Бір буынның тізбегі

Блокчейн қалай жұмыс істейді және ол экономиканы қалай өзгертеді

Блокчейн дегеніміз – бұл криптовалюта құру және оның айналымына негізделген технология. Алайда бұл ноу-хауды қолдану аясы едәуір кең. Криптоиндустрияның негізгі алгоритмі не екенін және технология бизнес пен тұтынушыларға қандай пайда әкелетінін анықтайық.

Қолмен қойғандай

Айталық, сіздің достарыңызбен ортақ блокноттарыңыз бар делік. Бір бет аяқталғанда, келесі бетті бастайсыз. Ал алдыңғысы үшін ескі бетке жазылған мәмілелерді біріктіретін арнайы код (бірегей нөмір) ойлап табасыз және жаңасының жоғарғы жағына жазылады. Егер біреу беттердің біріндегі ақпаратты өзгертуге шешім қабылдаса, барлық келесі беттердегі кодтар да өзгеруі тиіс. Және де әркімде блокноттың көшірмесі бар, сондықтан ондағы бірдеңені байқатпай өзгерту мүмкін емес. Блокчейн (орталықсыздандырылған дерекқор) осы қағидат бойынша құрылған. Оның буындары (блоктары) деректерін түрлендіру мүмкін емес транзакциялар тізбегінде кодтармен біріктірілген.

Электрондық құжаттарда рұқсатсыз өзгерістерді болдырмау үшін блокчейн қолдануды американдық зерттеушілер Стюарт Хабер мен Уэйкфилд Скотт Сторнетта бастады. Бұл қорғау хешпен - ақпараттың түпнұсқалығын тексеру үшін блок деректерін күрделі есептеу қорытындысымен қамтамасыз етіледі. Оның кез келген өзгерісі есептеу қорытындысын болжамсыз өзгертеді. Криптография деректердің мәнін сақтай отырып, оларды редакциялаудың және олар үшін сол хешті алудың мүмкін еместігіне негізделеді.

Әрбір блокты жазу кезінде келесі блокты есептеу үшін пайдаланылатын алдыңғы хеш тексеріледі. Егер деректер өзгертілсе, хеш тізбегінің барлық келесі буындары жарамсыз болады. Әрбір блоктың бұл «электрондық қолтаңбасы» – блокчейнді қорғау.

Күзет дабылы

Блокчейндегі жағымсыз өзгерістерді болдырмайтын нәрсе не? Бұған қарсы әрекет етудің бірнеше жолы бар.

Бірінші тәсіл - электрондық дауыс берудің консенсусы нәтижесінде әрбір жаңа блоктың қолы қойылатын бөлінген тізілім. Блокчейн жария болады (кем дегенде тізбектегілер үшін). Жаңа блоктың құрылуы осы блокчейннің арнайы таңдалған тораптарының (нодтарының) белгілі бір саны алдыңғы блокқа қол қойғаннан кейін болады. Бөлінген тізілім жалғыз данасын жоғалтудан сақтандырады. Блокчейндегі жаңа жазбалар оны төрешілер көріп, мақұлдаған соң, қол қойылған блок «ресми» болып есептеледі және оны блокчейннің барлық қатысушылары өзіне көшіріп алады.

Активтің ең көп санының иелері осындай төрешілер болып табылатын тексеру әдісі proof-of-stake (PoS, үлесті растау) деп аталады. Егер, мысалы, блокчейн активінің 51% ұстаушылары алдыңғы блокқа қол қойса, тізбекте жаңасы құрылады. Ал бұны жасау үшін олар сыйақы алады, мысалы виртуалды монеталар немесе комиссия. Мұндай ашық блокчейнді қорғау тұжырымдамасы кодтардың шынайылығы мен тәуелсіздігін болжауға негізделген. Бұндай блокчейнді бұзу үшін шабуылдаушы көптеген бөлінген тораптарға сәтті шабуыл жасауы керек, бұл жағдай мүмкін емес болып көрінеді.

Басты қатыратын хеш

Блокчейнді қолдан жасаудан қорғаудың басқа тәсілі хеш-функцияның қасиетіне негізделген: оның жарамды екенін жылдам тексеруге болады, ал оның нәтижесін есептеу қиын. Қаскүнемге сәйкес емес транзакциялармен блокқа қол қою мүмкіндігін болдырмау үшін, бұл ретте, оны қосымша қиындатуға болады. Мұндай тұжырымдама proof-of-work (PoW, жұмысты растау) деп аталады. Ондағы негізгі буын хэштерді тауып алуға машықтанған қуатты жабдықтың иелері – майнерлер болып табылады.

Жаңа блок құрып, ол үшін сыйлық, атап айтқанда биткоин алу үшін бірінші болып хешті есептеу керек. Бұл міндеттерді шешу монеталардан пайда табу үшін біріккен майнерлердің пулдарына ғана қатысты. Кәдімгі компьютер секундына миллиондаған хештерді ұсына алады, ал ірі блокчейндерде олардың генерация жылдамдығы (хешрейт) бірнеше есе жоғары. Мысалы, биткоинда ол бір секстиллионға (1021) жақындайды. Қаскүнем алдыңғы блоктарға өзгерістер енгізе алмайды және өсіп келе жатқан блокчейнді «қуып», олардың хэштерін қайта санай алмайды. Алайда, PoW – өте энергияны қажет ететін құрал. 2022 жылғы қыркүйекте Ethereum PoS үлгісіне өткеннен кейін ол үшін энергия тұтыну 99,95% -ға төмендеді. (PoW-ға негізделген биткоиннің қуат тұтынуына арналған ақпараттық сызбамен осы нөмірдің 14-15-бетінде таныса аласыз).

