Blockchain simplificat: 21 de întrebări cu răspunsuri relativ simple!

Publicat: 2023-04-04
Blockchain Simp

Am fost recent la ITB (conferință de călătorie) și după o sesiune despre blockchain, unul dintre membrii publicului a spus că încă nu înțelege blockchain.

Prezentatorul a încercat să explice, dar a lăsat publicul mai confuz.

Asa de…..

…Voi încerca ceea ce prezentatorul a eșuat. Există 21 de întrebări la care merită să răspunzi despre asta...

1. Ce este blockchain în termeni simpli?

O mulțime de informații sunt stocate în baze de date. De obicei (nu întotdeauna) aveți o copie master a acestei baze de date, iar bazele de date nu sunt prea greu de piratat.

Pentru blockchain tranzacțiile sunt stocate în blocuri. Puteți avea multe tranzacții într-un bloc. Un bloc face parte din multe blocuri care sunt legate între ele... de unde... numele blockchain!

Când utilizați blockchain, o copie a tuturor tranzacțiilor (stocate în blocuri) este creată în multe locuri diferite, iar modul în care este configurat înseamnă că este foarte dificil (nu imposibil) să o piratați și să creați tranzacții frauduloase.

Gândiți-vă la blockchain ca la o foaie de calcul cu o listă a tuturor tranzacțiilor și există multe copii identice ale acestei foi de calcul în multe locații. Pentru a adăuga o tranzacție la o foaie nu este doar o autoritate (adică o bancă) care decide dacă o tranzacție este validă, ci este validată de sute sau mii de computere și toate păstrează o copie exactă a tranzacțiilor. Modul în care este configurat blockchain-ul este foarte greu de a crea tranzacții frauduloase.

Câteva cuvinte pe care le veți auzi adesea când vorbiți despre blockchain:

Exploatare – Acestea sunt computerele care sunt recompensate pentru validarea tranzacțiilor și sunt plătite pentru acest lucru.

Registrul public – Registrul este tranzacțiile și public înseamnă că nicio autoritate centrală nu controlează totul.

Distribuit – Când tranzacțiile sunt verificate, ar putea fi folosind computere din întreaga lume și nu într-un hub central.

Da, există mai mult decât atât, dar citește mai departe...

2. Care este secvența de bază pentru o tranzacție blockchain?

  • Cineva ridică o tranzacție solicitată.
  • Aceasta este reprezentată într-un bloc
  • Nodurile dintr-o rețea (adică computerele) urmăresc blocuri noi.
  • Toate nodurile încearcă să rezolve un puzzle matematic (pe care îl voi explica mai târziu)
  • Primul care rezolvă puzzle-ul este recompensat, iar restul nodurilor validează tranzacția. Acum face parte din blockchain
  • Tranzacția este finalizată

3. Ce tip de tranzacții puteți procesa pe blockchain?

O tranzacție se referă la un contract, acord, transfer sau schimb de active între două sau mai multe părți.

De exemplu:

Transferați niște bitcoin de la o persoană la alta... sau...

Proprietatea unui autoturism se transferă în baza unor condiții îndeplinite conform „contractului”. Deci, ceea ce este stocat în blockchain este dovada proprietății.

4. De ce se numește „Blockchain”?

Blocul este locul în care stocați informațiile despre tranzacție și când blocul este plin este creat un alt bloc care este legat de celălalt bloc... și voila avem un lanț... un Blockchain!!!

5. Care este structura unui bloc?

Iată structura unui bloc care arată și legătura cu blocurile anterioare.

Antetul blocului

Acesta conține următoarele:

  • Hash al blocului anterior - Acesta este practic un număr de referință pentru blocul anterior. Când un bloc anterior devine plin de tranzacții, următorul set de tranzacții aferente este adăugat la un bloc nou și se face referire la cel anterior (adică Blockchain….get it!!!)
  • Marca temporală – Aceasta este ora exactă la care a fost creat blocul
  • Nonce – Aceasta este o abreviere pentru numărul folosit o dată. În blockchain, acesta este un număr aleatoriu care poate fi doar ghicit și nu poate fi calculat. Când o tranzacție trebuie verificată, nonce este creat și pentru a verifica tranzacția computerele din aceeași rețea trebuie să ghicească care este nonce.
  • Merkle root – Fiecare tranzacție care are loc în rețeaua blockchain are asociat un hash. Cu toate acestea, aceste hashuri nu sunt stocate într-o ordine secvențială pe bloc, mai degrabă sub forma unei structuri asemănătoare arborelui, astfel încât fiecare hash este legat de părintele său urmând o relație de tip arbore părinte-copil.

Corp

Aici sunt stocate toate tranzacțiile.

6. Ce este un validator blockchain?

Un validator este modul în care tranzacțiile sunt verificate. Există câteva metode diferite de validare a tranzacțiilor, iată două dintre cele populare:

  • Dovada muncii
  • Dovada mizei

7. Ce este dovada muncii?

Când tranzacțiile sunt inițiate, acestea sunt puse în coadă în rețea pentru a fi validate. Validatorii sunt cu ochii pe tranzacții și le adună într-un bloc.

