Blockchain uproszczony: 21 pytań ze stosunkowo prostymi odpowiedziami!

Byłem ostatnio na ITB (konferencja podróżnicza) i po sesji o blockchain jeden z słuchaczy powiedział, że nadal nie rozumie blockchaina.

Prezenter próbował to wyjaśnić, ale pozostawił publiczność bardziej zdezorientowaną.

Więc…..

…Zamierzam spróbować tego, co nie udało się prezenterowi. Jest 21 pytań, na które warto odpowiedzieć na ten temat…

1. Czym jest blockchain w prostych słowach?

Wiele informacji jest przechowywanych w bazach danych. Zazwyczaj (nie zawsze) masz jedną kopię główną tej bazy danych, a bazy danych nie są zbyt trudne do zhakowania.

W przypadku blockchaina transakcje są przechowywane w blokach. Możesz mieć wiele transakcji w bloku. Blok jest częścią wielu bloków, które są ze sobą połączone… stąd… nazwa blockchain!

Kiedy korzystasz z łańcucha blokowego, kopia wszystkich transakcji (przechowywana w blokach) jest tworzona w wielu różnych miejscach, a sposób, w jaki jest skonfigurowany, oznacza, że ​​bardzo trudno (nie jest to niemożliwe) zhakować go i stworzyć oszukańcze transakcje.

Pomyśl o łańcuchu blokowym jak o arkuszu kalkulacyjnym z listą wszystkich transakcji i istnieje wiele identycznych kopii tego arkusza kalkulacyjnego w wielu lokalizacjach. Aby dodać transakcję do arkusza, nie tylko jeden organ (np. bank) decyduje, czy transakcja jest ważna, ale jest weryfikowana przez setki lub tysiące komputerów, które przechowują dokładną kopię transakcji. Sposób, w jaki skonfigurowany jest łańcuch bloków, bardzo utrudnia tworzenie nieuczciwych transakcji.

Niektóre słowa, które często usłyszysz, mówiąc o łańcuchu bloków:

Mining – Są to komputery, które są nagradzane za sprawdzanie poprawności transakcji i otrzymują za to wynagrodzenie.

Księga publiczna – Księga to transakcje, a publiczne oznacza, że ​​żaden organ centralny nie kontroluje wszystkiego.

Rozproszony – gdy transakcje są weryfikowane, może to odbywać się przy użyciu komputerów na całym świecie, a nie w centralnym hubie.

Tak, jest w tym coś więcej, ale czytaj dalej… ..

2. Jaka jest podstawowa sekwencja transakcji blockchain?

• Ktoś zgłasza żądanie transakcji.
• Jest to przedstawione w bloku
• Węzły w sieci (np. komputery) wypatrują nowych bloków.
• Wszystkie węzły próbują rozwiązać zagadkę matematyczną (którą wyjaśnię później)
• Pierwszy, który rozwiąże zagadkę, zostaje nagrodzony, a pozostałe węzły zatwierdzają transakcję. Teraz jest częścią łańcucha bloków
• Transakcja jest zakończona

3. Jakie rodzaje transakcji możesz przetwarzać na blockchainie?

Transakcja odnosi się do kontraktu, umowy, przeniesienia lub wymiany aktywów między dwiema lub więcej stronami.

Na przykład:

Przenosisz trochę bitcoinów od jednej osoby do drugiej… lub….

Przeniesienie własności samochodu następuje po spełnieniu określonych warunków zgodnie z „umową”. Więc to, co jest przechowywane w łańcuchu bloków, jest dowodem własności.

4. Dlaczego nazywa się to „Blockchain”?

Blok to miejsce, w którym przechowujesz informacje o transakcji, a kiedy blok jest pełny, tworzony jest kolejny blok, który jest połączony z innym blokiem… i voila, mamy łańcuch… Blockchain!!!

