Blockchain for Dummies – prosty, ale kompletny przewodnik

W ankiecie przeprowadzonej przez Deloitte na 1,386 dyrektorów wyższego szczebla 80% odpowiedziało, że technologia blockchain będzie albo krytyczna (53%) albo ważna (27%) dla strategicznego rozwoju ich organizacji. Co więcej, 86% uważa, że ​​technologia blockchain jest szeroko skalowalna i osiągnie popularność.

Przejdźmy więc do tego i zobaczmy, co to jest blockchain, jak działa i jakie są niektóre zalety tej technologii.

1. Wyjaśnienie Blockchain

DEF. Jak sama nazwa wskazuje, blockchain to łańcuch bloków, który działa jako księga rachunkowa znana w świecie finansów jako rekordy. W łańcuchu bloków te bloki są ze sobą połączone i zabezpieczone przez kryptografia.  

Mówiąc prościej, blockchain to cyfrowa księga.

Każdy rekord (blok) w blockchain zawiera znacznik czasu, informacje o transakcjach blockchain oraz kryptograficzną wartość hash (sygnaturę) poprzedniego bloku. Oznacza to, że każdy blok jest zależny od poprzedniego.  

Tak więc łańcuch.  

Kto wynalazł blockchain?

Pierwszy działający blockchain został wydany w 2009 roku. Po tym, jak Satoshi Nakamoto opublikował artykuł „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System” w 2008 roku, w następnym roku wydał oprogramowanie Bitcoin.  

Ale to nie był pierwszy raz, kiedy idea blockchaina została przedstawiona światu.  

W 1991 roku Stuart Haber i W. Scott Stornetta rozmawiali o łączeniu bloków w strukturze danych tylko do dołączania w swoim artykule naukowym:Jak oznaczyć czas w dokumencie cyfrowym".  

Rodzaje łańcuchów bloków

Istnieją 3 główne typy łańcuchów bloków:

Publiczne łańcuchy bloków

Publiczne łańcuchy bloków to sieci typu open source, do których każdy może dołączyć jako użytkownik, programista lub członek. Każda transakcja na publicznym blockchainie może być widziana i sprawdzana przez każdego.  

Jedną z głównych zalet publicznych blockchainów jest ich odporność na cenzurę.

Są w pełni zdecentralizowane i rejestrują transakcje na kilku komputerach na całym świecie. Tym samym zmiana danych w sieci jest niemożliwa.  

Przykładami publicznych łańcuchów bloków są Bitcoin, Ethereum i Litecoin.  

Prywatne łańcuchy bloków

Z drugiej strony prywatne blockchainy nakładają ograniczenia na to, kto może do nich dołączyć. Znane również jako dozwolone łańcuchy bloków, rejestrują swoje transakcje prywatnie, udostępniając je tylko uczestnikom sieci.  

W porównaniu z publicznymi blockchainami, dozwolone blockchainy są bardziej scentralizowane. Podmiot prowadzący sieć ma pełną kontrolę nad tym, kto dołącza do jego sieci. To sprawia, że ​​prywatne łańcuchy bloków są idealne dla firm, które chcą udostępniać swoje dane, ale chronić poufne informacje.  

Przykładami prywatnych łańcuchów bloków są Ripple i Hyperledger.  

Łańcuchy bloków konsorcjum

Blockchainy konsorcjum, znane również jako federacyjne blockchainy, łączą w sobie to, co najlepsze z obu światów. Są bardziej zdecentralizowane niż prywatne blockchainy, ale umożliwiają kontrolę nad tym, które dane są publiczne, a które pozostają prywatne.  

W przeciwieństwie do prywatnych łańcuchów bloków, które są kontrolowane przez jedną firmę, sfederowane łańcuchy bloków są kontrolowane przez wstępnie wybrany zestaw podmiotów/węzłów.  

DYGRESJA. Węzły Blockchain to urządzenia (komputery, laptopy), które pełnią rolę serwerów przechowujących informacje. Węzły są istotną częścią infrastruktury blockchain.  

2. Jak działa blockchain?

Aby lepiej wyjaśnić, jak działa system blockchain, posłużymy się przykładem łańcucha bloków Bitcoin. 

W jaki sposób tworzone są i łączone ze sobą nowe bloki?

