Τι είναι το blockchain;

Στις 31 Οκτωβρίου 2008, ένα αναγνωριστικό που υπέγραψε ο Satoshi Nakamoto έλυσε αυτό το πρόβλημα με ένα έγγραφο 9 σελίδων σχετικά με τον τρόπο πληρωμής μου σε ένα εντελώς ανώνυμο και αποκεντρωμένο δίκτυο.

Γνωρίζουμε τώρα ότι ο μυστηριώδης άνθρωπος γνωστός ως Satoshi Nakamoto και αυτές οι εννέα σελίδες δημιούργησαν από λεπτό αέρα το ισοδύναμο των 100 δισεκατομμυρίων RMB σε bitcoin και την τεχνολογία που το τροφοδοτεί, το blockchain.

Χωρίς αξιόπιστο τρίτο μέρος, το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι ότι κανένας από εμάς δεν μπορεί να εμπιστευτεί ο ένας τον άλλον, οπότε σε έναν κόσμο blockchain, οι μεταφορές θα πρέπει να μεταδίδονται έτσι ώστε όλοι να γνωρίζουν την ιστορία του κάθε δολαρίου κάθε ατόμου στο δίκτυο. Οι άνθρωποι θα επαληθεύσουν ότι αυτό πράγματι είπα με ηλεκτρονική υπογραφή και έπειτα έβαλαν τη μεταφορά σε ένα καθολικό. Αυτό το καθολικό είναι το μπλοκ. Η σύνδεση των μπλοκ είναι το blockchain. Καταγράφει όλες τις συναλλαγές του Bitcoin από την έναρξή του έως σήμερα, και τώρα υπάρχουν περίπου 600.000 μπλοκ, με δύο ή τρεις χιλιάδες συναλλαγές να καταγράφονται σε κάθε μπλοκ και κάθε λογαριασμός, συμπεριλαμβανομένου του δικού σας και του δικού μου, θυμάται ακριβώς πόσα χρήματα έχει, όπου προήλθε από, όπου δαπανήθηκε, και είναι διαφανές και ανοιχτό.

Στο δίκτυο blockchain, όλοι διαθέτουν ένα πανομοιότυπο και ενημερωμένο καθολικό σε πραγματικό χρόνο. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η αξιοπιστία του καθολικού είναι ο ακρογωνιαίος λίθος του ψηφιακού νομίσματος και εάν το καθολικό είναι εκτός λειτουργίας, κανένα νόμισμα δεν θα λειτουργήσει καλά.

Αυτό όμως δημιουργεί δύο νέα ερωτήματα: ποιος κρατά τα βιβλία για όλους; Πώς διασφαλίζετε ότι τα βιβλία δεν παραποιούνται;

Εάν όλοι μπορούσαν να κρατήσουν ένα καθολικό, οι συναλλαγές και η ακολουθία των συναλλαγών που περιέχονται σε κάθε μπλοκ ενδέχεται να είναι διαφορετικές και αν υπήρχαν σκόπιμες ψευδείς καταχωρήσεις, θα ήταν ακόμη πιο χαοτική. Είναι αδύνατο να αποκτήσετε ένα καθολικό που είναι αποδεκτό από όλους.

Έτσι, το άτομο που κρατά τα βιβλία πρέπει να υποχρεώσει τον καθένα να τα αποδεχτεί ώστε τα βιβλία όλων να είναι ομοιόμορφα. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως μηχανισμός συναίνεσης.

Σήμερα υπάρχουν όλα τα είδη διαφορετικών μηχανισμών συναίνεσης για διάφορα blockchain, και η λύση του Satoshi είναι να κάνει το πρόβλημα. Όποιος βρει πρώτα την απάντηση έχει το δικαίωμα να κρατήσει τα βιβλία. Αυτός ο μηχανισμός ονομάζεται PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Η φύση της απόδειξης του φόρτου εργασίας είναι εξαντλητική και όσο περισσότερη αριθμητική ισχύ έχει η συσκευή σας, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να βρείτε την απάντηση.

Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιείται κρυπτογράφηση κατακερματισμού.

Πάρτε για παράδειγμα τον αλγόριθμο SHA256, οποιαδήποτε συμβολοσειρά χαρακτήρων κρυπτογραφημένη με αυτόν αποδίδει μια μοναδική συμβολοσειρά δυαδικών αριθμών 256-bit. Εάν η αρχική είσοδος αλλάξει με οποιονδήποτε τρόπο, ο κωδικοποιημένος αριθμός κατακερματισμού θα είναι εντελώς διαφορετικός.

Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιείται κρυπτογράφηση κατακερματισμού.

Όταν ανοίγουμε ένα μπλοκ, μπορούμε να δούμε τον αριθμό των συναλλαγών που καταγράφονται σε αυτό το μπλοκ, λεπτομέρειες συναλλαγών, κεφαλίδα μπλοκ και άλλες πληροφορίες.

