Блокчейн

Блокче́йн (, тәүҙә —  ) — блоктарҙан билдәле бер ҡағиҙәләр буйынса төҙөлгән һәм мәғлүмәт һалынған  өҙлөкһөҙ һәм эҙмә-эҙлекле сынйыр (бәйләнешле исемлек). Ғәҙәттә блоктар сынйырҙарының күсермәләре бер-береһенә бәйһеҙ булған төрлө  компьютерҙарҙа һаҡлана.

 Дөйөм мәғлүмәттәр 
Термин башта тулыһынса репликацияланған бүлгеләнгән бирелмәләр базаһының атамаһы булараҡ барлыҡҡа килә. Был база «Биткойн» системаһында ғәмәлләшә. Шул сәбәпле блокчейнды йыш ҡына  төрлө криптовалюталарҙы транзакциялауға бәйләп ҡабул итәләр.  Ләкин блоктар сынйырҙары технологияһы үҙ-ара бәйләнешле теләһә ҡайһы мәғлүмәт блоктарына ҡағылышлы ҡулланыла ала. Блокчейн  технологияһы беренсе тапҡыр 2008 йылдың октябрендә биткойнға ҡарата ҡулланыла.

 Биткойн системаһында ҡулланыу 

 Транзакциялар блогы 
Транзакциялар блогы —  Биткойн һәм уға оҡшаш системаларҙа транзакциялар төркөмдәрен яҙыу өсөн ҡулланыла торған махсус структура. Транзакцияның форматы һәм ҡултамғалары тикшерелгәс, транзакция үҙе башҡа транзакциялар менән бер төркөмгә берләштерелеп, блок тигән махсус структура итеп яҙылғас, тамамланған һәм дөрөҫ («раҫланған») тип һанала. Блоктарҙағы яҙмалар тикшерелә ала, сөнки һәр блоктағы мәғлүмәт уның артынан килгән блокта ла була.  Бөтә блоктар бер сынйырға теҙелә, был сынйыр базала ҡасан да булһа башҡарылған  бөтә операциялар тураһындағы мәғлүмәтте эсендә тота.  Сынйырҙағы иң беренсе  — беренсел блок () — айырым осраҡ тип ҡарала, сөнки уның ата блогы булмай.

Блок транзакциялар исемлегенең баш атамаһынан һәм исемлектең үҙенән тора. Блоктың баш атамаһына уның үҙ  хешы, алдағы блоктың хешы,  транзакцияларҙың хештары һәм ярҙамсы  өҫтәмә  мәғлүмәт инә. Биткойн системаһында һәр ваҡыт блоктағы беренсе  транзакция менән  алынған комиссия күрһәтелә, ул блокты эшләгән өсөн   майнерға бүләк булып тора. Артабан алдағы блоктарға әлегә яҙылмаған  транзакциялар сиратынан формалашҡан транзакциялар исемлеге килә. Сираттағыларҙан һайлап алыу  критерийын майнер үҙе билдәләй. Блоктағы транзакциялар өсөн ағас рәүешендәге хешлау файҙаланыла. Транзакцияларҙа  input параметрының эсендә бирелмәләрҙең элгәрге  торошон күрһәткән транзакцияға һылтанма ла була (мәҫәлән, Биткойн системаһында  тотонолған биткоиндар транзакцияһына һылтанма бирелә). 

Баш атама хешының һанлы ҡиммәте дәүмәле даими төҙәтелеп торған маҡсатлы һанға тиң йә унан кәмерәк булһа, төҙөлгән блок ҡалған ҡулланыусылар тарафынан ҡабул ителә.  SHA-256 функцияһын хешлау һөҙөмтәһе кире әйләнгеһеҙ тип һаналғанға күрә әлеге мәлгә, осраҡлы тап килеүҙән башҡа, теләгән һөҙөмтәгә өлгәшеү алгоритмы юҡ.  Әгәр  хеш бирелгән шартҡа тап килмәһә, баш атамала  nonce параметры үҙгәрә һәм  хеш ҡабаттан хисаплана. Ғәҙәттә (статистика буйынса) бик күп тапҡырҙар ҡабат хисаплау талап ителә.  Вариант табылғас, узел алынған блокты тоташҡан башҡа узелдарға оҙата, улар блокты тикшерә. Хата булмаһа,  блок сынйырға өҫтәлгән тип һанала һәм сираттағы блок уның хешын үҙ эсенә индерергә тейеш була.

