บล็อกเชนคืออะไร? ต่างจากสกุลเงินคริปโทไหม? มาทำความเข้าใจพื้นฐานกัน

ผมได้สอนและบรรยายเกี่ยวกับบล็อกเชนมาตั้งแต่ปี 2559 (ไม่น่าเชื่อว่าจะเกือบสิบปีแล้ว!) ต้องบอกว่าหัวข้อนี้เป็นสิ่งที่ผมตั้งใจจะเขียนมานานมาก แต่ก็ไม่ได้เริ่มสักที จนได้เห็นนักศึกษา หรือแม้แต่คนทั่วไป พูดถึงบล็อกเชนราวกับว่าเป็น "ของวิเศษ" ที่จะแก้ปัญหาได้ทุกอย่าง หรือบางทีก็สับสนว่าเป็นสิ่งเดียวกับ Bitcoin ไปเลย

ด้วยเหตุนี้ ในคอลัมน์ #พุธขุดบล็อกเชน ที่ผมตั้งใจจะเขียนต่อจากนี้ไป เราจะมาแกะรอยและทำความเข้าใจเทคโนโลยีบล็อกเชนในแง่มุมต่างๆ อย่างค่อยเป็นค่อยไปครับ และสำหรับบทความแรกนี้ เรามาเริ่มกันที่พื้นฐานที่สุด: บล็อกเชนจริง ๆ แล้วมันคืออะไรกันแน่ และมันต่างจากสกุลเงินคริปโทที่เราได้ยินชื่อบ่อยๆ อย่างไร? ไปหาคำตอบพร้อมกันครับ!

บล็อกเชน: เริ่มต้นจาก Bitcoin แต่ไม่ใช่ Bitcoin

ถ้าพูดถึงบล็อกเชน สิ่งแรกที่หลายคนนึกถึงคงหนีไม่พ้น บิตคอยน์ (Bitcoin) ซึ่งเป็นสกุลเงินคริปโท Cryptocurrency) ที่โด่งดังที่สุด และต้องยอมรับว่าบิตคอยน์นี่แหละครับคือ "แอปพลิเคชันแรก" ที่พิสูจน์ให้เห็นว่าแนวคิดของบล็อกเชนนั้นใช้งานได้จริง

นี่จึงเป็นที่มาของความสับสนที่ว่า บล็อกเชนกับบิตคอยน์คือสิ่งเดียวกัน แต่จริงๆ แล้ว ไม่ใช่ ครับ!

ลองนึกภาพง่ายๆ แบบนี้ครับ:

• บล็อกเชน คือ "เทคโนโลยีเบื้องหลัง" หรือ "แนวคิดของฐานข้อมูล" ที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูล
• บิตคอยน์ หรือ อีเธอเรียม (Ethereum) (อีกหนึ่งสกุลเงินคริปโทที่นิยมรองจากบิตคอยน์) คือ "แอปพลิเคชัน" หรือ "แพลตฟอร์ม" ที่นำเอาเทคโนโลยีบล็อกเชนไปใช้ในการเก็บและจัดการข้อมูล ซึ่งข้อมูลที่เก็บส่วนใหญ่ก็คือ รายการธุรกรรม (Transaction) ต่างๆ เช่น การโอนเงินระหว่างผู้ใช้งาน

บล็อกเชนคืออะไรกันแน่?

จริงๆ แล้ว บล็อกเชนคือ แนวคิดการจัดเก็บข้อมูลประเภทหนึ่ง หรือจะเรียกว่าเป็น "ฐานข้อมูลแบบพิเศษ" ก็ได้ครับ

เราอาจคุ้นเคยกับฐานข้อมูลแบบดั้งเดิม เช่น ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database) ที่เก็บข้อมูลในรูปแบบตารางที่มีความสัมพันธ์กัน ดังรูป

แล้วบล็อกเชนล่ะ? 

แนวคิดสำคัญของบล็อกเชน คือ:

1. ข้อมูลที่บันทึกลงไปแล้ว จะแก้ไขหรือลบไม่ได้ (Immutability): เหมือนกับการเขียนลงสมุดบัญชีที่ห้ามฉีกหรือแก้รายการ
2. ข้อมูลชุดเดียวกันจะถูกเก็บกระจายกันไปบนคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเครือข่าย ไม่ได้เก็บไว้ที่ศูนย์กลางเพียงแห่งเดียว

ทำไมต้อง "แก้ไม่ได้" และต้อง "กระจาย"? 