Într-o rețea blockchain ai putea avea mii de validatori și toți încearcă să valideze tranzacțiile. Totuși, ceea ce vrei este ca unul să valideze și apoi ceilalți să verifice.

Deci cum validezi...

Un nonce este un număr folosit o singură dată.

În cadrul blocului există un nonce și toți validatorii trebuie să încerce să ghicească acest nonce. Ei rezolvă un puzzle matematic.

Acest lucru necesită multă putere de calcul (și electricitate), deoarece toate nodurile concurează.

Când un nod își dă seama de nonce, este recompensat și poate adăuga blocul în blockchain.

Dar majoritatea celorlalte noduri din rețea trebuie să confirme că sunt mulțumiți de acest nou bloc. Acest lucru se numește consens.

Această diagramă arată acest proces. Mai târziu voi explica criptarea.

8. De ce există un puzzle matematic pentru validator pentru a adăuga un bloc la blockchain?

Motivul principal pentru acest lucru este de a opri spammerii, spooferii etc. să înființeze și să valideze tranzacțiile.

Pentru a valida o tranzacție este nevoie de timp și costă bani (hardware, electricitate etc). Dacă un spammer dorește să introducă tranzacții în lanțul de blocuri, ar trebui să dețină suficiente computere în lanțul de blocuri pentru a obține un consens (de exemplu, cel puțin 51%). Acest lucru ar fi extrem de scump.

Ei ar putea configura o singură mașină și pot rezolva puzzle-ul, dar toate celelalte noduri trebuie să fie de acord că aceasta este confirmată ca parte a blockchain-ului.

Această metodă de validare a fost creată inițial pentru a încetini trimiterea de e-mailuri, astfel încât spammerii să nu poată trimite cantități masive de spam foarte repede.

9. Dovada muncii este scalabilă?

Nu, absolut nu!

Sistemul de dovadă a muncii nu are sens, deoarece dacă tranzacțiile pe blockchain public ar crește masiv, am lua un procent semnificativ din energia electrică disponibilă la nivel mondial!

Bitcoin este de departe cea mai mare criptomonedă care încă folosește dovada muncii și probabil va rămâne așa.

Dar Bitcoin nu va avea niciodată o cantitate mare de tranzacții. Nu este o monedă care este folosită în mod obișnuit pentru cumpărarea și vânzarea de lucruri, stocarea titlurilor de proprietate, artă digitală etc. De obicei, sunt doar oameni care joacă de noroc pe bitcoin cumpărând și vânzându-l.

Dovada muncii este total nescalabilă și este un sistem destul de prost atunci când doriți ceva pe termen lung, care va crește pe măsură ce au loc mai multe tranzacții pe blockchain.

Etheruem este a doua cea mai mare criptomonedă și tocmai a trecut de la dovada muncii la dovada mizei. Vor economisi 99,95% energie electrică!!

10. Câte tranzacții pe secundă pot fi procesate pe bitcoin folosind dovada muncii?

Numărul mediu de tranzacții care pot fi procesate pentru bitcoin într-o rețea blockchain este de 5 pe secundă.

Numărul mediu de tranzacții care pot fi procesate pentru Visa (nu blockchain) – Între 1.500 și 2.000.

Euthereum a procesat aproximativ 30 de tranzacții pe secundă folosind dovada muncii, dar recenta lor trecere la Euthereum 2.0 înseamnă că pot procesa 100.000 de tranzacții pe secundă. Această creștere masivă se datorează în principal dovezii de miză și fragmentare. Pun pariu că acum vrei să știi care sunt ambele...

11. Ce este dovada mizei?

Dovada mizei este o abordare mai sensibilă pentru validarea și stocarea tranzacțiilor în lanțul bloc.

Pentru a participa ca validator, trebuie să puneți o criptomonedă care este blocată și nu o puteți atinge. Acest lucru îi oprește pe toți escrocii.

Atunci când există o tranzacție pe blockchain, un nod este selectat pe baza mai multor factori, dintre care unul este cât de mult au mizat (adică pus ca garanție). Dacă se termină că sunt fraudatori, pot pierde toți banii pe care i-au pariat.

Deci, în loc să aibă mii de noduri care încearcă să concureze pentru a procesa o dovadă a mizei unei tranzacții, selectează unul.

Dovada muncii este atât de stupidă pentru a oferi o soluție scalabilă...

12. Ce este sharding-ul?

Majoritatea criptomonedelor folosesc acum dovada mizei pentru a procesa tranzacțiile. Dar Euthereum a introdus și shardingul, care le permite să proceseze și mai multe tranzacții pe secundă.

Sharding-ul este împărțirea blockchain-ului în bucăți mai mici, ceea ce îmbunătățește performanța. Fiecare bucată se numește „Shard”.

