ब्लॉक चेन (अच्युत गोडबोले)

काही तंत्रज्ञानं ‘डिस्रप्टिव्ह’ म्हणजे ‘उद्ध्वस्त’ करणारी असतात. म्हणजे असं की त्यांच्यामुळे एकूणच आपल्या आयुष्यावर, व्यवहारांवर आणि उद्योगांवर प्रचंड परिणाम होतो आणि त्या सगळ्यांमध्ये आमूलाग्र बदल होतो. या शतकातलं ब्लॉकचेन हेही इंटरनेट किंवा मोबाईल यांच्याइतकंच किंवा त्यापेक्षाही जास्त मोठं डिस्रप्टिव्ह तंत्रज्ञान आहे आणि असेल असं मानलं जातं.

ब्लॉकचेन, क्रिप्टोकरन्सी, बिटकॉइन्स असे अनेक शब्द आजकाल वारंवार कानावर पडतात आणि मग आपण चक्रावून जातो. कित्येक जण ब्लॉकचेन आणि बिटकॉइन हे शब्द समानार्थी असल्याप्रमाणेच वापरतात; पण ते बरोबर नाही. ब्लॉकचेन हे एक तंत्रज्ञान आहे. त्याचा वापर करून अनेक क्रिप्टोकरन्सीज् निर्माण झाल्या आणि बिटकॉइन्स ही त्यातली एक प्रमुख क्रिप्टोकरन्सी आहे हे मात्र खरं आहे; पण तरी या शब्दांचा अर्थ काय आहे, त्यांचा उपयोग काय, हे जाणून घेण्यासाठी या लेखात ब्लॉकचेन म्हणजे काय हे समजून घेऊ या आणि पुढच्या लेखात क्रिप्टोकरन्सी आणि बिटकॉइन्स यांच्याविषयी बोलू या.

काही तंत्रज्ञानं ‘डिस्रप्टिव्ह’ म्हणजे उद्ध्वस्त करणारी असतात. म्हणजे असं की त्यांच्यामुळे एकूणच आपल्या आयुष्यावर, व्यवहारांवर आणि उद्योगांवर प्रचंड परिणाम होतो आणि त्या सगळ्यांमध्ये आमूलाग्र बदल होतो. विसाव्या शतकात मोटारगाडी, विमान, कॉम्प्युटर्स, इंटरनेट ही तंत्रज्ञानं डिस्रप्टिव्ह ठरली. या शतकातलं ब्लॉकचेन हेही इंटरनेट किंवा मोबाईल यांच्याइतकंच किंवा त्यापेक्षाही जास्त मोठं डिस्रप्टिव्ह तंत्रज्ञान आहे आणि असेल असं मानलं जातं. याचं कारण, सुरवातीला हे तंत्रज्ञान फक्त वित्तीय क्षेत्रातच किंवा व्यवहारांसाठी वापरलं जाईल असं वाटलं होतं; पण आता ते शिक्षण, उत्पादन, वितरण, सरकारी कामकाज, कायदा-व्यवस्था अशा सगळ्याच क्षेत्रांत हातपाय पसरू बघतंय.

