SECȚIUNI
Blockchain
Ce este un Blockchain?
Bitcoin
Ce este Bitcoin?
Pirate Chain
Ce este Pirate Chain?
Blockchain - Coloana vertebrală a monedelor digitale
Ce este un Blockchain?
Blockchain este literalmente doar un lanț de blocuri, dar nu în sensul tradițional al acestor cuvinte. Când spunem cuvintele „bloc” și „lanț” în acest context, vorbim de fapt despre informații digitale („blocul”) stocate într-o bază de date publică („lanț”).
„Blocurile” de pe blockchain sunt formate din informații digitale. Mai exact, acestea au trei părți:
- Blocurile stochează informații despre tranzacții, cum ar fi data, ora și suma în dolari a achizițiilor dvs. cele mai recente, transferul de fonduri către o altă persoană etc.
- Blocurile stochează informații despre cine participă la tranzacții. Un bloc pentru o achiziție ar înregistra numele tău împreună cu cel al persoanei căreia i l-ai trimis. În loc să folosiți numele propriu-zis, achiziția dvs. este înregistrată fără nicio informație de identificare folosind o „semnătură digitală” unică, precum un nume de utilizator.
- Blocurile stochează informații care le diferențiază de alte blocuri. La fel ca mine și tine, avem nume care să ne distingă unul de celălalt, fiecare bloc stochează un cod unic numit „hash” care ne permite să-l distingem față de orice alt bloc. Să zicem că trimiteți unui prieten 100 USD, iar o oră mai târziu, le trimiteți încă 100 USD. Chiar dacă detaliile noii dvs. tranzacții ar arăta aproape identice cu achiziția anterioară, putem totuși să distingem blocurile datorită codurilor lor unice.
În timp ce blocul din exemplul de mai sus este folosit pentru a stoca un singur transfer, realitatea este puțin diferită. Un singur bloc pe blockchain poate stoca de fapt până la 1 MB de date. În funcție de mărimea tranzacțiilor, asta înseamnă că un singur bloc poate găzdui câteva mii de tranzacții sub un singur acoperiș.
Cum funcționează un Blockchain
Când un bloc stochează date noi, acesta este adăugat la blockchain. Blockchain, după cum sugerează și numele său, constă din mai multe blocuri strânse împreună. Pentru a putea fi adăugat un bloc la blockchain, totuși, trebuie să se întâmple patru lucruri:
- O tranzacție trebuie să aibă loc. Să continuăm cu exemplul de a trimite prietenului banii. După ce ați trimis niște bani, decideți să trimiteți mai mult
- Acea tranzacție trebuie verificată. După efectuarea acestei achiziții, tranzacția dvs. trebuie să fie verificată. Cu alte înregistrări publice de informații, cum ar fi Securities Exchange Commission, Wikipedia sau biblioteca locală, există cineva responsabil de verificarea înregistrărilor de date noi. Cu blockchain, însă, acea lucrare rămâne în sarcina unei rețele de calculatoare. Aceste rețele constau adesea din mii (sau în cazul Bitcoin, multe milioane) de calculatoare răspândite pe tot globul. Când trimiteți tranzacția, rețeaua de calculatoare se întrece să verifice dacă tranzacția dvs. s-a întâmplat în modul în care ați spus că s-a întâmplat. Adică confirmă detaliile tranzacției, inclusiv ora tranzacției, suma și participanții.
- Acea tranzacție trebuie să fie stocată într-un bloc. După ce tranzacția dvs. a fost verificată ca fiind exactă, primește undă verde. Suma în dolari a tranzacției, semnătura dvs. digitală și semnătura digitală a prietenului dvs. sunt toate stocate într-un bloc. Acolo, tranzacția se va alătura probabil la sute sau mii de alte tranzacții.
- Acest bloc trebuie să primească un hash. Spre deosebire de un înger care își câștigă aripile, după ce toate tranzacțiile unui bloc au fost verificate, trebuie să i se ofere un cod de identificare unic, numit hash. De asemenea, blocului i se oferă hash-ul celui mai recent bloc adăugat la blockchain. Odată hash-uit, blocul poate fi adăugat la blockchain.
Când acel nou bloc este adăugat la blockchain, acesta devine public disponibil pentru oricine să îl vadă - chiar și tu. Dacă aruncați o privire asupra blockchain-ului Bitcoin, veți vedea că aveți acces la datele tranzacțiilor, împreună cu informații despre când („Time”), unde („Height”) și de către cine („Relayed By”) blocul a fost adăugat la blockchain.
Este Blockchain Securizat?
Tehnologia Blockchain ia în considerare problemele de securitate și încredere în mai multe moduri. În primul rând, blocurile noi sunt întotdeauna stocate liniar și cronologic. Adică, ele sunt întotdeauna adăugate la „sfârșitul” blockchain-ului. Dacă te uiți la blockchainul Bitcoin, vei vedea că fiecare bloc are o poziție pe lanț, numită „height” (înălțime). La 31 august 2019, înălțimea blocului a atins 592.517.
