Какво е Blockchain?

Чувате много за него, често неподходящо, когато не е по опушен начин. И все пак концепциите не са сложни. Технологията, която поддържа блокчейна, може да бъде малко трудна и сложна (не сложна), но по същество въпросът е доста прост. Бих искал да ви помогна да изясните. Моето е НЕТЕХНИЧЕСКО обяснение, като неспециалист по темата или по-скоро като човек, който разбира процеса, но не навлиза в техническите подробности, защото има хора, по-подготвени от мен за това. Целта тук е да изясним общите концепции и да ви накараме да разберете колко мощен, многофункционален и универсален е този инструмент и как може да се използва в наша полза. Ако се интересувате от подробности по въпроса, след като прочетох и публикацията ми, свързана с токените Съветвам ви да се свържете Майкъл Гандолфи която подготвя и провежда уебинари и специализирани курсове по тези теми. Онлайн списанието също е много интересно Криптонома който съдържа много информация за него, включително криптовалути, какво представляват те и как да ги управлявате: във връзка с това използвам възможността да изпратя поздрав до Амелия Томасикио, главен изпълнителен директор на Cryptonomist.

Индекс по теми:

1. Какво е Blockchain?
2. Как работи блокчейнът?
3. Blockchain частен ли е?
4. Безопасен ли е блокчейн?
5. Практически приложения на Blockchain

1. Какво е блокчейн?

Да кажем, че: технологията Blockchain позволява разпространението на публични „регистри“, които съдържат неизменни данни по сигурен и криптиран начин и гарантира, че обменът на информация никога не може да бъде променен.

навлизам в подробности.

Ако тази технология е толкова сложна, защо всъщност я наричаме „блокчейн“? На най-основното си ниво блокчейн всъщност е просто верига от блокове, но не в традиционния смисъл на тези думи. Когато изразяваме понятията „блок“ и „верига“ в този контекст, всъщност говорим за цифрова информация („блокът“), съхранен в a база данни публично („веригата“).

Опитайте се да си представите търговския регистър на една търговска камара. Информацията, съдържаща се в регистъра, съответства на „блока“, докато самият регистър е „веригата“. Информацията, съдържаща се във веригата, е Blockchain.

По този начин „блоковете“ на блокчейна са съставени от цифрова информация. По-специално те имат три части:

1. Блоковетеi които съхраняват информация за транзакциите като датата, часа и сумата във валутата на последната ви покупка, например в Amazon. (ЗАБЕЛЕЖКА: Този пример на Amazon е за илюстративно пазаруване; търговията на дребно на Amazon не работи на принципа на блокчейн, както е илюстрирано тук)
2. Блокове, които съхраняват информация за това кой участва в транзакциите. Задържането на закупуване на пакет от Amazon ще регистрира вашето име в Amazon.com, Inc. (AMZN). Вместо да използвате истинското си име, покупката ви се записва без каквато и да е идентифицираща информация, използвайки уникален „цифров подпис“, нещо като потребителско име.
3. Блокове, които съхраняват информация, която ги отличава от другите блокове. Точно както вие и аз имаме имена, за да се различаваме, всеки блок съхранява уникален код, наречен хеш което ни позволява да го различим от всеки друг блок.

Хешовете са криптографски кодове, създадени от специални алгоритми. Да приемем, че сте пазарували в Amazon, но докато е в движение, решавате, че не можете да устоите и имате нужда от втора покупка. Въпреки че подробностите за вашата нова транзакция биха били почти идентични с предишната ви покупка, ние все още можем да различим блоковете поради техните уникални кодове.
Докато блокът в предишния пример се използва за съхраняване на една покупка от Amazon, реалността е малко по-различна. Например, един блок в биткойн блокчейна всъщност може да съхранява до 1 MB данни. Това означава, че в зависимост от размера на транзакциите, един блок може да приеме няколко хиляди транзакции „под един покрив“.

Добре ли е досега? следваш ли ме? Сега обяснявам с по-прости думи как работи блокчейн.

2. Как работи Blockchain

Когато блок съхранява нови данни, той се добавя към блоковата верига. Блокчейн, както подсказва името, се състои от множество блокове, свързани заедно. За да бъде добавен блок към блокчейна обаче, трябва да се случат четири неща:

2.1 Трябва да се извърши транзакция.

Нека продължим с примера на вашата импулсна покупка в Amazon. След като набързо щракнете върху подканата за многократно плащане с изплезен език, все пак трябва да продължите към плащане и неохотно да направите покупката. Както видяхме по-рано, в много случаи блокът потенциално ще обедини хиляди транзакции, така че вашата покупка от Amazon ще бъде пакетирана в блока заедно с информацията за транзакциите на други потребители.

