מהו בלוקצ'יין?

מהו בלוקצ'יין

בלוקצ'יין הוא ספר ראשי דיגיטלי משותף שרושם עסקאות לפי הסדר, ומתוכנן כך שאפשר רק להוסיף רשומות - ולעולם לא לשכתב אותן בסתר. אם קראתם את המדריך שלנו על מהו מטבע קריפטו, כבר פגשתם את הרעיון: במקום שבנק אחד ינהל רישום פרטי של מי מחזיק במה, בלוקצ'יין מנהל רישום ציבורי שמחשבים רבים מסכימים עליו.

השם מתאר את המבנה. עסקאות נארזות ל"בלוקים", וכל בלוק חדש מוצמד לזה שלפניו, כך שנוצרת שרשרת שנמתחת עד הבלוק הראשון ממש. מכיוון שהשרשרת גדלה תמיד רק מהקצה, ההיסטוריה מצטברת כמו טבעות בעץ - אפשר להוסיף לה, אבל אי אפשר לדחוף משהו לאמצע בלי שכולם ישימו לב.

מה יש בתוך בלוק

בלוק הוא בסך הכול מכל של נתונים, פלוס כמה פרטי ניהול שגורמים לשרשרת לעבוד. הפרטים משתנים בין רשתות, אבל רוב הבלוקים מכילים ארבעה דברים מרכזיים:

• עסקאות - קבוצת הפעילות האחרונה שנרשמת, למשל "כתובת A שלחה 0.5 מטבעות לכתובת B".
• חותמת זמן - בערך מתי הבלוק נוצר, מה שמקבע את מקומו בציר הזמן.
• ההאש שלו עצמו - טביעת אצבע ייחודית שמחושבת מכל מה שבתוך הבלוק.
• ההאש של הבלוק הקודם - עותק של טביעת האצבע של הבלוק שבא לפניו.

הפריט האחרון הוא החלק החכם. בזכות שמירת טביעת האצבע של הבלוק הקודם, כל בלוק מצביע אחורה אל ההורה שלו - וזה בדיוק מה שתופר את הבלוקים הנפרדים לשרשרת אחת מסודרת.

איך בלוקים מתקשרים בגיבוב

כדי להבין למה כל כך קשה לזייף בלוקצ'יין, צריך מושג אחד: ההאש.

ההאש של כל בלוק מחושב מהתוכן שלו, כולל ההאש של הבלוק הקודם. כך הבלוקים משורשרים בטביעות אצבע: בלוק 100 מכיל את ההאש של בלוק 99, בלוק 99 מכיל את ההאש של בלוק 98, וכן הלאה.

עכשיו דמיינו תוקף שמנסה לשכתב עסקה ישנה בבלוק 50. ברגע שהוא משנה את הנתונים, ההאש של בלוק 50 משתנה. אבל בלוק 51 עדיין מחזיק את ההאש הישן של בלוק 50, כך שהקישור כבר לא תואם והזיוף גלוי. כדי לטשטש את העקבות, התוקף יצטרך לחשב מחדש את ההאש של בלוק 50, ואז של בלוק 51, ואז של בלוק 52 - כל בלוק ובלוק עד קצה השרשרת - ולעשות את זה מהר יותר מקצב הוספת הבלוקים החדשים של שאר הרשת. ברשת בריאה זה כמעט בלתי אפשרי. לכן אומרים שבלוקצ'יין הוא "בלתי ניתן לשינוי": לא כי עריכה אסורה, אלא כי עריכה יקרה בצורה אבסורדית.

ביזור וצמתים

בלוקצ'יין לא שמור על שרת של חברה אחת. הוא חי על פני אלפי מחשבים עצמאיים שנקראים צמתים, פזורים ברחבי העולם. כל צומת מחזיק עותק מלא משלו של הספר הראשי ובודק עסקאות חדשות מול הכללים - למשל, מוודא שאתם באמת הבעלים של המטבעות שאתם מנסים להוציא.