Μια κεφαλίδα μπλοκ είναι μια ετικέτα ενός μπλοκ που περιέχει πληροφορίες όπως χρονική σήμανση, κατακερματισμός ρίζας Merk tree, τυχαίος αριθμός και κατακερματισμός του προηγούμενου μπλοκ, και κάνοντας έναν δεύτερο υπολογισμό SHA256 στην κεφαλίδα του μπλοκ θα μας δώσει το κατακερματισμό αυτού του μπλοκ.

Για να παρακολουθείτε, πρέπει να συσκευάσετε τις διάφορες πληροφορίες στο μπλοκ και, στη συνέχεια, να τροποποιήσετε αυτόν τον τυχαίο αριθμό στην κεφαλίδα του μπλοκ, έτσι ώστε η τιμή εισόδου να μπορεί να κατακερματιστεί για να πάρει μια τιμή κατακερματισμού όπου τα πρώτα n ψηφία είναι 0 μετά τον υπολογισμό κατακερματισμού .

Στην πραγματικότητα υπάρχουν μόνο δύο δυνατότητες για κάθε ψηφίο: 1 και 0, οπότε η πιθανότητα επιτυχίας για κάθε αλλαγή στον τυχαίο αριθμό είναι το ένατο του 2. Για παράδειγμα, εάν το n είναι 1, δηλαδή, εφόσον ο πρώτος αριθμός είναι 0, τότε η πιθανότητα επιτυχίας είναι 1 στα 2.

Όσο περισσότερη υπολογιστική ισχύ υπάρχει στο δίκτυο, τόσο περισσότερα μηδενικά πρέπει να μετρηθούν και τόσο πιο δύσκολο είναι να αποδειχθεί ο φόρτος εργασίας.

Σήμερα, το n στο δίκτυο Bitcoin είναι περίπου 76, το οποίο είναι ποσοστό επιτυχίας 1 στα 76 μέρη ανά 2, ή σχεδόν 1 στα 755 τρισεκατομμύρια.

Με μια κάρτα γραφικών RTX 2080Ti 8.000 $, αυτό είναι περίπου 1407 χρόνια.

Πραγματικά δεν είναι εύκολο να πάρεις σωστά τα μαθηματικά, αλλά μόλις το κάνεις, όλοι μπορούν να επαληθεύσουν σε μια στιγμή ότι τα πήρες σωστά. Εάν είναι πράγματι σωστό, όλοι θα συνδέσουν αυτό το μπλοκ στο καθολικό και θα αρχίσουν να συσκευάζουν στο επόμενο μπλοκ.

Με αυτόν τον τρόπο, όλοι στο δίκτυο έχουν ένα πανομοιότυπο, ενημερωμένο καθολικό σε πραγματικό χρόνο.

Και για να παραμείνει ο καθένας παρακινημένος να κάνει τη λογιστική, ο πρώτος κόμβος που θα ολοκληρώσει τη συσκευασία του μπλοκ θα ανταμειφθεί από το σύστημα, το οποίο είναι τώρα 12,5 bitcoin, ή σχεδόν 600.000 RMB. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως εξόρυξη.

Από την άλλη πλευρά, προκειμένου να αποφευχθεί η παραβίαση του καθολικού, κάθε νέο μπλοκ που έχει προστεθεί πρέπει να καταγράφει την τιμή κατακερματισμού του προηγούμενου μπλοκ, επίσης γνωστό ως δείκτης κατακερματισμού, στην κεφαλίδα του μπλοκ. Ένας τέτοιος σταθερός δείκτης προς τα εμπρός θα δείξει τελικά το πρώτο μπλοκ ίδρυσης, αλυσοδένοντας όλα τα μπλοκ μαζί.

Εάν τροποποιήσετε οποιονδήποτε από τους χαρακτήρες σε οποιοδήποτε μπλοκ, αλλάζετε την τιμή κατακερματισμού αυτού του μπλοκ, ακυρώνοντας τον δείκτη κατακερματισμού του επόμενου μπλοκ.

Επομένως, πρέπει να τροποποιήσετε τον δείκτη κατακερματισμού του επόμενου μπλοκ, αλλά αυτό με τη σειρά του επηρεάζει την τιμή κατακερματισμού αυτού του μπλοκ, οπότε πρέπει επίσης να υπολογίσετε ξανά τον τυχαίο αριθμό και αφού ολοκληρώσετε τον υπολογισμό, πρέπει να τροποποιήσετε το επόμενο μπλοκ αυτού του μπλοκ έως ότου τροποποιήσετε όλα τα μπλοκ μετά από αυτό το μπλοκ, το οποίο είναι πολύ δυσκίνητο.

Αυτό καθιστά αδύνατο για τον λογιστή να παρακολουθεί τις πλαστογραφίες ακόμα κι αν το ήθελε. Λόγω της ηλεκτρονικής υπογραφής, ο λογιστής δεν μπορεί να παραποιήσει τη μεταφορά από κάποιον άλλο στον εαυτό του και, λόγω της ιστορίας του βιβλίου, δεν μπορεί να αλλάξει ούτε ένα χρηματικό ποσό.