Хеш менән сағыштырылған маҡсатлы һан дәүмәленә  Биткойн системаһында һәр  2016 блок һайын төҙәтмәәләр индерелә.  Биткойн системаһының бөтә селтәре бер блокты етештереүгә  — яҡынса  10 минут, ә 2016 блокҡа  ике аҙна самаһы тотонорға тейеш, тип планлаштырыла. Әгәр 2016 блок бынан шәберәк төҙөлһә, маҡсат бәләкәйләнә төшә һәм уға өлгәшеү ауырлаша, әкренерәк төҙөлһә, маҡсат ҙурая. Хисаплауҙарҙың ҡатмарлылығын үҙгәртеү  Биткойн селтәренең ышаныслылығына йоғонто яһамай һәм система блоктарҙы даими етештереп торһон өсөн генә талап ителә.

 Блоктар сынйыры 
справа|мини|332x332пкс|Блоктарҙың (ҡаралар) төп эҙмә-эҙлеге башланғыстан (йәшел) ағымдағыға тиклем  иң оҙоно булып тора.  Ян тармаҡтар (миләүшә) ҡырҡып ташлана.
Блоктар бер юлы бик күп  «майнерҙар» тарафынан эшләнә. Критерийҙарға яуап биргән блоктар селтәргә ебәрелә, улар бүлгеләнгән блоктар базаһының бөтә  репликацияларына индерелә. Бүлгеләнгән селтәрҙең төрлө өлөштәрендә бер нисә яңы блокта бер үк блокты элгәр тип атау хәле тыуа, йәғни блоктар селтәре тармаҡланып китә.  Яңы блоктар тураһындағы мәғлүмәтте ретрансляциялауҙы махсус йә осраҡлы рәүештә сикләргә була   (мәҫәлән, сынйырҙарҙың береһе  локаль селтәр  эсендә үҫеп китә ала). Был осраҡта төрлө тармаҡтарҙың  йәнәш үҫтерелеү ихтималлығы бар. Һәр яңы  блокта бер төрлө транзакциялар ҙа, уларҙың береһенә генә ингән төрлөләр ҙә осрай. Блоктарҙы ретрансляциялау яңырғас,  майнерҙар хештың ҡатмарлылыҡ кимәле һәм сынйыр оҙонлоғо иҫәпкә алынған сынйырҙы төп тип иҫәпләй башлай. Ҡатмарлылыҡтары һәм оҙонлоҡтары тигеҙ булған осраҡта, һуңғы блогы алданыраҡ барлыҡҡа килгән блокҡа өҫтөнлөк бирелә. Тик баш тартылған тармаҡҡа ғына ингән транзакциялар  (шул иҫәптән әжерен түләгәндә лә) раҫланған тигән статусын юғалта. Әгәр был биткоиндарҙы тапшырыу транзакцияһы булһа, ул сиратҡа ҡуйыла һәм артабан сираттағы блокҡа индерелә.  Баш тартылған блоктарҙы төҙөгән өсөн әжерҙе алыу транзакциялары  башҡа тармаҡта ҡабатланмай, йәғни баш тартылған блоктарҙы төҙөгән өсөн түләнгән  «артыҡ» биткойндар артабан раҫланмай һәм «юғалтыла».

Шулай итеп, блоктар сынйырында эйә булыу тарихы һаҡлана, уның менән махсус сайттарҙа танышырға була .

Блокчейн бөтә транзакциялар тураһында яҙмаларҙы һаҡлаған блоктарҙың өҙлөкһөҙ үҫеүсе сынйыры рәүешендә формалаша.  Базаның йә уның өлөшөнөң күсермәләре бер юлы әллә нисәмә  компьютерҙа һаҡлана һәм блоктар сынйырын төҙөү ҡағиҙәләренә ярашлы бер төрлөгә әйләнә бара.   Блоктарҙағы мәғлүмәт шифрланмай һәм танышыу өсөн асыҡ була, ләкин үҙгәрештәрҙең булмауы  криптографик  юл менән хеш-сынйырҙар [] (цифрлы ҡултамға  элементы) аша тикшерелә.

