Բլոկչեյնը (անգլ. blockchain՝ «բլոկների շղթա») տվյալների պահպանման տեխնոլոգիա է, որտեղ տեղեկատվությունը պահվում է հաջորդաբար փոխկապակցված բլոկների շղթայում։ Յուրաքանչյուր բլոկ պարունակում է եզակի կոդ, որը կոչվում է հեշ (hash)։ Այն նաև պարունակում է շղթայի նախորդ բլոկի հեշը։ Տեղեկությունը շղթային ավելացնելուց հետո այն այլևս հնարավոր չէ փոփոխել։
Իսկ հիմա, որպեսզի ավելի լավ հասկանանք, եկեք պատկերացնենք և ներկայացնենք բլոկչեյնը որպես հաշվապահական գիրք՝ գրառումներով, որտեղ բլոկները էջերն են, իսկ գործարքները՝ էջի վրայի գրառումները։ Գիրքը կազմված է խիստ կանոններով, էջերը (բլոկները) համարակալված են և դասավորված են խիստ հաջորդականությամբ (...1347, 1348...), կարվում են գրքի մեջ մեկը մյուսի հետևից։ Յուրաքանչյուր էջ ունի իր կոդավորված կոդը (հեշը), իսկ դրանում պարունակվում է որոշակի տեղեկատվություն և, որ կարևոր է, հղում նախորդ էջին (բլոկին), որը նույնպես կոդավորված է։ Եթե նախորդ էջում թեկուզ մեկ տառ փոխվի, փոխվում է հենց այդ էջի կոդը, և անհրաժեշտ է փոխել բոլոր հաջորդ էջերը։ Այսինքն՝ արդեն «կարված» էջը և նույնիսկ էջի տողերը հնարավոր չէ փոխել։
Ինչո՞վ է բլոկչեյնը տարբերվում դասական տվյալների բազայից։
Դասական տվյալների բազան պահվում է դրա համար նախատեսված հատուկ սերվերների վրա, որոնք վերահսկվում են որևէ կազմակերպության կողմից։ Իսկ բլոկչեյնը բաշխված և ապակենտրոնացված համակարգ է, որը չունի մեկ կենտրոն, և դրա բոլոր մասնակիցները հավասար իրավունքներ ունեն։
Բլոկչեյնի բազմաթիվ պատճեններ պահվում են նրա հանգույցներում (նոդերում) (անգլ. node — հանգույց)։ Նոդը ցանկացած համակարգիչ է, որը միացված է Bitcoin ցանցին և օգտագործում է P2Pարձանագրությունը։ Այս արձանագրությունը թույլ է տալիս նոդերին փոխանակել տվյալներ, տարածել տեղեկատվություն գործարքների և բլոկների մասին, ինչպես նաև համեմատել և թարմացնել տվյալները։
Ավելի հեշտ պատկերացնելու համար պատկերացնենք, որ մեր հաշվապահական գիրքը գոյություն ունի էլեկտրոնային տեսքով և պատճենված է բոլոր համակարգիչների՝ նոդերի վրա։ Գրքի բոլոր տարբերակները մշտապես համաժամեցվում են։ Եթե համակարգիչներից մեկը խափանվի, գրքի պատճենները պահպանվում են բազմաթիվ այլ համակարգիչներում, և բլոկչեյնը շարունակում է անխափան աշխատել։
Գոյություն ունեն ամբողջական և թեթև նոդեր։ Չխորանալով մանրամասների մեջ՝ նշենք միայն, որ ամբողջական նոդերը լիովին համաժամեցված են բլոկչեյն ցանցի հետ։ Դրանք պահպանում են բլոկչեյնի ամբողջական տվյալների հավաքածուն, այսինքն՝ մեր հաշվապահական գրքի ամբողջական տարբերակը՝ բոլոր էջերով և ամբողջ տեղեկատվությամբ։ Ամբողջական նոդերը ներբեռնում են յուրաքանչյուր բլոկ և յուրաքանչյուր գործարք և ստուգում դրանք՝ համաձայն ցանցի կոնսենսուսի կանոնների։
Բլոկչեյնի ամբողջական տարբերակը կարող է ներբեռնել ցանկացած ցանկացող։ Այս տեղեկատվությունը բաց է բոլորի համար և կարող է պահվել նաև ձեր համակարգչում, եթե դրա հզորությունը բավարար է, քանի որ տվյալների ծավալը մեծ է։ Օրինակ՝ ներկայումս Bitcoin բլոկչեյնի չափը գերազանցում է 350 ԳԲ-ը։
Ինչպե՞ս է աշխատում բլոկչեյնը
