Блокчэйн гэж юу вэ?
Блокчэйн технологи
Блокчэйн гэдэг нь нэгэн төрлийн өгөгдлийн сан бөгөөд блокчэйнийг ойлгохын тулд эхлээд өгөгдлийн сангийн талаар ойлгох нь чухал юм. Өгөгдлийн сан нь цахим хэлбэрээр компьютерын системд хадгалсан мэдээллийн цуглуулга юм. Өгөгдлийн санд байрлах мэдээлэл эсвэл өгөгдлийг ихэвчлэн хүснэгтээр илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь мэдээлэл хайх болон шүүхэд илүү амар болгодог байна. Тэгвэл хэн нэгэн мэдээллээ өгөгдлийн санд хүснэгтэн хэлбэрээр байршуулахаас юугаараа ялгаатай вэ?
Хадгалах бүтэцЭнгийн өгөгдлийн сан ба блокчэйн сангийн гол ялгаа нь өгөгдөл хадгалах бүтэц юм. Блокчэйн нь мэдээллүүдийг нэг багц болгон хадгалах буюу БЛОК болгон хадгалдаг. Блок бүр нь тодорхой хэмжээтэй байх бөгөөд тухайн блок дүүрмэгц өмнөх баталгаажсан блокийн араас гинжлэн хадгалдаг. Иймд бүх блокчэйн нь өгөгдлийн сан боловч бүх өгөгдлийн сан нь блокчэйн биш гэдгийг харуулж байна. Мөн блокчэйн нь төвлөрсөн бус буюу тархмал хэлбэртэй тул өгөгдлийг эргэлт буцалтгүй цаг хугацааны цуваанд оруулж байдаг. Гинжин хэлхээнд шинээр блок бичигдэх бүрт нарийвчилсан цаг бүртгэдэг ба энэ нь мөн блокчэйндээ хадгалагддаг.
Тархмал шинжБлокчэйн нь блокуудыг зөвхөн нэг тоглогчийн серверт хадгалдаггүй бөгөөд зөвшилцлийн үндсэн дээр хэдэн зуугаас хэдэн мянган компьютерт хувилан байршуулдаг. Харин блокийг шинээр үүсгэхдээ тухайн блок үнэн зөв болохыг сайтар баталгаажуулсны эцэст блокчэйн рүү бичдэг ба баталгаажуулагч нь мөн олон эсвэл зөвшилцлийн дагуу сонгогддог. Иймд хэн нэгэн ганцаараа бүх мэдээллийг эзэмшиж давамгай байдал бий болгох, хэн нэгэн ганцаараа шинэ блок үүсгэх боломжгүй юм.
Ил тод, тунгалагБлокчэйн нь тархмал шинж чанар, онцлогтой тул нээлттэй блокчэйн дээр бичигдэж байгаа бүхий л мэдээлэл, гүйлгээ ил тод буюу шилэн байдаг
Саяхныг хүртэл аливаа критик мэдээллийг (тухайлбал эд хөрөнгө, санхүү, бүртгэлтэй холбоотой мэдээлэл) төвлөрсөн байдлаар хадгалж, хамгаалж ирсэн. Гэхдээ ийм төвлөрсөн системийн сул талууд цөөнгүй ажиглагдсан бөгөөд бүртгэлийн дэвтрийг тархмал, аливаа давуу эрхтэй төвлөрсөн зангилаа байхгүйгээр peer-to-peer (ижил түвшний зангилаа хооронд) байдлаар зохион байгуулах, ингэхдээ мэдээллийн ил тод, цор ганц, бүрэн бүтэн байдал, зангилаа бүрийн тэгш эрхийг хангах зэрэг нь тулгамдсан асуудал болон хувирсан юм.
2008 онд Сатоши Накамото хэмээх хүн (магадгүй бүлэг хүмүүс) дээрх асуудлыг криптографийн алгоритмууд болон peer-topeer мэдээлэл солилцох технологиудыг ашиглан оригинал аргаар шийдсэн байдаг. Ингэхдээ бүртгэлийн дэвтрээ (Ledger) цаг хугацааны хувьд ижил хэмжээний блокуудад хувааж, hash-лаж (мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлыг илэрхийлдэг "лац"), хооронд нь гинжилж өгсөн. Үүнийгээ блокчэйн гэж нэрлэсэн.
Шинэ блок үүсгэхдээ майнер гэж нэрлэгдэх зангилаануудаар крифтографийн бодлого бодуулсан ба хэн түрүүлж бодсон нь шинэ блокийг hash-лаж, системээс шагнал авдаг байхаар зохион байгуулсан. Энэхүү зөвшилцлийн (consensus) алгоритмыг proof-of-work гэж нэрлэдэг. С.Накамото энэхүү системээ Биткойн хэмээн нэрлэсэн.
