Пять ключей к пониманию того, что такое блокчейн
Весьма вероятно, что вы слышали слово « Блокчейн » в течение последнего года. Даже когда мы все склонны иметь смутное представление о том, что это такое, правда в том, что большинство из нас не может объяснить, почему все говорят об этом на каждом форуме по инновациям и технологиям .
В этой статье обобщаются наиболее важные концепции для понимания блокчейна , чтобы вы могли участвовать в любом разговоре по этому вопросу, не теряясь в первом предложении. На самом деле, эта статья даст вам всю информацию, необходимую для того, чтобы начать думать о ваших собственных случаях использования блокчейна. Вы узнаете, что это такое и как это работает .
1. ЧТО НЕ БЛОКЧЕЙН
Прежде чем описывать Блокчейн, мы начнем разъяснять, что НЕ является Блокчейном. Многие люди неправильно понимают термины и понятия, что приводит к типичным ошибкам, таким как следующие:
- Блокчейн НЕ является криптовалютой .
«Блокчейн — это технология. Биткойн — это просто первое массовое проявление его потенциала». — Марк Кенигсберг.
- Блокчейн — это НЕ язык программирования.
- Блокчейн НЕ является криптографической кодировкой .
- Блокчейн НЕ является технологией ИИ или машинного обучения.
- Блокчейн НЕ является библиотекой или фреймворком Python.
Если вы думали, что Блокчейн соответствует одной из предыдущих идей, не волнуйтесь. Вскоре вы поймете, почему ошибались.
2. БЛОКЧЕЙН: ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
Блокчейн — это название совершенно новой технологии . Как следует из названия, это последовательность блоков или групп транзакций, которые объединены в цепочку и распределены между пользователями.
«Блокчейн — это неподкупная цифровая книга экономических транзакций, которую можно запрограммировать для записи не только финансовых транзакций, но и практически всего, что имеет ценность».
- Дон и Алекс Тапскотт.
В конце концов, он работает как неизменяемая запись транзакций, для которой не требуется полагаться на внешний орган для проверки подлинности и целостности данных. Транзакции, как правило, экономические, но мы можем хранить в блоках любую информацию .
Даже когда мы называем это «новой технологией», ее истоки считаются датируемыми 1991 годом, когда Скотт и Сторнетта опубликовали статью « Как поставить отметку времени на цифровой документ » в Journal of Cryptography . Однако именно сейчас его популярность возросла благодаря успеху биткойнов и других криптовалют.
« Биткойн: одноранговая электронная кассовая система » была опубликована Сатоши Накамото еще в 2009 году, а 17 декабря 2017 года стоимость валюты достигла своего наивысшего исторического максимума в $19 783,21. охват каждого.
3. БЛОКЧЕЙН: КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
Ценность технологии Блокчейн заключается в распределенной безопасности системы. По этой причине есть несколько характеристик, которые совершенно необходимы для разработки или использования блокчейна.
Мы описываем 5 ключевых концепций, лежащих в основе технологии Blockchain:
- Криптографический хэш
- Неизменяемый регистр
- P2P-сеть
- Протокол консенсуса
- Проверка блока или «майнинг»
КРИПТОГРАФИЧЕСКИЙ ХЕШ
Хэш — это криптографическая функция , которая преобразует любые входные данные в строку чисел фиксированной длины. Каждый отдельный ввод хеш-функции будет давать разные выходные данные, и результат будет детерминированным : если вы используете один и тот же ввод, выходное значение всегда будет одним и тем же.
Одной из наиболее важных особенностей хеш-функций является то, что преобразование является односторонним : вы не можете обратить функцию для получения исходного ввода.
Существует множество алгоритмов для создания различных вариаций хэша. Для каждого входа алгоритм генерирует совершенно разные выходные данные, и невозможно предсказать, как изменения входных данных повлияют на выходные данные.
Узлы Blockchain используют хэш-функции для создания уникального идентификатора любого блока транзакций. Каждый блок включает значение хэша предыдущего блока.