🔹 Տեղեկատվության ստուգում և իսկության հաստատում
Տեսականորեն բլոկչեյնում կարելի է գրանցել ցանկացած տեսակի տվյալներ՝ սկսած համաշխարհային գրականության ամբողջական հավաքածուից մինչև ֆինանսական գործարքներ (օրինակ՝ դրամական փոխանցման հաստատում), օգտատիրոջ նույնականացում (օրինակ՝ սոցիալական ցանց մուտք գործելը) և այլն։ Ամեն ինչ կախված է բլոկչեյնի ստեղծման նպատակից։ 1 բլոկչեյն = 1 տեսակի տեղեկատվություն։
🔸 Տեղեկատվության ստուգում և իսկության հաստատում
Երբ բլոկչեյն է մուտք գործում նոր տեղեկատվություն, այն պետք է ստուգվի և հաստատվի բլոկչեյնի բոլոր մասնակիցների կողմից (մասնակիցների դերում հանդես է գալիս բլոկչեյնին միացված սարքավորումը, ուստի բոլոր գործողությունները կատարվում են գրեթե ակնթարթորեն)։ Մայնինգի գործընթացում տեղեկատվության ստուգումն ու հաստատումը, որի արդյունքում ստեղծվում է նոր բլոկ, կարող են իրականացվել տարբեր մեխանիզմներով, որոնցից հիմնականներն են PoS, PoW և այլն։
🔹 Բլոկի ստեղծում
Հենց որ բլոկչեյնի բոլոր մասնակիցները հաստատում են տեղեկատվության իսկությունը, ստեղծվում է նոր բլոկ, որը ներառում է տեղեկատվության մի քանի միավոր (օրինակ՝ մի քանի գործարք)։ Յուրաքանչյուր բլոկ պարունակում է ոչ միայն նոր տվյալները, այլև ժամանակային նշում (timestamp) և հղում նախորդ բլոկին, ինչը հնարավորություն է տալիս ստուգել յուրաքանչյուր բլոկի բովանդակությունը։ Սա ապահովում է յուրաքանչյուր բլոկի անփոփոխելիությունը, այսինքն՝ այն այլևս հնարավոր չէ փոփոխել։
🔸 Նոր բլոկի ավելացումը շղթային
Նոր բլոկը հերթականությամբ միանում է արդեն գոյություն ունեցող բլոկների շղթային։ Բլոկների շղթան պարունակում է տվյալների բազայում երբևէ կատարված բոլոր գործողությունների մասին տեղեկատվությունը։ Յուրաքանչյուր մասնակից գրանցում է նոր բլոկը տվյալների իր օրինակում, որից հետո այդ տեղեկատվությունը մնում է բլոկչեյնում ընդմիշտ։ Բլոկը դառնում է տվյալների շղթայի վերջին օղակը, և ցանկացած ցանկացող կարող է համոզվել դրա իսկության մեջ։
Բլոկչեյնի առավելությունները
Բլոկչեյն համակարգի հիմնական առավելություններն են՝
Միջնորդի բացակայություն։
Համակարգը հավասարակշռված է և հիմնված է մեծ թվով մասնակիցների վրա, ինչը ապահովում է դրա անխափան աշխատանքը։ Գործարքները հաստատելու համար միջնորդ կամ երրորդ կողմ անհրաժեշտ չէ։ Սա կարևոր առավելություն է, քանի որ հակառակ դեպքում միջնորդը մեծացնում է ծախսերը, նվազեցնում արդյունավետությունը և դանդաղեցնում համակարգի աշխատանքը։
Օգտատերերի լիազորությունների ընդլայնում։
Բոլոր օգտատերերն ունեն հավասար իրավունքներ, և համակարգում որևէ հիերարխիա գոյություն չունի։ Յուրաքանչյուր մասնակից պատասխանատու է գործարքների հաստատման համար և նպաստում է համակարգի ինքնուրույն աշխատանքին։
Գործընթացների ամբողջականություն։
Գոյություն ունի գործարքների հաստատման հստակ և համակարգված ընթացակարգ, ինչը յուրաքանչյուր օգտատիրոջ հնարավորություն է տալիս վստահել համակարգին։
Թափանցիկություն և անփոփոխելիություն։
