টোগ্রাফির ভূমিকা
ব্লকচেইনগুলো সেগুলোর ডেটার নিরাপত্তা অর্জনের জন্য ক্রিপ্টোগ্রাফির উপর প্রচুর নির্ভর করে। এই প্রসঙ্গে, তথাকথিত ক্রিপ্টোগ্রাফিক হ্যাশিং ফাংশনগুলো মৌলিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ। হ্যাশিং হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি অ্যালগরিদম (হ্যাশ ফাংশন) যেকোনো আকারের ডেটার একটি ইনপুট গ্রহণ করে এবং একটি অনুমানযোগ্য ও নির্দিষ্ট আকারের (বা দৈর্ঘ্যের) একটি আউটপুট (হ্যাশ) প্রদান করে।
ইনপুটের আকার যাই হোক না কেনো, আউটপুটের দৈর্ঘ্য সবসময় একই হবে। কিন্তু ইনপুট পরিবর্তন হলে, আউটপুট সম্পূর্ণ ভিন্ন হবে। তবে, যদি ইনপুট পরিবর্তন না হয়, তবে প্রাপ্ত হ্যাশ সবসময় একই থাকবে - আপনি যতবার হ্যাশ ফাংশন চালান না কেনো।
ব্লকচেইনের মধ্যে, হ্যাশ নামে পরিচিত এই আউটপুট মানগুলো ডেটা ব্লকের জন্য অনন্য শনাক্তকারী হিসেবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিটি ব্লকের হ্যাশ পূর্ববর্তী ব্লকের হ্যাশের সাথে সম্পর্ক রেখে তৈরি হয় এবং এটিই লিংকযুক্ত ব্লকগুলোর একটি চেইন তৈরি করে। ব্লক হ্যাশ সেই ব্লকের মধ্যে থাকা ডেটার উপর নির্ভরশীল, অর্থাৎ ডেটাতে করা যেকোনো পরিবর্তনের জন্য ব্লক হ্যাশের পরিবর্তন প্রয়োজন হয়।
অতএব, প্রতিটি ব্লকের হ্যাশ সেই ব্লকের মধ্যে থাকা ডেটা এবং আগের ব্লকের হ্যাশ উভয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়। এই হ্যাশ শনাক্তকারীগুলো ব্লকচেইনের নিরাপত্তা ও অপরিবর্তনীয়তা নিশ্চিত করতে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে।
লেনদেন যাচাই করার জন্য ব্যবহৃত কনসেনশাস অ্যালগরিদমগুলোতেও হ্যাশিং ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বিটকয়েন ব্লকচেইনে প্রুফ অফ ওয়ার্ক (PoW) অ্যালগরিদম SHA-256 নামক একটি হ্যাশ ফাংশন ব্যবহার করে। নাম থেকে বোঝা যায়, SHA-256 ডেটা ইনপুট নেয় এবং 256 বিট বা 64 অক্ষর দীর্ঘ একটি হ্যাশ ফেরত দেয়।
লেজারে লেনদেনের রেকর্ডগুলোর সুরক্ষা প্রদানের পাশাপাশি, ক্রিপ্টোকারেন্সির ইউনিটগুলো সঞ্চয় করতে ব্যবহৃত ওয়ালেটগুলোর নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে ক্রিপ্টোগ্রাফি একটি ভূমিকা পালন করে। ব্যবহারকারীদেরকে যথাক্রমে পেমেন্ট গ্রহণ ও পাঠাতে অনুমতি দেওয়া পেয়ার করা পাবলিক ও প্রাইভেট কী-গুলো অপ্রতিসম বা পাবলিক-কী ক্রিপ্টোগ্রাফি ব্যবহারের মাধ্যমে তৈরি করা হয়। প্রাইভেট কী-গুলো লেনদেনের জন্য ডিজিটাল স্বাক্ষর তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়, যা প্রেরিত কয়েনের মালিকানা প্রমাণীকরণ করা সম্ভব করে।