Wspomniałem wcześniej, że każdy blok zawiera zapis transakcji Bitcoin. Każdy blok w łańcuchu bloków może się zatrzymać 1 megabajt danych. Po zapełnieniu tego bloku automatycznie tworzony jest nowy blok.

Zapiszmy kilka hipotetycznych transakcji i zobaczmy, jak wygląda blok.

Powiedzmy, że Zeus jest winien Odinowi trochę pieniędzy i chce mu spłacić w Bitcoinach. Tak więc Zeus przekazuje Odinowi 0.5 BTC.  

Podobnie jak dobry ojciec, Odyn postanawia wysłać kieszonkowe swoim synom, Lokiemu i Thorowi.  

Loki dostaje 0.1 BTC, ale Thor dostaje 0.2 BTC, ponieważ Odin zawsze kochał go bardziej.  

Daje nam to następujące transakcje:  

T1: Zeus – Odyn | 0.5 BTC  

T2: Odyn – Loki | 0.1 BTC  

T3: Odyn – Thor | 0.2 BTC  

Załóżmy teraz, że wszystkie te transakcje składają się na 1 MB danych, tym samym wypełniając blok – Blok 1. Blokowi temu automatycznie przypisywany jest podpis – powiedzmy ASG4.  

Tak wygląda nasz pierwszy blok.  

Teraz stwórzmy drugi blok.

Po legendarnej bitwie z lodowymi gigantami Thor musi naprawić swój potężny młot. Wysyła go więc do Kuźni Asgarda i płaci 0.1 BTC.  

Loki chce wyśmiać nowego taty Thora, więc zamawia 100 cheeseburgerów i dietetyczną colę z wersji Wendy Asgarda. Kosztuje go to łącznie 0.04 BTC.  

Mamy zatem następujące transakcje:  

T1: Thor – Kuźnia Asgarda | 0.1 BTC  

T2: Loki – Asgardian Wendy | 0.04 BTC  

Oprócz tych transakcji, Blok 2 zawiera również podpis Bloku 1 – ASG4. Następnie blok 2 otrzymuje swój podpis na podstawie zawartych w nim danych. Pozwól nam mówić FUN27.  

W miarę jak w łańcuchu blokowym dochodzi do większej liczby transakcji, tworzonych jest więcej bloków, każdy blok zawierający sygnaturę poprzedniego. W ten sposób blok 1 jest bezpośrednio połączony z blokiem 2. Blok 2 jest następnie połączony z blokiem 3. Blok 4 z blokiem 5 i tak dalej.  

Ale co, jeśli ktoś zdecyduje się zmienić dane w Bloku 1?  

Powiedzmy, że Loki, choć jest psotny, chce sprawić trochę kłopotów. Zmienia ilość Bitcoin Thora otrzymanego od Odina z 0.2 na 0.3. W ten sposób Thor będzie musiał rozliczyć się z pieniędzy, których nie otrzymał.  

I tutaj sprawy się komplikują. Teraz, gdy dane w bloku 1 są inne, podpis, który jest generowany na podstawie danych w bloku, zmienia się automatycznie. Więc zamiast ASG4nowy podpis staje się, powiedzmy, BŁĄD2.  

Biorąc pod uwagę, że ta sygnatura jest zawarta w Bloku 2, ciąg danych również się zmienia, zmieniając w ten sposób sygnaturę Bloku 2 z FUN27 do OOPS42.  

Powoduje to efekt domina, w którym zmienia się każda sygnatura każdego bloku w łańcuchu. Gdy użytkownicy zdadzą sobie sprawę, że ktoś próbuje zmienić dane w blokach, odrzucają zmiany i przenoszą łańcuch bloków z powrotem do poprzedniej ważnej wersji.  

Jak więc powstają podpisy?

Szczerze mówiąc, sam proces jest dość skomplikowany. Większość z tego wciąż brzmi dla mnie jak czarna magia, więc będę trzymać się z dala od super-technicznych rzeczy.

Mówiąc prościej, kryptograficzna funkcja skrótu (złożony algorytm) pobiera ciąg danych (transakcje w bloku) i przekształca go w unikalny 64-cyfrowy ciąg. Istnieje kilka takich funkcji haszujących online, z którymi możesz się bawić – będziemy używać ten na nasz przykład.

