สถาปัตยกรรมบล็อคเชน: ทั้งหมดที่คุณต้องรู้

การทำความเข้าใจสถาปัตยกรรมและขั้นตอนของบล็อคเชนนั้นดูเหมือนจะไม่ใช่ความพยายามง่ายๆ บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจองค์ประกอบต่างๆ ของเทคโนโลยีบล็อกเชนได้ง่ายขึ้น คู่มือนี้อธิบายสถาปัตยกรรมบล็อคเชน ส่วนประกอบ ประเภท และอื่นๆ

แต่ก่อนอื่น เรามาดูกันว่าทำไมจึงเรียกว่า Blockchain

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามันบันทึกข้อมูลการทำธุรกรรมในบล็อกที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อสร้างห่วงโซ่ เมื่อจำนวนธุรกรรมเพิ่มขึ้น ขนาดของบล็อคเชนก็เช่นกัน ในปี 1991 มีการอธิบายคำว่า blockchain คุณสมบัติพื้นฐานของเทคโนโลยีบล็อกเชนคือการกระจายอำนาจ ความรับผิดชอบ และความปลอดภัย วิธีนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานและลดค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก ความต้องการและการใช้งานแอพพลิเคชั่นบนบล็อคเชนจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นตอนนี้เป็นเวลาที่จะให้ความรู้ตัวเองในหัวข้อนี้

เรามาเริ่มด้วยการพูดคุยกันในหัวข้อแรกของเรา

สถาปัตยกรรมบล็อคเชนคืออะไร?

ขั้นแรก ให้เรานิยามเทคโนโลยีบล็อกเชน บล็อคเชนถูกกำหนดอย่างมีเหตุผลว่าเป็นเครือข่ายของบล็อกที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันและนำข้อมูลเฉพาะ (ฐานข้อมูล) ในลักษณะที่ปลอดภัยและเป็นจริง (เพียร์ทูเพียร์) กล่าวอีกนัยหนึ่ง blockchain คือชุดของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกัน แทนที่จะเป็นเซิร์ฟเวอร์แบบรวมศูนย์เพียงเครื่องเดียว ทำให้เครือข่ายทั้งหมดมีการกระจายอำนาจ

เพื่อให้แนวคิดเรื่อง blockchain เข้าใจง่ายยิ่งขึ้น สามารถเปรียบเทียบได้กับงานที่ทำใน Google เอกสาร คุณอาจจำเวลาที่ผู้เข้าร่วมเดินผ่านเอกสารได้ เอกสารและรอให้ผู้อื่นทำการปรับเปลี่ยนที่จำเป็น Google เอกสารทำให้ผู้คนสามารถทำงานในเอกสารเดียวกันได้ในเวลาเดียวกัน

ด้วยเทคโนโลยีบล็อกเชน ข้อมูลดิจิทัลอาจถูกแชร์แทนที่จะคัดลอก ความปลอดภัยของข้อมูล ความไว้วางใจ และความโปร่งใสทั้งหมดจัดทำโดยบัญชีแยกประเภทแบบกระจายนี้

ในอุตสาหกรรมการเงิน สถาปัตยกรรมบล็อคเชนถูกใช้อย่างมากมาย เป็นบัญชีแยกประเภทหรือบันทึกทางการเงินที่เปิดเผยต่อสาธารณะและมีการตรวจสอบและอนุมัติทุกธุรกรรม บล็อกเชนถูกตั้งค่าเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลายล้านเครื่องที่เรียกว่า "โหนด" ซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อถึงกัน เป็นสถาปัตยกรรมฐานข้อมูลแบบกระจายซึ่งแต่ละโหนดทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลระบบเครือข่ายที่เข้าร่วมเครือข่ายด้วยตัวเอง บล็อคเชนนั้นไม่สามารถแฮ็คได้อย่างแท้จริง เนื่องจากไม่มีศูนย์กลางที่เก็บข้อมูลไว้

