Kas yra Blockchain?

Birželio 17, 2020

|In Internetui, Pirmame plane, Blockchain ir Criptovalute

Kas yra Blockchain?

Apie tai girdite daug, dažnai netinkamai, kai nerūkote. Tačiau sąvokos nėra sudėtingos. Technologija, palaikanti blokų grandinę, gali būti šiek tiek sudėtinga ir sudėtinga (ne sudėtinga), tačiau iš esmės viskas yra gana paprasta. Norėčiau padėti išsiaiškinti. Manasis yra NETECHNINIS paaiškinimas, kaip tos srities ekspertas arba veikiau kaip žmogus, kuris supranta procesą, bet nesigilina į technines detales, nes yra žmonių, kurie tam yra labiau pasiruošę nei aš. Tikslas yra paaiškinti bendras sąvokas ir padėti suprasti, koks galingas, universalus ir universalus yra šis įrankis ir kaip jį galima panaudoti mūsų naudai. Jei jus domina išsamiau šiuo klausimu, taip pat perskaičius mano įrašą, susijusį su žetonais Patariu kreiptis Michaelas Gandolfis kuri rengia ir veda internetinius seminarus bei specializuotus kursus šiomis temomis. Internetinis žurnalas taip pat labai įdomus Kriptonomistas kuriame yra daug informacijos apie tai, įskaitant kriptovaliutas, kas jos yra ir kaip jas valdyti: šiuo klausimu naudojuosi proga ir nusiunčiau sveikinimą Amelija Tomasicchio, Cryptonomist generalinis direktorius.

1. Kas yra blokų grandinė?

Tarkime, kad: „Blockchain“ technologija leidžia saugiai ir užšifruotai platinti viešus „registrus“, kuriuose yra nekintamų duomenų, ir garantuoja, kad informacijos mainai niekada nebus pakeisti.

Aš gilinuosi į detales.

Jei ši technologija tokia sudėtinga, kodėl iš tikrųjų vadina ją „blockchain“? Paprasčiausiu lygiu „blockchain“ iš tikrųjų yra tik blokų grandinė, bet ne tradicine šių žodžių prasme. Kai šiame kontekste išreiškiame „bloko“ ir „grandinės“ sąvokas, iš tikrųjų kalbame apie skaitmeninė informacija („blokas“), saugomas a duomenų bazė viešoji („grandinė“).

Pabandykite įsivaizduoti prekybos rūmų verslo registrą. Registre esanti informacija atitinka „bloką“, o pats registras yra „grandinė“. Grandinėje esanti informacija yra Blockchain.

Taigi blokų grandinės „blokai“ yra sudaryti iš skaitmeninės informacijos. Visų pirma, juos sudaro trys dalys:

Blokaii kuriose saugoma informacija apie sandorius pvz., paskutinio pirkinio, pvz., „Amazon“, data, laikas ir valiuta. (PASTABA: šis „Amazon“ pavyzdys skirtas apsipirkimui; „Amazon“ mažmeninė prekyba neveikia „blockchain“ principu, kaip parodyta čia)
Blokai, kuriuose saugoma informacija apie tai, kas dalyvauja operacijose. Sulaikius paketo pirkimą „Amazon“, jūsų vardas būtų užregistruotas Amazon.com, Inc. (AMZN). Užuot naudoję tikrąjį vardą, pirkinys įrašomas be jokios identifikuojančios informacijos, naudojant unikalų „skaitmeninį parašą“, tam tikrą vartotojo vardą.
Blokai, kuriuose saugoma informacija, išskirianti juos iš kitų blokų. Kaip jūs ir aš turime vardus, kad atskirtume vienas kitą, kiekvienas blokas saugo unikalų kodą, vadinamą maišos kuri leidžia atskirti jį nuo bet kurio kito bloko.

