9Sep
Ako ste u zadnje vrijeme promatrali vijesti, možda ste čuli za nešto što se naziva blockchain. To je koncept koji čini podatke iznimno sigurnim za specifične namjene. Vjerojatno ste to čuli u vezi s Bitcoinom, ali ima aplikacije daleko iznad svih omiljenih kriptoskopa. Evo kratkog objašnjenja kako to funkcionira.
Sve počinje s šifriranjem
Da biste razumjeli blokove, morate razumjeti kriptografiju. Ideja kriptografije daleko je veća od računala: to samo znači preraspodjeljivanje informacija na takav način da vam je potreban određeni ključ kako bi je razumjeli. Jednostavna dekoderska prstenasta igračka koju ste pronašli u kutiji Kix žitarica oblik je osnovne kriptografije - stvorite ključ( također poznat kao šifra) koji zamjenjuje slovo s brojem, pokrenite poruku putem ključa, a zatim dajteključ za nekoga drugoga. Svatko tko pronađe poruku bez ključa ne može ga pročitati, osim ako nije "napuknut". Vojska je koristila složenije kriptografije mnogo prije računala( Enigma Machine je kodirala i dekodirala poruke tijekom Drugog svjetskog rata, na primjer).
Suvremena enkripcija, međutim, posve je digitalna. Današnja računala koriste metode šifriranja koja su toliko složena i tako sigurna da bi ih bilo nemoguće razbiti jednostavnim matematikom koju čine ljudi. Tehnologija šifriranja računala nije savršena, iako;još uvijek može biti "napuknut" ako dovoljno pametni ljudi napadaju algoritam, a podaci su i dalje ranjivi ako netko osim vlasnika pronađe ključ.No čak i enkripcija na razini potrošača, poput 128-bitnog AES enkripcije koja je sada standardna na iPhoneu i Androidu, dovoljna je da zadrži zaključane podatke od FBI-a.
Blockchain je suradnički, Secure Data Ledger
enkripcija se obično koristi za zaključavanje datoteka tako da ih samo određeni ljudi mogu pristupiti. Ali što ako imate informacije koje trebaju vidjeti svi - recimo, računovodstvene informacije za vladinu agenciju koja mora biti zakonom javna - i još uvijek mora biti sigurna? Tamo imate problem: što više ljudi može vidjeti i urediti podatke, to je manje sigurna.
Blockchains razvijeni su kako bi zadovoljili sigurnosne potrebe tih specifičnih situacija. U blockchainu, svaki put kad se informacije pristupaju i ažuriraju, promjena je snimljena i potvrđena, a zatim zapečaćena šifriranjem, nije mogla biti ponovno uređena. Skup promjena se zatim sprema i dodaje u ukupni zapis. Sljedeći put kada netko mijenja izmjene, on počinje iznova, čuvajući informacije u novom "bloku" koji je šifriran i povezan s prethodnim blokom( dakle "blok-lanac").Ovaj ponovljeni postupak povezuje prvu verziju podataka s najnovijim, tako da svatko može vidjeti sve promjene ikada napravljene, ali može samo pridonijeti i uređivati najnoviju verziju.
Ova je ideja otporna na metafore, ali zamislite da ste u skupini od deset ljudi koji sastavljaju LEGO set. Možete dodati samo jedan komad istodobno i nikada ne možete ukloniti nikakve dijelove. Svaki član grupe mora se točno dogovoriti o tome gdje slijedi sljedeći komad. Na taj način možete vidjeti sve dijelove u bilo kojem trenutku - odmah do prvog dijela u projektu - ali možete izmijeniti najnoviji komad.
Za nešto malo bitnije, zamislite suradnički dokument, kao što je proračunska tablica na Google dokumentima ili Office 365. Svatko tko ima pristup dokumentu može je urediti, a svaki put kada to učine, ta se promjena spremaju i bilježi kao nova proračunska tablica, a zatim zaključana u povijesti dokumenta. Stoga se možete vratiti korak po korak kroz izmjene, ali možete dodati podatke samo na najnoviju verziju, a ne mijenjati prethodne verzije proračunske tablice koja je već zaključana.
Kao što ste vjerojatno čuli, ova ideja sigurne, stalno ažurirane "knjige" uglavnom se primjenjuje na financijske podatke, gdje ima najviše smisla. Distribuirane digitalne valute poput Bitcoina najčešća su uporaba blokova - u stvari, prvi je napravljen za Bitcoin i ideja se proširila od tamo.
Tehničke stvari: korak po korak, Block By Block
Kako sve to zapravo igra na računalu? To je kombinacija kriptografije i peer-to-peer umrežavanja.
Možda ste upoznati s dijeljenjem peer-to-peer datoteka: uslugama poput BitTorrent-a koji korisnicima omogućuju da učinkovitije prenesu i preuzimaju digitalne datoteke s više mjesta nego s jedne veze. Zamislite "datoteke" kao jezgrene podatke u blok mreži i proces preuzimanja kao kriptografija koja je ažurirana i sigurna.
Ili se vratite na gore navedeni primjer Google Dokumenata: zamislite da suradnički dokument na kojem radite nije pohranjen na poslužitelju. Umjesto toga, to je na računalu svakog pojedinca, koja stalno provjerava i ažurira jedni druge kako bi se uvjerili da nitko nije izmijenio prethodne zapise. To ga čini "decentraliziranim".
To je temeljna ideja iza blockchaina: to su kriptografski podaci koji se neprekidno pristupa i osiguravaju istovremeno, bez centraliziranog poslužitelja ili pohrane, s zapisom o promjenama koje se uključuju u svaku novu verziju podataka.