זו המשמעות האמיתית של "מבוזר": אין נקודת שליטה אחת ואין נקודת כשל אחת. אם צומת אחד יורד מהרשת או מתנהג בחוסר יושר, השאר ממשיכים. שינוי מתקבל רק אם הוא עומד בכללים המשותפים שהתוכנה של כולם אוכפת, כך שאף מפעיל בודד לא יכול לשכתב יתרות או להקפיא את הכספים שלכם. זה גם אומר שקשה לכבות את הרשת - אין תקע מרכזי לשלוף.

קונצנזוס: הוכחת עבודה מול הוכחת החזקה

אם אלפי צמתים מחזיקים עותק של הספר הראשי, הם צריכים דרך להסכים איזה בלוק חדש להוסיף - בלי בוס שיכריע במחלוקות. תהליך ההסכמה הזה נקרא קונצנזוס. שתי גישות שולטות בתחום:

הוכחת עבודה (Proof of Work)

מחשבים מתחרים בפתרון חידה מתמטית קשה. הראשון שפותר זוכה בזכות להוסיף את הבלוק הבא ובתגמול. פתרון החידה דורש חשמל וחומרה אמיתיים, מה שהופך רמאות ליקרה: כדי לשכתב היסטוריה צריך לגבור בכוח חישוב על כל הרשת ההגונה. Bitcoin הוא הדוגמה המוכרת ביותר.

הוכחת החזקה (Proof of Stake)

במקום לשרוף אנרגיה, משתתפים נועלים - או "מחזיקים" - מטבעות משלהם כבטוחה תמורת הסיכוי להוסיף בלוקים. אם הם מאמתים ביושר, הם מרוויחים תגמולים; אם הם מרמים, הם עלולים לאבד את הבטוחה. כך מושגת אבטחה דרך סיכון כספי אישי במקום כוח חישוב גולמי. Ethereum משתמשת במודל הזה; ראו Bitcoin מול Ethereum להשוואה בין השתיים.

במה בלוקצ'יינים טובים (ובמה לא)

בלוקצ'יינים פותרים היטב בעיה מסוימת, אבל הם לא הכלי הנכון לכל דבר. כדאי להסתכל בפיכחון על שני הצדדים.

חוזקות:

• חשיפת זיופים - אי אפשר לשנות בשקט רשומות עבר בלי שהדבר יתגלה.
• אין שומר סף מרכזי - אף רשות יחידה לא יכולה לחסום או לבטל עסקה תקפה.
• שקיפות - ברשתות ציבוריות כל אחד יכול לבחון ולאמת את ההיסטוריה המלאה.
• עמידות - עם עותקים פזורים על פני צמתים רבים, אין נקודת כשל אחת.

מגבלות:

• מהירות וקנה מידה - הסכמה בין צמתים רבים איטית יותר ממסד נתונים פרטי יחיד.
• עלות - אבטחת הרשת (באנרגיה או בהון נעול) אינה בחינם.
• סופיות של טעויות - שליחה לכתובת שגויה היא בדרך כלל בלתי הפיכה.
• לא תמיד הכרחי - אם אתם סומכים על גורם מרכזי, מסד נתונים רגיל פשוט וזול יותר.

בלוקצ'יינים ציבוריים מול פרטיים

לא כל בלוקצ'יין פתוח לעולם. בלוקצ'יינים ציבוריים, כמו אלה שמאחורי מטבעות הקריפטו הגדולים, מאפשרים לכל אחד לקרוא את הספר הראשי, לשלוח עסקאות ולהריץ צומת. הם ממקסמים פתיחות ועמידות בפני צנזורה, ושם תחזיקו נכסים בארנק בניהול עצמי.

בלוקצ'יינים פרטיים (או מורשים) מגבילים מי יכול להשתתף - בדרך כלל קבוצה מוכרת של חברות או מוסדות. הם מוותרים על חלק מהפתיחות תמורת מהירות ושליטה, ולרוב משמשים בתוך עסקים לניהול רשומות משותף. מכניקת הבלוקים והגיבוב זהה; מה שמשתנה הוא מי מורשה להיכנס.

שאלות נפוצות