Nagłówek bloku

Zawiera to:

• Hash poprzedniego bloku – jest to w zasadzie numer referencyjny poprzedniego bloku. Kiedy poprzedni blok zapełni się transakcjami, następny zestaw powiązanych transakcji jest dodawany do nowego bloku i odwołuje się do poprzedniego (tj. Blockchain… zdobądź to!!!)
• Znacznik czasu — jest to dokładny czas utworzenia bloku
• Nonce – jest to skrót oznaczający liczbę używaną raz. W blockchainie jest to liczba losowa, którą można tylko odgadnąć i nie można jej obliczyć. Kiedy transakcja musi zostać zweryfikowana, tworzony jest identyfikator jednorazowy i aby zweryfikować transakcję, komputery w tej samej sieci muszą odgadnąć, jaki jest identyfikator jednorazowy.
• Merkle root – Każda transakcja występująca w sieci blockchain ma powiązany z nią skrót. Jednak te skróty nie są przechowywane w bloku w kolejności sekwencyjnej, raczej w postaci struktury drzewiastej, tak że każdy skrót jest powiązany ze swoim rodzicem zgodnie z relacją podobną do drzewa rodzic-dziecko.

Ciało

To tutaj przechowywane są wszystkie transakcje.

6.Co to jest walidator łańcucha bloków?

Walidator to sposób weryfikacji transakcji. Istnieje kilka różnych metod sprawdzania poprawności transakcji, oto 2 popularne:

• Dowód pracy
• Dowód stawki

7. Co to jest dowód pracy?

Kiedy transakcje są inicjowane, są umieszczane w kolejce w sieci w celu zatwierdzenia. Walidatorzy obserwują transakcje i grupują niektóre w blok.

W sieci blockchain możesz mieć tysiące walidatorów i wszyscy próbują walidować transakcje. Jednak to, czego chcesz, to zweryfikowanie jednego, a następnie zweryfikowanie innych.

Jak więc zweryfikować….

Nonce to liczba używana tylko raz.

W bloku znajduje się wartość jednorazowa i wszyscy walidatorzy muszą spróbować odgadnąć tę wartość jednorazową. Rozwiązują zagadkę matematyczną.

Zajmuje to dużo mocy obliczeniowej (i energii elektrycznej), ponieważ wszystkie węzły konkurują.

Kiedy jeden węzeł wymyśli, kiedy zostanie nagrodzony i może dodać blok do łańcucha bloków.

Ale większość innych węzłów w sieci musi potwierdzić, że są zadowoleni z tego nowego bloku. Nazywa się to konsensusem.

Ten schemat pokazuje ten proces. Później wyjaśnię szyfrowanie.

8. Dlaczego istnieje matematyczna zagadka dla walidatora, aby dodać blok do łańcucha bloków?

Głównym tego powodem jest powstrzymanie spamerów, spooferów itp. przed konfigurowaniem i zatwierdzaniem transakcji.

Zatwierdzenie transakcji wymaga czasu i kosztów (sprzęt, prąd itp.). Jeśli spamer chce wprowadzić transakcje do łańcucha bloków, musi posiadać wystarczającą liczbę komputerów w łańcuchu bloków, aby osiągnąć konsensus (np. co najmniej 51%). To byłoby bardzo drogie.

Mogliby skonfigurować jedną maszynę i rozwiązać zagadkę, ale wszystkie inne węzły muszą zgodzić się, że jest to potwierdzone jako część łańcucha blokowego.

Ta metoda sprawdzania poprawności została pierwotnie stworzona w celu spowolnienia wysyłania wiadomości e-mail, aby spamerzy nie mogli bardzo szybko wysyłać ogromnych ilości spamu.

9. Czy dowód pracy jest skalowalny?

Nie, absolutnie nie!

System dowodu pracy nie ma sensu, ponieważ gdyby transakcje na publicznym blockchainie rosły masowo, zabieralibyśmy zauważalny procent dostępnej na całym świecie energii elektrycznej!

Bitcoin jest zdecydowanie największą kryptowalutą, która nadal korzysta z dowodu pracy i prawdopodobnie tak pozostanie.

Ale Bitcoin nigdy nie będzie miał ogromnej liczby transakcji. Nie jest to waluta, która jest zwykle używana do kupowania i sprzedawania rzeczy, przechowywania tytułów własności, dzieł sztuki cyfrowej itp. Zazwyczaj są to po prostu ludzie, którzy kupują i sprzedają bitcoiny.

Dowód pracy jest całkowicie nieskalowalny i jest to dość głupi system, gdy chcesz czegoś długoterminowego, co będzie rosło w miarę pojawiania się większej liczby transakcji na blockchainie.

Etheruem to druga co do wielkości kryptowaluta, która właśnie przeszła od dowodu pracy do dowodu stawki. Oszczędzą 99,95% energii elektrycznej!!

