TL; DR
Блокчейн – желідегі көптеген мамандандырылған компьютерлер арқылы транзакциялар деректерін қауіпсіз жазатын орталықсыздандырылған цифрлық тіркеуші.
Блокчейн криптография және консенсус механизмдері арқылы өзінің өзгермейтін табиғатымен деректердің тұтастығын қамтамасыз етеді, яғни ақпарат жазылғаннан кейін оны ретроактивті түрде өзгерту мүмкін емес.
Блокчейн жүйесі Bitcoin және Ethereum сияқты криптовалюталардың негізін құрайды және қаржыдан тыс әртүрлі секторларда ашықтықты, қауіпсіздікті және сенімді нығайтуда маңызды рөл атқарады.
Блокчейн дегеніміз не?
Блокчейн – бұл дүние жүзіндегі көптеген компьютерлер жүргізетін орталықсыздандырылған сандық тіркеуші деп аталатын дерекқордың ерекше түрі. Блокчейн деректері хронологиялық ретпен реттелген және криптографиямен қорғалған блоктарға ұйымдастырылған.
Блокчейннің ең бірінші үлгісі 1990 жылдардың басында компьютер ғалымы Стюарт Хабер мен физик Скотт Сторнетта цифрлық құжаттарды деректердің бұрмалануынан қорғау тәсілі ретінде блоктар тізбегінде криптографиялық әдістерді қолданған кезде ойлап табылды.
Хабер мен Сторнетта көптеген басқа компьютерлік ғалымдар мен криптография әуесқойларын шабыттандырып, нәтижесінде блокчейн технологиясымен жұмыс істейтін Bitcoin деп аталатын бірінші криптовалюта жасалды. Содан бері блокчейн технологиясы бірте-бірте кеңінен қолданыла бастады және криптовалюталарды бүкіл әлемде қолданатын адамдар саны артып келеді.
Блокчейн технологиясы негізінен криптовалюта транзакцияларын жазу үшін пайдаланылғанымен, ол цифрлық деректердің көптеген басқа түрлерін жазуға жарамды және оны көптеген басқа жағдайларда қолдануға болады.
Блокчейндегі орталықсыздандыру дегеніміз не?
Блокчейндегі орталықсыздандыру дегеніміз желіні басқару және шешім қабылдау өкілеттігі үкімет немесе корпорация сияқты бір ұйымның қолында емес, оның пайдаланушылары арасында үлестіріледі деген идеяны білдіреді. Бұл адамдар бейтаныс адамдармен бір келісімге келуі немесе деректерінің қауіпсіздігі мен тұтастығын қамтамасыз етуі қажет болғанда пайдалы болуы мүмкін.
Орталықсыздандырылған блокчейн желісінде деректер ағынын немесе транзакцияларды бақылайтын орталық орган немесе делдал жоқ. Оның орнына транзакциялар желінің тұтастығын сақтау үшін бірге жұмыс істейтін компьютерлердің таратылған желісі арқылы тексеріледі және жазылады.
Адамдар блокчейн технологиясы туралы сөйлескенде, олар көбінесе дерекқор туралы ғана айтпайды. Блокчейн технологиясы криптовалюталар және өзара алмастырылмайтын токендер (NFT) сияқты қолданбаларды қуаттандырады. Бұл адамдарға орталық органға сүйенбей, бір-бірімен жұмыс істеуге және транзакция жасауға мүмкіндік береді.
Блокчейн қалай жұмыс істейді?
Негізінде, блокчейн – бұл екі тарап арасындағы транзакцияларды рұқсатсыз кіруден сақтап, қауіпсіз тіркейтін цифрлық тіркеуші. Бұл транзакция деректері түйіндер деп аталатын арнайы компьютерлердің ғаламдық таралған желісі арқылы жазылады.
Пайдаланушы транзакцияны бастағанда, мысалы, басқа пайдаланушыға криптовалютаның белгілі бір мөлшерін жібергенде, бұл транзакция желіге таратылады. Әрбір түйін цифрлық қолтаңбаларды және басқа транзакция деректерін тексеру арқылы транзакцияның түпнұсқалығын растайды.
