Blockchain nədir?
Qısa desək, blockchain məlumat qeydlərinin siyahısıdır və mərkəzləşdirilməmiş rəqəmsal dəftər (ledger) kimi işləyir. Məlumatlar xronoloji olaraq düzülən və kriptoqrafiya ilə qorunan bloklara təşkil olunur.
Blockchain-ın ən erkən modeli 1990-cı illərin əvvəllərində yaradılmışdı; kompüter alimi Stuart Haber və fiziki W. Scott Stornetta rəqəmsal sənədləri məlumatın manipulyasiyasından qorumaq üçün bloklar zəncirində kriptoqrafik üsullardan istifadə etdilər.
Haber və Stornettanın işi şübhəsiz ki, bir çox başqa kompüter aliminin və kriptoqrafiya həvəskarının işinə ilham verdi — bu isə nəticədə ilk mərkəzsizləşdirilmiş elektron pul sistemi kimi Bitcoin-in (yəni sadəcə ilk kriptovalyutanın) yaradılmasına gətirib çıxardı.
Blokçeyn texnologiyası kriptovalyutalardan daha qədim olsa da, onun potensialı yalnız 2008-ci ildə Bitcoin yaradıldıqdan sonra tanınmağa başladı. O vaxtdan bəri blokçeyn texnologiyasına maraq tədricən artır və kriptovalyutalar indi daha geniş miqyasda qəbul edilir.
Blokçeyn texnologiyası əsasən kriptovalyuta əməliyyatlarını qeydə almaq üçün istifadə olunur, lakin bir çox başqa rəqəmsal məlumat növləri üçün də uyğundur və geniş çeşidli tətbiq sahələrində istifadə edilə bilər. Ən qədim, ən təhlükəsiz və ən böyük blokçeyn şəbəkəsi kriptoqrafiya ilə oyun nəzəriyyəsinin diqqətlə seçilmiş və tarazlaşdırılmış birləşməsi əsasında yaradılmış Bitcoin şəbəkəsidir.
Blokçeyn necə işləyir?
Kriptovalyutalar kontekstində blokçeyn sabit bloklar zəncirindən ibarətdir və hər blokda əvvəllər təsdiqlənmiş əməliyyatların siyahısı saxlanılır. Blokçeyn şəbəkəsi bütün dünyaya səpələnmiş saysız-hesabsız kompüter tərəfindən dəstəkləndiyi üçün mərkəzləşdirilməmiş verilənlər bazası (və ya reyestr) kimi fəaliyyət göstərir. Bu o deməkdir ki, hər bir iştirakçı (qovşaq) blokçeyn məlumatlarının bir nüsxəsini saxlayır və hamısının eyni məlumatlara (və ya bloka) malik olmasını təmin etmək üçün onlar bir-biri ilə əlaqə qururlar.
Buna görə də blokçeyn əməliyyatları qlobal həmyaşıdlararası şəbəkədə baş verir və Bitcoin-i sərhədsiz, senzuraya davamlı, mərkəzləşdirilməmiş rəqəmsal valyutaya çevirən də budur. Bundan əlavə, blokçeyn sistemlərinin çoxu etibara ehtiyac duymayan sistemlər hesab olunur, çünki onlar hər hansı etibar tələb etmir. Bitcoin üzərində nəzarəti həyata keçirən vahid bir qurum yoxdur.
Demək olar ki, hər bir blokçeynin əsas hissəsi heşləmə alqoritmlərinə əsaslanan mayninq prosesidir. Bitcoin SHA-256 alqoritmindən (256 bitlik təhlükəsiz heş alqoritmi) istifadə edir. Bu alqoritm istənilən uzunluqda giriş qəbul edir və həmişə eyni uzunluqda nəticə yaradır. Yaradılan nəticə «heş» adlanır və bu halda həmişə 64 simvoldan (256 bitdən) ibarət olur.
Beləliklə, proses neçə dəfə təkrarlanmasından asılı olmayaraq, eyni giriş eyni nəticəni verir. Ancaq girişdə kiçik bir dəyişiklik edilərsə, nəticə tamamilə dəyişər. Buna görə də heş funksiyaları deterministikdir və kriptovalyuta dünyasında onların əksəriyyəti birtərəfli heş funksiyası kimi yaradılıb.