SHARD este un termen vechi de bază de date care înseamnă un sistem pentru date replicate foarte disponibile.

13. Care sunt cele 3 tipuri de blockchain?

Aha... asta e o intrebare buna!!!

Nu toate blockchain-urile sunt publice. Deci sunt cele 3 tipuri:

Blockchain public – Oricine poate participa la un blockchain public.

Blockchain privat – Puteți participa numai dacă aveți permisiunea de a vă alătura. De exemplu, o companie ar putea conduce un blockchain privat pentru propria afacere

Consorțiu (sau federat) blockchain - Aici procesul de consens (adică cine validează tranzacțiile) este controlat de un grup preselectat de noduri

14. Ce este un bazin minier?

Sub dovada muncii validatorii se numesc mineri. Un grup de minerit este locul în care un grup de mineri își pun resursele de calcul împreună (adică toate computerele lor fac parte dintr-un grup), astfel încât să aibă șanse mai mari să fie primul validator al unui bloc și, prin urmare, să câștige mai mulți bani.

15. Ce criptare este folosită pentru trimiterea tranzacțiilor blockchain?

Hashing

Hashing este preluat orice intrare de orice dimensiune (de exemplu, un bloc cu o mulțime de tranzacții) și produce un șir alfa numeric care are întotdeauna aceeași lungime.

Deci, există un hash unic care identifică în mod unic blocul.

În cadrul unui bloc, acesta conține hash-ul blocului anterior, așa că dacă există vreo modificare a oricărui bloc care face parte din blockchain, acesta este detectat de unul dintre validatori. Acest lucru se datorează faptului că, dacă există vreo modificare a unui bloc din lanțul de blocuri, hash-ul pentru acel bloc se va schimba.

Semnatura digitala

Acesta este un tip de semnătură electronică care este folosită pentru a autentifica expeditorul unui mesaj. Când un utilizator dorește să facă o tranzacție pe blockchain, trebuie să o semneze cu cheia privată. Cheia publică este apoi disponibilă pentru noduri pentru a decripta acest mesaj pentru a verifica inițiatorul mesajului.

Gândiți-vă la un cont bancar. Este în regulă să partajați detaliile contului dvs. bancar cu cineva, astfel încât acesta să vă poată transfera bani (cheie publică), dar nu veți partaja datele dvs. de conectare în același cont bancar! (cheie privată).

16. Este blockchain-ul atât de sigur încât nu poate fi piratat niciodată?

Ah, da... asta e una buna!!

Se pune un accent puternic pe securitate, dar asta nu înseamnă că nu poate fi piratat. Iată câteva exemple:

Atacurile de phishing – Utilizatorii primesc e-mailuri spam în căutarea acreditărilor și apoi le predau fără să știe că este un atac de phishing

51% atacuri – Dacă un grup de mineri se reunește și dețin peste 51% din puterea de minerit blockchain, ei pot prelua blockchain-ul.

Atacuri de rutare – Aici sunt interceptate transferurile de date în timp real.

17. Ce este imuabil?

Imuabil înseamnă că datele nu au fost manipulate, înlocuite sau falsificate. Este o înregistrare permanentă a unei tranzacții care nu poate fi modificată.

18. Ce este un contract inteligent?

Acestea sunt contracte digitale stocate pe blockchain care sunt executate automat atunci când sunt îndeplinite termeni și condiții predeterminate.

De exemplu:

Dacă x bani sunt transferați de la A la B pentru a cumpăra o mașină, atunci documentul de proprietate al mașinii este actualizat cu noul proprietar.

19. Ce este un bloc de geneza?

Acesta este primul bloc dintr-un blockchain și, prin urmare, nu va avea o referință la un bloc anterior... pentru că... nu există unul!

Deoarece este primul bloc, are câteva informații suplimentare, cum ar fi configurații și reguli pentru buna funcționare a blockchain-ului.

20. Ce este un pool de tranzacții?

Aceasta este o listă de tranzacții în așteptare care așteaptă să fie validate în rețeaua blockchain.

Odată ce o tranzacție este preluată din pool și verificată, este important ca fiecare nod să fie informat, astfel încât să poată valida și acest lucru va menține toate nodurile sincronizate.

21. Există un viitor pentru blockchain?

Cred că majoritatea criptomonedelor vor eșua, deoarece majoritatea nu oferă deloc valoare.

Cred că blockchain a adus unele îmbunătățiri la validare, ceea ce va crește semnificativ șansele de succes (de exemplu, dovada mizei și sharding).

Dar cred că sunt necesare mai multe îmbunătățiri și există o mare problemă cu oamenii care nu pot înțelege tehnologia.

Deci, da, există un viitor, dar asigurați-vă că separați blockchain și criptomonede. Monedele digitale furnizate de Guvern vor înlocui majoritatea criptomonedelor, iar aceste monede digitale vor fi schimbate prin blockchain.

Mi-ar plăcea să aud părerile tale pe LinkedIn. Vă rog distribuiți și etichetați-mă.