บล็อกเชนเป็นรูปแบบหนึ่งของ เทคโนโลยีสมุดบัญชีแบบกระจาย (Distributed Ledger Technology - DLT) ซึ่งชื่อก็บอกอยู่แล้วว่ามีสองคำสำคัญคือ กระจาย (Distributed) และ สมุดบัญชี (Ledger)

1. สมุดบัญชี (Ledger): ข้อมูลหลักที่เราบันทึกในสมุดบัญชีคือ รายการธุรกรรม (Transaction) ต่างๆ เช่น การโอนเงิน เหตุการณ์เหล่านี้คือสิ่งที่ "เกิดขึ้นไปแล้ว" และโดยธรรมชาติของรายการที่เกิดขึ้นไปแล้ว คือมัน ต้องแก้ไขไม่ได้ ครับ

   ลองนึกถึงการโอนเงิน ถ้าโอนผิดจำนวน เราไม่ได้ไปแก้รายการที่โอนผิด แต่เราจะทำรายการใหม่เพื่อโอนเงินคืน นี่คือหลักการเดียวกับข้อมูลในบล็อกเชน เมื่อบันทึกลงไปแล้วจะแก้ไขไม่ได้ เพื่อให้เกิดความน่าเชื่อถือของประวัติทั้งหมด

2. กระจาย (Distributed): ทำไมต้องกระจาย? ลองเปรียบเทียบกับการเก็บสมุดบัญชีไว้เล่มเดียว ถ้าเก็บไว้ที่ศูนย์กลาง เราต้องมอบความไว้วางใจให้ "ผู้ดูแล" คนนั้น หรือ "หน่วยงาน" นั้น ว่าจะไม่โกง ไม่แก้ไขข้อมูล และไม่ทำสมุดบัญชีหาย

   แนวคิดแบบกระจายคือ การคัดลอกสมุดบัญชีไปเก็บไว้หลายๆ เล่ม โดยให้คนหลายๆ คน หรือคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องช่วยกันดูแล การทำแบบนี้มีข้อดีคือ:

   • ลดความเสี่ยงเรื่องความน่าเชื่อถือ: ถ้ามีคนคิดจะโกง ก็ต้องไปแก้สมุดบัญชีของคนส่วนใหญ่ในเครือข่าย ซึ่งทำได้ยากมาก
   • เพิ่มความทนทาน: ถ้าสมุดบัญชีของบางคนหายหรือเสียหาย ก็ยังมีข้อมูลจากคนอื่นๆ ที่เหลืออยู่

   แน่นอนว่าวิธีนี้ก็มีข้อแลกเปลี่ยน คือมีค่าใช้จ่ายที่สูงกว่า เพราะต้องดูแลสมุดบัญชีหลายชุด และต้องมีกลไกที่ทำให้แน่ใจว่าสมุดบัญชีทุกเล่ม "ตรงกัน" เสมอ

แล้ว "บล็อก" และ "เชน" มาจากไหน?

ในเมื่อ DLT บอกแค่ว่าเป็นสมุดบัญชีแบบกระจาย แต่ไม่ได้กำหนดรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลที่ชัดเจน บล็อกเชนจึงเป็นรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลแบบเฉพาะของ DLT ที่เลือกโครงสร้างข้อมูลเป็นแบบ "บล็อก" (Block) ซึ่งแต่ละบล็อกจะถูกเชื่อมต่อกันเป็น "โซ่" (Chain) ดังรูป

โดยข้อมูลรายการธุรกรรมต่างๆ จะถูกรวมกลุ่มกันอยู่ในแต่ละบล็อก และแต่ละบล็อกจะถูกเชื่อมโยงกันด้วย "แฮชเข้ารหัส" (Cryptographic Hash) ซึ่งเปรียบเสมือน "ลายนิ้วมือดิจิทัล" ของบล็อกก่อนหน้า การเชื่อมโยงนี้ทำให้การแก้ไขข้อมูลในบล็อกใดบล็อกหนึ่งทำได้ยากมาก เพราะจะทำให้ "ลายนิ้วมือ" ของบล็อกนั้นเปลี่ยนไป และกระทบต่อบล็อกถัดไปในโซ่ทั้งหมด

ข้อมูลบล็อกเชนชุดนี้จะถูกเก็บไว้บนคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเครือข่าย ที่เรียกว่า "โหนด" (Node) ซึ่งโหนดเหล่านี้จะช่วยกันตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล หากมีใครพยายามแก้ไขข้อมูลในเครื่องตัวเอง ข้อมูลนั้นจะไม่ตรงกับข้อมูลส่วนใหญ่ในเครือข่าย และจะถูกปฏิเสธโดยระบบ

ยิ่งไปกว่านั้น การอัปเดตข้อมูลให้ทุกโหนดมีข้อมูลตรงกัน ทำได้โดย ไม่ต้องอาศัยศูนย์กลาง นี่คือหัวใจสำคัญของ "การกระจายอำนาจ" (Decentralization) ตราบใดที่ยังมีโหนดทำงานอยู่ ระบบบล็อกเชนก็ยังคงดำเนินต่อไปได้ ไม่สามารถถูกสั่งปิดได้ง่ายๆ จากจุดเดียว

(รายละเอียดเรื่องแฮชเข้ารหัสและกลไกการทำงานอื่นๆ ในเชิงลึก ขอติดไว้ในบทความต่อๆ ไปนะครับ!)