Maišos yra kriptografiniai kodai, sukurti specialiais algoritmais. Tarkime, kad apsipirkote „Amazon“, bet kol jis vyksta, nusprendžiate, kad negalite atsispirti ir jums reikia antro pirkimo. Net jei jūsų naujos operacijos duomenys būtų beveik identiški ankstesniam pirkiniui, mes vis tiek galime atskirti blokus dėl jų unikalių kodų.
Nors ankstesniame pavyzdyje esantis blokas naudojamas vienam „Amazon“ pirkiniui saugoti, realybė yra šiek tiek kitokia. Pavyzdžiui, vienas blokas Bitcoin blokų grandinėje iš tikrųjų gali saugoti iki 1 MB duomenų. Tai reiškia, kad, priklausomai nuo operacijų dydžio, viename bloke „po vienu stogu“ gali tilpti keli tūkstančiai operacijų.

Gerai kol kas? Ar tu seki mane? Dabar paaiškinu paprastesniais žodžiais, kaip veikia Blockchain.

2. Kaip veikia Blockchain

Kai blokas išsaugo naujus duomenis, jis įtraukiamas į blokų grandinę. Blockchain, kaip rodo pavadinimas, susideda iš kelių blokų, sujungtų kartu. Tačiau norint, kad blokas būtų įtrauktas į blokų grandinę, turi įvykti keturi dalykai:

2.1 Sandoris turi įvykti.

Tęskime jūsų impulsinio pirkimo „Amazon“ pavyzdį. Paskubomis spustelėję liežuvio ištraukimo kelis atsiskaitymo raginimą, vis tiek turite pereiti prie apmokėjimo ir nenoriai pirkti. Kaip matėme anksčiau, daugeliu atvejų blokas gali susieti tūkstančius operacijų, todėl jūsų „Amazon“ pirkinys bus supakuotas į bloką kartu su kitų vartotojų operacijų informacija.

2.2 Sandorio patikrinimas

Po pirkimo sandoris, žinoma, turi būti patikrintas. Su kitais viešais informacijos registrais, tokiais kaip Vertybinių popierių biržos komisija, patys bankai, kreditines korteles išduodančios finansinės institucijos, atsiskaitymų internetu vežėjai, kažkas užsiima naujų duomenų įrašų tikrinimu. Tačiau naudojant „blockchain“ šis darbas paliekamas kompiuterių tinklui. Kai perkate iš „Amazon“, tas kompiuterių tinklas įsipareigoja patikrinti, ar sandoris įvyko Jūsų nurodytu būdu. Tai yra, jie patvirtina pirkimo duomenis, įskaitant operacijos laiką, valiutos sumą ir sutarties šalis.

2.3 Sandorio saugojimas

Kai patvirtinama, kad operacija yra tiksli, ji užsidega žalia šviesa. Operacijos valiutos suma, jūsų skaitmeninis parašas ir „Amazon“ skaitmeninis parašas yra saugomi viename bloke. Šiame bloke jūsų sandoris bus sukrautas su šimtais ar tūkstančiais kitų operacijų, panašių į jūsų.

2.4 „Mišos“ priskyrimas blokui.

Kitaip nei angelui, užsidirbančiam sparnus, kai bus patikrintos visos bloko operacijos, jam bus suteikta unikalus identifikavimo kodas, vadinamas „maiša“. Blokui taip pat suteikiama naujausio bloko, įtraukto į blokų grandinę, maiša. Kai blokas apibrėžiamas kaip maišas, jis gali būti įtrauktas į blokų grandinę, „pasiekiančią amžinybę“. Drįstu pridėti, kad būtų šiek tiek juokinga.

Kai tas naujas blokas pridedamas prie blokų grandinės, jis tampa viešai prieinamas visiems, net ir jums. Pavyzdžiui, jei pažvelgsite į „Bitcoin“ blokų grandinę, pamatysite, kad turite prieigą prie operacijų duomenų, taip pat informacijos apie tai, kada, kur ir kas bloką įtraukė į „blockchain“.