Αλλά αυτό δημιουργεί ένα νέο ερώτημα: εάν δύο άτομα ολοκληρώσουν τους υπολογισμούς ταυτόχρονα και συσκευάσουν ένα νέο μπλοκ, σε ποιον πρέπει να ακούσουν;

Η απάντηση είναι όποιος είναι αρκετά μεγάλος για να ακούσει και τώρα ο καθένας μπορεί να πακετάρει και μετά από τα δύο μπλοκ. Για παράδειγμα, εάν ο πρώτος άντρας που ολοκληρώσει τον υπολογισμό στον επόμενο γύρο επιλέξει να συνδεθεί στο Β, τότε η αλυσίδα Β θα είναι μεγαλύτερη και όλοι οι άλλοι θα είναι πιο πιθανό να συνδεθούν και στο Β.

Μέσα σε έξι τεμάχια συσκευασίας, ο νικητής συνήθως διευθετείται και το εγκαταλειμμένο εμπόριο αλυσίδων αποσύρεται και τοποθετείται πίσω στην ομάδα συναλλαγών για να συσκευαστεί.

Αλλά επειδή είναι όποιος είναι ο μακρύτερος ακούει όποιος είναι ο μεγαλύτερος, αρκεί να μπορείς να μετράς καλύτερα από όλους τους άλλους και η ισχύς μέτρησης είναι μεγαλύτερη από 51%, μπορείς να καταλάβεις τη μεγαλύτερη αλυσίδα μόνη σου και, στη συνέχεια, να ελέγξεις το καθολικό .

Έτσι, όσο μεγαλύτερη είναι η υπολογιστική δύναμη των ανθρακωρύχων στον κόσμο του Bitcoin, τόσο περισσότερα μηδενικά πρέπει να μετρά ο καθένας, διασφαλίζοντας ότι κανείς δεν μπορεί να ελέγξει το καθολικό.

Ωστόσο, άλλα blockchain με λίγους συμμετέχοντες δεν τα πάνε τόσο καλά, όπως η επίθεση 51% σε ένα ψηφιακό νόμισμα που ονομάζεται Bitcoin Gold στις 15 Μαΐου 2018.

Οι επιτιθέμενοι μετέφεραν αρχικά το δικό τους bitgold αξίας 10 εκατομμυρίων δολαρίων σε μια ανταλλαγή και αυτή η μεταφορά καταγράφηκε στο μπλοκ Α. Οι επιτιθέμενοι μπόρεσαν επίσης να μεταφέρουν το δικό τους bitgold αξίας 10 εκατομμυρίων δολαρίων σε μια ανταλλαγή. Ταυτόχρονα, ο εισβολέας ετοίμασε κρυφά ένα μπλοκ Β όπου η μεταφορά δεν πραγματοποιήθηκε και υπολόγισε ένα νέο μπλοκ μετά το μπλοκ Β. Ο εισβολέας ετοίμασε επίσης κρυφά ένα μπλοκ Β όπου η μεταφορά δεν πραγματοποιήθηκε.

Μόλις επιβεβαιωθεί η μεταφορά στην αλυσίδα Α, ο εισβολέας μπορεί να αποσύρει το bit gold στο χρηματιστήριο. Όμως, δεδομένου ότι η υπολογιστική ισχύς του εισβολέα είναι 51% μεγαλύτερη από ολόκληρο το δίκτυο, η αλυσίδα Β τελικά θα είναι μεγαλύτερη από την αλυσίδα Α και με την απελευθέρωση μιας μεγαλύτερης αλυσίδας Β σε ολόκληρο το δίκτυο, η ιστορία θα ξαναγραφεί, η αλυσίδα Β θα αντικαταστήσει το Μια αλυσίδα ως η πραγματική κύρια αλυσίδα και η μεταφορά στο χρηματιστήριο στο Block A θα αποσυρθεί, κερδίζοντας τον εισβολέα 10 εκατομμύρια για τίποτα.

Σήμερα, ο ευκολότερος τρόπος για το μέσο άτομο που δεν έχει αριθμητική δύναμη να αποκτήσει ψηφιακό νόμισμα είναι να το αγοράσει σε ανταλλαγή και να το αποσύρει στη διεύθυνση του πορτοφολιού σας.

Αυτή η διεύθυνση προέρχεται από το ιδιωτικό σας κλειδί, το οποίο είναι κρυπτογραφημένο και το δημόσιο κλειδί, το οποίο είναι κρυπτογραφημένο, λαμβάνει τη διεύθυνση.

Σε ένα ανώνυμο δίκτυο όπως το blockchain, μόνο το ιδιωτικό κλειδί μπορεί να αποδείξει ότι είστε εσείς και εφόσον η μεταφορά συνοδεύεται από ηλεκτρονική υπογραφή που δημιουργείται από το ιδιωτικό σας κλειδί, όλοι μπορούν να επιβεβαιώσουν ότι η μεταφορά είναι έγκυρη. Αν λοιπόν το ιδιωτικό κλειδί παραβιαστεί, ο καθένας μπορεί να προσποιείται ότι είναι εσείς και να μεταφέρει τα χρήματα.

Ώρα μετά: 10 Σεπ -2020