สถาปัตยกรรมของ blockchain สามารถรองรับรายการระเบียนที่สั่งเพิ่มขึ้นซึ่งเรียกว่า "บล็อก" แต่ละบล็อกจะคอยติดตามเวลาและลิงก์ไปยังบล็อกก่อนหน้านั้น

ลักษณะของสถาปัตยกรรมบล็อคเชน

สถาปัตยกรรมของบล็อคเชนนั้นดีสำหรับธุรกิจในหลายๆ ด้าน นี่คือประโยชน์บางประการที่มาพร้อมกับ:

1. ไม่เปลี่ยนรูป

บันทึกในบล็อคเชนไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหรือลบได้

2. ที่มา

บัญชีแยกประเภท blockchain ทำให้สามารถค้นหาว่าแต่ละธุรกรรมมาจากไหน

3. การเข้ารหัส

การคำนวณที่ซับซ้อนและหลักฐานการเข้ารหัสระหว่างคู่สัญญาทำให้มั่นใจได้ว่าธุรกรรม Blockchain นั้นเป็นจริงและปลอดภัย

4. การกระจายอำนาจ

โครงสร้างทุกส่วนของบล็อกเชนสามารถเข้าถึงฐานข้อมูลแบบกระจายทั้งหมดได้ ตรงกันข้ามกับระบบแบบรวมศูนย์ อัลกอริธึมฉันทามติมีหน้าที่ในการจัดการเครือข่าย

5. ความโปร่งใส

ต้องใช้พลังในการคำนวณอย่างมากในการเขียนเครือข่ายบล็อคเชนใหม่ทั้งหมด ดังนั้นจึงไม่น่าจะเสียหาย

6. ไม่เปิดเผยตัว

ทุกคนในเครือข่ายบล็อคเชนจะมีที่อยู่ที่สร้างขึ้นแบบสุ่ม ไม่ใช่ ID ผู้ใช้ สิ่งนี้จะรักษาความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบล็อคเชนสาธารณะ

องค์ประกอบหลักของสถาปัตยกรรมบล็อคเชน

องค์ประกอบพื้นฐานของสถาปัตยกรรมบล็อคเชนมีดังนี้:

1. บล็อก

โครงสร้างข้อมูลสำหรับจัดเก็บกลุ่มธุรกรรมที่กระจายอยู่ในโหนดเครือข่ายทั้งหมด

2. เชน

โซ่คือชุดของบล็อกที่เรียงตามลำดับ

3. โหนด

โหนดในสถาปัตยกรรมบล็อคเชนคือผู้ใช้หรือเครื่องจักร (แต่ละโหนดมีสำเนาบัญชีแยกประเภทบล็อคเชนทั้งหมด)

4. ธุรกรรม

ธุรกรรมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในระบบบล็อคเชน (ซึ่งรวมถึงบันทึก ข้อมูล ฯลฯ) และเป็นสิ่งที่ทำให้บล็อกเชนทำงาน

5. ฉันทามติ (โปรโตคอลฉันทามติ)

ชุดแนวทางการใช้เทคโนโลยีบล็อกเชน

6. คนงานเหมือง

เป็นโหนดเฉพาะที่ตรวจสอบบล็อกก่อนที่จะเพิ่มอะไรลงในโครงสร้างของบล็อกเชน

หมายเหตุ: ภายในบล็อคเชน การสร้างบล็อคใหม่นั้นบอกเป็นนัยโดยบันทึกหรือธุรกรรมใหม่ใดๆ ความถูกต้องของแต่ละระเบียนจะได้รับการยืนยันและเซ็นชื่อแบบดิจิทัล โหนดส่วนใหญ่ในระบบควรตรวจสอบบล็อกนี้ก่อนที่จะเพิ่มลงในเครือข่าย