‘ब्लॉकचेन: द नेक्स्ट एव्हरीथिंग’ या नावाचं एक पुस्तकच स्टीफन विल्यम्स यांनी ब्लॉकचेनवर नुकतंच लिहिलं आहे. ब्लॉकचेनविषयी वेगवेगळे लोक कशा तऱ्हेनं विचार करत आहेत आणि त्याचा वापर विविध तऱ्हांनी कसा करता येईल आणि त्यामुळे फेसबुक, ओला, उबर यांसारख्या बलाढ्य कंपन्यासुद्धा कदाचित कालबाह्य होण्याची शक्यता कशी आहे याविषयी त्या पुस्तकात लिहिलंय. ‘ब्लॉकचेनमुळे पित्तृसत्ताक समाजाचा ऱ्हास होईल, तसंच ब्लॉकचेनचा वापर करून कृष्णवर्णीय चळवळसुद्धा पुढं जाऊ शकेल अशा तऱ्हेच्या चर्चाही आज ठिकठिकाणी सुरू आहेत,’ असं विल्यम्स म्हणतात. असं काय मोठं दडलंय या ब्लॉकचेन तंत्रज्ञानात? ब्लॉकचेनचं मुख्य उद्दिष्ट होतं ते म्हणजे कुठल्याही व्यवहारातले बँकेसारखे मध्यस्थ काढून टाकायचे. आज आपण कुणालाही चेक देतो किंवा आपल्या खात्यातून दुसऱ्याच्या खात्यात पैसे ट्रान्स्फर करतो तेव्हा ते बँकेमार्फतच होतात. आपल्या खात्यात तेवढे पैसे आहेत की नाहीत हे पूर्वी बँकेचा कारकून किंवा अधिकारी प्रत्यक्ष आपलं लेजर उघडून तपासायचा. आता ते काम कॉम्प्युटर आपोआपच सॉफ्टवेअर प्रोग्रॅम्सच्या मदतीनं करतो; पण तरीही त्यात बँक येतेच. जर हे व्यवहार या बँकेच्या मध्यस्थीशिवाय होऊ शकले तर काय होईल? एक तर मधली एक पायरी गेल्यामुळे बरेच पैसे आणि वेळ वाचेल अशी यामागची कल्पना होती. याशिवाय आज बँकेत फ्रॉड होऊ शकतात. जर कुठल्याशा हॅकरनं बँकेमधले आपल्या खात्यातले बॅलन्सेस बदलले तर आपले पैसे क्षणार्धात नष्ट होऊ शकतात! त्यामुळे खूप सुरक्षितता वाढवून असे फ्रॉड्सही थांबवता येतील का हे पाहणं, हेही ब्लॉकचेनचं उद्दिष्ट होतं. सन १९९९ मध्ये नोबेल पारितोषिक विजेते अर्थतज्ज्ञ मिल्टन फ्रीडमन म्हणाले होते : ‘‘आज A आणि B हे जर एकमेकांना ओळखत नसतील तर त्यांना इंटरनेटवरून खात्रीपूर्वकरीत्या पैसे एकमेकांना पाठवायची सोय नाही. मात्र, जर तसं होऊ शकलं तर सरकारचं महत्त्व कमी व्हायला मदत होईल.’’

फ्रीडमन यांचं स्वप्न ब्लॉकचेन पूर्ण करेल याची त्यांना त्या वेळी कल्पनाही नव्हती; पण ब्लॉकचेन ही इतकी प्रभावी कल्पना ठरली की तिचे पडसाद जगभर उमटू लागले. सन २०१८ मध्ये ऑस्ट्रेलियन सरकारनं आयबीएमबरोबर सरकारी क्षेत्रात ब्लॉकचेन आणण्यासाठी ७४ कोटी डॉलर्सच्या कॉन्ट्रॅक्टवर सही केली. याच वेळी युनायटेड नेशन्सनं आपल्या मदतकार्यात ब्लॉकचेनचा वापर करायचं ठरवलं, तसंच दुबई शहरानं आपण ब्लॉकचेनवर आधारलेलं जगातलं पहिलं सरकार निर्माण करणार असल्याची घोषणाही केली!

आपण आज जेव्हा बँकेमार्फत दुसऱ्याला पैसे देतो तेव्हा त्याची आपल्या बँकेच्या लेजरमध्ये एंट्री होत असते. थोडक्यात, या व्यवहारांसाठी बँक ही मध्यस्थ असते आणि तीच या व्यवहारांच्या नोंदी ठेवते. आता कल्पना करा की हजारो/लाखो कॉम्प्युटर्सचं एक नेटवर्क आहे आणि त्यातल्या प्रत्येक नोडवर चांगले, सशक्त आणि जलद कॉम्प्युटर्स आहेत. आता आपण एक मध्यवर्ती लेजर ठेवण्याऐवजी जर ते लेजर या सगळ्या नोड्सवर एकसारखं ठेवलं तर आपल्याला एक डिस्ट्रिब्युटेड लेजर मिळेल. ब्लॉकचेनमागची हीच कल्पना आहे. यामध्ये जेव्हा कुठलाही व्यवहार होतो तेव्हा जशी आपण लेजरमध्ये एक एंट्री करायचो तशीच इथं त्या व्यवहाराच्या नोंदीची एक एंट्री तयार करतो. अशा अनेक नोंदींचा मिळून एक ‘ब्लॉक’ होतो. यानंतर तो ब्लॉक मग नेटवर्कच्या सगळ्या नोड्सवरच्या त्यापूर्वी अस्तिवात असलेल्या सगळ्या ब्लॉक्सना जोडतो. अशा तऱ्हेनं प्रत्येक नोडवर अनेक व्यवहारांच्या अनेक ब्लॉक्सची लांबलचक साखळी तयार होते. म्हणूनच याला ‘ब्लॉकचेन’ असं म्हणतात. हे आपल्या लगोरी किंवा लेगो खेळासारखं असतं. तिथं जसे आपण ठोकळे किंवा ब्लॉक्स एकावर एक असे ठेवतो तसेच इथं हे ब्लॉक्स एकमेकांना एकापुढं एक असे विशिष्ट तऱ्हेनं जोडलेले असतात. लगोरीच्या उंचीप्रमाणे ब्लॉकचेनमधल्या ब्लॉक्सच्या संख्येला ‘हाइट’ म्हणजे ‘उंची’ असं म्हणतात. फेब्रुवारी २०१९ मध्ये बिटकॉईन ब्लॉकचेनची ही उंची ५६२००० होती!

