Mi a „Blockchain”?

Ha mostanában figyeled a híreket, talán már hallottál valamiről, amit blockchainnak hívnak. Ez egy olyan koncepció, amely az adatokat ultra-biztonságosvá teszi az adott felhasználásra. Valószínűleg hallottad a Bitcoinnal kapcsolatban, de az alkalmazások sokkal messze vannak mindenki kedvenc cryptocurrencies-jétől. Itt egy gyors magyarázat arról, hogyan működik.

Mindez a titkosítással kezdődik

A blockchainok megértéséhez meg kell értenie a kriptográfiát. A kriptográfia elképzelése sokkal régebbi, mint a számítógépek: ez csak az információ átrendezését jelenti olyan módon, hogy egy bizonyos kulcsra van szüksége annak megértéséhez. Az egyszerű dekóder gyűrűjáték, amelyet a Kix gabona dobozában talált, a legalapvetőbb kriptográfia egyik formája, amely egy kulcsot (más néven titkosító) hoz létre, amely helyettesíti a számot egy számmal, futtatja az üzenetet a kulcson keresztül, majd adja meg a kulcs valakinek. Bárki, aki a kulcs nélkül találja meg az üzenetet, nem tudja elolvasni, hacsak nem „megrepedt”. A hadsereg komplexebb kriptográfiát használt a számítógépek előtt (például az Enigma Machine kódolt és dekódolt üzenetei a második világháború alatt).

A modern titkosítás azonban teljesen digitális. A mai számítógépek olyan titkosítási módszereket használnak, amelyek annyira bonyolultak és olyan biztonságosak, hogy az emberek által elvégzett egyszerű matematikával nem lehet őket megszakítani. A számítógépes titkosítási technológia azonban nem tökéletes; akkor is "repedt", ha elég okos emberek támadják az algoritmust, és az adatok továbbra is sérülékenyek, ha valaki a tulajdonostól kívülre találja a kulcsot. De még a fogyasztói szintű titkosítás, mint például az iPhone és az Android szabványos AES 128 bites titkosítása, elegendő ahhoz, hogy a zárolt adatokat távol tartsa az FBI-tól.

A Blockchain egy együttműködő, biztonságos adatcsatorna

A titkosítás általában a fájlok zárolására szolgál, így csak bizonyos személyek férhetnek hozzá. De mi van, ha van olyan információ, amelyet mindenkinek meg kell néznie, mondjuk egy olyan kormányzati hivatal számviteli információinak, amely a törvény által nyilvánosságra kell, és még mindig biztonságos? Ott van egy probléma: minél több ember láthatja és szerkesztheti az információkat, annál kevésbé biztonságos.

A blokkokat úgy alakították ki, hogy megfeleljenek az adott helyzetek biztonsági igényeinek. A blokkolajban minden alkalommal, amikor az információt elérik és frissítik, a változást rögzítik és ellenőrzik, majd titkosítással lezárják, és nem lehet újra szerkeszteni. A módosítások halmazát elmentjük és hozzáadjuk a teljes rekordhoz. A következő alkalommal, amikor valaki módosításokat hajt végre, újraindul, és megőrzi az információt egy új „blokkban”, amely titkosított és az előző blokkhoz van csatolva (tehát „blokklánc”). Ez az ismétlődő folyamat összekapcsolja az információkészlet első változatát a legújabb verzióval, így mindenki láthatja az eddig elvégzett változtatásokat, de csak a legújabb verziót tudja hozzáadni és szerkeszteni.

Ez az ötlet egyfajta rezisztens a metaforákkal szemben, de képzelje el, hogy egy tíz emberből álló csoportba tartozik, akik egy LEGO-készletet állítanak össze. Egyszerre csak egy darabot lehet hozzáadni, és egyáltalán nem távolíthat el semmilyen darabot. A csoport minden tagjának külön megállapodnia kell arról, hogy hol következik a következő darab. Ilyen módon minden darabot bármikor megnézhet a projekt első darabjába, de csak a legújabb darabot módosíthatja..