3. Ar „Blockchain“ yra privatus?

Štai toks klausimas, kurį girdžiu užduodamas. Dažnai šis klausimas kyla dėl neapdairumo patikėti savo duomenis „įstaigoms“ ar „institucijoms“, kurių pavadinimai ir vietos nėra žinomi. Tačiau realybė yra kitokia ir niekas neturi dėl nieko jaudintis. Jei gerai suprantate blokų grandinės generavimo mechanizmą, klausimas tampa nereikalingas, nes bet kas gali peržiūrėti blockchain turinį, tačiau vartotojai taip pat gali pasirinkti prijungti savo kompiuterius prie blokų grandinės tinklo kaip mazgus. Tokiu būdu jų kompiuteris gauna blokų grandinės kopiją, kuri automatiškai atnaujinama kiekvieną kartą, kai pridedamas naujas blokas, panašus į „Facebook“ naujienų kanalą, kuris realiuoju laiku atnaujina kiekvieną kartą, kai paskelbiama nauja būsena. Tai yra interneto galia ir dėl šios priežasties kriptovaliutos laikomos tokiomis „pavojingomis“, nes jų negalima kontroliuoti savo nuožiūra.

Tiesą sakant, kiekvienas „blockchain“ tinklo kompiuteris turi savo „blockchain“ kopiją, o tai reiškia, kad yra tūkstančiai ar net milijonai tos pačios „blockchain“ kopijų. Nors kiekviena blokų grandinės kopija yra identiška, skleidžiant šią informaciją kompiuterių tinkle tampa sunkiau ja manipuliuoti. Naudojant „blockchain“, nėra vienos galutinės įvykių, kuriais būtų galima manipuliuoti, aprašymo. Vietoj to, įsilaužėlis turėtų manipuliuoti kiekviena tinklo blokų grandinės kopija. Tai turima omenyje, kai teigiama, kad „blockchain“ yra „paskirstyta“ ir tikrai „demokratiška“ knyga.

Taigi, pavyzdžiui, pažvelgę į „Bitcoin“ blokų grandinę, pastebėsite, kad neturite prieigos prie identifikuojančios informacijos apie vartotojus, atliekančius operacijas. Nors operacijos blokų grandinėje nėra visiškai anoniminės, naudotojų asmeninė informacija apsiriboja jų skaitmeniniu parašu arba vartotojo vardu.

Tai kelia svarbų klausimą: jei negalite pasakyti, kas prideda blokus į blokų grandinę, kaip galite pasitikėti blokų grandine arba ją palaikančiu kompiuterių tinklu?

4. Ar Blockchain saugu?

„Blockchain“ technologija užtikrina saugumą ir pasitikėjimą keliais būdais. Pirma, nauji blokai visada saugomi tiesiškai ir chronologiškai. Tai yra, jie visada papildo „blockchain“ „pabaigą“. Jei pažvelgsite į Bitcoin blokų grandinę, pamatysite, kad kiekvienas blokas turi savo poziciją grandinėje, vadinamą "aukštis". Šiuo atžvilgiu matyti, kad 2020 metų sausį bloko aukštis viršijo 615.400 XNUMX metrų!!!

Taigi, po to, kai blokas buvo įtrauktas į bloko grandinės pabaigą, beveik neįmanoma grįžti ir pakeisti bloko turinio. Taip yra todėl, kad kiekviename bloke yra savo maišos, taip pat bloko, esančio prieš jį, maišos. Iš tiesų yra grandinė arba jungimo principas! Maišos kodus sukuria matematinė funkcija, kuri skaitmeninę informaciją paverčia skaičių ir raidžių eilute. Jei ši informacija kaip nors pasikeičia, pasikeičia ir maišos kodas.