База  асимметриялы шифрлау ярҙамында ҡул ҡуйылған бөтә транзакциялар тураһындағы мәғлүмәтте шифрламаған көйө танышыу өсөн асыҡ хәлдә  һаҡлай. Бер үк сумма ҡат-ҡат тотонолмаһын  өсөн ваҡыт тамғалары ҡуйыла. Һәр яңы блок  транзакцияларҙы раҫлауҙы тормошҡа ашыра, улар тураһындағы мәғлүмәт сынйырҙағы элгәрге блоктарҙың бөтә транзакцияларын өҫтәмә раҫлауҙа ла була. Сынйырҙағы блокта булған мәғлүмәтте үҙгәртеү маҡсатҡа ярашлы түгел, сөнки ул сағында артабанғы бөтә блоктарҙағы мәғлүмәтте мөхәррирләргә кәрәк булыр ине. Ошо арҡала уңышлы double-spending атака (элек тотонолған средстволарҙы ҡабат тотоноу) ғәмәлдә мөмкин түгел.

Базаның күсермәләренең күбеһендә мәғлүмәтте юрамал үҙгәртеү ысын тип табыла алмай, сөнки ҡағиҙәләргә яуап бирмәй. Бөтә күсермәләргә лә индерелгән хәлдә ҡайһы бер үҙгәрештәр ҡабул ителергә мөмкин   (мәҫәлән, блоктарҙы төҙөгәндә ебәрелгән хата арҡаһында һуңғы блоктарҙы юҡ итеү).

Түләү системаһының нисек эшләгәнен асығыраҡ аңлатыу өсөн Сатоси Накамото «цифрлы  тәңкә»  тигән төшөнсә индерә, уны цифрлы ҡултамғалар сынйыры тип билдәләй. Ҡәҙимге тәңкәләрҙең стандартлаштырылған  номиналдарынан айырмалы, һәр  «цифрлы тәңкә»нең үҙ номиналы бар. Һәр биткойн-адресҡа теләһә күпме «цифрлы тәңкә» ҡуйыла ала. Транзакциялар ярҙамында уларҙы бүлергә һәм ҡушырға  була, шул уҡ ваҡытта, комиссияны алып ташлағандан һуң,  уларҙың номиналының суммаһы һаҡлана. 

0.8.0 версияһына тиклем блоктар сынйырын һаҡлау өсөн төп клиент Berkeley DB'ҙы ҡуллана,  0.8.0 версияһынан башлап эшләнмәселәр LevelDB'ға күсә.

 Транзакцияларҙы раҫлау 
Транзакция  блокҡа индерелгәнгә тиклем, система бирелгән адреста  биткойндар һанын үҙгәрешһеҙ тип күрә. Ошо ваҡытта бер адрестан бер үк биткойндарҙы бер нисә урынға ебәреү өсөн техник мөмкинлек бар. Әммә был транзакцияларҙың береһе блокҡа индерелеү менән ошо уҡ биткойндар ҡатнашлығындағы башҡа транзакциялар система тарафынан иҫәпкә алынмай. Мәҫәлән, әгәр блокҡа  һуңғыраҡ транзакция индерелһә, алдағырағы  хата тип табыла. Тармаҡланған саҡта бер төрлө транзакцияларҙың икеһе ике тармаҡҡа эләгеү ихтималлығы бар. Был ихтималлыҡ бик бәләкәй. Икеһе лә дөрөҫ тип һанала, тик тармаҡ үлгәндә генә транзакцияларҙың береһе хата тип табыла. 

Шулай итеп,  транзакцияның блокҡа эләгеүе уның ысынлығын раҫлай.  Һәр яңы блок элгәрге блоктарҙағы транзакцияларға өҫтәмә «раҫлау» тип һанала. Әгәр сынйырҙа 3 блок булһа, һуңғы блоктан транзакциялар 1 тапҡыр раҫлана, ә беренсе блоктағылар 3 тапҡыр раҫлау ала. Бер нисә раҫлау эшләнһә,  транзакцияның инҡар ителеү ихтималлығы түбәнәйә.