Ha valami kicsit relevánsabb, képzeld el egy együttműködési dokumentumot, mint például a Google Dokumentumokban vagy az Office 365-ben található táblázatot. Mindenki, aki hozzáfér a dokumentumhoz, szerkesztheti azt, és minden alkalommal, amikor megtörténik, a változás új táblázatként kerül mentésre és rögzítésre. majd zárolva van a dokumentumtörténetben. Így lépésről lépésre visszamehet a végrehajtott módosítások segítségével, de csak a legfrissebb verzióhoz adhat hozzá információkat, nem módosíthatja a már lezárt táblázatkezelő korábbi verzióit..

Amint valószínűleg hallottad, ez a gondolat, egy biztonságos, folyamatosan frissített „főkönyve” leginkább a pénzügyi adatokra vonatkozik, ahol a leginkább értelme van. Elosztott digitális pénznemek, mint a Bitcoin, a blockchainok legelterjedtebb használata, sőt az első a Bitcoin számára készült, és az ötlet innen származik.

A technikai dolgok: lépésről lépésre, blokkolva

Hogyan működik mindez a számítógépen? Ez a kriptográfia és a peer-to-peer hálózatok kombinációja.

Lehet, hogy ismeri a peer-to-peer fájlmegosztást: olyan szolgáltatásokat, mint a BitTorrent, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy hatékonyabban tölthessenek fel és töltsenek le digitális fájlokat több helyről, mint egyetlen kapcsolatból. Képzelje el a „fájlokat”, mint a blockchain alapvető adatait, és a letöltési folyamatot, mint a kriptográfiát, amely frissíti és biztonságos.

Vagy, ha vissza szeretne térni a fenti Google Dokumentumok példájához: képzelje el, hogy az együttműködő dokumentum, amelyet dolgozol, nem tárolódik egy szerveren. Ehelyett minden egyes személy számítógépén van, amely folyamatosan ellenőrzi és frissíti egymást, hogy megbizonyosodjon arról, hogy senki sem módosította az előző rekordokat. Ez „decentralizált”.

Ez a blockchain mögött álló ötlet: az a kriptográfiai adat, amely folyamatosan hozzáférhető és egyidejűleg, központi szerver vagy tároló nélkül is elérhető, és a változások nyilvántartása, amely magába foglalja az adatok minden új verzióját..

Tehát három elemet kell figyelembe venni ebben a kapcsolatban. Az egyik, a peer-to-peer felhasználók hálózata, akik a blockchain rekord másolatát tárolják. Másodszor, az adatok, amelyeket ezek a felhasználók hozzáadnak az információ legfrissebb blokkjához, lehetővé téve, hogy frissítsék és hozzáadják a teljes rekordhoz. Három, a felhasználók által generált kriptológiai szekvenciák, amelyek a legutóbbi blokkról egyeznek meg, és rögzítik azt a rekordot alkotó adatsorozatban.

Ez az utolsó kicsit ez a titkos mártás a blockchain szendvicsben. Digitális kriptográfia segítségével minden felhasználó hozzájárul a számítógép teljesítményéhez, hogy segítsen megoldani azokat a szuperkomplex matematikai problémákat, amelyek a rekordot biztonságban tartják. Ezek a rendkívül bonyolult megoldások, amelyeket „hash” -nak neveznek, a rekordban lévő adatok lényeges részeit oldják meg, mint például, hogy melyik fiók hozzáadott vagy levont egy könyvelési főkönyvet, és hol jött vagy jött a pénz. Minél sűrűbbek az adatok, annál bonyolultabb a kriptográfia, és minél több feldolgozási teljesítményre van szükség annak megoldásához. (Ez az a hely, ahol a Bitcoinban a „bányászat” ötlete jön létre.)

Összefoglalva tehát, egy tömböt tekinthetünk egy olyan adatnak, amely:

1. Folyamatosan frissítve. A Blockchain felhasználók bármikor hozzáférhetnek az adatokhoz, és hozzáadhatnak információkat a legújabb blokkhoz.
2. Megosztott. A blockchain adatok másolatait minden felhasználó tárolja és rögzíti, és mindegyiknek meg kell állapodnia az új kiegészítésekről.
3. ellenőrzött. Mind az új blokkok, mind a régi blokkok másolatainak mindegyikének meg kell egyezniük a titkosítási ellenőrzéssel.
4. biztonságos. A régi adatok megsértése és az új adatok rögzítésének módjának megváltoztatása megakadályozza mind a kriptográfiai módszer, mind az adatok nem központi tárolását..