2.2 Проверка на транзакцията

След покупката транзакцията, разбира се, трябва да бъде проверена. С други публични регистри на информация, като например Комисията за обмен на ценни книжа, самите банки, финансовите институции, които издават кредитни карти, операторите за онлайн плащания, някой е зает да проверява новите въведени данни. С блокчейн обаче тази работа е оставена на мрежа от компютри. Когато купувате от Amazon, тази компютърна мрежа се ангажира да провери дали транзакцията е извършена по начина, посочен от вас. Тоест те потвърждават подробностите за покупката, включително времето на транзакцията, сумата във валутата и страните по договора.

2.3 Съхраняване на транзакцията

След като транзакцията бъде потвърдена като точна, тя получава зелена светлина. Валутната сума на транзакцията, вашият цифров подпис и цифровият подпис на Amazon се съхраняват в един блок. В този блок вашата транзакция ще се натрупа със стотици или хиляди други транзакции като вашата.

2.4 Приписване на "хеш" на блока.

Не за разлика от ангел, който печели крилата си, след като всички транзакции в блок бъдат проверени, той ще получи уникален идентификационен код, наречен "хеш". Блокът също така получава хеша на най-скорошния блок, добавен към блокчейна. След като блокът бъде дефиниран като хеширан, той може да бъде добавен към блокчейна „достигайки вечността“, смея да добавя, за да бъда малко забавен.

Когато този нов блок се добави към блокчейна, той става публично достъпен за всеки, дори за вас. Ако разгледате например блокчейна биткойн, ще видите, че имате достъп до данни за транзакциите, заедно с информация за това кога, къде и от кого е добавен блокът към блокчейна.

3. Blockchain частен ли е?

Ето един въпрос, който чувам да задават. Често този въпрос възниква от неувереността да се поверят данните на "органи" или "институции", чиито имена и места не са известни. Но реалността е друга и никой не трябва да се тревожи за нищо. Ако разбирате добре механизма, чрез който се генерира блокчейн, въпросът става излишен, защото всеки може да види съдържанието на блокчейна, но потребителите могат също да изберат да свържат компютрите си към блокчейн мрежата като възли. По този начин техният компютър получава копие на блокчейна, което се актуализира автоматично всеки път, когато се добави нов блок, нещо като Facebook News Feed, който осигурява актуализация в реално време всеки път, когато се публикува нов статус. Това е силата на интернет и това е причината криптовалутите да се смятат за толкова „опасни“, защото не могат да бъдат подложени на контрола на висши органи по тяхно усмотрение.

Всъщност всеки компютър в блокчейн мрежата има свое копие на блокчейн, което означава, че има хиляди или дори милиони копия на една и съща блокчейн. Въпреки че всяко копие на блокчейна е идентично, разпространението на тази информация в компютърна мрежа прави информацията по-трудна за манипулиране. При блокчейн няма единен окончателен отчет за събития, които могат да бъдат манипулирани. Вместо това един хакер ще трябва да манипулира всяко копие на блокчейна на мрежата. Това се има предвид, когато се твърди, че блокчейн е „разпределена“ и наистина „демократична“ книга.

Така че, като разгледате например блокчейна биткойн, ще забележите, че нямате достъп до идентифицираща информация за потребителите, извършващи транзакции. Докато транзакциите в блокчейна не са напълно анонимни, личната информация на потребителите е ограничена до техния цифров подпис или потребителско име.

Това повдига важен въпрос: ако не можете да разберете кой добавя блокове към блокчейна, как можете да се доверите на блокчейна или компютърната мрежа, която го поддържа?

4. Безопасен ли е Blockchain?

Блокчейн технологията се занимава със сигурността и доверието по няколко начина. Първо, новите блокове винаги се съхраняват линейно и хронологично. Тоест, те винаги добавят към „края“ на блокчейна. Ако погледнете блоковата верига биткойн, ще видите, че всеки блок има позиция във веригата, наречена „височина“. В тази връзка се вижда, че през януари 2020 г. височината на блока е надхвърлила 615.400 XNUMX метра!!!

Така че, след като блок е добавен в края на блоковата верига, е почти невъзможно да се върнете обратно, за да промените съдържанието на блока. Това е така, защото всеки блок съдържа свой собствен хеш, заедно с хеша на блока, който го предхожда. Наистина има верига или принцип на конкатенация! Хеш кодовете се създават от математическа функция, която трансформира цифровата информация в низ от цифри и букви. Ако тази информация се промени по някакъв начин, хеш кодът също се променя.