Бындай хәлдәрҙең селтәргә йоғонтоһон кәметеү өсөн биткойндарҙы тиҙ арала тотоноуға сикләүҙәр һалына.   Blockchain.info сервисына ярашлы,  2015 йылдың майына тиклем инҡарлы сынйырҙарҙың максималь оҙонлоғо  5 блок тәшкил итә . Алынғанды биктән сығарыу өсөн раҫлауҙар һаны  программа-клиентҡа йә ҡабул итеүсе яҡтың күрһәтмәләренә бәйле.  «Bitcoin-qt» клиенты ебәреү өсөн  раҫлау талап итмәй, ләкин алыусыларҙың күбеһендә алдан көйләнгән буйынса  6 раҫлау талабы тора, йәғни алынғанды бер сәғәттән генә тотонорға була. Төрлө онлайн-сервистар үҙҙәренең раҫлау сиктәрен ҡуя.  

Блокты төҙөгән өсөн алынған биткойндарҙы  протокол 100 раҫлауҙан һуң файҙаланырға рөхсәт итә, ләкин стандарт программа-клиент комиссияны 120 раҫлауҙан һуң күрһәтә, йәғни  ғәҙәттә комиссия күсерелгәндән һуң  20 сәғәттән тотонола ала.

 «Икеләтелгән тотоноу» 
Әгәр селтәрҙең хисаплау ҡеүәтенең 50 проценттан ашыуына контроллек ителһә, бер үк биткойндарҙы ике тапҡыр ике алыусыға тапшырыу теоретик  мөмкинлеге бар — бер  транзакция, асыҡ булып, дөйөм тәртиптә раҫланһа, ә икенсеһе билдәлелек алмаһа, уны раҫлауҙар йәшерен параллель тармаҡ блоктары тарафынан башҡарыласаҡ. Тик бер аҙ ваҡыттан ғына селтәр икенсе транзакция тураһында мәғлүмәт ала, ул раҫлана, ә беренсеһе раҫлауҙарын юғалта һәм инҡар ителә.  Һөҙөмтәлә биткойндар икеләтелмәй, ләкин уларҙың ағымдағы эйәһе  үҙгәрә, беренсе алыусы  биткойндарҙы  бер ниндәй компенсацияһыҙ юғалта.

Блоктар сынйырының асыҡ булыуы ирекле блокҡа үҙгәрештәр индереү мөмкинлеген бирә. Ләкин ул сағында үҙгәртелгән блоктың ғына түгел, артабанғыларының да хешын ҡабаттан хисаплау талап ителә. Ғәмәлдә бындай  операция өсөн кәрәкле ҡеүәт  үҙгәртелгән блоктарҙы һәм артабанғы блоктарҙы төҙөү өсөн кәрәк булған ҡеүәттән  (йәғни бөтә ағымдағы ҡеүәттән)   кәмерәк булырға тейеш түгел. 

2013 йылдың 1 декабренә селтәрҙең суммар ҡеүәте 6000 THash/s'тан ашыу була<span lang="en">Bitcoin Charts(англ.).Дата обращения 21 декабря 2015..  2014 йыл  башынан майнерҙар берләшмәһе (пул) Ghash.io байтаҡ ваҡыттар буйы  «Биткойн» селтәренең суммар ҡеүәтенең 40 проценттан ашыуын контролдә тота, ә 2014 йылдың июнь башында унда ҡыҫҡа ваҡытҡа селтәр ҡеүәтенең   50 проценттан ашыуы тупланаBitcoin security guarantee shattered by anonymous miner with 51 % network power (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015..

Биткойндар ғәмәлдә бер тапҡыр ҙа  ике тапҡыр тотонолмай.  2015 йылда  параллель сынйырҙар бер тапҡыр ҙа 5 блоктан артмай.

