Mi az a "Blockchain"?

Ha most figyelted a hírt az utóbbi időben, talán hallottál valamit, amit blockchainnek hívnak. Ez egy olyan koncepció, amely az adatokat rendkívül biztonságosvé teszi bizonyos célokra. Valószínűleg hallottad ezt a Bitcoin-szal kapcsolatban, de minden alkalmazásnál messze meghaladja a kedvenc titkosítási kódjait.Íme egy gyors magyarázat arról, hogy működik.

Mindent titkosítva kezdődik

A blokkhálózatok megértéséhez meg kell értened a titkosítást. A kriptográfia ötlete sokkal idősebb, mint a számítógépek: csupán az információ átrendezését jelenti oly módon, hogy szükség van egy adott kulcsra annak megértéséhez. A Kix gabona dobozában megtalálható egyszerű dekódergyűrű a legegyszerűbb kriptográfia egyik formája - hozzon létre egy kulcsot( más néven titkosítást is), amely helyettesít egy betűt egy számmal, az üzenetet a kulcson keresztül futtatja, majd megadjaa kulcs másik embernek. Bárki, aki megtalálja az üzenetet a kulcs nélkül, nem tudja elolvasni, kivéve, ha "megrepedt". A hadsereg sokkal összetettebb kriptográfiát használt a számítógép előtt( az Enigma gép például kódolt és dekódolt üzeneteket a II. Világháború idején).

A modern titkosítás azonban teljesen digitális. A mai számítógépek olyan titkosítási módszereket használnak, amelyek annyira összetettek és olyan biztonságosak, hogy egyszerűen nem lehet őket az ember által elvégzett egyszerű matematikával megtörni. A számítógépes titkosítási technológia azonban nem tökéletes;még akkor is "repedt", ha elég okos ember támadja meg az algoritmust, és az adatok még mindig kiszolgáltatottak, ha valaki a tulajdonostól eltekintve megtalálja a kulcsot. De még a fogyasztói szintű titkosítás, például az AES 128 bites titkosítása, amely mostantól szabványos az iPhone és az Android rendszereken, elég ahhoz, hogy a zárolt adatokat távol tartsa az FBI-tól.

A Blockchain egy együttműködő, biztonságos adatállomány

A titkosítást rendszerint a fájlok lezárására használják, így csak meghatározott személyek férhetnek hozzá.De mi van, ha van olyan információ, amelyet mindenkinek meg kell látnia - mondjuk egy olyan kormányzati ügynökség számviteli információit illetően, amely törvény szerint nyilvánosnak kell lennie - és még mindig biztonságosnak kell lennie? Vannak problémái: annál több ember látja és szerkesztheti az információkat, annál kevésbé biztonságos. Az

blokkhálózatokat úgy fejlesztették ki, hogy megfeleljenek az adott helyzetek biztonsági igényeinek. A blokkcsatornában minden alkalommal, amikor az információkat hozzáférnek és frissítik, a változást rögzíti és ellenőrzi, majd titkosítással lezárja, és nem módosítható.A változások készletét ezután elmenti és hozzáadja a teljes rekordhoz. A következő alkalommal, amikor valaki módosítást hajt végre, újra elindul, és megőrzi az információkat egy új "blokkban", amelyet titkosítottak és csatoltak az előző mondathoz( tehát "blokklánc").Ez az ismétlődő folyamat összekapcsolja az információs készlet legelső változatát a legfrissebb eszközzel, így mindenki láthatja az eddigi változásokat, de csak a legújabb verziót támogatja és szerkesztheti.

Ez az elképzelés ellenáll a metaforáknak, de képzeld el, hogy tíz emberből áll össze, aki összeállít egy LEGO készletet. Egyszerre csak egy darabot adhat hozzá, és egyáltalán nem tehet fel semmilyen darabot. A csoport minden tagjának meg kell egyeznie abban, hogy pontosan hol a következő lépés. Ily módon bármikor megtekintheti az összes darabot - közvetlenül a projekt első darabjához - de csak a legújabb darabot módosíthatja.

Egy kicsit relevánsabb dolgokra képzünk el egy együttműködő dokumentumot, például egy táblázatot a Google Dokumentumokban vagy az Office 365-ben. Mindenkinek, aki hozzáfér a dokumentumhoz, szerkesztheti azt, és minden alkalommal, amikor megtörténik, a változás mentése és rögzítése új táblázatoként történik, majd zárolva van a dokumentumtörténetben.Így hát léphet vissza lépésről lépésre a végrehajtott változtatásokon keresztül, de csak a legfrissebb verziókhoz adhat hozzá információkat, nem módosíthatja a már lefoglalt táblázat korábbi verzióit.

Amint azt valószínűleg hallottad, a biztonságos, folyamatosan frissített "főkönyv" ezen elgondolását leginkább pénzügyi adatokra alkalmazzák, ahol a leginkább érthető.Az elosztott digitális pénznemek, mint például a Bitcoin a blokkhírek leggyakrabban használt eszközei - valójában az első a Bitcoinra készült, és az ötlet elterjedt innen.

A technikai cikkek: lépésről lépésre, Block by Block

Hogyan működik mindez a számítógépen? Ez a titkosítás és a peer-to-peer hálózatépítés kombinációja.

Lehet, hogy ismeri a peer-to-peer fájlmegosztást: olyan szolgáltatások, mint a BitTorrent, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy több helyről töltsék fel és töltsék le digitális fájlokat hatékonyabban, mint egyetlen kapcsolaton keresztül. Képzelje el, hogy a "fájlok" egy blokkcsatornában található legfontosabb adatok, és a letöltési folyamat titkosításként frissíti és biztonságossá teszi.

Vagy, hogy visszatérjen a fenti Google Dokumentumok példánkhoz: képzelje el, hogy az együttműködő dokumentum, amelyen dolgozik, nem tárolódik a kiszolgálón. Ehelyett minden egyes számítógépen folyamatosan ellenőrzik és frissítik egymást, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy senki sem módosította az előző rekordokat. Ez teszi "decentralizált".

Ez az alapötlet a blokkcsalád mögött: olyan kriptográfiai adatok, amelyek folyamatosan hozzáférnek és biztonságban vannak ugyanabban az időben, központosított kiszolgáló vagy tároló nélkül, olyan változásokkal, amelyek magukban foglalják az adatok minden új verzióját.

Tehát három elemet kell figyelembe venni ebben a kapcsolatban. Az egyik, a peer-to-peer felhasználók hálózata, amelyek mindegyike tárolja a blockchain-rekord másolatát. Két, az adatok, amelyeket ezek a felhasználók hozzáadnak a legfrissebb "blokkhoz" az információkhoz, lehetővé téve a frissítést és a teljes rekord hozzáadását. Három, a kriptológiai szekvenciák, amelyeket a felhasználók a legfrissebb blokkra nézve, a rekordot alkotó adatok sorrendjében rögzítenek.

Ez az utolsó bit ez a titkos mártás a blokk-szendvicsben. A digitális kriptográfia segítségével minden felhasználó hozzájárul a számítógép teljesítményéhez, hogy segítsen megoldani azokat a szuper összetett matematikai problémákat, amelyek biztonságossá teszik a rekordot. Ezek a rendkívül bonyolult megoldások - "hash" néven ismert megoldások - felírják a rekordban szereplő adatok lényegi részét, mint amelyekhez a számlán hozzáadott vagy levontak pénzt egy könyvelési nyilvántartásban, és ahol ez a pénz ment vagy származott. Minél tömörebbek az adatok, annál bonyolultabb a kriptográfia és annál több feldolgozó erőre van szükség ahhoz, hogy megoldódjon.(Itt van a Bitcoinban a "bányászat" elképzelése is.)

Tehát összefoglaljuk, hogy egy blokkhosszúság egy olyan adat, amely:

1. Folyamatos frissítés. A Blockchain felhasználók bármikor hozzáférhetnek az adatokhoz, és információkat adhatnak hozzá a legújabb blokkhoz.
2. elosztva. A blokkhosszú adatok másolatát minden felhasználó tárolja és biztosítja, és mindegyiknek meg kell állapodnia az új kiegészítésekről.
3. Ellenőrzött. Az új blokkok és a régi blokkok másolatainak mindkét változását az összes felhasználónak meg kell egyeznie kriptográfiai ellenőrzéssel.
4. Secure .A régi adatok megsértésével és az új adatok biztosításának módját megváltoztatva mind a kriptográfiai módszer, mind pedig az adatok nem centralizált tárolása megakadályozza.

És hiszed, akár nem, még bonyolultabbá válik, mint ez. .. de ez az alapötlet.

A Blockchain in Action: Mutassa meg nekem a( digitális) pénzt!

Tekintsünk egy példát arra, hogy ez hogyan vonatkozik a kriptográfusra, mint a Bitcoin. Mondja, hogy van egy Bitcoin, és azt egy új autón szeretné tölteni.(Vagy egy kerékpár, egy ház, vagy egy kis-és közepes méretű szigetország - bár a Bitcoin egyelőre érdemes ezen a héten.) A decentralizált Bitcoin blokkcsatornához kapcsolódik a szoftverrel, Bitcoin az autó eladójához. A tranzakciót a rendszer továbbítja.

A rendszeren minden személy láthatja, de a személyazonosságod és az eladó azonossága csak átmeneti aláírások, a digitális titkosítás központi részét képező hatalmas matematikai problémák apró elemei. Ezeket az értékeket a blockchain egyenletbe csatlakoztatják, és a problémát a peer-to-peer hálózat tagjai "megoldják", kriptográfiai hashokat generálva.

A tranzakció ellenőrzése után az egyik Bitcoint áthelyezzük Öntől az eladóhoz, és rögzítjük a lánc legfrissebb blokkjára. A blokk kész, lezárt és titkosítással védett. A következő tranzakció sorozata megkezdődik, és a blokkhosszúság tovább növekszik, és minden alkalommal frissíti az összes tranzakciót.

Most, amikor a blokkhálót "biztonságosnak" tartja, fontos megérteni a kontextust. Az egyes tranzakciók biztonságosak, és a teljes rekord biztonságos, mindaddig, amíg a titkosításhoz használt módszerek továbbra is "kitaposultak".( És ne feledje, ez a dolog valóban nehéz megtörni - még az FBI sem teheti megcsak a számítási erőforrások.) De a leggyengébb láncszem a blokkhálózatban, nos, maga a felhasználó.

Ha megengedi, hogy valaki másnak használja a személyes kulcsot a lánc eléréséhez, vagy ha úgy találja, hogy egyszerűen összeolvasztja a számítógépet, akkor az adatokkal kiegészítheti a blokkcsatornát, és nem lehet megállítani őket.Így kapja meg a Bitcoin "ellopott" a nagy piacok nagy nyilvánosságra hozott támadásaiban: a piacokat működő cégek, nem maga a Bitcoin blokkhálózat, amelyek veszélybe kerültek.És mivel az ellopott bitcoinokat névtelen felhasználóknak adják át, egy blokkcsatornán ellenőrzött és örökre rögzített folyamaton keresztül, nincs mód arra, hogy megtalálja a támadó vagy a Bitcoint.

Mire képes más blokkok?

A Blockchain technológia Bitcoinnal indult, de olyan fontos ötlet, hogy nem sokáig maradt. Egy olyan rendszer, amely folyamatosan frissül, bárki számára hozzáférhető, egy nem központosított hálózat által hitelesített és hihetetlenül biztonságos, sok különböző alkalmazással rendelkezik. A JP Morgan Chase és az Ausztrál Értéktőzsde pénzügyi intézményei olyan blokkhálózati rendszereket fejlesztenek, amelyek biztosítják és terjesztik a pénzügyi adatokat( a hagyományos pénz, nem pedig a kriptográfia, mint a Bitcoin).A Bill &A Melinda Gates alapítvány abban reménykedik, hogy blokkhálózati rendszereket alkalmaz, hogy ingyenes, elosztott banki szolgáltatásokat nyújtson azoknak a milliárdoknak, akik nem engedhetik meg maguknak a rendszeres bankszámlát.

A nyílt forráskódú eszközök, mint a Hyperledger, próbálják a szélessávú eszközöket elérhetővé tenni egy szélesebb körű emberek számára, egyes esetekben anélkül, hogy szükségük lenne a más tervek védelméhez szükséges szörnyű mennyiségű feldolgozóerőre. Az együttmûködõ mûködõ rendszerek ellenõrizhetõk és rögzíthetõk blokkoló technikákkal. Elég sok mindent, amit állandóan rögzíteni, hozzáférni és frissíteni kell, ugyanúgy használható.

Kép jóváírás: posteriori / Shutterstock, Lewis Tse Pui Lung / Shutterstock, Zack Copley