Транзакция тексерілгеннен кейін ол басқа тексерілген транзакциялармен бірге блокқа қосылады. Блоктар блокчейнді құратын криптографиялық әдістерді қолданып тізбектеледі. Транзакцияларды тексеру және оларды блокчейнге қосу процесі консенсус механизмі, желідегі түйіндердің блокчейннің күйі мен транзакциялардың жарамдылығы туралы келісімге келуін реттейтін ережелер жиынтығы арқылы жүзеге асырылады.
Криптография транзакциялардың қауіпсіз, ашық және рұқсатсыз кіруден қорғалған жазбасын сақтау үшін блокчейннің негізгі шешімі болып табылады. Мысалы, хэшинг блокчейндерде қолданылатын маңызды криптографиялық әдіс болып табылады. Бұл – кез келген өлшемдегі кірісті тұрақты өлшемді таңбалар жолына түрлендіретін криптографиялық процесс.
Блокчейндерде қолданылатын хэш-функциялар, әдетте, коллизияға төзімді, яғни бірдей нәтиже беретін екі деректі табу мүмкіндігі өте төмен. Тағы бір ерекшелігі көшкін әсері деп аталады, бұл кіріс деректеріндегі кез келген мардымсыз өзгеріс түбегейлі басқа нәтижеге әкелетін құбылысты білдіреді.
Мұны Bitcoin желісінде қолданылатын SHA256 функциясымен суреттейік. Көріп отырғаныңыздай, бас әріптерді өзгерту шығыстың күрт өзгеруіне себеп болады. Хэш функциялары да біржақты функциялар болып табылады, себебі хэш шығысын кері жобалау арқылы кіріс деректерін алу ауқымды есептеу жұмысын талап етеді.
Блокчейндегі әрбір блок блоктардың сенімді тізбегін құра отырып, алдыңғы блоктың хэшін қауіпсіз сақтайды. Бір блокты өзгерткісі келген адам келесі блоктардың бәрін өзгертуі керек. Бұл тек техникалық жағынан ғана емес, шығын жағынан да орындалуы қиын тапсырма.
Блокчейнде кеңінен қолданылатын тағы бір криптографиялық әдіс – жария кілтті криптография. Асимметриялық криптография деп те аталады. Ол пайдаланушылар арасында қауіпсіз және тексерілетін транзакцияларды орнатуға көмектеседі.
Оның жұмыс істеу жолын ұсынамыз. Әрбір қатысушының бірегей кілт жұбы болады: құпия сақтайтын жеке кілт және ашық бөлісетін жария кілт. Пайдаланушы транзакцияны бастаған кезде, ол өзінің жеке кілтін пайдаланып, цифрлық қолтаңбаны жасай отырып, транзакцияға қол қояды.
Желідегі басқа пайдаланушылар жіберушінің жария кілтін цифрлық қолтаңбаға қолдану арқылы транзакцияның түпнұсқалығын тексере алады. Бұл тәсіл транзакциялардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді, себебі жеке кілттің заңды иесі ғана транзакцияға рұқсат бере алады, бірақ кез келген адам жария кілт арқылы қолтаңбаларды тексере алады.
Блокчейннің тағы бір ерекшелігі – оның ашықтығы. Жария блокчейн сайттарында кез келген адам блокчейн деректерін, соның ішінде барлық транзакция деректерін және блок деректерін тексере алады. Мысалы, жіберуші мен алушының идентификаторын, аударым сомасын және кез келген биткоин иелерінің тізімін қоса алғанда, блокчейнге шолу сайттарында Bitcoin желісінде жазылған әрбір транзакцияны көре аласыз. Сондай-ақ блоктарды бүгіннен бастап (2023 жылдың 29 мамырында, сағат GMT 18:52:21-де 788 995 блогында) генезис блогы деп аталатын бірінші блокқа дейін бақылай аласыз.
Консенсус механизмі дегеніміз не?