 Ҡатмарлылыҡ 
Блоктарҙың хештарына ҡуйылыусы талаптар өсөн  «ҡатмарлылыҡ» тигән махсус параметр яуап бирә.
Селтәрҙең хисаплау ҡеүәттәре даими булмағанлыҡтан, был параметр селтәр клиенттары тарафынан  һәр  2016 блок аша уртаса  блокчейндар формалашыу тиҙлеген ике аҙнаға 2016 блок кимәлендә тоторлоҡ итеп хисаплана.  Шулай итеп, 1 блок яҡынса ун минутта булдырыла. Ғәмәлдә, селтәрҙең хисаплау ҡеүәте үҫкәндә — ваҡыт арауыҡтары ҡыҫҡараҡ, түбәнәйгәндә  оҙонораҡ булаГрафики изменения сложности сети Bitcoin (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015..
Ҡатмарлылыҡты ваҡытҡа бәйләп ҡайтанан хисаплау блоктарҙың баш атамаларына булдырылыу ваҡыты ҡуйылғанға күрә мөмкин. Ул Unix-форматта  блок авторының  система сәғәте  (әгәр блок пулда яһалһа — был пулдың серверының система сәғәте буйынса) булдырылаBitcoin hash  (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015..

 Криптовалюталар өлкәһенән тыш ҡулланыу 
Хәҙерге ваҡытта блокчейн технологияһына төрлө өлкәләр вәкилдәре ҡыҙыҡһыныу күрһәтә.  Финанс секторы блокчейнды бөтә тармаҡта индерергә йыйына, производство предприятиелары технологияға ҙур иғтибар бирмәй.

 Банк секторы, инвестициялар һәм биржалар 
Рәсәй банк секторында технологияға ВТБ  һәм  Сбербанк  иғтибар бирә.

Блокчейн  технологияһын ҡулланыу эшләнмәләре һәм пландары тураһында  VISA Visa будет использовать блокчейн для международных платежей (рус.).  Хайтек. Дата обращения 3 ноября 2017., Mastercard Mastercard запускает платежную сеть на блокчейне (рус.).  Хайтек. Дата обращения 3 ноября 2017., Unionpay  һәм SWIFT түләү системалары белдерҙе   .

Дойче Банктың  Лондон бүлексәһе Innovation Lab блокчейн-технология нигеҙендә инвестициялар системаһын эшләй, ул  аралашсылар, адвокаттар (ышаныҡлылар), аудиторҙар һәм клиринг агенттары ролен бөтөрөү йә ҡыҫҡартыу иҫәбенә инвестициялау процесын  тиҙләтә, ябайлаштыра һәм арзанайта.

2017 йылдың июлендә S7 Airlines һәм Альфа-банк Ethereum базаһында сауҙа операцияларын автоматлаштырыусы блокчейн-платформаһын  эксплуатацияға индерәS7 Airlines в партнерстве с Альфа-Банком запустила новое решение по продаже авиабилетов на базе Ethereum  (неопр.) (28 июля 2017)..

 Ер реестры 
Швеция, Украина һәм БҒӘ   блокчейн технологияһы ярҙамында ер реестры индерергә планлаштыра.

Һиндостан хөкүмәте блокчейн ярҙамында ергә ҡағылышлы мутлыҡтар менән көрәшә. Андхра-Прадеш блокчейнды ҡулланыуға  индереү аҙымдары яһаған беренсе һинд штаты була. Бының өсөн Вишакхапатнам ҡалаһында  Apla, Phoenix һәм Oasis Grace компанияларының блокчейндары ҡатнашлығында технология паркы төҙөләAndhra to get Block Chain Technology Park (англ.).  The Hans India. Дата обращения 6 апреля 2018..

2018 йылдың беренсе яртыһында Мәскәү территорияһында Күсемһеҙ милек берҙәм дәүләт реестры (, ҡыҫҡартмаһы — ЕГРН) мәғлүмәттәренең дөрөҫлөгөн тикшереү өсөн блокчейн технологияһын ҡулланыу буйынса эксперимент башлана.

 Шәхесте раҫлау 
2014 йылда нигеҙләнгән  Bitnation  компанияһы традицион дәүләт хеҙмәттәрен, мәҫәлән, шәхесте раҫлау,   нотариат һәм башҡа хеҙмәттәрҙе күрһәтә.

2017 йылдың июнендә Accenture һәм Microsoft блокчейнда цифрлы шәхес танытмаларын тәҡдим итә  .