Dodając dane z naszego pierwszego bloku w generatorze skrótów, otrzymujemy następujący ciąg:

786A832913348D9BB6E35ABF60CB451934F58A9E648CA2E28724A04AACEEBB6C

Jeśli zmieni się pojedynczy znak w danych wejściowych, wynik będzie zupełnie inny. Więc jeśli Loki zmienił to z 0.2 BTC na 0.3 BTC, nasze dane wyjściowe będą następujące:

E69CC8EF3A3B3D569C6DCE67445B3699C3B01FDE588C27ED4AF34DCDAAC8D774

Dlatego integracja sygnatury Bloku 1 (ASG4) z danymi Bloku 2 uniemożliwia zmianę łańcucha bloków. Podpis każdego poprzedniego bloku służy do tworzenia podpisu następnego.

Więc gdzie wkracza górnictwo?

Wbrew powszechnemu przekonaniu, kopanie kryptowalut nie polega na tworzeniu nowego Bitcoina.  

Górnicy konkurują ze sobą, aby zweryfikować transakcje w każdym bloku, upewniając się, że każdy blok w łańcuchu spełnia określone kryteria.  

Ale żeby zrozumieć, jak to wszystko działa, musimy najpierw porozmawiać o nonce. Nonces to wariancja dodawana przez blockchain do każdego bloku. Ich jedynym celem jest zmiana wyniku skrótu (sygnatury) bloku bez zmiany danych transakcji. Jednorazowe są dodawane, ponieważ każda sygnatura każdego bloku musi zaczynać się od określonej liczby zer wiodących.  

Górnicy muszą następnie znaleźć wartość jednorazówki, aby zweryfikować transakcje i dodać nowy blok do łańcucha bloków. Nie ma formuły do ​​obliczenia wartości jednorazówki. To po prostu proces prób i błędów.

I ogólnie rzecz biorąc, im więcej masz mocy obliczeniowej, tym szybciej możesz testować różne nonce, a tym samym znaleźć właściwą wartość.

3. Decentralizacja blockchain

Teraz, gdy mamy jasny obraz tego, czym jest blockchain i jak działa, porozmawiajmy o jednym z jego kluczowych aspektów – decentralizacji.

Decentralizacja jest jedną z najczęściej spotykanych koncepcji blockchain. Zdecentralizowany blockchain oznacza, że ​​nie ma centralnego punktu kontroli dla całej sieci. Zamiast tego sieć jest przechowywana w kilku lokalizacjach na całym świecie.

Vitalik Buterin, współzałożyciel Ethereum, dzieli decentralizację na 3 różne typy:

1. Architektoniczna (de)centralizacja – z ilu fizycznych urządzeń składa się system?

2. Polityczna (de)centralizacja – ile osób lub organizacji kontroluje te urządzenia?

3. Logiczna (de)centralizacja – czy cała sieć jest monolityczna i zorganizowana, czy chaotyczna i zdezorganizowana?

Wykorzystując te typy, klasyfikuje następnie różne technologie i instytucje. Definiuje blockchain jako politycznie zdecentralizowany, architektonicznie zdecentralizowany i logicznie scentralizowany.

A co z DLT?

Wielu uważa, że ​​technologia blockchain i rozproszona księga główna to jedno i to samo. Ale to nie jest w porządku.

Distributed Ledger Technology to zdecentralizowana technologia, która przechowuje swoje bazy danych w kilku lokalizacjach, na kilku urządzeniach, będących własnością i kontrolowanych przez różne osoby lub organizacje. 

Główna różnica między nimi polega na tym, że DLT jest technologią, a blockchain to rodzaj DLT.

Decentralizacja rozproszonych ksiąg ma na celu wyeliminowanie potrzeby posiadania organu centralnego, który przetwarza lub weryfikuje transakcje w sieci. Zmniejsza to ryzyko narażenia systemu na atak.

4. Jak więc blockchain pasuje do kryptowaluty?

Rola Blockchain w branży kryptograficznej jest dość proste – rejestruje i weryfikuje transakcje. Pozwala to światu kryptowalut pozostać anonimowym, zwiększa jego bezpieczeństwo i pomaga pozostać przejrzystym i niezmiennym.

Ale jak wygląda transakcja kryptowalutowa?

Wróćmy do naszego wcześniejszego przykładu.

Aby Zeus mógł wysłać te 0.5 BTC do Odina, najpierw potrzebuje portfela, który może pomieścić Bitcoin. 