Тун удалгүй 2014 онд Виталий Бутерин, Гэвин Вүд тэргүүтэй программистууд блокчэйн дээр программ ч бичиж болох юм гэсэн санаа гаргасан нь энэ салбарын хоёр дах том үсрэлт болсон байдаг. Ингэхдээ тэд Ethereum Virtual Machine-ийг зохион бүтээж Solidity хэмээх программчлалын хэл гаргасан. Ethereum дээр бичигдсэн программуудыг smart contract (эсвэл Dapp) хэмээн нэрийдсэн.
Өдгөө дэлхий дээр өөр өөрийн онцлогтой маш олон төрлийн блокчэйн ажиллаж байна. Блокчэйн технологи нь аливаа давуу эрхт зангилаа байхгүй, бүгд ижил түвшний, тархмал, ил тод, мэдээллийн бүрэн бүтэн байдал нь найдвартай хамгаалагдсан зэрэг олон давуу талыг үүсгэдэг учраас аж үйлдвэрийн 4-р хувьсгалын том ололт, тренд гэж тэргүүлэх өндөр хөгжилтэй орнуудад үнэлж байна.
Өгөгдөл ил тод, аюулгүй, хэн нэгэн дураараа өөрчлөх боломжгүй болсноор олон улсад банк санхүү, даатгал, эрүүл мэнд, боловсрол, хөдөө аж ахуй, эм үйлдвэрлэл, цахим худалдаа, машин үйлдвэрлэл, тээвэр ложистик зэрэг бизнесийн байгууллагууд, засгийн газар, төрийн үйлчилгээ үзүүлэгч газрууд блокчэйн бүртгэлийн системийг өргөнөөр ашиглаж байна. Блокчэйн бүртгэлийн системийг ашигласнаар байгууллага хоорондын тооцоо нийлэх, хяналтын процессыг хялбаршуулах, цагНийтийн блокчэйн сүлжээ хугацааг хэмнэх болон цаасан баримтыг халах зэрэг эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлж, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх ашиг тустай.
Арай энгийнээр!
Мэдээж блокчэйн гэдгийг технологийн онцлог талаас нь тайлбарлавал маш нарийн, төвөгтэй боловч агуулга нь маш энгийн.
Блокчэйн гэдэг нь сүлжээнд бичигдэж буй мэдээллийг хакердах, өөрчлөх болон булхайцах боломжгүйгээр хадгалах, бүртгэх боломжийг олгодог дэд бүтэц юм. Үндсэндээ сүлжээнд оролцож буй бүхий л компьютер болон сүлжээний хэрэглэгчдийн тусламжтай тухайн мэдээллийг тараан байршуулж баталгаажуулах цахим (дижитал) бүртгэлийн дэд бүтэц юм. Тийм ч учраас төвлөрсөн бус буюу тархмал дэд бүтэц гэдгээрээ онцлог юм.
Блокчэйний төрлүүд
Нийтийн блокчэйн
Нийтийн блокчэйн нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг төвлөрсөн бус сүлжээ бөгөөд мэдээж нээлттэй учир хүссэн бүхэн сүлжээнд оролцох боломжтой юм. Эдгээр сүлжээний томоохон жишээ нь Биткойн, Этериум сүлжээ юм. Сүлжээнд хэн ч оролцон мэдээлэл оруулах, лавлах боломжтой бөгөөд эдгээр мэдээллүүд нь сүлжээн дахь Node-үүдээр баталгааждаг.
Давуу тал:
Тархмал буюу төвлөрсөн бус
Ил тод
Хүссэн тоглогч бүр сүлжээнд оролцох боломжтой
Сул тал:
Хувийн блокчэйнтэй харьцуулахад баталгаажуулах хурд удаан
Хувийн буюу зөвшөөрөлт блокчэйн
Аж ахуй нэгжүүд голчлон хувийн буюу зөвшөөрөлт блокчэйн ашигладаг бөгөөд блокчэйнээр дамжуулан мэдээллээ хадгалах оролцогч аж ахуй нэгжүүд хоорондоо хялбар бөгөөд найдвартай аргаар мэдээллээ солилцоход голлох үүрэг гүйцэтгэдэг байна.