Консенсус алгоритмі – пайдаланушыларға немесе машиналарға бөлінген параметрде келісіп жұмыс жасауға мүмкіндік беретін механизм. Ол жүйедегі барлық агенттер кейбір агенттердің келіспеуіне қарамай, бір ақиқат көзі туралы келісімге келуін қамтамасыз етуі керек. Олар желідегі барлық түйіндерде барлық транзакциялардың жазбасын қамтитын тіркеушінің бірдей көшірмесі болуын қамтамасыз етеді. Консенсус механизмдері блокчейндер үшін қажет, өйткені транзакцияларды тексеретін және желінің тұтастығын сақтайтын орталық орган жоқ.
Он мыңдаған түйін блокчейн деректерінің көшірмесін сақтағанда, деректердің тұрақтылығы мен зиянды түйіндерді қоса алғанда, бірқатар қиындықтар туындауы мүмкін. Блокчейннің тұтастығын қамтамасыз ету үшін желі түйіндерінің келісімге жету жолын басқаратын әртүрлі консенсус механизмдері бар. Енді негізгілеріне тоқталайық.
Консенсус механизмдерінің түрлері
Жұмыс дәлелі дегеніміз не?
Жұмыс дәлелі (PoW) – транзакцияларды тексеру және блокчейннің тұтастығын сақтау үшін көптеген блокчейн желілерінде қолданылатын консенсус механизмі. Бұл Bitcoin желісі пайдаланатын бастапқы консенсус механизмі.
PoW механизмінде майнерлер блокчейнге келесі блокты қосу үшін күрделі математикалық есепті шешіп жарысады. Майнинг деп аталатын процесте мәселені шешкен бірінші майнер криптовалютамен марапатталады.
Майнерлер жаңа монеталарды өндіру және желіні қорғау мақсатында математикалық есептерді шешу үшін қуатты компьютерлерді пайдалануы керек. Сондықтан майнинг процесі айтарлықтай компьютерлік есептеу қуатын және энергияны қажет етеді.
Иелік дәлелі дегеніміз не?
Иелік дәлелі (PoS) – Жұмыс дәлелі (PoW) механизмінің кейбір кемшіліктерін жоюға бағытталған консенсус механизмі. PoS жүйесінде транзакцияларды растау және блокчейнге жаңа блоктарды қосу үшін күрделі математикалық есептерді шешіп жарысатын майнерлердің орнына желіде «стейкинг» жасайтын криптовалютаның көлеміне қарай валидаторлар таңдалады.
Валидаторлар консенсус процесіне қатысу үшін кепіл немесе «үлес» ретінде белгілі мөлшерде криптовалютаны ұстайды. Содан кейін олар жаңа блоктарды жасау және стейкинг мөлшеріне негізделген транзакцияларды тексеру үшін кездейсоқ таңдалады. Валидаторлар жаңа блоктарды жасағаны үшін транзакция алымымен марапатталады және желінің мүддесі үшін әрекет етуге ынталандырылады.
Басқа танымал консенсус механизмдері
Жұмыс дәлелі және Иелік дәлелі – ең көп таралған консенсус алгоритмдері, бұдан басқалары да бар. Олардың кейбірі – екі жүйенің элементтерін біріктіретін гибридтер, ал кейбірі – мүлдем өзгеше әдістер.
Мысалы, өкілеттік берілген Иелік дәлелі (DPoS) PoS механизміне ұқсайды, бірақ жаңа блоктарды жасау құқығы валидаторлардың барлығына дерлік беріле бермей, токен иелері мұны өз атынан орындау үшін азырақ өкіл тобын таңдайды.
Екінші жағынан, Құзырет дәлелі (PoA) механизмінде валидаторлар қолындағы криптовалютаның мөлшеріне емес, беделіне немесе жеке басына қарай анықталады. Валидаторлар олардың сенімділігіне қарай таңдалады және олар зиянды әрекеттер жасаған жағдайда желіден жойылуы мүмкін.
Блокчейннің артықшылықтары
1. Орталықсыздандыру
Блокчейннің орталықсыздандырылған сипаты оның бір жерден басқарылмайтындығын және осал бір нүктесінің жоқтығын білдіреді. Бұл оны қауіпсіз ете түседі және шабуылдар мен деректердің бұзылуына төзімді етеді.