Ето защо е важно за сигурността. Да приемем, че хакер се опитва да промени транзакцията ви в Amazon, така че всъщност да трябва да платите за покупката си два пъти. Веднага след като хакерът промени валутната сума на вашата транзакция, хешът на блока ще се промени. Следващият блок във веригата все още ще съдържа стария хеш и хакерът ще трябва да актуализира този блок, за да прикрие следите си. Това обаче ще промени хеша на този блок. И следващия, и така нататък. Той трябва да има 100 ръце на 100 клавиатури и това няма да е достатъчно.

Следователно, за да промени единичен блок, хакерът ще трябва да промени всеки отделен блок след него във веригата на блоковете. Преизчисляването на всички тези хешове би изисквало огромно и невъзможно количество изчислителна мощност, вероятно достъпна за извънземна цивилизация до такава степен, че дори въображението на писателите на Стар Трек не би могло да предвиди. С други думи, след като блок бъде добавен към блокчейна, той става много труден за модифициране и невъзможно за изтриване.

За да разрешат проблема с доверието, блокчейн мрежите са внедрили тестове за компютри, които искат да се присъединят и да добавят блокове към веригата. Тестовете, наречени „модели на съгласие“, изискват от потребителите да се „докажат“, преди да могат да се присъединят към блокчейн мрежа. Един от най-често срещаните примери, използвани от биткойн, се нарича „доказателство за работа“.

В системата за доказателство за работа, компютрите трябва да "докажат", че са свършили "работа", като са решили сложен изчислителен математически проблем. Ако компютър разреши някой от тези проблеми, той става подходящ за добавяне на блок към блокчейна. Но процесът на добавяне на блокове към блокчейна, това, което светът на криптовалутите нарича „копаене“ или копаене, не е лесен. Всъщност шансовете за решаване на един от тези проблеми в биткойн мрежата бяха приблизително едно към 15,5 трилиона през януари 2020.1 г.XNUMX За да решат сложни математически проблеми при тези вероятности, компютрите трябва да изпълняват програми, които им струват значителни количества енергия.

И така, в заключение, доказателството за работа не прави хакерските атаки невъзможни, но ги прави донякъде безполезни. Ако хакер иска да координира атака срещу блокчейна, той ще трябва да контролира повече от 50% от цялата изчислителна мощност на блокчейна, за да може да победи всички останали участници в мрежата. Като се има предвид огромният размер на биткойн блокчейна, така наречената 51% атака почти сигурно не си заслужава и вероятно е невъзможна и би изисквала такова подреждане на ресурси, че да няма привлекателна съотношение цена/полза.

5. Практически приложения на Blockchain

Блоковете в блокчейна съхраняват данни за парични транзакции и ние говорихме за това досега за удобство и простота. Но ние много добре знаем, след като разработихме практически приложения, че блокчейнът всъщност е много надежден начин за съхраняване на данни и за други видове транзакции. Всъщност блокчейн технологията може да се използва за съхраняване на данни, свързани със замени на имоти, спирания във верига за доставки и дори управление на политически избори.

Мрежата за професионални услуги Deloitte наскоро проучи 1.000 компании в седем държави относно интегрирането на блокчейн в техните бизнес операции. Тяхното проучване установи, че 34% вече имат блокчейн система в производство днес, докато други 41% планират да внедрят блокчейн приложение през следващите 12 месеца. Освен това близо 40% от анкетираните компании заявяват, че ще инвестират $5 милиона или повече в блокчейн през следващата година. Ето някои от най-популярните блокчейн приложения, които се изследват днес.

5.1 Банки и финансови институции

Може би никоя индустрия не може да се възползва повече от интегрирането на блокчейн в своите бизнес операции, отколкото банките. Финансовите институции работят само в работно време, пет дни в седмицата. Това означава, че ако се опитате да депозирате чек в петък в 18:00 часа, вероятно ще трябва да изчакате до понеделник сутринта, за да пристигнат парите в сметката ви. Дори ако депозирате през работно време, изчистването на транзакцията може да отнеме един до три дни поради обема на транзакциите, които банките трябва да уредят. Блокчейн, от друга страна, никога не спи.

Чрез интегрирането на блокчейн в банковите процеси, потребителите могат да видят своите транзакции обработени само за 10 минути – основно времето, необходимо за добавяне на блок към блокчейна, независимо от часа на деня или деня от седмицата. С блокчейн банките също така имат способността да обменят средства между институциите по-бързо и по-сигурно. При борсовата търговия, например, процесът на сетълмент и клиринг може да отнеме до три дни (или повече, ако банките работят в международен план), което означава, че вашите пари и акции са замразени за този период.