2017 йылдың авгусында  Бразилия  хөкүмәте блокчейнда шәхес танытмалары системаһын һынай.

Финляндия ҡасаҡтарҙы блокчейн-технологиялар ярҙамында таный .

Эстонияла электрон гражданлыҡ блокчейн-системаһы эшләй .

 Түләү сараһы 
Бөтә донъя аҙыҡ-түлек программаһы ҡасаҡтарҙы урындағы сауҙа нөктәләре аша  аҙыҡ менән тәьмин итеү өсөн  блокчейн технологияһын ҡуллана. Идеяны Хуман Хадад (Houman Haddad) бирә. Аҙыҡ алыусыларҙы идентификациялау өсөн биометрия (күҙҙең төҫлө шекәрәһен сканлау) ҡулланыла. 2018 йылда был технологияны ҡулланыу  Иорданияла  ғына ла айына 150 000 доллар экономиялай.

 Блокчейн технологиясенең перспективалары һәм үсеше 
Блокчейн технологиясенең хәзерге үсеш дәрәҗәсен бәяләү өчен сез өч факторга игътибар итергә тиеш:

Блокчейнны яхшыртуга юнәлтелгән яңа техник эшләнмәләр барлыкка килү,

Яңа проектларның барлыкка килүе, идеяларының яңалыгы,

Societyәмгыять һәм хакимият тарафыннан танылу.

Технология бөтенләй яңа диярлек. Бу бер үк вакытта аңа үсеш өчен энергия бирә, һәм аны төрле хаталар белән очрашырга мәҗбүр итә. Стабилизация эше әле күп.

Тагын бер проблема - Blockchainны аңламау. Күпчелек кеше өчен мәгълүмат әле бик катлаулы яңгырый, текст авторы аны гадиләштерергә тырышса да. Бу инновацион үсеш өчен нормаль. Ләкин кеше "блокчейн гурулар" ның һәр адымда барлыкка килүеннән сак булырга тиеш, барлык нюансларны билгеле күләмдә акчага өйрәтергә вәгъдә бирә. Еш кына бу блокчейнны тормышка ашыру өчен бүтән мошенник тәкъдим иткән компанияләр белән очраша, чынлыкта алар бу технология турында бернәрсә дә аңламыйлар. Мондый бәхетсез белгечне сезнең бизнеска кабул итү аның таркалуы белән бәйле.

Блокчейнның тиз үсеше экосистеманың активлыгы белән раслана. 2013 елдан башлап, яңа биржерлар, биржалар һәм башка хезмәтләр даими пәйда була. Төрле максатлар һәм перспективалар белән бик күп яңа проектлар турында әйтмичә. Бу җәһәттән, идарә итү проблемаларын искә алу артык булмас.

Идарә итү - җәмәгать блокчейннарын үстерү механизмнары эшләүдә иң мөһим фактор, шул исәптән техник протоколлар. Идарә итү механизмнары һәрвакыт катлаулы, чөнки блокчейн күп катнашучылар белән бер система, һәм бу катнашучыларның фикерләре һәрвакыт туры килми. Карарлар кабул итүнең ачыклыгына, аннары децентрализациягә куркыныч бар. Әгәр дә үзәк контроль ноктасы белән блокчейн формалашса, ул бик зәгыйфь, һәм гадәттә технологиянең бөтен мәгънәсенә каршы килә. Шуңа күрә, мәсәлән, Тезос кебек проектлар бар - алар идарә итү схемасын яхшырту һәм аны үзәкләштерелмәгән формага китерү максатына нигезләнгән. Вакыт узу белән, мондый сценарийның никадәр мөмкин булуы күренәчәк.

 Иҫкәрмәләр 

 Әҙәбиәт 
 Китаптар

  Руссаға трәжемәһе   Мелани Свон. Блокчейн: Схема новой экономики. — Олимп-Бизнес, 2016. — 240 с. ISBN 978-5-9693-0360-7







 Статьи




 Һылтанмалар 
 Обзор открытых и закрытых блокчейнов от BitFury.
 Корпоративный блокчейн: за и против. Взгляд эксперта. 
 Как blockchain изменит нашу жизнь?

Категория:Криптовалюталар