Birtərəfli funksiya o deməkdir ki, nəticəyə əsasən girişin nə olduğunu hesablamaq demək olar ki, mümkün deyil. Girişin nə olduğunu yalnız təxmin etmək olar, lakin düzgün təxmin etmə ehtimalı son dərəcə aşağıdır. Bitcoin blokçeyninin təhlükəsiz olmasının səbəblərindən biri də budur.
İndi alqoritmin nə etdiyini bildiyimizə görə, əməliyyatın sadə nümunəsi ilə blokçeynin necə işlədiyini nümayiş etdirək.
Təsəvvür edin ki, Alice və Bobun Bitcoin balansları var. Tutaq ki, Alice Boba 2 Bitcoin borcludur.
Alice-in Boba həmin 2 Bitcoin-i göndərməsi üçün o, etmək istədiyi əməliyyat barədə mesajı şəbəkədəki bütün mədənçilərə yayımlayır.
Bu əməliyyatda Alice mədənçilərə Bobun ünvanını, göndərmək istədiyi Bitcoin miqdarını, həmçinin rəqəmsal imzasını və açıq açarını təqdim edir. İmza Alice-in şəxsi açarı ilə yaradılır və mədənçilər Alice-in həmin sikkələrin həqiqətən sahibi olduğunu təsdiqləyə bilərlər.
Mədənçilər əməliyyatın etibarlı olduğuna əmin olduqdan sonra onu bir çox başqa əməliyyatla birlikdə bloka əlavə edə və bloku mayninq etməyə cəhd göstərə bilərlər. Bunun üçün blok SHA-256 alqoritmindən keçirilir. Etibarlı sayılması üçün nəticə müəyyən sayda 0 ilə başlamalıdır. Tələb olunan 0-ların sayı «çətinlik» adlanan göstəricidən asılıdır; bu göstərici şəbəkədəki hesablama gücünün miqdarına uyğun olaraq dəyişir.
Nəticə heşinin əvvəlində tələb olunan sayda 0 almaq üçün mədənçilər bloku alqoritmdən keçirməzdən əvvəl ona «nonce» deyilən bir dəyər əlavə edirlər. Girişdəki kiçik bir dəyişiklik nəticəni tamamilə dəyişdirdiyindən, mədənçilər etibarlı nəticə heşi tapana qədər təsadüfi nonce-ləri sınayırlar.
Blok mayninq edildikdən sonra mədənçi yeni mayninq edilmiş bloku bütün digər mədənçilərə yayımlayır. Daha sonra onlar blokun etibarlı olduğuna əmin olmaq üçün onu yoxlayır və beləliklə, bloku blokçeynin öz nüsxələrinə əlavə edə bilirlər; bununla da əməliyyat tamamlanır. Ancaq mədənçilər bloka əvvəlki blokun nəticə heşini də əlavə etməlidirlər ki, bütün bloklar bir-birinə bağlansın; blokçeyn adı da buradan gəlir. Sistemdə etibarın işləmə prinsipinə görə bu, mühüm hissədir.
Hər mədənçinin kompüterində blokçeynin öz nüsxəsi var və hamı ən çox hesablama işi sərf edilmiş blokçeynə — ən uzun blokçeynə — etibar edir. Mədənçi əvvəlki blokdakı əməliyyatı dəyişdirsə, həmin blokun nəticə heşi dəyişər, bloklar heşlər vasitəsilə bir-birinə bağlandığına görə ondan sonrakı bütün heşlər də dəyişər. Mədənçi öz blokçeynini doğru blokçeyn kimi qəbul etdirmək üçün bütün işi yenidən görməli olardı. Deməli, mədənçi fırıldaq etmək istəsəydi, şəbəkənin hesablama gücünün 50%-dən çoxuna sahib olmalı idi ki, bu da çox az ehtimal olunur. Buna görə belə şəbəkə hücumları 51% hücumları adlanır.
Bloklar yaratmaq üçün kompüterlərin işlədilməsi modelinə Proof-of-Work (PoW) deyilir. Proof-of-Stake (PoS) kimi digər modellər də var; onlar daha az hesablama gücü tələb edir və daha az elektrik enerjisi sərf etməklə daha çox istifadəçiyə xidmət göstərmək üçün nəzərdə tutulub.