Предвид мащаба на включените суми, дори няколкото дни, в които парите са в транзит, могат да доведат до значителни разходи и рискове за банките. Santander, европейска банка, определи потенциала за спестявания на 20 милиарда долара годишно. Capgemini, френска консултантска компания, изчислява, че потребителите биха могли да спестят до 16 милиарда долара от банкови и застрахователни такси всяка година чрез приложения, базирани на блокчейн. Това е, за да дадем представа за какво всъщност говорим.

5.2 Криптовалути

Блоковата верига формира основата за криптовалути като биткойн. Както подробно обясних по-горе, валутите се регулират и проверяват от централен орган, обикновено банка или правителство. В системата на централния орган данните и валутата на потребителя са технически по преценка на неговата банка или правителство. Ако банката на даден потребител фалира или той живее в страна с нестабилно правителство, стойността на неговата валута може да бъде изложена на риск. Това са причините, поради които Bitcoin например се роди.

Разпространявайки операциите си в мрежа от компютри, блокчейн позволява на биткойн и други криптовалути да работят без необходимост от централен орган. Това не само намалява риска ви, но и елиминира много от таксите за обработка и транзакции. Той също така предлага на тези в страни с нестабилни валути по-стабилна валута с повече приложения и по-широка мрежа от лица и институции, с които могат да правят бизнес, както в страната, така и в чужбина.

5.3 Здравни специалисти

Здравните специалисти могат да използват блокчейна, за да съхраняват сигурно медицинските досиета на своите пациенти. Когато се генерира и подпише медицински картон, той може да бъде записан в блоковата верига, което предоставя на пациентите доказателство и увереност, че записът не може да бъде променен. Тези лични медицински досиета могат да бъдат криптирани и съхранени в клипборда с частен ключ, така че да са достъпни само за определени лица, като по този начин се гарантира поверителност

5.4 Публични регистри

Ако някога сте губили време с публичен регистър от какъвто и да е вид, знаете, че процесът на водене на записи е едновременно тромав и неефективен. Днес физическият акт трябва да бъде доставен на държавен служител в местната публична служба по вписванията, където се въвежда ръчно в централната база данни и евентуално в публичния индекс.

Този процес е не само скъп и отнема много време, но също така е пълен с човешки грешки, където всяка неточност прави проследяването на данни по-малко ефективно, често объркано, не много детайлно, несъвпадащо с други данни и базирано на различни техники за архивиране, а не съвместими един с друг. Blockchain премахва необходимостта от „обработка“ на документи и проследяване на физически файлове в публичен регистър. Ако данните са запомнени (представете си например кадастъра) и проверени в блоковата верига, гражданинът може сляпо да се довери на данните, които са му предоставени.

5.5 Интелигентни договори

Интелигентният договор е компютърен код, който може да бъде интегриран в блокчейна за улесняване, проверка или договаряне на договорно споразумение. Интелигентните договори работят въз основа на набор от условия, с които потребителите се съгласяват. Когато тези условия са изпълнени, условията на договора се изпълняват автоматично.

Да кажем, например, че ще ви дам апартамента си под наем на интелигентен договор. Съгласен съм да ви дам кода на вратата на апартамента веднага щом ми платите гаранционния си депозит. И двамата щяхме да изпратим нашата страна от сделката към интелигентния договор, който се появява и той автоматично ще обмени моя код на вратата за вашия гаранционен депозит на датата на наемане. Ако не предоставя кода на вратата до датата на наемане, интелигентният договор ще възстанови вашия гаранционен депозит. Това елиминира таксите, които обикновено съпътстват използването на нотариус или брокер на трета страна.

5.6 Вериги за доставки

Доставчиците могат да използват блокчейн, за да записват произхода на материалите, които са закупили. Това би позволило на компаниите да проверяват автентичността на своите продукти, заедно със здравни и етични етикети като „органичен“, „местен“ и „честна търговия“.

Както съобщава Forbes, хранително-вкусовата промишленост се насочва към използването на блокчейни, за да проследява все повече пътя и безопасността на храните по време на тяхното пътуване от фермата до потребителя.

5.7 Системи за гласуване

Верижното гласуване има особеността, че може да елиминира изборните измами и да увеличи избирателната активност. Всеки глас ще бъде съхранен като блок в блокчейна, което ще направи почти невъзможно манипулирането му. Протоколът за блокиране също ще поддържа прозрачност в изборния процес, намалявайки персонала, необходим за провеждане на избори и предоставяйки на служителите незабавни резултати.

Тук бих казал, че ви дадох доста точен и прост преглед на това, което се разбира под блокчейн. Ще се върнем към тази тема при други обстоятелства. Ако имате съмнения, въпроси или искания в тази насока, ние сме тук на ваше разположение.