2. Ашықтық
Блокчейндегі транзакциялар барлық қатысушыларға көрінеді, бұл транзакцияларды бақылауды және тексеруді жеңілдетеді және олардың дәлдігін қамтамасыз етеді.
3. Өзгерте алмаушылық
Транзакция блокчейнге жазылғаннан кейін оны өзгерту немесе жою мүмкін емес. Ол блокчейн желісіне қол жеткізе алатын кез келген адам тексере алатын барлық транзакциялардың тұрақты жазбасын жасайды. Бұл транзакциялар қайтымды болатын дәстүрлі жүйелерден айтарлықтай өзгеше.
4. Тиімділік
Блокчейн тезірек және тиімдірек транзакцияларды қоса алады, өйткені ол банктер сияқты делдалдарды қажет етпейді.
5. Төмен алымдар
Делдалдарды жою және процестерді автоматтандыру арқылы блокчейн транзакциялық шығындарды азайтып, кейбір бизнес операцияларын тиімдірек ете алады.
6. Үшінші тараптан тәуелсіздік
Блокчейн технологиясы делдалдарсыз желі қатысушыларының өздері тексерген және растаған ашық транзакцияларды орындауға мүмкіндік береді.
Блокчейн желілерінің қандай түрлері бар?
Жария блокчейн
Жария блокчейн – бұл қатысқысы келетін кез келген адам үшін ашық орталықсыздандырылған желі. Бұл желілер әдетте ашық және шектеусіз болып табылады, яғни кез келген адам оларға қол жеткізе және пайдалана алады. Bitcoin және Ethereum жария блокчейндердің мысалдары болып табылады.
Жеке блокчейн
Жеке блокчейн, аты айтып тұрғандай, көпшілікке ашық емес блокчейн желісі. Жеке блокчейндерді әдетте компания сияқты бір ұйым басқарады және олар ішкі мақсаттар үшін пайдаланылады.
Жеке блокчейндер – бұл блокчейнді кім көретінін және оған кім жаза алатынын белгілейтін орнатылған ережелері бар эксклюзивті орталар. Олар орталықсыздандырылған жүйелер емес, өйткені басқарудың нақты иерархиясы бар. Дегенмен оларды машиналарында блокчейннің көшірмесін сақтау үшін көптеген түйіндер арасында таратуға болады.
Консорциум блокчейні
Консорциум блокчейні – бұл жария және жеке блокчейндердің гибриді. Консорциум блокчейнінде бірнеше ұйым бірлесіп басқарылатын ортақ блокчейн желісін құру үшін біріктіріледі. Бұл желілер консорциум мүшелерінің қажеттіліктеріне байланысты ашық немесе жабық болуы мүмкін.
Кез келген адам блоктарды тексере алатын ашық жүйенің немесе блок өндірушілерді бір ғана ұйым белгілейтін жабық жүйенің орнына консорциум тізбегі валидатор ретінде әрекет ететін бірнеше бірдей күшті тарапты көреді.
Жүйе ережелері икемді: тізбек шектеулі түрде тек валидаторларға, уәкілетті тұлғаларға көрсетілуі немесе барлығына көрсетілуі мүмкін. Валидаторлар консенсусқа келе алса, өзгертулерді оңай енгізуге болады. Блокчейннің қалай жұмыс істейтініне келетін болсақ, егер бұл тараптардың белгілі бір шегі адал әрекет етсе, жүйе проблемаларға тап болмайды.
Блокчейн не үшін қолданылады?
Блокчейн технологиясы әлі қалыптасу кезеңінде болса да, ол көптеген салаларда қолданылады. Блокчейн технологиясы қазіргі кезде мыналарда көп қолданылады:
1. Криптовалюталар
Блокчейн технологиясы транзакцияларды тіркеу үшін қауіпсіз және орталықсыздандырылған тіркеуші ретінде блокчейнді пайдаланатын криптовалюталардың жасалуын қолдау үшін әзірленген.
