Paskaidrojiet: kas ir blokķēde?

Kas tas ir?

Publisks viens , pastāvīgs divi , tikai pievienot 3 izplatīts 4 virsgrāmata 5 .





Blokķēdes problēma

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2018. gada maija numura

  • Skatiet pārējo izdevuma daļu
  • Abonēt

Kas tas ir?

Matemātiska struktūra datu glabāšanai veidā, ko gandrīz nav iespējams viltot. To var izmantot visu veidu vērtīgiem datiem.

Kurš izveidoja pirmo blokķēdi?

Esmu strādājis pie jaunas elektroniskās kases sistēmas, kas ir pilnībā vienādranga, bez uzticamas trešās puses. Šie ir Satoši Nakamoto, noslēpumainais Bitcoin radītājs, vārdi ziņojumā, kas 2008. gada oktobrī tika nosūtīts uz kriptogrāfiju vērstu adresātu sarakstu. Iekļautā saite uz deviņu lappušu balts papīrs aprakstot tehnoloģiju, par kuru daži tagad ir pārliecināti, ka tas izjauks finanšu sistēmu.



  • Izpilde

    Agrīnās civilizācijas izmantoja spēka draudus kā atriebību par ļaunticīgu rīcību, iesaistoties tirdzniecībā.

  • Iestādes

    Valdību un banku parādīšanās nodrošināja organizētas, centrālās iestādes, kurām mēs varējām uzticēties ārpakalpojumu sniedzējiem, ja vien mēs tām uzticējāmies.

  • Tīkls

    Tūkstošiem datoru izplatītās blokķēdes var mehanizēt uzticību, paverot durvis jauniem veidiem, kā organizēt decentralizētus uzņēmumus un iestādes.



Nakamoto pirmos bitkoinus ieguva 2009. gada janvārī, un līdz ar to sākās kriptovalūtu ēra. Taču, lai gan tās izcelsme ir ēna, tehnoloģija, kas to padarīja iespējamu un ko mēs tagad saucam par blokķēdi, neradās nejauši. Nakamoto apvienoja izveidotos kriptogrāfijas rīkus ar metodēm, kas iegūtas gadu desmitiem ilgā datorzinātnes pētniecībā, lai ļautu publiskajam dalībnieku tīklam, kuri ne vienmēr uzticas viens otram, atkal un atkal vienoties, ka kopīgā grāmatvedības virsgrāmata atspoguļo patiesību. Tādējādi kādam ir praktiski neiespējami iztērēt vienu un to pašu bitcoin divreiz, atrisinot problēmu, kas kavēja iepriekšējos mēģinājumus izveidot digitālo skaidru naudu. Un, kas ir būtiski, tas novērš nepieciešamību pēc centrālās iestādes, kas būtu starpnieks elektroniskā valūtas maiņā.

Bitcoin popularitāte sāka strauji augt 2011. gadā, pēc tam Gawker raksts atklāts Silk Road, Bitcoin darbināms tiešsaistes narkotiku tirgus. Sāka parādīties atdarinātāji, ko sauc par altcoiniem, bieži izmantojot Bitcoin atvērtā pirmkoda kodu. Divu gadu laikā kopējā apgrozībā esošo bitkoinu vērtība bija pārsniegusi 1 miljardu dolāru.

Drīz tehnologi saprata, ka blokķēdes var izmantot, lai izsekotu arī citām lietām, izņemot naudu. 2013. gadā 19 gadus vecais Vitaliks Buterins ierosināja Ethereum , kas reģistrētu ne tikai valūtas darījumus, bet arī datorprogrammu statusu, ko sauc par viedajiem līgumiem. Ethereum, kas tika palaists 2015. gadā, un tagad ir daudz konkurentu un atdarinātāju, sola padarīt iespējamu jaunas paaudzes lietojumprogrammas, kas izskatās un izskatās kā mūsdienu tīmekļa lietotnes, bet kuras darbina decentralizēti kriptovalūtu tīkli, nevis uzņēmuma serveri.