După ce un bloc a fost adăugat la sfârșitul blockchain-ului, este foarte dificil să reveniți și să modificați conținutul blocului. Acest lucru se datorează faptului că fiecare bloc conține hash-ul său, împreună cu hash-ul blocului dinainte. Codurile Hash sunt create de o funcție matematică care transformă informațiile digitale într-un șir de numere și litere. Dacă informațiile sunt editate în vreun fel, codul hash se modifică și el.
Iată de ce este important pentru securitate. Să presupunem că un hacker încearcă să editeze tranzacția dvs. cu prietenul, astfel încât, de fapt, trebuie să plătiți mai mult. De îndată ce vor modifica suma în dolari a tranzacției dvs., hash-ul blocului se va schimba. Următorul bloc din lanț va conține încă hash-ul vechi, iar hackerul ar trebui să actualizeze acel bloc pentru a-și acoperi urmele. Cu toate acestea, acest lucru ar schimba hash-ul acelui bloc. La fel și pentru următorul și așa mai departe.
Pentru a schimba un singur bloc, atunci, un hacker ar trebui să schimbe fiecare bloc după acesta pe blockchain. Recalcularea tuturor acestor hash-uri ar necesita o cantitate enormă și improbabilă de putere de calcul. Cu alte cuvinte, odată ce un bloc este adăugat la blockchain, devine foarte dificil de editat și imposibil de șters.
Pentru a rezolva problema încrederii, rețelele blockchain au implementat teste pentru computere care doresc să se alăture și să adauge blocuri în lanț. Testele, numite „modele de consens”, impun utilizatorilor „să se dovedească” singuri înainte de a putea participa la o rețea blockchain. Unul dintre cele mai frecvente exemple folosite de Bitcoin este denumit „dovadă a muncii”.
În dovedirea sistemului de lucru, calculatoarele trebuie să „demonstreze” că au făcut „treabă” prin rezolvarea unei probleme complexe de matematică. Dacă un computer rezolvă una dintre aceste probleme, devine eligibil să adauge un bloc la blockchain. Dar procesul de adăugare de blocuri la blockchain, ceea ce lumea criptomonedelor numește „minerit”, nu este ușor. De fapt, potrivit site-ului de știri Blockchain BlockExplorer, șansele de a rezolva una dintre aceste probleme în rețeaua Bitcoin au fost de aproximativ 1 în 5,8 trilioane în februarie 2019. Pentru a rezolva probleme matematice complexe la acele cote, calculatoarele trebuie să ruleze programe care costă cantități de putere și energie semnificative (citiți: bani).
Dovada muncii nu face imposibilă atacurile hackerilor, dar le face oarecum inutile. Dacă un hacker ar dori să coordoneze un atac asupra blockchain-ului, va trebui să rezolve probleme complexe de matematică cu o șansă de 1 la 5,8 trilioane de cote la fel ca toți ceilalți. Costul organizării unui astfel de atac ar depăși aproape sigur beneficiile.
Blockchain vs. Bitcoin
Scopul blockchain este de a permite să fie înregistrate și distribuite informații digitale, dar nu editate. Acest concept poate fi dificil, să ne legăm la cap fără să vedem tehnologia în acțiune, așa că să aruncăm o privire la modul în care funcționează cea mai timpurie aplicație a tehnologiei blockchain.
Tehnologia Blockchain a fost descrisă pentru prima dată în 1991 de către Stuart Haber și W. Scott Stornetta, doi cercetători care doreau să implementeze un sistem în care nu s-au putut altera timestamp-urile (marcajul de timp) documentelor. Dar abia după două decenii, cu lansarea Bitcoin în ianuarie 2009, blockchain a avut prima aplicație din lumea reală.
Protocolul Bitcoin este construit pe blockchain. Într-o lucrare de cercetare care prezintă moneda digitală, pseudo creatorul Bitcoin, Satoshi Nakamoto, s-a referit la „un nou sistem de numerar electronic, care este peer-to-peer, fără terți de încredere”.
Iată cum funcționează:
Aveți toți acești oameni, din întreaga lume, care au Bitcoin. Conform unui studiu realizat în 2017 de Cambridge Centre for Alternative Finance, numărul poate fi de până la 5,9 milioane. Să presupunem că unul dintre acei 5,9 milioane de oameni dorește să-și cheltuiască Bitcoin pe alimente. Aici intervine blockchain-ul.
Când vine vorba de bani tipăriți, utilizarea monedei tipărite este reglementată și verificată de o autoritate centrală, de obicei o bancă sau un guvern - dar Bitcoin nu este controlat de nimeni. În schimb, tranzacțiile efectuate în Bitcoin sunt verificate de o rețea de calculatoare.