ब्लॉकचेन आणि विकिपीडिया यांच्यात एक साम्य आहे व ते म्हणजे, दोन्ही पब्लिक डेटाबेसेस आहेत. जोपर्यंत एखादा व्यवहार (किंवा डॉक्युमेंट) हे योग्य, बरोबर आणि तपासलेलं (व्हेरीफाईड, व्हॅलिडेटेड) आहे, तोपर्यंत कुणीही त्यात अॅडिशन करू शकतो; पण या दोहोंत एक मोठा फरक आहे आणि तो म्हणजे विकिपीडिया डिस्ट्रिब्युटेड नाही. तो प्रत्येक नोडवर नसतो. याउलट ब्लॉकचेन ही डिस्ट्रिब्युटेड असते आणि ती त्यात भाग घेणाऱ्या प्रत्येक नोडवर असते आणि ती सगळ्या नोड्सवर एकसारखीच असते. समजा, आपण ब्लॉकचेनचा वापर करणाऱ्या पुस्तकं विकणाऱ्या एका वेबसाईटवरून एखादं पुस्तक विकत घेतलं आणि त्यासाठी बिटकॉईन्समधून पैसेही भरले आहेत, तर समजा की या व्यवहारासाठी एक ब्लॉक तयार होईल. या ब्लॉकमध्ये आपलं नाव, त्या वेबसाईटचं नाव, खरेदीचे तपशील (खरेदीची किंमत आणि वेळ), डिजिटल सिग्नेचर असे तपशील असतील. याशिवाय त्या ब्लॉकमध्ये आणखी एक गोष्ट असते. ती म्हणजे ‘हॅश’ किंवा मेसेज डायजेस्ट. ही सुरक्षिततेसाठी वापरली जाते. आता हे हॅश हे काय प्रकरण आहे? कुठल्याही ० आणि १ च्या स्वरूपातला कितीही लांबीचा संदेश किंवा मजकूर असला तरी त्यावर अशा तऱ्हेनं गणितं करण्यात येतात की त्यातून ठराविक लांबीचेच बिट्स आपल्याला मिळतात. त्यांनाच आपण ‘हॅश’ म्हणतो. हे जरी पूर्णपणे अचूक नसलं तरी कळण्यासाठी आपण एक सोपं उदाहरण घेऊ या. समजा, आपला संदेश १२८ बिट्सचा आहे आणि आपल्याला ८ बिट्सचा हॅश पाहिजे आणि समजा, आपण त्या संदेशाचे प्रत्येकी ८ बिट्सचे १६ भाग केले आणि त्या सगळ्या ८ बिट्सच्या भागांची बायनरीमध्ये बेरीज केली आणि त्यानंतर त्यातले हातचे सोडून देऊन उत्तरातले फक्त उरलेले ८ बिट्स घेतले तर आपल्याला ८ बिट्सचा एक हॅश मिळेल. अर्थात प्रत्यक्षात यापेक्षा खूपच गुंतागुंतीची पद्धत वापरतात; पण हॅशमध्ये दोन गोष्टी महत्त्वाच्या असतात. एक म्हणजे, यातला इनपुट संदेश कितीही मोठा किंवा कितीही बिट्सचा असला तरी हॅश तितक्याच ठरवलेल्या लांबीचा किंवा बिट्सचा असतो आणि दुसरी गोष्ट म्हणजे, हॅश एकदिशेचा असतो. म्हणजे, कुठलाही संदेश दिला तर त्यापासून हॅशच्या त्या अल्गॉरिदममुळे एक आणि एकच हॅश निर्माण होतो; पण जर आपल्याला फक्त संदेशाचा हॅश मिळाला तर त्यावरून मूळ संदेश काय होता ते समजणं जवळपास अशक्यच असतं. शिवाय, अनेक संदेशांपासून तोच अल्गॉरिदम वापरून तोच हॅश मिळणं हेही जवळपास अशक्य असतं. यामुळे जर कुण्या हॅकरनं आपला संदेश बदलला तरी त्याला त्या हॅशचा अल्गॉरिदम माहीत नसल्यामुळे हॅश काढता आणि तो बदलता येत नाही. मग असा संदेश आणि त्याचा हॅश हे दोन्ही जेव्हा एखाद्या नोडकडं जातात तेव्हा