Štai kodėl tai svarbu saugumui. Tarkime, įsilaužėlis bando pakeisti jūsų „Amazon“ operaciją, kad iš tikrųjų už pirkinį tektų sumokėti du kartus. Kai tik įsilaužėlis pakeis jūsų operacijos valiutos sumą, bloko maiša pasikeis. Kitame grandinės bloke vis tiek bus senoji maiša, o įsilaužėlis turės atnaujinti tą bloką, kad padengtų savo pėdsakus. Tačiau tai padarius pasikeistų to bloko maiša. Ir kitą, ir taip toliau. Jis turėtų turėti 100 rankų 100 klaviatūrų ir to nepakaktų.

Todėl, norėdami pakeisti vieną bloką, įsilaužėlis turėtų pakeisti kiekvieną bloką po jo blokų grandinėje. Norint perskaičiuoti visas šias maišas, prireiktų milžiniškos ir neįmanomos skaičiavimo galios, kurią galėtų turėti svetima civilizacija iki tokio masto, kad net „Star Trek“ rašytojų vaizduotė negalėtų numatyti. Kitaip tariant, kai blokas pridedamas prie blokų grandinės, jį labai sunku pakeisti ir ištrinti.

Norėdami išspręsti pasitikėjimo problemą, blokų grandinės tinklai įdiegė kompiuterių, kurie nori prisijungti ir pridėti blokus prie grandinės, testus. Bandymai, vadinami „sutikimo modeliais“, reikalauja, kad vartotojai „įrodytų“ save prieš prisijungdami prie „blockchain“ tinklo. Vienas iš dažniausiai Bitcoin naudojamų pavyzdžių vadinamas „darbo įrodymu“.

Darbo įrodymo sistemoje, kompiuteriai turi „įrodyti“, kad atliko „darbą“, spręsdami sudėtingą skaičiavimo matematikos uždavinį. Jei kompiuteris išsprendžia bet kurią iš šių problemų, jis tampa tinkamas pridėti bloką prie blokų grandinės. Tačiau blokų įtraukimo į blokų grandinę procesas, ką kriptovaliutų pasaulis vadina „kasyba“ arba kasyba, nėra lengvas. Tiesą sakant, 15,5 m. sausio mėn. tikimybė išspręsti vieną iš šių problemų Bitcoin tinkle buvo maždaug viena iš 2020.1 trilijonų.XNUMX Kad tokiomis tikimybėmis būtų išspręstos sudėtingos matematinės problemos, kompiuteriai turi paleisti programas, kurios jiems kainuotų daug energijos.

Taigi apibendrinant galima teigti, kad darbo įrodymas nepadaro įsilaužėlių atakų neįmanomų, tačiau paverčia jas šiek tiek nenaudingomis. Jei įsilaužėlis norėtų koordinuoti blokų grandinės ataką, jis turėtų kontroliuoti daugiau nei 50% visos skaičiavimo galios blokų grandinėje, kad galėtų nugalėti visus kitus tinklo dalyvius. Atsižvelgiant į didžiulį „Bitcoin“ blokų grandinės dydį, vadinamoji 51% ataka beveik tikrai nėra verta ir tikriausiai neįmanoma, todėl jai reikėtų tokio išteklių išdėstymo, kad jis neturėtų patrauklios sąnaudų ir naudos.

5. Praktiniai Blockchain pritaikymai

„Blockchain“ blokuose saugomi duomenys apie pinigines operacijas, ir mes apie tai iki šiol kalbėjome dėl patogumo ir paprastumo. Tačiau sukūrę praktines programas puikiai žinome, kad „blockchain“ iš tikrųjų yra labai patikimas būdas saugoti ir kitų tipų sandorių duomenis. Tiesą sakant, „blockchain“ technologija gali būti naudojama duomenims, susijusiems su nekilnojamojo turto apsikeitimu, tiekimo grandinės sustojimais ir net su politinių rinkimų tvarkymu, saugoti.

Profesionalių paslaugų tinklas „Deloitte“ neseniai apklausė 1.000 įmonių septyniose šalyse apie „blockchain“ integravimą į savo verslo operacijas. Jų apklausa parodė, kad 34% jau turi blokų grandinės sistemą šiandien, o dar 41% planuoja įdiegti "blockchain" programą per ateinančius 12 mėnesių. Be to, beveik 40% apklaustų įmonių teigė, kad kitais metais į blokų grandinę investuos 5 mln. USD ar daugiau. Štai keletas populiariausių „blockchain“ programų, kurios šiandien tiriamos.