Dakle, imamo tri elementa za razmotriti u ovom odnosu. Jedan, mreža međusobno povezanih korisnika koji pohranjuju kopije zapisa blokova. Dva, podaci koje ti korisnici dodaju najnovijem "bloku" informacija, dopuštajući da se ažurira i doda ukupni rekord. Tri, kriptoloske sekvence koje korisnici generiraju kako bi se dogovorili o najnovijem bloku, zaključavši ga na mjesto u slijedu podataka koji čine zapis.
To je zadnji bit taj je tajni umak u sendviču sa blokovima. Korištenje digitalne kriptografije, svaki korisnik pridonosi snazi računala kako bi pomogao u rješavanju nekih od tih složenih matematičkih problema koji čuvaju zapis sigurno. Ova iznimno složena rješenja - poznata kao "hash" - rješavaju ključne dijelove podataka u zapisu, kao što je račun dodao ili oduzimao novac u računovodstvenoj knjizi i gdje je taj novac otišao ili došao.Što su podatci gusto, složenija je kriptografija, a više je procesorske snage potrebna za rješavanje.(U ovom slučaju ideja "rudarstva" u Bitcoinu dolazi usput, usput).
Dakle, možemo zaključiti da je blockchain dio podataka koji je:
- Stalno ažuriranje. Blockchain korisnici mogu pristupiti podacima u bilo kojem trenutku i dodati podatke najnovijem bloku. Distribuirano
- . Kopije blokiranih podataka spremljene su i osigurane od strane svakog korisnika, a svi se moraju složiti oko novih dodataka.
- ovjeren. Obje promjene u nove blokove i kopije starih blokova moraju biti dogovorene od strane svih korisnika putem kriptografske provjere.
- Secure .Neodgovarajući sa starim podacima i mijenjanjem načina osiguravanja novih podataka onemogućuje se i kriptografska metoda i ne-centralizirano pohranjivanje samih podataka.
I vjeruj to ili ne, postaje još kompliciraniji od ovoga. .. ali to je temeljna ideja.
Blockchain in Action: Pokaži mi( digitalni) novac!
Zato razmotrimo primjer kako to vrijedi za kriptoturenciju poput Bitcoina. Recimo da imate jedan Bitcoin i želite ga potrošiti na novi automobil.(Ili bicikl ili kuću ili male ili srednje velike otočne nacije - koliko god Bitcoin vrijedi ovaj tjedan.) Povezujete se s decentraliziranom Bitcoin blockchainom sa svojim softverom, a vi svoj zahtjev šaljete za prijenos vašegBitcoin prodavaču automobila. Transakcija se zatim prenosi u sustav.
Svaka osoba na sustavu to može vidjeti, ali vaš identitet i identitet prodavatelja samo su privremeni potpisi, sitni elementi golemih matematičkih problema koji čine srce digitalne kriptografije. Ove su vrijednosti priključene u jednadžbu blockchain, a sam problem "rješava" članovi na peer-to-peer mreži koji generiraju kriptografske hashe.
Nakon što je transakcija potvrđena, jedan Bitcoin premješta se od vas do prodavatelja i zabilježen na najnoviji blok u lancu. Blok je završen, zapečaćen i zaštićen kriptografijom. Sljedeći niz transakcija počinje, a blokkani lanac traje dulje, a sadrži cjelovit rekord svih transakcija svaki put kad se ažurira.
Sada, kada mislite o blokovima kao "sigurnom", važno je razumjeti kontekst. Pojedinačne transakcije su sigurne, a ukupni rekord je siguran, sve dok metode koje se koriste za osiguranje kriptografije ostaju "nepokvarene".( I zapamtite, ovo je stvarno teško se slomiti, čak i FBI to ne može učiniti sSamo sam računalni resursi.) Ali najslabija veza u blok-mreži je, pa, vi - korisnik.
Ako dopustite nekome da upotrebljava osobni ključ za pristup lancu ili ako ga pronađu jednostavnim sjeckanjem na vaše računalo, oni mogu dodati blokove s vašim informacijama i ne postoji način za zaustavljanje. Tako Bitcoin postaje "ukraden" u vrlo publiciranim napadima na glavna tržišta: tvrtke koje su djelovale na tržištima, a ne i sam Bitcoin blok-lanac, koje su bile ugrožene. A budući da su ukradeni Bitcoins preneseni na anonimne korisnike, kroz proces koji je provjerio blockchain i zabilježen zauvijek, nema načina da pronađete napadača ili da preuzmete Bitcoin.
Što drugi mogu blokirati?
Blockchain tehnologija započela je s Bitcoinom, ali je tako važna ideja da nije dugo ostala tamo. Sustav koji se stalno ažurira, dostupan svima, ovjeren ne-centraliziranom mrežom i nevjerojatno siguran, ima mnogo različitih aplikacija. Financijske institucije kao što su JP Morgan Chase i australska burza razvijaju blokove za osiguranje i distribuciju financijskih podataka( za konvencionalni novac, a ne kriptoznanost poput Bitcoina).Bill &Zaklada Melinda Gates nada se da će koristiti sustave blockchaina kako bi osigurali besplatne, distribuirane bankovne usluge milijardama ljudi koji ne mogu priuštiti redovni bankovni račun.
Alati otvorenog koda kao što je Hyperledger pokušavaju napraviti tehnike blokiranja dostupne širem rasponu ljudi, u nekim slučajevima to čineći bez potrebe za čudovišnim količinama snage obrade koja je potrebna za sigurnost drugih dizajna. Suradnički radni sustavi mogu se verificirati i snimati pomoću tehnika blokiranja. Mnogo toga što se treba stalno snimati, pristupiti i ažurirati može se koristiti na isti način.
Slika kredita: posteriori / Shutterstock, Lewis Tse Pui Lung / Shutterstock, Zack Copley