บล็อกเชน ต่างจาก สกุลเงินคริปโท อย่างไร? (อีกมุมมอง)

ถ้ามองว่าบล็อกเชนคือแนวคิดของฐานข้อมูลแบบกระจาย แล้วสกุลเงินคริปโทอย่างบิตคอยน์และอีเธอเรียมคืออะไร?

อย่างที่บอกไปในตอนแรกว่าในแง่หนึ่งมันคือแอปพลิเคชันที่ใช้บล็อกเชน แต่ถ้าเปรียบเทียบกับโลกของฐานข้อมูลแบบดั้งเดิม:

• บล็อกเชน คือ "แนวคิด" หรือ "โครงสร้าง" ของฐานข้อมูล (คล้ายกับแนวคิดของ Relational Database)
• บิตคอยน์ และ อีเธอเรียม คือ "ระบบจัดการฐานข้อมูล" (Database Management System - DBMS) หรือ "โปรแกรมจัดการฐานข้อมูล" ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้งานตามแนวคิดบล็อกเชน (คล้ายกับ MySQL, Oracle, SQL Server ในโลกของ Relational Database)

โปรแกรมอย่างบิตคอยน์และอีเธอเรียมก็คือสิ่งที่นำแนวคิดบล็อกเชนมาพัฒนาต่อ โดยมีกลไกและกฎเกณฑ์ในการบริหารจัดการข้อมูลที่แตกต่างกันไป (เช่น อีเธอเรียมมีการพัฒนาให้ซับซ้อนและรองรับการทำงานที่หลากหลายกว่าบิตคอยน์ในปัจจุบันมาก)

อีกมุมมองหนึ่งที่น่าสนใจคือ บิตคอยน์และอีเธอเรียมยังถือเป็น "แพลตฟอร์ม" ที่รองรับการพัฒนา แอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (Decentralized Application - DApp) ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันที่ทำงานได้โดยไม่ต้องพึ่งพาเซิร์ฟเวอร์กลาง การโอนเงินบนเครือข่ายเหล่านี้ก็เป็น DApp รูปแบบหนึ่ง แต่เรายังสามารถสร้าง DApp อื่นๆ ได้อีกมากมายบนแพลตฟอร์มเหล่านี้ โดยเฉพาะบนอีเธอเรียม

บล็อกเชนไม่ใช่ "ของวิเศษ" มีข้อจำกัดอะไรบ้าง?

ถึงตรงนี้คงเห็นแล้วว่าบล็อกเชนมีคุณสมบัติเด่นๆ อย่างการไม่สามารถแก้ไขข้อมูลได้ การกระจายอำนาจ และความทนทาน แต่ บล็อกเชนไม่ใช่คำตอบสำหรับทุกปัญหา และไม่ใช่ว่าทุกข้อมูลจะต้องถูกเก็บบนบล็อกเชนหมด

ข้อจำกัดหลักๆ ของบล็อกเชนที่เราต้องพิจารณาคือ ค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนในการเก็บและจัดการข้อมูล ครับ

• การเก็บข้อมูลซ้ำซ้อน: ข้อมูลชุดเดียวกันต้องถูกคัดลอกไปเก็บหลายๆ ที่ ทำให้ใช้พื้นที่และทรัพยากรมากกว่าฐานข้อมูลแบบรวมศูนย์
• ความเร็วในการทำธุรกรรม: กระบวนการที่ต้องให้โหนดส่วนใหญ่ในเครือข่ายเห็นพ้องต้องกัน (Consensus Mechanism) ก่อนจะบันทึกข้อมูลลงบล็อกได้ ทำให้ความเร็วในการทำธุรกรรมโดยรวมช้ากว่าระบบแบบรวมศูนย์มาก (เช่น บิตคอยน์ใช้เวลาสร้าง 1 บล็อกประมาณ 10 นาที)
• พลังงานและค่าธรรมเนียม: บางกลไกการเห็นพ้องต้องกัน (เช่น Proof-of-Work ที่ใช้ในบิตคอยน์)  ที่ทำให้ทุกโหนดเก็บข้อมูลเดียวกัน ใช้พลังงานมหาศาล และผู้ใช้มักต้องเสียค่าธรรมเนียมในการทำธุรกรรม ซึ่งบางครั้งอาจสูงมากโดยเฉพาะในเครือข่ายที่มีการใช้งานหนาแน่น