1. Darījums ir dzimis

Bitcoin darījums ir kriptovalūtas pārsūtīšana no vienas personas (Alise) uz otru (Bob). Programmā Ethereum, kurā ir iebūvēta programmēšanas valoda, ko var izmantot, lai automatizētu darījumus, ir vairāki veidi. Alise var nosūtīt Bobam kriptovalūtu. Vai arī kāds var izveidot darījumu, kas blokķēdē ievieto koda rindiņu, ko sauc par viedo līgumu. Pēc tam Alise un Bobs var nosūtīt naudu uz šīs programmas pārvaldīto kontu, lai tas tiktu palaists, ja ir izpildīti noteikti līgumā iekodēti nosacījumi. Viedais līgums var arī nosūtīt darījumus blokķēdei, kurā tas ir iegults.

divu vienkāršu darījumu diagramma blokķēdē

2. Darījums tiek pārraidīts vienādranga tīklā

Pieņemsim, ka Alise vēlas Bobam nosūtīt naudu. Lai to izdarītu, Alise savā datorā izveido darījumu, kurā ir jāatsaucas uz iepriekšējo darījumu blokķēdē, kurā viņa saņēmusi pietiekami daudz līdzekļu, kā arī savu privāto līdzekļu atslēgu un Boba adresi. Pēc tam šis darījums tiek nosūtīts citiem tīkla datoriem vai mezgliem. Mezgli apstiprinās darījumu, ja vien tas ir ievērojis atbilstošos noteikumus. Tad ieguves mezgli (vairāk par tiem, kas norādīti 3. darbībā) to pieņems, un tas kļūs par daļu no jauna bloka.

diagramma a

3. Sacensības, lai izveidotu jaunus blokus

Mezglu apakškopa, ko sauc par kalnračiem, sakārto derīgus darījumus sarakstos, ko sauc par blokiem. Notiekošais bloks satur jaunāko derīgo darījumu sarakstu un kriptogrāfisku atsauci uz iepriekšējo bloku. Blokķēdes sistēmās, piemēram, Bitcoin un Ethereum, kalnrači sacenšas, lai pabeigtu jaunus blokus — šis process prasa atrisināt darbietilpīgu matemātisku mīklu, kas ir unikāla katram jaunam blokam. Pirmais kalnracis, kurš atrisinās mīklu, kā atlīdzību nopelnīs kriptovalūtu. Matemātikas mīkla ietver nejaušu skaitļa uzminēšanu, ko sauc par nonce. Nonce tiek apvienota ar citiem datiem blokā, lai izveidotu šifrētu digitālo pirkstu nospiedumu, ko sauc par jaucējkodu.



diagramma par jaunu pārbaudāmo darījumu bloku

4. Jauna bloka aizpildīšana

Hašam jāatbilst noteiktiem nosacījumiem; ja tā nenotiek, kalnracis izmēģina vēl vienu nejaušu nūju un vēlreiz aprēķina jaucējvārdu. Lai atrastu derīgu hash, ir nepieciešams milzīgs skaits mēģinājumu. Šis process attur hakerus, apgrūtinot virsgrāmatas modifikāciju. Lai gan dažas blokķēdes vienības izmanto citas sistēmas, lai nodrošinātu savas ķēdes, šī pieeja, ko sauc par darba pierādījumu, ir vispilnīgāk pārbaudīta cīņā.

jauna bloka diagramma, kas tiek nosūtīta apstiprināšanai blokķēdes kalnraču tīklam

5. Jauna bloka pievienošana ķēdei

Šis ir pēdējais solis virsgrāmatas nostiprināšanā. Kad ieguves mezgls ir pirmais, kas atrisina jauna bloka šifrēšanas mīklu, tas nosūta bloku apstiprināšanai pārējam tīklam, kā atlīdzību nopelnot digitālos marķierus. Rakšanas grūtības ir iekodētas blokķēdes protokolā; Bitcoin un Ethereum ir izstrādāti, lai laika gaitā kļūtu arvien grūtāk atrisināt bloku. Tā kā katrā blokā ir arī atsauce uz iepriekšējo, bloki ir matemātiski savienoti kopā. Lai veiktu manipulācijas ar agrāku bloku, būtu jāatkārto darba pierādījums visiem nākamajiem ķēdes blokiem.

diagramma par jaunu darījumu bloku, kas tiek pievienots blokķēdei paslēpties