5.1 Bankai ir finansų įstaigos

Galbūt jokia pramonė negali gauti daugiau naudos iš „blockchain“ integravimo į savo verslo operacijas nei bankai. Finansų įstaigos dirba tik darbo valandomis, penkias dienas per savaitę. Tai reiškia, kad jei bandysite įnešti čekį penktadienį 18 val., greičiausiai turėsite palaukti iki pirmadienio ryto, kol pinigai pateks į jūsų sąskaitą. Net jei įnešate indėlį darbo valandomis, operacijos apmokėjimas vis tiek gali užtrukti nuo vienos iki trijų dienų dėl operacijų, kurias turi atsiskaityti bankai, apimties. Kita vertus, „Blockchain“ niekada nemiega.

Integruodami blokų grandinę į bankinius procesus, vartotojai gali pamatyti, kaip jų operacijos yra apdorojamos vos per 10 minučių – iš esmės per laiką, kurio reikia blokui pridėti prie blokų grandinės, nepriklausomai nuo paros laiko ar savaitės dienos. Naudodami blokų grandinę, bankai taip pat turi galimybę greičiau ir saugiau keistis lėšomis tarp institucijų. Pavyzdžiui, prekiaujant akcijomis, atsiskaitymo ir kliringo procesas gali užtrukti iki trijų dienų (arba ilgiau, jei bankai veikia tarptautiniu mastu), tai reiškia, kad jūsų pinigai ir akcijos tam laikotarpiui yra įšaldyti.

Atsižvelgiant į sumų mastą, net kelios dienos, per kurias pinigai gabenami, bankams gali sukelti didelių išlaidų ir rizikuoti. Europos bankas „Santander“ sutaupys 20 mlrd. USD per metus. Prancūzų konsultacinė įmonė „Capgemini“ apskaičiavo, kad vartotojai, naudodamiesi „blockchain“ programomis, kasmet galėtų sutaupyti iki 16 mlrd. USD bankininkystės ir draudimo mokesčių. Tai leidžia suprasti, apie ką mes iš tikrųjų kalbame.

5.2 Kriptovaliutos

Blokų grandinė sudaro kriptovaliutų, tokių kaip Bitcoin, pagrindą. Kaip jau išsamiai paaiškinau aukščiau, valiutas reguliuoja ir tikrina centrinė institucija, dažniausiai bankas arba vyriausybė. Centrinėje valdžios sistemoje vartotojo duomenis ir valiutą techniškai sprendžia jų bankas arba vyriausybė. Jei vartotojo bankas žlunga arba jis gyvena šalyje, kurioje vyriausybė nestabili, gali kilti pavojus jo valiutos vertei. Tai yra priežastys, kodėl, pavyzdžiui, gimė Bitcoin.

Išskleisdama savo veiklą kompiuterių tinkle, „blockchain“ leidžia Bitcoin ir kitoms kriptovaliutoms veikti be centrinės institucijos. Tai ne tik sumažina riziką, bet ir pašalina daug apdorojimo ir operacijos mokesčių. Šalyse, kuriose valiuta nestabili, ji taip pat siūlo stabilesnę valiutą su daugiau pritaikymų ir platesnį asmenų bei institucijų tinklą, su kuriais jie gali užmegzti verslą tiek šalies viduje, tiek tarptautiniu mastu.