Անփոփոխելիության սկզբունքը նշանակում է, որ նախկինում կատարված որևէ գրառում կամ գործարք չի կարող ջնջվել։ Սա ապահովում է պաշտպանություն խարդախությունից, քանի որ ոչ ոք չի կարող վերադառնալ նախկին գրառումներին, փոխել արժեքը կամ որևէ տվյալ սեփական շահի համար։ Նախկին գրառումները փոփոխելու համար անհրաժեշտ է ցանցին ներկայացնել նոր գործարք, որը պետք է հաստատվի դրա բոլոր մասնակիցների կողմից։
Ավելի արագ գործարքներ։
Այս պահին դա ամբողջությամբ այդպես չէ, քանի որ Visa և Mastercard ցանցերում գործարքները դեռևս ավելի արագ են իրականացվում։ Սակայն բլոկչեյն ցանցերը շարունակաբար զարգանում և արագանում են։ Ինչպես արդեն նշվել է, այս տեխնոլոգիան դեռ զարգացման փուլում է, սակայն ցանցին ավելի ու ավելի շատ օգտատերերի միանալուն զուգահեռ աճում է նաև մայնինգ իրականացնող մասնակիցների թիվը, ինչի արդյունքում գործարքների մշակման ժամանակը կրճատվում է։ Կարծիքներ կան, որ ապագայում բլոկչեյնը կգերազանցի գործող վճարային համակարգերին և կդառնա ամենաարագ հասանելի համակարգը, երբ ցանցին միանա բավարար թվով օգտատերեր։
Ցածր գործարքային ծախսեր։
Համակարգն ավելի տնտեսող է, քանի որ դրանում բացակայում են միջնորդները, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է գործարքների իրականացման ծախսերը։
Բլոկչեյնի կիրառման ոլորտները
Բլոկչեյնը հատուկ նախագծված է տեղեկատվության պահպանման և հաշվառման համար։ Քանի որ այն զգալիորեն նվազեցնում է ծրագրային ապահովման ծախսերը, կրճատում է տվյալների մշակման ժամանակը և բարձրացնում անվտանգությունը, այս տեխնոլոգիան ժամանակի ընթացքում (իսկ որոշ ոլորտներում՝ արդեն այսօր) լայնորեն ներդրվում է տարբեր ոլորտներում։
Ինքնության տվյալների կառավարում
Ինքնության տվյալների կառավարման ծառայությունները թույլ են տալիս օգտատերերին իրենց անձնական տվյալները տեղափոխել բլոկչեյն՝ ստեղծելով թվային ինքնություն (Digital Identity)։ Այս կերպ օգտատերերը ստանում են լայն հնարավորություններ՝ անվտանգ պահելու այնպիսի տվյալներ, ինչպիսիք են անձնագիրը, ծննդյան և ամուսնության վկայականները, վարորդական իրավունքը, անձը հաստատող փաստաթղթերը, մուտքանուններն ու գաղտնաբառերը և այլ անձնական տվյալներ։ Բլոկչեյնի օգնությամբ օգտատերը կարող է ինքնուրույն որոշել, թե որ տեղեկատվությունն է ցանկանում կիսել և ով կարող է ունենալ դրա հասանելիությունը։ Ավելին, ինքնությունը մեկ անգամ հաստատելուց հետո օգտատերը կարող է նույնականացվել նաև այլ ծառայություններում՝ առանց տվյալները կրկին մուտքագրելու։
Վճարումներ
Բլոկչեյնը հատկապես հարմար է ֆինանսական ոլորտի, մասնավորապես՝ միջազգային և միջմայրցամաքային վճարումների համար։ Միջազգային փոխանցումները սովորաբար պահանջում են զգալի ժամանակ, ծախսեր և բազմաթիվ միջնորդների մասնակցություն։ Բլոկչեյնի կիրառումը թույլ է տալիս զգալիորեն կրճատել փոխանցումների կատարման ժամանակը, նվազեցնել ծախսերը և վերացնել բարդ միջնորդավորված ենթակառուցվածքների անհրաժեշտությունը։
Հեղինակային իրավունքների պաշտպանություն
Հեղինակային իրավունքների խախտումը շարունակում է մնալ արվեստի, երաժշտության, կինոյի և գրականության ոլորտների ամենամեծ խնդիրներից մեկը։ Բլոկչեյնի կիրառումը հեղինակներին հնարավորություն է տալիս հաստատել և պաշտպանել իրենց հեղինակային իրավունքները և մտավոր սեփականության նկատմամբ իրավունքները։ Բացի այդ, տեխնոլոգիան ապահովում է ցանկացած օբյեկտի վերաբերյալ տեղեկատվության անվտանգ պահպանում և արագ թարմացում։