10. Ile transakcji na sekundę można przetworzyć na bitcoinie przy użyciu dowodu pracy?

Średnia liczba transakcji, które można przetworzyć za bitcoiny w sieci blockchain, wynosi 5 na sekundę.

Średnia liczba transakcji, które można przetworzyć dla Visa (nie blockchain) – między 1500 a 2000.

Euthereum przetwarzało około 30 transakcji na sekundę przy użyciu dowodu pracy, ale ich niedawne przejście na Euthereum 2.0 oznacza, że ​​mogą przetwarzać 100 000 transakcji na sekundę. Ten ogromny wzrost wynika głównie z dowodu stawki i shardingu. Założę się, że teraz chcesz wiedzieć, czym są oba…

11. Co to jest dowód stawki?

Dowód stawki to bardziej rozsądne podejście do sprawdzania poprawności i przechowywania transakcji w łańcuchu bloków.

Aby wziąć udział jako walidator, musisz wystawić kryptowalutę, która jest zablokowana i nie możesz jej dotknąć. To powstrzymuje wszystkich oszustów.

Kiedy w łańcuchu blokowym odbywa się transakcja, węzeł jest wybierany na podstawie wielu czynników, z których jednym jest to, ile postawili (tj. postawili jako zabezpieczenie). Jeśli okaże się, że są oszustami, mogą stracić wszystkie postawione pieniądze.

Więc zamiast tysięcy węzłów próbujących konkurować o przetworzenie transakcji, dowód stawki wybiera jeden.

Dowód pracy jest tak głupi, jak na dostarczanie skalowalnego rozwiązania…

12. Co to jest sharding?

Większość kryptowalut używa obecnie dowodu stawki do przetwarzania transakcji. Ale Euthereum wprowadziło również sharding, który umożliwia im przetwarzanie jeszcze większej liczby transakcji na sekundę.

Sharding polega na rozbijaniu łańcucha bloków na mniejsze części, co poprawia wydajność. Każdy fragment nazywa się „Odłamek”.

SHARD to stary termin bazodanowy oznaczający system dla replikowanych danych o wysokiej dostępności.

14. Co to jest pula wydobywcza?

15. Jakie szyfrowanie jest używane do wysyłania transakcji blockchain?

17. Co jest niezmienne?

Niezmienne oznacza, że ​​dane nie zostały zmanipulowane, zastąpione ani sfałszowane. Jest to trwały zapis transakcji, którego nie można zmienić.

18. Co to jest inteligentna umowa?

Są to kontrakty cyfrowe przechowywane w łańcuchu bloków, które są automatycznie wykonywane po spełnieniu z góry określonych warunków.

Na przykład:

Jeśli x pieniędzy zostanie przeniesionych z A do B na zakup samochodu, dokument własności samochodu zostanie zaktualizowany o nowego właściciela.

19. Co to jest blok genezy?

To jest pierwszy blok w łańcuchu blokowym i dlatego nie będzie miał odniesienia do poprzedniego bloku… ponieważ… nie ma takiego!

Ponieważ jest to pierwszy blok, zawiera dodatkowe informacje, takie jak konfiguracje i zasady sprawnego działania łańcucha bloków.

20. Co to jest pula transakcji?

To jest lista oczekujących transakcji oczekujących na zatwierdzenie w sieci blockchain.

Po pobraniu transakcji z puli i zweryfikowaniu ważne jest, aby każdy węzeł został o tym poinformowany, aby mógł zweryfikować, co zapewni synchronizację wszystkich węzłów.

21. Czy blockchain ma przyszłość?

Myślę, że większość kryptowalut zawiedzie, ponieważ większość nie oferuje żadnej wartości.

Myślę, że blockchain wprowadził pewne ulepszenia do walidacji, które znacznie zwiększą jego szanse na sukces (np. dowód stawki i sharding).

Ale myślę, że potrzeba więcej ulepszeń i jest duży problem z ludźmi, którzy nie są w stanie zrozumieć technologii.

Więc tak, jest przyszłość, ale pamiętaj, aby oddzielić blockchain i kryptowaluty. Cyfrowe waluty dostarczane przez rząd zastąpią większość kryptowalut, a te waluty cyfrowe będą wymieniane za pośrednictwem łańcucha bloków.

Chętnie poznam Twoją opinię na LinkedIn. Proszę o udostępnianie i oznaczanie mnie.