5.3 Sveikatos priežiūros specialistai

Sveikatos priežiūros specialistai gali panaudoti blokų grandinę, kad saugiai saugotų savo pacientų medicininius įrašus. Sugeneravus ir pasirašius medicininį įrašą, jį galima įrašyti į blokų grandinę, kuri suteikia pacientams įrodymą ir patikinimą, kad įrašo pakeisti negalima. Šie asmeniniai medicininiai įrašai gali būti užšifruoti ir saugomi iškarpinėje naudojant privatų raktą, kad būtų prieinami tik tam tikriems asmenims, taip užtikrinant privatumą

5.4 Viešieji įrašai

Jei kada nors praleidote laiką su viešuoju registru, žinote, kad įrašų tvarkymo procesas yra sudėtingas ir neefektyvus. Šiandien fizinis aktas turi būti pristatytas valstybės tarnautojui į vietos viešąją metrikacijos įstaigą, kur jis rankiniu būdu įvedamas į centrinę duomenų bazę ir galiausiai į viešąjį indeksą.

Šis procesas ne tik brangus ir atimantis daug laiko, bet ir kupinas žmogiškųjų klaidų, kai dėl kiekvieno netikslumo duomenų sekimas tampa ne toks efektyvus, dažnai netvarkingas, nelabai smulkus, nesutampantis su kitais duomenimis ir paremtas skirtingomis archyvavimo technikomis bei nesuderinamas. vienas su kitu. „Blockchain“ pašalina poreikį „apdoroti“ dokumentus ir sekti fizinius failus viešajame registre. Jei duomenys yra įsimenami (įsivaizduokite, pavyzdžiui, kadastrą) ir patikrinami blokų grandinėje, pilietis gali aklai pasitikėti jam prieinamais duomenimis.

5.5 Išmaniosios sutartys

Išmanioji sutartis yra kompiuterinis kodas, kurį galima integruoti į blokų grandinę, kad būtų lengviau, patikrinti ar derėtis dėl sutartinio susitarimo. Išmaniosios sutartys veikia pagal tam tikras sąlygas, su kuriomis vartotojai sutinka. Kai šios sąlygos įvykdomos, sutarties sąlygos automatiškai vykdomos.

Tarkime, pavyzdžiui, aš ketinu jums išnuomoti savo butą pagal išmaniąją sutartį. Sutinku duoti jums buto durų kodą, kai tik sumokėsite man užstatą. Mes abu nusiųstume savo sandorio pusę į išmaniąją sutartį, kuri bus sudaryta, ir ji automatiškai pakeistų mano durų kodą į jūsų užstatą nuomos dieną. Jei iki nuomos datos nepateiksiu durų kodo, išmanioji sutartis grąžins jūsų užstatą. Tai pašalina mokesčius, kurie paprastai yra susiję su notaro ar trečiosios šalies brokerio paslaugomis.

5.6 Tiekimo grandinės

Tiekėjai gali naudoti blokų grandinę norėdami įrašyti įsigytų medžiagų kilmę. Tai leistų įmonėms patikrinti savo gaminių autentiškumą kartu su sveikatos ir etikos etiketėmis, tokiomis kaip „ekologiškas“, „vietinis“ ir „sąžininga prekyba“.

Kaip pranešė „Forbes“, maisto pramonė pereina prie „blockchain“ naudojimo, kad būtų galima atsekti maisto produktų kelią ir saugą jų kelionėje nuo ūkio iki vartotojo.

5.7 Balsavimo sistemos

Grandininio balsavimo ypatumas yra tas, kad jis gali pašalinti rinkimų sukčiavimą ir padidinti rinkėjų aktyvumą. Kiekvienas balsas būtų saugomas kaip blokas blokų grandinėje, todėl jo sugadinti būtų beveik neįmanoma. Užrakinimo protokolas taip pat išlaikytų skaidrumą rinkimų procese, sumažintų darbuotojų, reikalingų rinkimams surengti, skaičių, o pareigūnams būtų pateikti tiesioginiai rezultatai.

Čia norėčiau pasakyti, kad pateikiau jums gana tikslią ir paprastą apžvalgą, ką reiškia „Blockchain“. Prie šios temos grįšime kitomis aplinkybėmis. Jei turite kokių nors abejonių, klausimų ar prašymų šiuo klausimu, mes esame čia.