Սմարթ պայմանագրեր (Smart Contracts)
Սմարթ պայմանագրերը գործում են ալգորիթմների հիման վրա և հնարավորություն են տալիս ստեղծել ինքնակատարող պայմանագրեր բլոկչեյնում։ Այսպիսի պայմանագրերը հատկապես հարմար են առևտրային գործարքների համար, քանի որ դրանք երաշխավորում են միջոցների փոխանցումը կամ պայմանագրով նախատեսված այլ գործողությունների ավտոմատ իրականացումը հենց այն պահին, երբ բոլոր կողմերը կատարում են իրենց պարտավորությունները։ Սմարթ պայմանագրերը չեն պահանջում միջնորդների մասնակցություն և կատարվում են ավտոմատ կերպով, ինչը դրանք դարձնում է հատկապես հարմար գործիք նորաստեղծ ընկերությունների (ստարտափների) համար։
Էլեկտրոնային քվեարկություն
Բլոկչեյնի կիրառումը կարող է պետություններին հնարավորություն տալ օգտագործելու լիովին թափանցիկ էլեկտրոնային քվեարկության համակարգ, որտեղ յուրաքանչյուր ընտրող կարող է ստուգել իր ձայնը։ Դրա համար քաղաքացիները պետք է նույնականացվեն համակարգում և իրենց ձայնը տան ընտրված թեկնածուին՝ ներքին թվային միավորի միջոցով։ Բլոկչեյնը գրանցում է յուրաքանչյուր գործարք՝ ավտոմատ ձևավորելով ձայների ռեեստրը, որը հաշվարկվում է քվեարկության ավարտից հետո։ Յուրաքանչյուր մասնակից կարող է ստուգել ոչ միայն իր ձայնը, այլև համոզվել մյուս ընտրողների ձայների հաշվառման ճշտության մեջ։ Երևանի քաղաքապետարանն արդեն ներդրել է այս տեխնոլոգիան։ Activecitizen.am հարթակը քաղաքացիներին հնարավորություն է տվել ներկայացնել իրենց առաջարկները քաղաքի զարգացման վերաբերյալ, ծանոթանալ այլ երևանցիների առաջարկներին և քվեարկել դրանց օգտին։ Քվեարկության վերաբերյալ բոլոր տվյալները գրանցվում են բլոկչեյնում։
Առաջին տեղում, և դրա հետ դժվար է վիճել, ֆինանսական գործառնություններն են՝ ինչպես կրիպտոարժույթներով, այնպես էլ ավանդական արժույթներով։
Ինչպե՞ս է կրիպտոարժույթը կապված բլոկչեյնի հետ
Կրիպտոարժույթը թվային կամ վիրտուալ արժույթ է, որը նախատեսված է որպես վճարման և փոխանակման միջոց օգտագործվելու համար։ Այն օգտագործում է կրիպտոգրաֆիա՝ գործարքների պաշտպանությունն ու ստուգումն ապահովելու, ինչպես նաև տվյալ կրիպտոարժույթի նոր միավորների ստեղծումը վերահսկելու նպատակով։
Շատերին գրավում է կրիպտոարժույթների հիմքում ընկած տեխնոլոգիան՝ բլոկչեյնը, քանի որ այն տվյալների մշակման և պահպանման ապակենտրոնացված համակարգ է, որը կարող է լինել ավելի անվտանգ, քան ավանդական վճարային համակարգերը։ Սակայն, եթե մի կողմ դնենք կրիպտոարժույթների շուրջ ստեղծված աղմուկը, ապա կարելի է հասկանալ, որ դրանք պարզապես տվյալների բազայում պահպանվող սահմանափակ գրառումներ են, որոնք հնարավոր չէ փոփոխել առանց որոշակի պայմանների կատարման։
Կրիպտոարժույթի գինը որոշվում է բացառապես նրանով, թե որքան են մարդիկ պատրաստ վճարել դրա համար։ Այսպիսով, դրա արժեքը ձևավորվում է միայն պահանջարկի և առաջարկի հարաբերակցությամբ։