  1. Zeus otwiera portfel i wprowadza klucz publiczny Odyna wraz z kwotą, którą chce wysłać.
  2. Następnie wpisuje swój klucz prywatny, aby potwierdzić transakcję.
  3. Hermes, który jest górnikiem, pobiera 0.00005 BTC za włączenie transakcji do łańcucha bloków. Pomyśl o tym jako o opłacie za wysyłkę, która jest automatycznie wliczana do końcowej kwoty.
  4. Transakcja jest następnie weryfikowana przez węzły, oznaczana znacznikiem czasu i dodawana do ich wersji łańcucha bloków.
  5. Odin w końcu otrzymuje 0.5 BTC.

Obecnie każdego dnia potwierdzanych jest około 300,000 XNUMX transakcji BTC. Możesz oglądać wszystkie transakcje na bieżąco blockchain.com.

Portfele kryptograficzne

Wbrew obiegowym opiniom, krypto portfele w rzeczywistości nie przechowuj swoich monet kryptograficznych. Zamiast tego pomagają dokonywać transakcji, śledzić saldo i, co najważniejsze, przechowywać klucze publiczne i prywatne.

Twój klucz publiczny jest jak numer Twojego konta bankowego. Dzielisz się nim z innymi, aby mogli dokonywać wpłat na Twoje konto. 

Twój klucz publiczny jest generowany z Twojego klucza prywatnego.

Z drugiej strony twój klucz prywatny jest jak kod bezpieczeństwa. Jesteś jedynym, który powinien o tym wiedzieć. W przeciwnym razie ludzie będą mogli potwierdzać transakcje w Twoim imieniu. A bez tego nie będziesz w stanie potwierdzić transakcji ani wypłacić pieniędzy.  

5. Korzyści z blockchain

Technologia Blockchain niesie ze sobą wiele korzyści, które mogą mieć znaczący wpływ na sposób działania firm, a także na zadowolenie ich klientów.

Niezmienne dane

Wszystkie informacje przechowywane w łańcuchu bloków są trwałe. Nikt nie może tego zmienić i nikt nie może go usunąć. Dzięki temu firmy i osoby prywatne mogą sprawnie i łatwo śledzić wszystkie swoje transakcje.  

Ale zmiana danych w łańcuchu bloków nie jest niemożliwa. To jest po prostu bardzo, bardzo trudne.  

I chociaż niezmienność brzmi jak doskonały pomysł (i często jest), może również powodować kilka problemów dla firmy. Co się stanie, jeśli przypadkiem wrażliwe dane zostaną opublikowane na blockchainie?  

Jedynym rozwiązaniem tego problemu jest przekonanie innych stron zaangażowanych w blockchain do „rozgałęzienia” – podzielenia blockchaina na 2 ścieżki i przeniesienia bazy danych do jednej z nich. Ale zrobienie tego na publicznym blockchainie jest prawie niemożliwe.  

Jednak takich problemów zwykle można uniknąć dzięki projektowemu charakterowi łańcucha bloków, który oddziela informacje wrażliwe i identyfikujące.  

Cyfrowa wolność

Większość danych w Internecie jest kontrolowana przez 4 gigantyczne firmy – Google, Microsoft, Amazon i Facebook. Każde zdjęcie lub wideo zapisane w chmurze lub opublikowane online, każda wiadomość głosowa lub e-mail, którą kiedykolwiek wysłałeś, Twoje nawyki zakupowe i historia lokalizacji są przechowywane na ich serwerach.  

Wszystkie informacje w łańcuchu bloków, w tym szczegóły transakcji, są szyfrowane. Klucza publicznego nie można powiązać z konkretnym użytkownikiem lub firmą, co uniemożliwia śledzenie nawyków zakupowych.  

Bezpieczeństwo

W dzisiejszym świecie bezpieczeństwo jest jednym z najważniejszych aspektów każdej technologii.  

Raport pokazuje, że średnio przeprowadzany jest atak hakerski co 39 sekund. Karty kredytowe, tożsamości i informacje niejawne są codziennie kradzione. Prowadzi to do miliardów dolarów strat każdego roku.  

Ale ponieważ blockchain jest systemem zdecentralizowanym, nie ma jednego punktu awarii.  