НЕИЗМЕННЫЙ РЕГИСТР
Эта функция тесно связана с предыдущей. Поскольку каждый блок цепочки содержит хэш предыдущего, невозможно изменить какой-либо блок без изменения всей цепочки . Следовательно, цепочка работает как неизменяемая цифровая книга.
Давайте посмотрим пример. У нас есть следующая цепочка, в которой хэшируется каждый блок, а хеш включается в следующий:
Если анонимный злоумышленник удалит, добавит или изменит любую транзакцию в первом блоке, HASH#1 изменится:
HASH#1 включен как часть содержимого в блок 2. Из-за этого HASH#2 тоже изменится, и ошибка будет распространяться на каждый блок цепочки после атакуемого блока. Затем пользователь объявит цепочку недействительной.
РЕГУЛЯРНАЯ (P2P) СЕТЬ
Блокчейну не нужны никакие внешние или внутренние доверительные органы . Это возможно, потому что данные блокчейна распределяются между всеми пользователями . У каждого пользователя есть своя копия транзакций и хешированных блоков, и они распространяют информацию о каждой новой транзакции по всей сети. Таким образом, никто не может изменить информацию в цепочке, поскольку она хранится не отдельным объектом, а для всей сети пользователей узла .
После проверки блока транзакций он добавляется в цепочку, и каждый пользователь обновляет свою локальную информацию. Даже если злоумышленник изменит вашу локальную цепочку , сеть не примет ни одного блока из измененной цепочки блоков.
КОНСЕНСУСНЫЙ ПРОТОКОЛ
Но что такое настоящий блокчейн? Пользователи должны выполнить соглашение о действительности цепочки, прежде чем добавлять новые блоки.
Каждый раз, когда узел добавляет новый блок, все пользователи должны проверять блок, используя общий протокол. Как правило, узлы достигают консенсуса в отношении правильности нового блока методами Proof of Work или Proof of Stake .
Узлы проверяют, соответствует ли новый блок требованиям их метода Proof , включая проверку всех транзакций внутри блока. Если блок действителен, они считают его частью блокчейна и продолжают добавлять новые блоки.
В случае, если разные пользователи имеют разные цепочки, очевидно действительные, они отбросят более короткую и выберут самую длинную цепочку в качестве основного блокчейна . Как и в любой системе Byzantine Fault Torelance (BFT) , они будут соответствовать соглашению о правильной цепочке, пока по крайней мере 2/3 от общего числа узлов не являются вредоносными.
ПРОВЕРКА БЛОКА ИЛИ «МАЙНИНГ»
Эта функция на самом деле не совсем необходима для блокчейна, как мы можем видеть на таких примерах, как платформа CREDITS . Тем не менее, это, вероятно, один из самых известных фактов о блокчейне благодаря цепочке биткойнов.
Термин «майнинг» относится к выполнению требований Proof of Work для добавления нового блока с ожидающими транзакциями в блокчейн. Существует множество различных методов майнинга, так как они индивидуально определены для цепочки.
Метод PoW обычно требует, чтобы пользователь создал блок с ограничениями на его хеш-код. Поскольку хеш-код непредсказуем, «майнеры» должны протестировать любую возможную комбинацию, прежде чем соответствовать требованиям. Эти ограничения определяют сложность сети.
Как только «майнерский» узел находит решение проблемы PoW, он добавляет блок в цепочку, а все остальные узлы проверяют действительность PoW в соответствии со своим протоколом консенсуса . Если блок является законным, они включат его в свои собственные локальные копии блокчейна.
3. ВЫВОДЫ
Технология Блокчейн постоянно развивается . Тем не менее, мы можем найти некоторые ключевые элементы, поддерживающие добавленную стоимость этой технологии.
Блокчейн позволяет пользователям создавать надежную и неизменную систему для записи любых транзакций или информации . Нет необходимости во внешнем или внутреннем органе: каждый пользователь полагается на саму технологию, следуя предопределенным правилам для достижения консенсуса и обеспечения целостности и подлинности данных.