És higgyétek el, vagy sem, ez még bonyolultabb, mint ez… de ez az alapötlet.

A Blockchain akcióban: mutasd meg a (digitális) pénzt!

Vegyünk tehát egy példát arra, hogy ez hogyan vonatkozik a cryptocurrency-ra, mint a Bitcoin. Mondja, hogy van egy Bitcoin, és azt szeretné, hogy egy új autóban töltsön. (Vagy egy kerékpárt vagy egy házat, vagy egy kis-közepes méretű szigetet, de a Bitcoin-t mégis érdemes megtenni ezen a héten.) Csatlakozzon a decentralizált Bitcoin-blokkolóhoz a szoftverével, és elküldi kérését Bitcoin az autó eladójához. A tranzakciót ezután továbbítja a rendszerbe.

A rendszer minden személye láthatja, de az Ön személyazonossága és az eladó személyazonossága csak ideiglenes aláírások, apró elemei a hatalmas matematikai problémáknak, amelyek a digitális kriptográfia szívét alkotják. Ezek az értékek a blockchain egyenletbe vannak bekötve, és a problémát a tagok a „peer-to-peer” hálózaton „megoldják”, amelyek kriptográfiai hashokat generálnak.

Miután a tranzakciót meggyőződtük, egy Bitcoint áthelyezünk tőled az eladóhoz, és rögzítjük a lánc legutóbbi blokkjára. A blokk befejeződött, lezárt és kriptográfiával védett. Elkezdődik a következő tranzakciósorozat, és a blokk lánc tovább nő, amely minden egyes tranzakció teljes rekordját tartalmazza minden frissítéskor.

Most, amikor úgy gondolja, hogy egy blokkolaj "biztonságos", fontos megérteni a kontextust. Az egyes tranzakciók biztonságosak, és a teljes rekord biztonságos, amíg a titkosítás biztosítására használt módszerek „nem repedtek”. igazán nehezen bontható, még az FBI sem tudja ezt egyedül a számítástechnikai erőforrásokkal megtenni.) De a blokk lánc leggyengébb láncszeme a felhasználó,.

Ha megengedi, hogy valaki más használja a személyes kulcsát a lánc eléréséhez, vagy ha egyszerűen találja azt a számítógépre, akkor az adataival kiegészítheti a blokkolást, és nem áll módjában megállítani őket. Így lesz a Bitcoin „lopott” a nagy piacokon elterjedt, nagy nyilvánosságra hozott támadásokban: az a vállalat, amely a piacokat működtette, nem maga a Bitcoin blokk lánc. És mivel az ellopott Bitcoinokat névtelen felhasználóknak továbbítják, a blokkolaj által ellenőrzött és örökre rögzített folyamaton keresztül, nincs mód a támadó megtalálására. vagy letölteni a Bitcoint.

Mi más lehet blokkolni??

A Blockchain technológia Bitcoinnal kezdődött, de ez egy olyan fontos elképzelés, hogy nem maradt ott sokáig. A folyamatosan frissített, bárki számára hozzáférhető rendszer, amelyet egy nem központosított hálózat igazol, és hihetetlenül biztonságos, sok különböző alkalmazással rendelkezik. A pénzügyi intézmények, mint a JP Morgan Chase és az ausztrál tőzsde fejlesztik a blockchain rendszereket a pénzügyi adatok biztosítására és terjesztésére (hagyományos pénz, nem cryptocurrency, mint a Bitcoin). A Bill & Melinda Gates alapítvány a blockchain rendszereket használja arra, hogy ingyenes, elosztott banki szolgáltatásokat nyújtson millióknak, akik nem engedhetik meg maguknak a rendszeres bankszámlát.

A nyílt forráskódú eszközök, mint például a Hyperledger, megpróbálják a blockchain-technikákat az emberek szélesebb köréhez elérhetővé tenni, bizonyos esetekben anélkül, hogy szükség lenne a más tervek biztosításához szükséges szörnyű feldolgozási teljesítményre. A kollaboratív munkarendszerek blokkolásokkal ellenőrizhetők és rögzíthetők. Ugyanígy lehet használni mindent, amit folyamatosan rögzíteni, elérni és frissíteni kell.

Képhitel: posteriori / Shutterstock, Lewis Tse Pui Lung / Shutterstock, Zack Copley