Як працює Технології блокчейн?

Як зазначено в нашому посібнику «Що таке Технології блокчейн?», існує три основні технології, які поєднуються для створення блокчейну. Жоден із них не новий. Швидше новим є їх оркестровка та застосування.

Ці технології: 1) криптографія із закритим ключем, 2) розподілена мережа зі спільним реєстром і 3) стимул для обслуговування транзакцій мережі, ведення записів і безпеки.

Нижче наведено пояснення того, як ці технології працюють разом для захисту цифрових відносин.

Криптографічні ключі

Двоє людей хочуть здійснити транзакцію через Інтернет.

Кожен з них має закритий і відкритий ключ.

Основним призначенням цього компонента Технології блокчейн є створення захищеної цифрової ідентифікаційної бази. Ідентифікація базується на володінні комбінацією закритих і відкритих криптографічних ключів.

Комбінацію цих ключів можна розглядати як спритну форму згоди, яка створює надзвичайно корисний цифровий підпис.

У свою чергу, цей цифровий підпис забезпечує надійний контроль власності.

Але жорсткого контролю власності недостатньо для забезпечення цифрових відносин. У той час як автентифікацію вирішено, вона повинна поєднуватися із засобом схвалення транзакцій і дозволів (авторизації).

Для блокчейнів це починається з розподіленої мережі.

Розподілена мережа

Переваги та необхідність розподіленої мережі можна зрозуміти за допомогою мисленнєвого експерименту «якщо дерево впаде в лісі».

Якщо дерево впало в лісі, з камерами для запису його падіння, ми можемо бути майже впевнені, що дерево впало. У нас є візуальні докази, навіть якщо деталі (чому або як) можуть бути незрозумілими.

Велика частина цінності блокчейну Bitcoin полягає в тому, що це велика мережа, де валідатори, як і камери в аналогії, досягають консенсусу, що вони були свідками того самого в один і той же час. Замість камер використовують математичну перевірку.

Коротше кажучи, розмір мережі важливий для захисту мережі.

Це ONE з найпривабливіших якостей Bitcoin блокчейна — він такий великий і накопичив стільки обчислювальної потужності. На момент написання статті Bitcoin забезпечено 3 500 000 TH/s, що перевищує 10 000 найбільших банків світу разом узятих. Ethereum, який є ще більш незрілим, забезпечений приблизно 12,5 TH/s, більше, ніж Google, і йому лише два роки, і він все ще в основному в тестовому режимі.

Система запису

Коли криптографічні ключі поєднуються з цією мережею, виникає надзвичайно корисна форма цифрової взаємодії. Процес починається з того, що А бере свій приватний ключ, робить певне оголошення — у випадку з Bitcoin, що ви надсилаєте суму Криптовалюта — і приєднує його до відкритого ключа Б.

Протокол

Потім блок, що містить цифровий підпис, мітку часу та відповідну інформацію, транслюється на всі вузли мережі.

Реаліст може поставити під сумнів уявний експеримент із падінням дерева в лісі, поставивши таке запитання: чому мільйон комп’ютерів із камерами чекають, щоб записати, чи впало дерево? Іншими словами, як залучити обчислювальну потужність для обслуговування мережі, щоб зробити її безпечною?

Для відкритих публічних блокчейнів це передбачає майнінг. Гірнича справа побудована на унікальному підході до давнього питання економіки — трагедії спільного життя.

За допомогою блокчейнів, пропонуючи обчислювальну потужність вашого комп’ютера для обслуговування мережі, є винагорода, доступна для ONE з комп’ютерів. Власний інтерес людини використовується для обслуговування суспільних потреб.

У випадку з Bitcoin метою протоколу є усунення можливості того, що той самий Bitcoin використовується в окремих транзакціях одночасно, таким чином, щоб це було важко виявити.

Ось як Bitcoin прагне діяти як золото, як власність. Біткойни та їх базові одиниці (сатоші) має бути унікальним, щоб ним володіти та мати цінність. Щоб досягти цього, вузли, що обслуговують мережу, створюють і підтримують історію транзакцій для кожного Bitcoin , працюючи над вирішенням математичних задач із підтвердженням роботи.

Вони в основному голосують за допомогою потужності свого процесора, висловлюючи свою згоду щодо нових блоків або відхиляючи недійсні блоки. Коли більшість майнерів приходять до того самого рішення, вони додають новий блок до ланцюжка. Цей блок має мітку часу, а також може містити дані або повідомлення.

Ось ланцюжок блоків:

Тип, сума та перевірка можуть бути різними для кожного блокчейну. Це питання протоколу блокчейну – або правил щодо того, що є та що не є дійсною транзакцією, або дійсного створення нового блоку. Процес перевірки може бути налаштований для кожного блокчейну. Будь-які необхідні правила та стимули можна створити, коли достатня кількість вузлів досягне консенсусу щодо того, як потрібно перевіряти транзакції.

Це ситуація вибору дегустатора, а люди тільки починають експериментувати.

Зараз ми перебуваємо в період розвитку блокчейну, коли проводиться багато таких експериментів. Єдині висновки, зроблені на даний момент, полягають у тому, що ми ще не повністю зрозуміли спритність протоколів блокчейн.

Детальніше про це в наших посібниках «Що таке програми та варіанти використання Технології блокчейн?» і «Яка різниця між відкритим і дозволеним блокчейном?»

Автор Нолан Бауерле; зображення Марії Кузнецової