Informacje są przechowywane na niezliczonych komputerach podłączonych do sieci, więc przeprowadzenie ataku jest prawie niemożliwe. Aby przejąć kontrolę nad siecią lub zmienić informacje przechowywane w łańcuchu bloków, musiałbyś zaatakować wszystkie urządzenia w sieci jednocześnie.  

Wymagałoby to dużo pracy i mocy obliczeniowej i okazałoby się bezcelowe, ponieważ przeprowadzenie ataku na całą sieć spowodowałoby gwałtowny spadek wartości kryptowaluty.  

Ostatecznie inwestycja wymagana do przeprowadzenia takiego ataku byłaby większa niż jego ostateczne korzyści.  

Anonimowość

Blockchain pozwala zachować anonimowość. Nikt nie może śledzić Twoich zakupów ani nawyków związanych z wydawaniem pieniędzy i łączyć ich z Twoimi danymi osobowymi, aby móc na nich później zarabiać. Chyba że wiedzą na pewno, który adres publiczny należy do Ciebie.  

Ale mimo to system zbudowany w pełni na technologii blockchain nie będzie przechowywać plików cookie ani danych osobowych. I właśnie dlatego popularność Bitcoina eksplodowała na czarnych rynkach i w ciemnej sieci.  

Ale chociaż blockchain może zapewnić anonimowość, pamiętaj, że większość witryn internetowych korzysta z plików cookie. Więc nawet jeśli zdecydujesz się płacić Bitcoinem na stronie internetowej takiej jak Amazon, nadal będą mogli przechowywać Twoje informacje.  

Obniżone opłaty

Główna różnica między Bitcoinem a bankami polega na tym, że opłaty Bitcoina są płaskie. Banki zazwyczaj pobierają procent od przelewanej kwoty, od 1% do 4%. Oznacza to, że przy przelewie o wartości 10,000 100 USD bank może naliczyć od 400 do XNUMX USD.  

Z drugiej strony, transakcje Bitcoin pobierają opłatę ryczałtową, ale jest ona oparta na wartości rynkowej. W momencie pisania tego tekstu opłata transakcyjna wynosiła 1.62 USD. Najwyższa opłata transakcyjna wyniosła 62.79 USD w dniu 21 kwietnia 2021 r. To wciąż mniej niż 1% z transakcji o wartości 10,000 XNUMX USD.  

Brak kontroli finansowej ze strony rządu

Banki i rządy mogą zamrozić konto bez powiadomienia, jeśli uznają to za konieczne. Niezliczona liczba osób każdego dnia ma zamrożone konta, nie rozumiejąc dlaczego.  

W sieci blockchain jedyną osobą, która ma dostęp do Twoich środków, jesteś Ty. No i każdy, kto ma twój klucz prywatny (ale nikt inny nie powinien). Rząd, bank krajowy lub jakakolwiek inna instytucja nie może uzyskać dostępu do Twoich funduszy ani śledzić Twoich transakcji bez znajomości Twoich kluczy prywatnych i publicznych.  

Oznacza to, że masz pełną kontrolę nad swoimi pieniędzmi i żadna instytucja nie jest w stanie Ci ich odebrać bez Twojej zgody.  

Końcowe przemyślenia

Blockchain to całkiem duża rzecz.

Technologia, która go napędza, odnotowała eksplozję popularności w 2017 roku ze względu na kryptowaluty, ale to powoli się zmienia. Blockchainy są rozwijane publicznie i prywatnie przez wiele firm i osób prywatnych, znajdując przypadki użycia w różnych branżach. A dzieje się tak z powodu ich ogromnego potencjału.  

Technologia Blockchain może całkowicie zmienić sposób działania naszego społeczeństwa.  

Może całkowicie zakłócić działanie systemu bankowego, wspierać e-administrację i promować korzystanie z zielonej energii.  

* Informacje zawarte w tym artykule i podane łącza służą wyłącznie do celów informacyjnych i nie powinny stanowić porady finansowej ani inwestycyjnej. Radzimy zrobić własne badania lub skonsultować się z profesjonalistą przed podjęciem decyzji finansowych. Proszę potwierdzić, że nie ponosimy odpowiedzialności za jakiekolwiek straty spowodowane przez jakiekolwiek informacje zawarte na tej stronie.

Źródło: https://coindoo.com/blockchain-for-dummies/