Când o persoană plătește pe alta pentru bunuri, folosind Bitcoin, calculatoarele din rețeaua Bitcoin încep o cursă pentru verificarea tranzacției. Pentru a face acest lucru, utilizatorii rulează un program pe computerele lor și încearcă să rezolve o problemă matematică complexă, numită „hash”. Când un computer rezolvă problema prin „hash-uirea” unui bloc, munca sa algoritmică va verifica și tranzacția blocului respectiv. Tranzacția finalizată este înregistrată public și stocată sub forma unui bloc pe blockchain, moment în care devine inalterabilă. În cazul Bitcoin și în majoritatea celorlalte blocuri, calculatoarele care verifică cu succes blocurile sunt răsplătite pentru munca lor cu criptocurrency. (Pentru o explicație mai detaliată a verificării, consultați: Ce este Mineritul Bitcoin?)
Deși tranzacțiile sunt înregistrate public pe blockchain, datele utilizatorului nu sunt - sau, cel puțin nu sunt complete. Pentru a efectua tranzacții pe rețeaua Bitcoin, participanții trebuie să ruleze un program numit „portofel”. Fiecare portofel constă din două chei criptografice unice și distincte: o cheie publică și o cheie privată. Cheia publică este locația în care tranzacțiile sunt depuse și retrase. Aceasta este, de asemenea, cheia care apare pe registrul blockchain ca semnătură digitală a utilizatorului.
Chiar dacă un utilizator primește o plată în Bitcoins la cheia sa publică, nu va putea să o retragă cu cheia privată. Cheia publică a unui utilizator este o versiune scurtată a cheii sale private, creată printr-un algoritm matematic complicat. Cu toate acestea, din cauza complexității acestei ecuații, este aproape imposibil să inversăm procesul și să se genereze o cheie privată dintr-o cheie publică. Din acest motiv, tehnologia blockchain este considerată confidențială.
Public & Private Keys
Iată versiunea „Explică ca și cum aș avea 5 ani”: Puteți gândi așa: cheia publică este dulapul de la școală iar cheia privată este combinația cifrului de la dulap. Profesorii, studenții și chiar dragostea ta pot insera scrisori și notie prin deschiderea de la dulap. Cu toate acestea, singura persoană care poate prelua conținutul dulapului este cea care are cheia unică. Trebuie menționat, totuși, că, în timp ce combinațiile de la dulapul școlar sunt păstrate în biroul directorului, nu există o bază de date centrală care să dețină evidența cheilor private ale unei rețele blockchain. Dacă un utilizator își pierde cheia privată, va pierde accesul la portofelul Bitcoin.
În rețeaua Bitcoin, blockchain-ul nu este doar împărțit și menținut de o rețea publică de utilizatori, dar este de asemenea acceptat. Când utilizatorii se alătură rețelei, computerul conectat primește o copie a blockchain-ului care este actualizat de fiecare dată când se adaugă un nou bloc de tranzacții. Dar ce se întâmplă dacă, prin eroare umană sau prin eforturile unui hacker, o copie a unui blockchain este alterată de un utilizator ca să fie diferită de orice altă copie a blockchain-ului?
Protocolul blockchain descurajează existența mai multor blockchain-uri printr-un proces numit „consens”. În prezența mai multor copii diferite ale blockchain-ului, protocolul de consens va adopta cel mai lung lanț disponibil. Având mai mulți utilizatori pe un blockchain înseamnă că blocurile pot fi adăugate mai repede la sfârșitul lanțului. După această logică, blockchain-ul înregistrării va fi întotdeauna cel în care cei mai mulți utilizatori au încredere. Protocolul de consens este unul dintre cele mai tari puncte forte ale tehnologiei blockchain, dar permite și una dintre cele mai mari puncte slabe ale acesteia.
Teoretic, este posibil ca un hacker să profite de regula majorității în ceea ce se numește un atac de 51%. Iată cum se va întâmpla. Să zicem că există 5 milioane de calculatoare în rețeaua Bitcoin, o subestimare brută desigur, dar un număr suficient de ușor de divizat. Pentru a obține o majoritate în rețea, un hacker ar trebui să controleze cel puțin 2,5 milioane dintre aceste calculatoare plus unul . În acest sens, un atacator sau un grup de atacatori ar putea interfera cu procesul de înregistrare a noilor tranzacții. Aceștia ar putea trimite o tranzacție - și să o inverseze, făcând-o să pară ca și cum ar mai avea moneda pe care tocmai au cheltuit-o. Această vulnerabilitate, cunoscută sub numele de cheltuieli duble, este echivalentul digital al unei contrafaceri perfecte și ar permite utilizatorilor să-și cheltuiască de două ori Bitcoins.
Un astfel de atac este extrem de dificil de executat pentru un blockchain de nivelul Bitcoin, deoarece ar necesita un atacator să obțină controlul a milioane de computere. Când Bitcoin a fost fondată pentru prima dată în 2009 și utilizatorii săi au fost numărați în zeci, ar fi fost mai ușor pentru un atacator să controleze majoritatea puterii de calcul din rețea. Această caracteristică definitorie a blockchain-ului a fost marcată ca o slăbiciune pentru criptomonedele mici. Teama utilizatorului de atacuri de 51% poate limita de fapt monopolurile de la formarea pe blockchain, de aici natura descentralizată a Bitcoin.