เทคโนโลยีบล็อกเชนทำงานอย่างไร?

การเข้าใจพื้นฐานของเทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เข้าใจถึงศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยหลักแล้ว บล็อกเชนคือสมุดบัญชีดิจิทัลแบบกระจายศูนย์ที่บันทึกธุรกรรมอย่างปลอดภัยและโปร่งใส แตกต่างจากฐานข้อมูลแบบดั้งเดิมที่จัดการโดยหน่วยงานกลาง บล็อกเชนจะกระจายข้อมูลไปทั่วเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ ทำให้ไม่มีจุดควบคุมหรือจุดล้มเหลวเพียงแห่งเดียว

ความเป็นศูนย์กลาง (Decentralization) เป็นหนึ่งในคุณสมบัติสำคัญที่ทำให้บล็อกเชนมีความโดดเด่น ผู้เข้าร่วมในเครือข่าย ซึ่งมักเรียกว่ารูปแบบโหนด (node) จะถือครองสำเนาของสมุดบัญชีทั้งหมดในรูปแบบเดียวกัน การตั้งค่าดังกล่าวไม่เพียงแต่เพิ่มความปลอดภัย แต่ยังส่งเสริมความโปร่งใส เนื่องจากทุกธุรกรรมที่บันทึกบนบล็อกเชนสามารถมองเห็นได้โดยผู้เข้าร่วมทุกคน ความโปร่งใสนี้สร้างความไว้วางใจระหว่างผู้ใช้งานและลดการพึ่งพาตัวกลาง

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบธุรกรรม เมื่อมีคนเริ่มต้นธุรกรรม เช่น การโอนคริปโตเคอร์เรนซีหรือการบันทึกข้อมูล ธุรกรรมนั้นจะต้องได้รับการตรวจสอบโดยโหนดภายในเครือข่าย โหนดเหล่านี้ใช้กลไกฉันทามติ เช่น proof-of-work (PoW) หรือ proof-of-stake (PoS) เพื่อเห็นชอบว่าธุรกรรมนั้นถูกต้องตามกฎหมายก่อนที่จะนำไปเพิ่มในสายโซ่

เมื่อผ่านการตรวจสอบแล้ว ธุรกรรมจะถูกรวมเข้ากับกลุ่มเป็น “บล็อก” แต่ละบล็อกจากหลายธุรกรรมพร้อมกับเมตาดาต้าที่ประกอบด้วยเวลาที่ทำรายการและแฮชทางคริปโตกราฟิกที่ลิงก์กับบล็อกก่อนหน้า กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างสายโซ่ของกล่องข้อมูลด้วยวิธีทางคริปโต กรรมวิธีนี้ช่วยรับประกันว่าเมื่อมีการเพิ่มข้อมูลลงในหนึ่งๆ บล็อก การแก้ไขข้อมูลภายในนั้นจะต้องเปลี่ยนแปลงทุกๆ บล๊อกจากนั้น ซึ่งเป็นงานที่ใช้พลังงานสูงและแท้จริงแล้วไม่สามารถทำได้ง่ายภายใต้สถานการณ์ทั่วไป

ขั้นตอนในการเพิ่ม “กล่องใหม่” ลงบนสายโซ่เกี่ยวข้องกับนักขุด (miners) หรือผู้ตรวจสอบ (validators) ที่ดำเนินกระบวนการคำนวณซับซ้อน (ในระบบ PoW) หรือ staking โทเค็น (ในระบบ PoS) ตัวอย่างเช่น ระบบ proof-of-work ของ Bitcoin ต้องให้นักขุดแก้โจทย์ทางคณิตศาสตร์ ซึ่งกระบวนการนี้ใช้พลังงานมากแต่ช่วยรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายจากกิจกรรมฉ้อโกง เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการปรับแต่งข้อมูลสูงมาก

คริปโตกราฟีเป็นส่วนสำคัญตลอดทั้งกระบวนการนี้—ช่วยรักษาความปลอดภัยของข้อมูลผ่านอัลกอริธึม เช่น ฟังก์ชันแฮช และระบบเข้ารหัสคู่เปิด-ปิด แฮชฟังก์ชันสร้างตัวระบุเฉพาะสำหรับแต่ละกล่อง ข้อมูลใด ๆ ที่เปลี่ยนแปลงก็จะส่งผลต่อค่าแฮช ทำให้สมาชิกเครือข่ายสามารถรับรู้ถึงความผิดปกติหรือความพยายามแก้ไขได้ทันที

คุณสมบัติ immutability หรือไม่สามารถเปลี่ยนแปลงย้อนหลังได้ หมายถึง เมื่อข้อมูลถูกเขียนลงบนหนึ่งๆ บล็อกและเพิ่มเข้าสู่สายโซ่แล้ว ก็ไม่สามารถแก้ไขย้อนหลังได้โดยไม่ได้รับรู้—คุณสมบดังกล่าวสร้างความไว้วางใจให้กับแอปพลิเคชั่นต่าง ๆ ของ blockchain ตั้งแต่บริการทางด้านเงินทุน ไปจนถึงบริหารห่วงโซ่อุปทาน

ต้นกำเนิดของ blockchain เริ่มขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 2008 เมื่อ Satoshi Nakamoto เผยแพร่ whitepaper แนะนำ Bitcoin ระบบเงินสดอิเล็กทรอนิกส์แบบ peer-to-peer ที่ใช้เทคโนโลยี blockchain สำหรับธุรกิจเงินตราออนไลน์อย่างปลอดภัย โดยไม่มีองค์กรกลางดูแล ตั้งแต่นั้นมา นวัตกรรมก็ได้แพร่หลายออกไปสู่วงกว้าง ไม่ว่าจะเป็น smart contracts สัญญาอัจฉริยะที่ดำเนินเองโดยตรงบน blockchain และ decentralized finance (DeFi) ซึ่งเสนอผลิตภัณฑ์ทางด้านสินทรัพย์และบริการทางด้านเงินทุนโดยไม่ต้องผ่านตัวกลางแบบเดิมอีกต่อไป

แม้ว่าบล็อกเชนครอบคลุมข้อดีมากมาย แต่ก็ยังมีความท้าทายอยู่ อาทิเช่น ปัญหาเรื่อง scalability ที่เครือข่ายยังประสบกับจำนวนธุรกรรมสูง, ความห่วงใยด้านสิ่งแวดล้อมเนื่องจากขั้นตอน mining ใช้พลังงานมหาศาล, ความไม่แน่นอนด้านระเบียบข้อบัญญัติ รวมถึงช่องโหว่ด้านความปลอดภัยส่วนใหญ่เกิดจากข้อผิดพลาดของ smart contract มากกว่า flaw ในโปรโต콜พื้นฐานเอง

สรุปแล้ว เทคโนโลยี blockchain ทำงานผ่านแนวคิดหลักคือ decentralization มาตรวัด cryptographic security กลไกฉันทามติสำหรับตรวจสอบธุรกรรม และคุณสมบท immutable record-keeping ซึ่งร่วมกันสร้างสมุดบัญชีดิจิทัลที่โปร่งใส ปลอดภัย และสามารถเปลี่ยนอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้หลากหลาย นอกจาก cryptocurrencies