Ինչպե՞ս են այս երկու հասկացությունները կապված միմյանց հետ։ Կրիպտոարժույթները գործում են բլոկչեյն տեխնոլոգիայի հիման վրա։ Այլ կերպ ասած՝ բլոկչեյնը կրիպտոարժույթների հիմքում ընկած տեխնոլոգիան է, որը կարող է կիրառվել ոչ միայն ֆինանսական ոլորտում, այլև բազմաթիվ այլ ճյուղերում։ Այս երկու հասկացությունները սերտորեն կապված են միմյանց հետ, և մեկը անհրաժեշտ է մյուսի գոյության համար։
Հետևաբար, կարևոր է հասկանալ, որ կրիպտոարժույթը և Բիթքոինը նույնը չեն, ինչ բլոկչեյնը։ Քանի որ Բիթքոինը շատ ավելի հայտնի է, քան դրա հիմքում ընկած տեխնոլոգիան՝ բլոկչեյնը, մարդիկ հաճախ շփոթում են այս հասկացությունները։ Սակայն, ինչպես արդեն տեսանք, բլոկչեյնի կիրառությունը չի սահմանափակվում միայն կրիպտոարժույթներով. դրա օգտագործման հնարավորությունները շատ ավելի լայն են։
Եկեք ամփոփենք
Բլոկչեյնը բաշխված տվյալների բազայի կառավարման համակարգ է, այսինքն՝ հավասարը հավասարի (peer-to-peer) գրանցամատյան։
Բլոկչեյնը համակարգ է, որտեղ յուրաքանչյուր մասնակից հանդիսանում է կառավարման կետ, և բոլոր մասնակիցները, ըստ էության, հավասար են։ Համակարգը գործում և պահպանվում է մասնակիցների միջև փոխգործակցության շնորհիվ։
Համակարգի յուրաքանչյուր մասնակից պահպանում է տվյալների բազայի ամբողջական տարբերակը կամ, տեխնիկական լեզվով ասած, գործարքների ամբողջական գրանցամատյանը։ Այդ պատճառով յուրաքանչյուր մասնակից հասանելիություն ունի տվյալ ցանցում երբևէ կատարված բոլոր գործարքների ամբողջական ցանկին և պատմությանը։ Հենց սա է բլոկչեյնի թափանցիկության հիմքը։
Ցանկացած գործարք համարվում է հաստատված միայն այն բանից հետո, երբ այն հաստատվել է ցանցի մասնակիցների մեծամասնության կողմից։ Գործարքը հաստատելու համար անհրաժեշտ է կոնսենսուս։ Դա իրականացվում է կոնսենսուսի ալգորիթմների և կրիպտոգրաֆիական հեշ-ֆունկցիաների միջոցով, ինչի շնորհիվ համակարգը կոտրելը տնտեսապես անշահավետ է դառնում չարամիտ անձանց համար, և ցանցով անցնում են միայն այն գործարքները, որոնք հաստատվել են մասնակիցների մեծամասնության կողմից։
Բլոկչեյնի միջոցով հնարավոր է փոխանցել ցանկացած արժեք։ Դա պարտադիր չէ, որ լինի կրիպտոարժույթ կամ տեղեկատվություն։ Ցանկացած ակտիվ կամ իրավունք կարող է փոխանցվել այս ցանցի միջոցով։
Բլոկչեյնը տեխնոլոգիա է, որն ընկած է Bitcoin համակարգի հիմքում։ 2008 թվականին, երբ Սատոշի Նակամոտոն հրապարակեց հավասարը հավասարի համակարգի նկարագրությունը, որը կոչվեց Bitcoin, մարդիկ սկզբում փորձարկում էին հենց Bitcoin-ի գաղափարը, իսկ հետո հասկացան, որ այդ համակարգի հիմքում ընկած տեխնոլոգիան կարող է կիրառվել նաև այլ նպատակներով։ Հենց այդ տեխնոլոգիան էլ հայտնի դարձավ որպես բլոկչեյն։
Բլոկչեյնը Բիթքոինը չէ։ Շատ մարդիկ դժվարանում են տարբերակել «Բիթքոին» և «բլոկչեյն» հասկացությունները՝ կարծելով, թե դրանք նույնն են։ Կարելի է ասել, որ բլոկչեյնը տեխնոլոգիական հիմքն է, որի վրա կառուցված է Bitcoin համակարգը։ Բլոկչեյնը տեխնոլոգիա է, որն առաջարկում է կիրառման բազմաթիվ հնարավորություններ տարբեր ոլորտներում, որոնց մասին կխոսվի հաջորդ դասերում։ Իսկ Bitcoin-ը այդ կիրառություններից մեկն է, այսինքն՝ այն օգտագործում է բլոկչեյն տեխնոլոգիա: