Blockchain semplificato: 21 domande con risposte relativamente semplici!
Pubblicato: 2023-04-04
Di recente sono stato all'ITB (conferenza di viaggio) e dopo una sessione sulla blockchain uno dei membri del pubblico ha detto che ancora non capiva la blockchain.
La conduttrice ha provato a spiegarlo ma ha lasciato il pubblico più confuso.
COSÌ…..
…Proverò a fare ciò in cui il presentatore ha fallito. Ci sono 21 domande a cui vale la pena rispondere...
1. Cos'è la blockchain in termini semplici?
Molte informazioni sono memorizzate nei database. In genere (non sempre) si dispone di una copia master di questo database e i database non sono troppo difficili da hackerare.
Per blockchain le transazioni sono memorizzate in blocchi. Puoi avere molte transazioni in un blocco. Un blocco fa parte di molti blocchi collegati tra loro... da qui... il nome blockchain!
Quando si utilizza la blockchain, viene creata una copia di tutte le transazioni (memorizzate in blocchi) in molti luoghi diversi e il modo in cui è configurata significa che è molto difficile (non impossibile) hackerarla e creare transazioni fraudolente.
Pensa alla blockchain come a un foglio di calcolo con un elenco di tutte le transazioni e ci sono molte copie identiche di questo foglio di calcolo in molte posizioni. Per aggiungere una transazione a un foglio non è solo un'autorità (es. una banca) che decide se una transazione è valida ma viene convalidata da centinaia o migliaia di computer e tutti conservano una copia esatta delle transazioni. Il modo in cui è impostata la blockchain è molto difficile da creare transazioni fraudolente.
Alcune parole che sentirai spesso quando parli di blockchain:
Mining: questi sono i computer che vengono premiati per la convalida delle transazioni e vengono pagati per farlo.
Libro mastro pubblico: il libro mastro è le transazioni e pubblico significa che nessuna autorità centrale controlla tutto.
Distribuito: quando le transazioni vengono verificate, potrebbe utilizzare computer in tutto il mondo e non in un hub centrale.
Sì, c'è dell'altro, ma continua a leggere...
2. Qual è la sequenza di base per una transazione blockchain?
- Qualcuno solleva una transazione richiesta.
- Questo è rappresentato in un blocco
- I nodi su una rete (ad esempio i computer) sono alla ricerca di nuovi blocchi.
- Tutti i nodi cercano di risolvere un puzzle matematico (che spiegherò più avanti)
- Il primo a risolvere il puzzle viene premiato e il resto dei nodi convalida la transazione. Ora fa parte della blockchain
- La transazione è completata
3. Che tipo di transazioni puoi elaborare su blockchain?
Una transazione si riferisce a un contratto, accordo, trasferimento o scambio di attività tra due o più parti.
Per esempio:
Trasferisci dei bitcoin da una persona all'altra... o...
La proprietà di un'auto viene trasferita in base a determinate condizioni soddisfatte in base al "contratto". Quindi ciò che è memorizzato nella blockchain è una prova di proprietà.
4. Perché si chiama "Blockchain"?
Il "Blocco" è dove memorizzi le informazioni sulla transazione e quando il blocco è pieno viene creato un altro blocco che è collegato all'altro blocco... e voilà abbiamo una catena... una Blockchain!!!
5. Qual è la struttura di un blocco?
Ecco la struttura di un blocco che mostra anche il collegamento con i blocchi precedenti.
Intestazione del blocco
Questo contiene quanto segue:
- Hash del blocco precedente: questo è fondamentalmente un numero di riferimento per il blocco precedente. Quando un blocco precedente si riempie di transazioni, il successivo set di transazioni correlate viene aggiunto a un nuovo blocco e viene fatto riferimento a quello precedente (es. Blockchain... prendilo!!!)
- Timestamp: è l'ora esatta in cui è stato creato il blocco
- Nonce - Questa è un'abbreviazione per il numero usato una volta. In blockchain questo è un numero casuale che può solo essere indovinato e non può essere calcolato. Quando una transazione deve essere verificata, viene creato il nonce e per verificare la transazione i computer nella stessa rete devono indovinare cos'è il nonce.
- Merkle root: ogni transazione che si verifica sulla rete blockchain ha un hash associato. Tuttavia, questi hash non sono memorizzati in un ordine sequenziale sul blocco, piuttosto sotto forma di una struttura ad albero in modo tale che ogni hash sia collegato al suo genitore seguendo una relazione simile ad un albero genitore-figlio.
Corpo
Qui è dove vengono memorizzate tutte le transazioni.
6.Cos'è un validatore blockchain?
Un validatore è il modo in cui le transazioni vengono verificate. Esistono un paio di metodi diversi per convalidare le transazioni, eccone 2 popolari:
- Prova di lavoro
- Prova di puntata
7. Cos'è la prova del lavoro?
Quando le transazioni vengono avviate, vengono accodate sulla rete per essere convalidate. I validatori tengono d'occhio le transazioni e ne raggruppano alcune in un blocco.
In una rete blockchain potresti avere migliaia di validatori e tutti cercano di convalidare le transazioni. Tuttavia, quello che vuoi è uno da convalidare e poi gli altri da verificare.
Quindi, come convalidare….
Un nonce è un numero usato solo una volta.
All'interno del blocco c'è un nonce e tutti i validatori devono cercare di indovinare questo nonce. Stanno risolvendo un puzzle matematico.
Ciò richiede molta potenza di calcolo (ed elettricità) poiché tutti i nodi sono in competizione.
Quando un nodo capisce il nonce, viene ricompensato e può aggiungere il blocco alla blockchain.
Ma la maggior parte degli altri nodi della rete deve confermare di essere soddisfatta di questo nuovo blocco. Questo si chiama consenso.
Questo diagramma mostra questo processo. Più avanti spiegherò la crittografia.
8. Perché esiste un puzzle matematico per il validatore per aggiungere un blocco alla blockchain?
Il motivo principale è impedire a spammer, spoofer, ecc. di impostare e convalidare le transazioni.
Per convalidare una transazione ci vuole tempo e costa denaro (hardware, elettricità ecc.). Se uno spammer desidera ottenere transazioni sulla catena di blocchi, dovrebbe possedere un numero sufficiente di computer sulla blockchain per ottenere il consenso (ad esempio almeno il 51%). Questo sarebbe estremamente costoso.
Potrebbero configurare una macchina e risolvere il puzzle, ma tutti gli altri nodi devono concordare che è confermato come parte della blockchain.
Questo metodo di convalida è stato inizialmente creato per rallentare l'invio di e-mail in modo che gli spammer non potessero inviare enormi quantità di spam molto rapidamente.
9. La prova del lavoro è scalabile?
No assolutamente no!
Il sistema di prova del lavoro non ha senso perché se le transazioni sulla blockchain pubblica crescessero in modo massiccio ci prenderemmo una percentuale notevole dell'elettricità mondiale disponibile!
Bitcoin è di gran lunga la più grande criptovaluta che utilizza ancora la prova del lavoro e probabilmente rimarrà tale.
Ma Bitcoin non avrà mai un'enorme quantità di transazioni. Non è una valuta che viene tipicamente utilizzata per comprare e vendere cose, conservare titoli di proprietà, arte digitale ecc. In genere sono solo persone che scommettono su bitcoin che lo comprano e lo vendono.
La prova del lavoro è totalmente non scalabile ed è un sistema piuttosto stupido quando vuoi qualcosa a lungo termine che crescerà man mano che si verificano più transazioni sulla blockchain.
Etheruem è la seconda più grande criptovaluta e sono appena passati dalla prova del lavoro alla prova del palo. Risparmieranno il 99,95% di elettricità!!
10. Quante transazioni al secondo possono essere elaborate su bitcoin utilizzando la prova del lavoro?
Il numero medio di transazioni che possono essere elaborate per bitcoin su una rete blockchain è di 5 al secondo.
Il numero medio di transazioni che possono essere elaborate per Visa (non blockchain) – Tra 1.500 e 2.000.
Euthereum ha elaborato circa 30 transazioni al secondo utilizzando la prova del lavoro, ma il loro recente passaggio a Euthereum 2.0 significa che possono elaborare 100.000 transazioni al secondo. Questo massiccio aumento è dovuto principalmente alla prova della posta in gioco e allo sharding. Scommetto che ora vuoi sapere cosa sono entrambi...
11. Cos'è la prova della posta in gioco?
La prova della posta in gioco è un approccio più sensato alla convalida e all'archiviazione delle transazioni sulla catena di blocchi.
Per partecipare come validatore devi inserire una criptovaluta che è bloccata e non puoi toccarla. Questo ferma tutti i truffatori.
Quando c'è una transazione sulla blockchain, viene selezionato un nodo in base a più fattori, uno dei quali è quanto hanno puntato (cioè messo come garanzia). Se finisce che sono truffatori, possono perdere tutti i soldi che hanno scommesso.
Quindi, invece di avere migliaia di nodi che cercano di competere per elaborare una transazione, la prova del palo ne seleziona uno.
La prova del lavoro è così stupida per fornire una soluzione scalabile...
12. Cos'è lo sharding?
La maggior parte delle criptovalute ora utilizza la prova del palo per elaborare le transazioni. Ma Euthereum ha anche introdotto lo sharding che consente loro di elaborare ancora più transazioni al secondo.
Lo sharding sta suddividendo la blockchain in blocchi più piccoli che migliorano le prestazioni. Ogni pezzo è chiamato 'Shard'.
SHARD è un vecchio termine di database che significa sistema per dati replicati altamente disponibili.
13. Quali sono i 3 tipi di blockchain?
Aha…questa è una bella domanda!!!
Non tutte le blockchain sono pubbliche. Quindi ci sono i 3 tipi:
Blockchain pubblica : chiunque può partecipare a una blockchain pubblica.
Blockchain privata : puoi partecipare solo se hai il permesso di unirti. Ad esempio, un'azienda potrebbe gestire una blockchain privata per la propria attività
Blockchain del consorzio (o federato) – Qui è dove il processo di consenso (ovvero chi convalida le transazioni) è controllato da un gruppo preselezionato di nodi
14. Che cos'è un mining pool?
Sotto la prova del lavoro i validatori sono chiamati minatori. Un mining pool è il luogo in cui un gruppo di minatori mette insieme le proprie risorse computazionali (ovvero tutti i loro computer fanno parte di un gruppo) in modo da avere maggiori possibilità di essere il primo validatore di un blocco e quindi guadagnare di più.
15. Quale crittografia viene utilizzata per inviare transazioni blockchain?
Hashing
L'hashing viene preso qualsiasi input di qualsiasi dimensione (ad esempio un blocco con molte transazioni) e produce una stringa alfanumerica sempre della stessa lunghezza.
Quindi c'è un hash univoco che identifica in modo univoco il blocco.
All'interno di un blocco contiene l'hash del blocco precedente, quindi se c'è qualche manomissione di un blocco che fa parte della blockchain, viene individuato da uno dei validatori. Questo perché se c'è qualche modifica a qualsiasi blocco nella catena di blocchi, l'hash per quel blocco cambierà.
Firma digitale
Si tratta di un tipo di firma elettronica utilizzata per autenticare il mittente di un messaggio. Quando un utente vuole effettuare una transazione su blockchain deve firmarla con la propria chiave privata. La chiave pubblica è quindi disponibile per i nodi per decrittografare questo messaggio per verificare l'originatore del messaggio.
Pensa a un conto in banca. È consentito condividere i dettagli del tuo conto bancario con qualcuno in modo che possa trasferire denaro a te (chiave pubblica) ma non condividerai i tuoi dati di accesso allo stesso conto bancario! (chiave privata).
16. La blockchain è così sicura da non poter mai essere violata?
Ah sì... è una buona idea!!
C'è una forte enfasi sulla sicurezza, ma ciò non significa che non possa essere violato. Ecco alcuni esempi:
Attacchi di phishing: gli utenti ricevono e-mail di spam che cercano le proprie credenziali e poi le consegnano senza sapere che si tratta di un attacco di phishing
Attacchi del 51%: se un gruppo di minatori si riunisce e dispone di oltre il 51% del potere di mining della blockchain, può prendere il controllo della blockchain.
Attacchi di instradamento: è qui che vengono intercettati i trasferimenti di dati in tempo reale.
17. Cos'è immutabile?
Immutabile significa che i dati non sono stati manipolati, sostituiti o falsificati. È una registrazione permanente di una transazione che non può essere modificata.
18. Che cos'è un contratto intelligente?
Si tratta di contratti digitali archiviati su blockchain che vengono eseguiti automaticamente quando vengono soddisfatti termini e condizioni predeterminati.
Per esempio:
Se x denaro viene trasferito da A a B per acquistare un'auto, il documento di proprietà dell'auto viene aggiornato con il nuovo proprietario.
19. Cos'è un blocco di genesi?
Questo è il primo blocco in una blockchain e quindi non avrà un riferimento a un blocco precedente...perché...non ce n'è uno!
Poiché è il primo blocco, ha alcune informazioni aggiuntive come configurazioni e regole per il buon funzionamento della blockchain.
20. Cos'è un pool di transazioni?
Questo è un elenco di transazioni in attesa di essere convalidate sulla rete blockchain.
Una volta che una transazione è stata prelevata dal pool e verificata, è importante che ogni nodo sia informato in modo che possa convalidare e questo manterrà tutti i nodi sincronizzati.
21. C'è un futuro per la blockchain?
Penso che la maggior parte delle criptovalute fallirà perché la maggior parte non offre alcun valore.
Penso che la blockchain abbia apportato alcuni miglioramenti alla convalida che aumenteranno significativamente le sue possibilità di successo (ad es. Proof of stake e sharding).
Ma penso che siano necessari ulteriori miglioramenti e c'è un grosso problema con le persone che non sono in grado di comprendere la tecnologia.
Quindi sì, c'è un futuro, ma assicurati di separare blockchain e criptovalute. Le valute digitali fornite dal governo sostituiranno la maggior parte delle criptovalute e queste valute digitali saranno scambiate tramite blockchain.
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