สถาปัตยกรรมหรือระบบประเภทต่างๆ ที่ Blockchain ปฏิบัติตาม

1. สถาปัตยกรรมบล็อคเชนส่วนตัว

ด้วยสถาปัตยกรรมบล็อกเชนส่วนตัว มีเพียงกลุ่มคนหรือองค์กรเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ องค์กรสร้างสถาปัตยกรรมบล็อกเชนประเภทนี้เพื่อปรับปรุงประโยชน์หรือประสิทธิภาพของงานโดยรวม ผู้เข้าร่วมแบ่งปันเป้าหมายและอัลกอริธึมฉันทามติ Proof of Stake (PoS) และ Byzantine Fault Tolerance (BFT) ทำให้มั่นใจว่าเชื่อถือได้

โปรโตคอลบล็อกเชนหลักและเลเยอร์สัญญาอัจฉริยะไม่ได้เชื่อมโยงกันในสถาปัตยกรรมบล็อกเชนส่วนตัว ด้วยการใช้บล็อคเชนส่วนตัว คุณสามารถตั้งค่าตลาดออนไลน์และพื้นที่ธุรกรรมที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งเรียกว่า “สัญญาอัจฉริยะ”

2. สถาปัตยกรรมบล็อคเชนสาธารณะ

สถาปัตยกรรมบล็อกเชนสาธารณะทำงานบนอัลกอริธึมฉันทามติตามหลักฐานการทำงาน (PoW) และใช้โปรโตคอลที่เหมาะสม เนื่องจากเป็นโอเพ่นซอร์ส บล็อกเชนสาธารณะจึงไม่จำเป็นต้องได้รับอนุญาตจากใครในการทำงาน เนื่องจากนี่เป็นโอเพ่นซอร์ส คุณสามารถกำหนดบล็อคใหม่ด้วยสถานะที่อยู่ในขณะนี้ คุณยังสามารถดาวน์โหลดรหัสสำหรับบล็อคเชนและดูธุรกรรมบนเครือข่ายได้

ทำให้สามารถทำธุรกรรมได้ทั่วทั้งเครือข่าย สถาปัตยกรรมบล็อกเชนสาธารณะทำให้การทำธุรกรรมมีความชัดเจน แต่ไม่ระบุตัวตนหรือในนามแฝง บล็อคเชนสำหรับ Bitcoin, Ethereum และ Litecoin ทั้งหมดเปิดให้สาธารณะชน

3. สถาปัตยกรรม Consortium Blockchain

นอกจากนี้ยังมีสถาปัตยกรรมบล็อกเชนแบบกลุ่มซึ่งเป็นบล็อกเชนสาธารณะที่มีสิทธิ์ ในสถาปัตยกรรมบล็อคเชนประเภทนี้ ทุกคนสามารถเชื่อมต่อกับบล็อคเชนและดูมันได้ แต่มีเพียงผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ เท่านั้นที่สามารถเพิ่มข้อมูลหรือเชื่อมต่อโหนด บริษัทต่างๆ สร้างบล็อกเชนประเภทนี้เพื่อช่วยให้ลูกค้า ผู้บริโภค หรือสังคมโดยรวมไว้วางใจพวกเขามากขึ้น ในที่นี้ ความน่าเชื่อถือยังเกิดขึ้นได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าผู้เข้าร่วมไว้วางใจซึ่งกันและกันและใช้อัลกอริทึม PoS และ BFT เดียวกัน

ระบบบล็อกเชนสามารถรวมศูนย์หรือกระจายอำนาจได้มากขึ้นขึ้นอยู่กับวิธีการตั้งค่าและการใช้งาน นี่เป็นเพียงการพูดถึงวิธีสร้างบล็อคเชนและใครเป็นผู้รับผิดชอบบัญชีแยกประเภท บล็อคเชนส่วนตัวถูกรวมศูนย์เพราะดำเนินการโดยกลุ่มเฉพาะและให้ความเป็นส่วนตัวมากขึ้น ในทางกลับกัน blockchain สาธารณะนั้นเปิดอยู่และไม่ได้ถูกควบคุมโดยบุคคลหรือกลุ่มใดบุคคลหนึ่ง