2. Цифрлық идентификатор
Блокчейнді жеке ақпаратты және басқа да құпия деректерді тексеру үшін пайдаланылуы мүмкін қауіпсіз және бұрмаланбайтын цифрлық идентификаторды жасау үшін қолдануға болады. Біздің жеке ақпаратымыз бен активтеріміздің көпшілігі желіде болғандықтан, оның маңызы артуы мүмкін.
3. Дауыс беру
Барлық берілген дауыстардың орталықсыздандырылған, бұрмаланбаған есебін қамтамасыз ету арқылы блокчейн технологиясын дауыс беру нәтижесін бұрмалау мүмкіндігін болдырмайтын және дауыс беру процесінің тұтастығын қамтамасыз ететін қауіпсіз және ашық дауыс беру жүйесін құру үшін пайдалануға болады.
4. Жеткізу тізбегін басқару
Блокчейн технологиясын жеткізу тізбегіндегі барлық транзакциялардың есебін жасау үшін пайдалануға болады. Әрбір транзакцияны блокчейндегі блок ретінде жазуға болады, бұл бүкіл жеткізу тізбегі процесінің өзгермейтін және ашық жазбасын құрайды.
5. Смарт келісімшарттар
Смарт келісімшарттар – бұл белгілі бір шарттар орындалған кезде автоматты түрде орындалуға бағдарламаланатын өздігінен орындалатын келісімшарттар. Блокчейн технологиясы смарт келісімшарттарды қауіпсіз және орталықсыздандырылған түрде жасауға және орындауға мүмкіндік береді. Смарт келісімшарттардың орталықсыздандырылған қолданбалар (DApp) мен ұйымдарда (DAO) қолданылуының болашағы зор.
Қорытынды ойлар
Блокчейн технологиясы транзакцияларды жазудың және деректерді сақтаудың қауіпсіз және ашық әдісін ұсынады. Оның цифрлық әлемге сенім мен қауіпсіздіктің жаңа деңгейін құру арқылы салаларда төңкеріс жасау мүмкіндігі бар.
Тең деңгейлі транзакциялар жасау, цифрлық активтердің жаңа нысандарын жасау немесе орталықсыздандырылған қолданбаларды жеңілдету болсын, блокчейн технологиясы барлығында да кең мүмкіндіктер әлемін ашады. Технология дамып, кеңірек қолданысқа ие болған сайын, алдағы жылдары инновациялық және трансформациялық пайдалану жағдайлары арта түсетініне сеніміміз мол.
Қосымша оқитын материалдар
Жауапкершіліктен бас тарту туралы мәлімдеме және тәуекел туралы ескерту: бұл мазмұн сізге «сол қалпында» тек жалпы ақпарат және білім беру мақсаттарына, ешқандай мәлімдемесіз немесе кепілдіксіз ұсынылады. Ол қаржылық, құқықтық немесе басқа кәсіби кеңес ретінде қабылданбауы керек, сондай-ақ қандай да бір нақты өнімді немесе қызметті сатып алуды ұсынуға арналмаған. Кеңесті тиісті кәсіби кеңесшілерден алуыңыз керек. Мақаланы үшінші тарап қатысушысы жазған жағдайда, айтылған пікірлер үшінші тарап қатысушысына тиесілі екенін және Binance Academy пікірін білдірмейтінін ескеріңіз. Қосымша мәліметтер алу үшін осы жерден біздің жауапкершіліктен бас тарту туралы мәлімдемеміздің толық мәтінін оқыңыз. Цифрлық активтердің бағасы тұрақсыз болуы мүмкін. Инвестицияңыздың құны төмендеуі немесе жоғарылауы мүмкін және инвестицияланған соманы қайтара алмауыңыз мүмкін. Инвестициялық шешімдеріңізге тек сіз жауаптысыз және Binance Academy сізде туындауы мүмкін шығындар үшін жауап бермейді. Бұл материал қаржылық, құқықтық немесе басқа кәсіби кеңес ретінде қабылданбауы керек. Қосымша ақпарат алу үшін Пайдалану шарттары мен Тәуекел туралы ескертуді қараңыз.