যদিও সুনির্দিষ্ট বিষয়গুলো এই নিবন্ধের আলোচ্য বিষয়ের বাইরে, তবে অপ্রতিসম ক্রিপ্টোগ্রাফির প্রকৃতি ক্রিপ্টোকারেন্সি ওয়ালেটে সঞ্চিত তহবিলগুলোতে পার্সোনাল কী ধারক ছাড়া অন্য কাউকে অ্যাক্সেস করতে বাধা দেয় এবং এভাবে মালিক সেগুলো ব্যয় করার সিদ্ধান্ত না নেওয়া পর্যন্ত সেই তহবিলগুলোকে নিরাপদ রাখে (যতক্ষণ না পার্সোনাল কী শেয়ার করা হয় বা আপোষ হয়ে যায়)।
ক্রিপ্টোইকোনমিক্স
ক্রিপ্টোগ্রাফি ছাড়াও, ক্রিপ্টোইকোনমিক্স নামে পরিচিত একটি অপেক্ষাকৃত নতুন ধারণাও ব্লকচেইন নেটওয়ার্কের নিরাপত্তা বজায় রাখতে ভূমিকা পালন করে। এটি গেম থিওরি নামে পরিচিত অধ্যয়নের একটি ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত, যা পূর্বনির্ধারিত নিয়ম ও পুরস্কার সহ যুক্তিবাদী ব্যক্তিদের মাধ্যমে সিদ্ধান্ত গ্রহণকে গাণিতিক মডেলের আকার দিয়ে থাকে। যদিও প্রচলিত গেম থিওরি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে, তবে ছড়িয়ে থাকা ব্লকচেইন সিস্টেমে নোড এর আচরণ ক্রিপ্টোইকোনমিক্স বিশেষভাবে মডেল তৈরি করে ও বর্ণনা করে।
সংক্ষেপে, ক্রিপ্টোইকোনমিক্স হলো ব্লকচেইন প্রোটোকলের মধ্যকার অর্থনীতি এবং অংশগ্রহণকারীদের আচরণের উপর ভিত্তি করে সেগুলোর নকশা উপস্থাপন করতে পারে এমন সম্ভাব্য ফলাফলের অধ্যয়ন। ক্রিপ্টোইকোনমিক্সের মাধ্যমে নিরাপত্তার ধারণাটির ভিত্তি হলো, ব্লকচেইন সিস্টেম নোডকে ক্ষতিকর বা ত্রুটিপূর্ণ আচরণ গ্রহণ না করে সৎভাবে কাজ করার জন্য আরো বেশি প্রণোদনা প্রদান করে। এছাড়াও, বিটকয়েন মাইনিং-এ ব্যবহৃত প্রুফ অফ ওয়ার্ক কনসেনশাস অ্যালগরিদম এই ইনসেনটিভ কাঠামোর একটি ভালো উদাহরণ তৈরি করে।
যখন সাতোশি নাকামোতো বিটকয়েন মাইনিংয়ের জন্য কাঠামো তৈরি করেছিলেন, তখন একে ইচ্ছাকৃতভাবে একটি ব্যয়বহুল ও সম্পদ-বহুল প্রক্রিয়া হিসেবে ডিজাইন করা হয়েছিল। এর জটিলতা ও কম্পিউটেশনাল চাহিদার কারণে, PoW মাইনিংয়ের জন্য যথেষ্ট অর্থ ও সময় বিনিয়োগ জড়িত - মাইনিংয়ের নোডটি কোথায় এবং কে তা নির্বিশেষে। অতএব, এই ধরনের কাঠামো ক্ষতিকর কার্যকলাপের জন্য জোরালোভাবে নিরুৎসাহিত করে এবং সৎ মাইনিং কার্যক্রমের জন্য উল্লেখযোগ্য প্রণোদনা প্রদান করে। অসাধু বা অদক্ষ নোডগুলোকে ব্লকচেইন নেটওয়ার্ক থেকে দ্রুত বাদ দেওয়া হবে, যেখানে সৎ ও দক্ষ মাইনারগণের যথেষ্ট পরিমাণ ব্লক পুরস্কার পাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