तो नोड त्या संदेशावरून पुन्हा तोच अल्गॉरिदम वापरून हॅश काढतो आणि या मिळालेल्या हॅशची त्या ब्लॉकमध्ये संदेशाबरोबर असलेल्या हॅशशी तुलना करतो. जर तो संदेश कुण्या हॅकरनं बदलला असेल तर अर्थातच ते दोन्ही हॅश जुळत नाहीत. यावरून हॅकिंग झाल्याचं कळतं. कुठलीही ई-मेल सिस्टिम आपल्या पासवर्डच्या हॅशच स्टोअर करून ठेवत असते. ब्लॉकचेनमध्ये तर हॅकिंग होणं खूपच अवघड असतं. याचं कारण ब्लॉकचेनमध्ये नवीन जोडला जाणारा ब्लॉक हजारो नोड्सवर गेल्यामुळे त्या सगळ्या नोड्सवर जाऊन तो ब्लॉक बदलणं त्या हॅकरला शक्य होत नाही. यामुळे डिस्ट्रिब्युटेड लेजर आणि हॅश या तंत्रांमुळे सुरक्षितता जवळपास १०० टक्के होते. यात सुरक्षितता वाढावी म्हणून आणखी एक गोष्ट करतात व ती म्हणजे, कुठलाही ब्लॉक हा ब्लॉकचेनच्या शेवटी जोडताना त्या ब्लॉकमध्ये त्या ब्लॉकचा काढलेला हॅश तर असतोच; पण त्याअगोदरच्या ब्लॉकचाही हॅश असतो. त्यामुळे सुरक्षितता प्रचंडच वाढते. समजा, १००० ब्लॉक्सच्या ब्लॉकचेनमध्ये कुठल्या तरी हॅकरला १५ व्या ब्लॉकमधले काही तपशील बदलायचे आहेत; पण आता त्याला तसं करणं शक्य होणार नाही. कारण, त्याला १५ व्या ब्लॉकमध्ये बदल केल्यावर त्या ब्लॉकचा हॅश तर पुन्हा काढावा आणि बदलावा लागेल आणि त्यापुढच्या सगळ्या ब्लॉक्सचेही हॅश काढावे आणि बदलावे लागतील आणि हे सगळ्या म्हणजे हजारो नोड्सवर करावं लागेल. हे जवळपास अशक्यप्राय आहे. मात्र, यात एक गंमत असते. एखादा नवीन व्यवहार झाला की त्याचे तपशील सगळ्या (बिटकॉईनच्या बाबतीत या क्षणाला साधारणपणे १००००) नोड्सकडं जातात. मग प्रत्येक नोड तो व्यवहार योग्य आहे की नाही ते ठरवतो. उदाहरणार्थ : जर एखाद्याकडं फक्त ५०० बिटकॉईन्सच शिल्लक असतील आणि त्यानं दुसऱ्याला ८०० बिटकॉईन्सच द्यायचं ठरवलं तर तो व्यवहार पूर्ण होऊ शकणार नाही. मात्र, त्या माणसाकडे किती बॅलन्स शिल्लक आहे हे त्या ब्लॉकचेनला कळतं कसं? कारण, आता त्या माणसाकडं किती बॅलन्स आहे हे आपल्याला सांगायला बँकेसारखी मध्यवर्ती संस्थाच नसल्यामुळे त्या नोडला तो व्यवहार करणाऱ्या त्या माणसाकडं बॅलन्स किती आहे हे कळणार कसं? त्यासाठी त्या नोडला त्या ब्लॉकचेनमधल्या त्या माणसाच्या पूर्वीच्या सगळ्या व्यवहारांमधून जाऊन त्याच्याकडं किती पैसे जमा झाले, त्यानं किती खर्च केले हे सर्व तपासून त्याचा बॅलन्स काढावा लागतो आणि मग तो व्यवहार होणं शक्य आहे की नाही ते तपासावं लागतं. हे खूपच सोपं उदाहरण झालं. याशिवाय, प्रत्येक नोडला बऱ्याच गोष्टी तपासाव्या लागतात आणि मग शेवटी तो व्यवहार योग्य असेल तर मग त्या व्यवहाराचा तो ब्लॉक तो नोड त्या ब्लॉकचेनला जोडून देतो.