Давуу тал:
Өргөтгөх боломж
Оролцогч хооронд тусгайлсан сүлжээ үүсгэх
Хурд
Дата удирдлага
Нийтийн блокчэйн сүлжээ
Византын алдаа
Нийтийн блокчэйнд мэдээллийн санг (distributed ledger) гол хөтөлж явдаг тоглогчдийг miner эсвэл validator хэмээн нэрлэдэг. Эдгээр нь сүлжээний бүх оролцогч хоорондын гүйлгээг бүртгэх, мэдээллийн бүрэн бүтэн, ил тод байдлыг хангаж ажиллах ёстой. Хэрэв аль нэгэн майнер санаатай болон санаандгүй “алдаа” гаргаж тархмал мэдээллийн санд зөрүү үүсвэл бусад “шударга” майнерууд ямар нэгэн дүрмийн дагуу зөвшөлцөлд орж мэдээллийн санг цор ганц утгатайгаар сэргээх чадвартай байх ёстой. Үүнийг зөвшилцлийн алгоритм гэдэг. Санаатайгаар гаргасан алдааг Византийн алдаа (Byzantine fault) гэдэг.
Византын алдаанд тэсвэртэй байдал
Тархмал системд Византийн алдаанд тэсвэртэй (BFT, Byzantine fault tolerant) зөвшилцлийн алгоритмүүдийг эртнээс судлаж, санал болгож ирсэн. Жишээ нь L.Lamport, F.Schneider зэрэг эрдэмтдийн 1989 онд санал болгож байсан “Paxos” алгоритм нь Google Spanner, IBM SAN Volume Controller, Neo4j граф мэдээллийн сан зэрэгт өдгөө хүртэл ашиглагдаж ирсэн. Тун удалгүй M.Castro, B.Liskov нар 1999 “Practical BFT” хэмээх хурдтай, хоцролт багатай алгоритм зохиосон. Энэ алгоритмаас салаалсан олон хувилбарууд өдгөө өргөн ашиглагдаж байна. Жишээ нь Hyperledger Indy-н “rBFT”, Hyperledger Burrow болон Tendermint блокчэйны “Tendermint” г.м.
Proof-of-Work
Дээр дурдагдсан зөвшилцлийн алгоритмүүд нь сүлжээнд leader сонгодог, мөн синхрон алгоритмууд юм. Энэ нь тухайн блокчэйныг бага хэмжээгээр төвлөрсөн болгодог сул талтай. 2008 онд S.Nakamoto-н санал болгосон PoW алгоритм нь лидергүй, асинхрон зөвшилцлийн алгоритм юм. PoW нь лидерийг санамсаргүйгээр сонгодог. Тодруулбал майнерүүдийг өгөгдсөн хүндрэлийг (шинэ блокийн hash утганд байх 0-н тоо) хангах nonce олохын төлөө уралдуулдаг. Үүний тулд майнерууд nonce хэмээх тоог өөрчилж олон дахин SHA256 hash бодохоос өөр арга болдог.
Түрүүлсэн майнер nonce -оо зарлаж сүлжээнээс шагнал авдаг. PoW алгоритмд уралдаанд түрүүлэхийн тулд майнерууд маш өндөр hash бодох хүчин чадал бүхий хардвар, цахилгаан энерги зарцуулдаг. Энэ нь системийг удаан, өндөр зардалтай болгодог. Nakamoto -н PoW алгоритмын бас нэгэн сул тал finality байхгүй. Өөрөө хэлбэл мэдээллийн санг өндөр тооцоолон бодох чадвар бүхий майнер өөрчлөх магадлал бага ч гэсэн байдаг.
Proof-of-Stake
PoW-д сүлжээнд холбогдсон бүх майнерууд хамгийн шинэ, зөв блокыг түрүүлж олж ашиг олохын тулд нэг ижил бодлого бодож маш их эрчим хүч зарцуулдаг нь байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлэхүйц түвшинд хүрээд байгаа. Энэ асуудлыг оновчтой шийдэх нэг арга нь PoS (proof-of-Stake) юм. Уг PoS алгоритмийн гол санаа нь сүлжээний майнерууд хоорондоо өрсөлдөх биш харин бүгд хамгийн шинэ, зөв блокыг баталгаажуулахад хувь нэмрээ оруулан өөрсдийн царцаасан койны хэмжээтэй пропорционалиар ашиг хүртдэг юм.
PoS нь PoW-тай харьцуулахад тоног төхөөрөмж болон цахилгааны зардал бага, нэг секундэд гүйцэтгэх гүйлгээний тоо (TPS, transaction per second) нь өндөр байдаг. PoS-д үүсэх “grinding attack” эсвэл “nothing to stake attack”-уудаас сэргийлэх үүднээс Delegated PoS алгоритмүүд өргөн хэрэглэгдэж байна. Тухайлбал Lisk, EOS, Ark г.м. блокчэйныг дурдаж болно.
Last updated