অনুরূপভাবে, ঝুঁকি এবং পুরস্কারের এই ভারসাম্য সম্ভাব্য আক্রমণগুলোর বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে, যা একটি ব্লকচেইন নেটওয়ার্কের অধিকাংশ হ্যাশ রেটকে কোনো একটি একক গোষ্ঠী বা সত্তার হাতে রেখে কনসেনশাসকে দুর্বল করতে পারে। 51 শতাংশ আক্রমণ হিসেবে পরিচিত এই ধরনের আক্রমণ সফলভাবে চালানো হলে অত্যন্ত ক্ষতিকর হতে পারে। প্রুফ অফ ওয়ার্ক মাইনিংয়ের প্রতিযোগিতামূলক অবস্থা এবং বিটকয়েন নেটওয়ার্কের বিশালতার কারণে, কোনো ক্ষতিকর ব্যক্তির বেশিরভাগ নোডের নিয়ন্ত্রণ পাওয়ার সম্ভাবনা অত্যন্ত কম।
অধিকন্তু, একটি বিশাল ব্লকচেইন নেটওয়ার্কের 51 শতাংশ নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য কম্পিউটিং শক্তির খরচ অনেক বিশাল হবে, যা তুলনামূলকভাবে ছোট সম্ভাব্য পুরস্কারের জন্য এত বড় বিনিয়োগ করার জন্য তাৎক্ষণিকভাবে নিরুৎসাহিত করবে। এই তথ্যটি বাইজেন্টাইন ফল্ট টলারেন্স (BFT) নামে পরিচিত ব্লকচেইনের একটি বৈশিষ্ট্যে অবদান রাখে, যা হলো কিছু নোড আপোষ করলে বা ক্ষতিকরভাবে কাজ করলেও স্বাভাবিকভাবে কাজ চালিয়ে যেতে একটি ছড়িয়ে থাকা সিস্টেমের ক্ষমতা।
যেহেতু বেশিরভাগ ক্ষতিকর নোড প্রতিষ্ঠার খরচ নিষিদ্ধ থাকে এবং সৎ কার্যকলাপের জন্য আরো ভালো প্রণোদনা বিদ্যমান থাকে, তাই সিস্টেমটি উল্লেখযোগ্য ব্যাঘাত ছাড়াই উন্নতি করতে সক্ষম হবে। উল্লেখ করা জরুরি যে, ছোট ব্লকচেইন নেটওয়ার্কগুলো অবশ্যই অধিকাংশ আক্রমণের ক্ষেত্রে সংবেদনশীল, কারণ এই সিস্টেমগুলোতে নিবেদিত মোট হ্যাশ রেট বিটকয়েনের তুলনায় যথেষ্ট কম।
শেষ কথা
গেম থিউরি ও ক্রিপ্টোগ্রাফির সম্মিলিত ব্যবহারের মাধ্যমে, ব্লকচেইনগুলো ছড়িয়ে থাকা সিস্টেম হিসেবে উচ্চ পর্যায়ের নিরাপত্তা অর্জন করতে সক্ষম হয়। তবে, প্রায় সকল সিস্টেমের মতোই জ্ঞানের এই দুটি ক্ষেত্র সঠিকভাবে প্রয়োগ করা গুরুত্বপূর্ণ। একটি নির্ভরযোগ্য ও কার্যকর ক্রিপ্টোকারেন্সি নেটওয়ার্ক তৈরির জন্য বিকেন্দ্রীকরণ ও নিরাপত্তার মধ্যে সতর্ক ভারসাম্য অত্যাবশ্যক।
ব্লকচেইনের ব্যবহার ক্রমাগত বিকশিত হতে থাকায়, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটানোর জন্য সেগুলোর নিরাপত্তা ব্যবস্থাও পরিবর্তিত হবে। উদাহরণস্বরূপ, ব্যক্তিগত ব্লকচেইনগুলো এখন ব্যবসায়িক উদ্যোগের জন্য তৈরি করা হচ্ছে, যা বেশিরভাগ পাবলিক ব্লকচেইনের সুরক্ষার জন্য অপরিহার্য গেম থিওরি মেকানিজম (বা ক্রিপ্টোইকোনমিক্স)-এর চেয়ে অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে সুরক্ষার উপর অনেক বেশি নির্ভর করে।