ในบล็อกเชนสาธารณะ ทุกคนสามารถเห็นบันทึกทั้งหมด และทุกคนสามารถมีส่วนร่วมในกระบวนการทำข้อตกลงได้ แต่บล็อกเชนประเภทนี้ไม่มีประโยชน์เพราะต้องใช้เวลานานในการเพิ่มระเบียนใหม่แต่ละรายการลงในสถาปัตยกรรม

จากมุมมองด้านประสิทธิภาพ เวลาที่ใช้ในการยืนยันแต่ละธุรกรรมบนบล็อคเชนสาธารณะนั้นไม่ดีต่อสิ่งแวดล้อมเพราะต้องการพลังในการประมวลผลมากกว่าสถาปัตยกรรมบล็อคเชนส่วนตัว

บทสรุป

โดยสรุป เทคโนโลยีบล็อคเชนสามารถมองได้ว่าเป็นโซลูชั่นที่ยอดเยี่ยมจากมุมมองทางธุรกิจ กฎหมาย และทางเทคนิค สามารถทำให้ธุรกิจดำเนินกิจการประจำวันได้ง่ายขึ้นภายในเครือข่ายของสมาชิกที่เห็นด้วยซึ่งกันและกัน จากมุมมองทางกฎหมาย พ่อค้าคนกลางจะถูกละเว้นจากบัญชีแยกประเภทบล็อคเชน และการเชื่อมโยงจะเกิดขึ้นระหว่างผู้ที่เกี่ยวข้องเท่านั้น ในทางเทคนิคแล้ว ยังทำให้แน่ใจว่าข้อมูลภายในระบบอยู่ภายใต้การควบคุม ปลอดภัยและเป็นส่วนตัว

เทคโนโลยีบล็อคเชนได้เปลี่ยนแปลงด้านต่างๆ เช่น การระดมทุน การซื้อขายหุ้น และอื่นๆ เนื่องจากมีความชัดเจนและทรงพลัง มันจะใหญ่ขึ้นในปีต่อ ๆ ไปเนื่องจากวิวัฒนาการของเทคโนโลยีเมื่อเวลาผ่านไป

คำถามที่พบบ่อย

1. ความหมายของบล็อคเชนคืออะไร?

ตอบ: บล็อคเชนถูกกำหนดอย่างมีเหตุผลว่าเป็นเครือข่ายของบล็อกที่เชื่อมโยงกันและนำข้อมูลเฉพาะ (ฐานข้อมูล) ในลักษณะที่ปลอดภัยและเป็นจริง (peer-to-peer)

2. สถาปัตยกรรมบล็อคเชนคืออะไร?

ตอบ: ในอุตสาหกรรมการเงิน สถาปัตยกรรมบล็อคเชนถูกใช้อย่างมากมาย เป็นบัญชีแยกประเภทหรือบันทึกทางการเงินที่เปิดเผยต่อสาธารณะและมีการตรวจสอบและอนุมัติทุกธุรกรรม

3. สถาปัตยกรรมบล็อคเชนประเภทใดที่สำคัญ

ตอบ: สถาปัตยกรรมบล็อกเชนประเภทหลักๆ ได้แก่:

• สถาปัตยกรรมบล็อคเชนส่วนตัว
• สถาปัตยกรรมบล็อคเชนสาธารณะ
• สถาปัตยกรรม Consortium Blockchain

4. เป็นไปได้ไหมที่จะแฮ็คสถาปัตยกรรมบล็อคเชน?

ตอบ: บล็อคเชนนั้นไม่สามารถแฮ็คได้อย่างแท้จริง เนื่องจากไม่มีศูนย์กลางที่เก็บข้อมูลไว้

5. ความหมายของสถาปัตยกรรมบล็อคเชนส่วนตัวคืออะไร?

ตอบ: ด้วยสถาปัตยกรรมบล็อคเชนส่วนตัว มีเพียงกลุ่มคนหรือองค์กรเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ องค์กรสร้างสถาปัตยกรรมบล็อกเชนประเภทนี้เพื่อปรับปรุงประโยชน์หรือประสิทธิภาพของงานโดยรวม