มีการพัฒนาโซลูชันต่างๆ เช่น เครือข่ายชั้นที่สอง (Layer 2 Network) (เช่น Lightning Network สำหรับ Bitcoin) เพื่อช่วยให้การทำธุรกรรมบนบล็อกเชนหลักทำได้เร็วขึ้นและค่าธรรมเนียมถูกลง แต่ก็อาจต้องแลกมาด้วยความน่าเชื่อถือบางส่วน (จะลงรายละเอียดในอนาคตครับ)

ดังนั้น ก่อนจะนำบล็อกเชนมาใช้ ต้องถามตัวเองก่อนว่า:

• เราต้องการคุณสมบัติ การกระจายอำนาจ และ การไม่สามารถแก้ไขข้อมูล จริงๆ หรือไม่?
• ข้อมูลที่เราจะเก็บมีขนาดเล็กพอที่จะอยู่บนบล็อกเชนได้หรือไม่ (บล็อกเชนเหมาะกับบันทึกรายการธุรกรรม ไม่ใช่ไฟล์ขนาดใหญ่)?
• เรายอมรับข้อแลกเปลี่ยนในเรื่อง ค่าใช้จ่ายและความเร็ว ได้หรือไม่?

บล็อกเชนเอาไปทำอะไรได้บ้าง (นอกจากคริปโท)?

แม้จะมีข้อจำกัด แต่คุณสมบัติเด่นของบล็อกเชนก็ทำให้มันมีประโยชน์ในหลากหลายด้าน เช่น:

• การเงินแบบกระจายอำนาจ (Decentralized Finance - DeFi): การให้บริการทางการเงินที่ไม่ผ่านตัวกลาง เช่น การกู้ยืม การแลกเปลี่ยนสินทรัพย์
• การระดมทุน: การออกโทเคนเพื่อระดมทุนหรือแสดงความเป็นเจ้าของในสินทรัพย์ต่างๆ
• การยืนยันความถูกต้อง (Verification/Provenance): ใช้ตรวจสอบและยืนยันความเป็นเจ้าของหรือความแท้จริงของสิ่งของ/เอกสาร เช่น ประกาศนียบัตร, งานศิลปะ, สินค้าแบรนด์เนม
• การบริหารห่วงโซ่อุปทาน (Supply Chain Management): ติดตามแหล่งที่มาและประวัติของสินค้าในห่วงโซ่อุปทาน เพิ่มความโปร่งใส
• การดูแลสุขภาพ (Healthcare): การจัดการบันทึกสุขภาพอิเล็กทรอนิกส์ที่ปลอดภัยและควบคุมการเข้าถึงได้
• วิทยาศาสตร์ข้อมูลและ AI: ข้อมูลบนบล็อกเชนที่แก้ไขไม่ได้ สามารถเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการฝึกฝนโมเดล AI หรือการวิเคราะห์ข้อมูล

(ตัวอย่างการประยุกต์ใช้เหล่านี้ จะนำมาเล่าให้ฟังในรายละเอียดในบทความต่อๆ ไปครับ!)

หวังว่าบทความแรกนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเห็นภาพรวมของบล็อกเชนได้ชัดเจนขึ้นนะครับ

สรุป:

• บล็อกเชน คือ แนวคิดของฐานข้อมูลแบบกระจายประเภทหนึ่ง ที่เน้นการบันทึกข้อมูลที่ไม่สามารถแก้ไขหรือลบได้ และไม่ต้องมีศูนย์กลางในการบริหารจัดการ
• สกุลเงินคริปโท (เช่น Bitcoin, Ethereum) คือ แอปพลิเคชัน หรือ แพลตฟอร์ม ที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นโครงสร้างพื้นฐานในการเก็บข้อมูลรายการธุรกรรม
• บล็อกเชนมีจุดแข็งเรื่องความน่าเชื่อถือ การกระจายอำนาจ และความทนทาน แต่ก็มีข้อจำกัดเรื่อง ค่าใช้จ่าย ความเร็ว และขนาดข้อมูล ที่ต้องพิจารณาในการนำไปใช้

บล็อกเชนไม่ใช่ "ของวิเศษ" ที่จะมาแทนที่ทุกอย่าง แต่เป็นเทคโนโลยีที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับกรณีที่ต้องการคุณสมบัติพิเศษของมัน

แล้วพบกันใหม่ในบทความหน้าของคอลัมน์ #พุธขุดบล็อกเชน นะครับ!