Бизнес қызметінде

Құжат айналымының барлық түрлерін рұқсатсыз өзгерістерден қорғау – бизнес пен мемлекеттер үшін өзекті міндеттердің бірі. Осының аясында блокчейн криптовалюта саласынан жылдам шығып, қаржы саласында белсенді қолданыс тапты. Экономиканың басқа секторларындағы корпорациялар оның көмегімен өнімді жеткізу мен есепке алуды бақылауды жаңғыртқан. Мұндай жағдайларда ішкі процестерде технологияны қолдану лицензиялауды талап етпейді.

Мысалы, Walmart (WMT) ритейлері IBM (IBM) -мен бірлесіп, желі сататын тамақ өнімдерінің шығу тегін қадағалау үшін Food Trust блокчейнін пайдаланады. Мысалы, осының арқасында бұрын бір аптаға созылатын зақымдалған жемістердің көздерін іздестіру 2,2 секундта ғана орындалады. Ұқсас шешімдерді Carrefour, Nestlé және Unilever тестілейді.

De Beers алмас корпорациясы Tracr жобасын іске қосты. Платформа асыл тастардың кен орнынан өндіруден бастап, тұтынушыға сатуға дейінгі қадамын қадағалауға мүмкіндік береді. Қазірдің өзінде компаниялардың 100% алмас блокчейнде «сандық паспорт» алады, бұл нарықты жалған және көлеңкелі мәмілелерден қорғайды.

Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC) IBM-мен бірлесіп логистиканы басқару жүйесіне блокчейн енгізді, ал Siemens Energy AG-мен серіктестікте СО2 шығарындыларын азайту үшін мониторинг жобасын әзірлеуде. Оның көмегімен ашықтық пен ақпаратқа сенімділікті қамтамасыз ете отырып, ұңғымадан тұтынушыға дейін өндірістің барлық кезеңдерінде көміртекті қажетсіну туралы деректер қадағаланады.

Денсаулық сақтауда инновациялық тәсілдің жарқын мысалы Эстония болды, онда пациенттердің рецептілері мен медициналық карталарының 99% -ы KSI блокчейн жүйесінде сақталады. Балтық мемлекетінің құқықтық жүйесі тұтастай алғанда блокчейн технологиясына белсенді бейімделді. Мұнда оны қаржылық және қаржылық емес қосымшаларда пайдалануды қоштайтын заңдар қабылданды.

Теңіз логистикасы да жаңа мүмкіндіктерді белсенді игеруде. 26 портты біріктіретін Global Shipping Business Network (GSBN) халықаралық консорциумы 2021 жылы Қытайда қағаз құжаттамадан бас тарту және оны блокчейн-желіде қауіпсіз сақтау есебінен ақпаратты өңдеу мерзімдерін оңтайландыруға арналған Cargo Release қосымшасын ұсынды.

Прогресс бағасы

Орталықсыздандырылған дерекқорды енгізу белгілі бір қиындықтармен қатар жүреді.

Олардың біріншісі – құқықтық белгісіздік. Кейбір елдерде бұл саладағы жобалар мақұлданады, ал смарт-келісімшарттар іскерлік айналымда танылады, бірақ халықаралық транзакциялар үшін жаһандық деңгейде реттеу және блокчейн параметрлерін стандарттау қажет.

Екінші проблема - желілердің ауқымдылығы. Стандартты жүйе секундына он мыңдаған ақша аударымдарын өңдей алады, ал блокчейндегі жылдамдық айтарлықтай төмен. Chainspect платформасының деректері бойынша, ең жылдам базалар секундына 3 мыңға жуық транзакция жасай алады, ал көпшіліктің теориялық шегі 50-100 мың ауқымда.

Үшінші кедергі – энергия тұтынушылықтың жоғары болуы (бұл туралы толығырақ 38-39 беттен оқыңыз). Тек биткоин жылына әлемдік электр энергиясының 0,5-1% -ын тұтынады. Монеталардың қымбаттауы майнинг көлемінің ұлғаюына алып келеді, бұл энергия ресурстарына сұраныстың ұлғаюына алып келеді.

Цифрлық экономика локомотиві

K33 Research криптоаналитикалық компаниясы 2019 жылы блокчейн-индустриясында 73 мың адам жұмыс істесе, 2023 жылы олардың саны 190 мыңға жеткенін анықтады. АИ дамуына қарамастан, бұл көрсеткіш ұлғаюда. Time журналының мәліметінше, Coinbase (COIN) криптовалюталық компаниясы ең ықпалды 100 бизнестің қатарына енді (Most Influential Companies 2025).

2024 жылы Fortune Business Insights сарапшылары блокчейн-шешімдер нарығын $20 млрд-тан астам бағалады, ал 2032 жылға дейін оның орташа жылдық өсімін (CAGR*) 43% деңгейінде болжап отыр – $393 млрд. дейін. Ағымдағы жылдың қорытындысы бойынша блокчейн-технологияларға шығыстар $31 млрд. деңгейінде күтілуде.

*Compound Annual Growth Rate

Қиындықтарға қарамастан, барлығы блокчейн технологиясы мен оны қолдану салаларын дамыту одан әрі қарқын алатынын көрсетеді.

• Келесі мақала «Инфографика. Блокчейн қолдану аясы»
• Алдыңғы мақала «Криптосауаттылық»
• Мазмұны