Paaiškinkite: kas yra blokų grandinė?

Kas tai?

Visuomenė vienas , nuolatinis du , tik pridėti 3 platinami 4 knyga 5 .





Blockchain problema

Ši istorija buvo mūsų 2018 m. gegužės mėnesio numerio dalis

  • Žr. likusią numerio dalį
  • Prenumeruoti

Kas tai?

Matematinė struktūra, skirta duomenų saugojimui tokiu būdu, kurio beveik neįmanoma suklastoti. Jis gali būti naudojamas visų rūšių vertingiems duomenims.

Kas sukūrė pirmąją blokų grandinę?

Dirbau su nauja elektronine grynųjų pinigų sistema, kuri yra visiškai lygiavertė, be patikimos trečiosios šalies. Tai Satoshi Nakamoto, paslaptingo Bitcoin kūrėjo, žodžiai 2008 m. spalio mėn. išsiųstame į kriptografiją susijusį adresatų sąrašą. Įtraukta nuoroda į devynių puslapių baltas popierius apibūdinti technologiją, kuri, kai kurie dabar įsitikinę, sutrikdys finansų sistemą.



  • Vykdymas

    Ankstyvosios civilizacijos naudojo jėgos grasinimą kaip atpildą už nesąžiningus veiksmus prekiaujant.

  • institucijos

    Vyriausybių ir bankų atsiradimas suteikė organizuotas, centrines institucijas, kurioms galėjome perduoti pasitikėjimą – tol, kol jais pasitikėjome.

  • Tinklas

    Blockchains, paskirstytos tūkstančiams kompiuterių, gali mechanizuoti pasitikėjimą, atverdamos duris naujiems decentralizuotų įmonių ir institucijų organizavimo būdams.



Nakamoto pirmuosius bitkoinus išgavo 2009 m. sausio mėn., o kartu su tuo gimė kriptovaliutų era. Tačiau nors jos kilmė yra miglota, technologija, kuri leido tai padaryti, kurią dabar vadiname blokų grandine, neatsirado netikėtai. Nakamoto sujungė nusistovėjusius kriptografijos įrankius su metodais, gautais iš dešimtmečius trukusių kompiuterių mokslo tyrimų, kad viešasis dalyvių, kurie nebūtinai pasitiki vienas kitu, tinklas vėl ir vėl susitartų, kad bendra apskaitos knyga atspindi tiesą. Dėl to kas nors išleis tą patį bitkoiną du kartus, išspręsdamas problemą, kuri trukdė ankstesniems bandymams sukurti skaitmeninius grynuosius pinigus, praktiškai neįmanoma. Ir, svarbiausia, tai pašalina būtinybę centrinei institucijai tarpininkauti elektroniniam valiutos keitimui.

Bitcoin populiarumas pradėjo sparčiai augti 2011 m., po to Gawker straipsnis atskleidė „Šilko kelią“ – bitkoinais paremtą internetinę narkotikų prekyvietę. Pradėjo atsirasti imitatoriai, vadinami altkoinais, dažnai naudojant Bitcoin atvirojo kodo kodą. Per dvejus metus bendra apyvartoje esančių bitkoinų vertė viršijo 1 mlrd.

Netrukus technologai suprato, kad blokų grandinės gali būti naudojamos ne tik pinigų, bet ir kitiems dalykams sekti. 2013 metais 19-metis Vitalikas Buterinas pasiūlė Ethereum , kuris fiksuotų ne tik valiutos operacijas, bet ir kompiuterinių programų, vadinamų išmaniosiomis sutartimis, būseną. 2015 m. pristatyta „Ethereum“, o dabar daugybė konkurentų ir imitatorių, žada sukurti naujos kartos programas, kurios atrodo ir atrodo kaip šiandieninės žiniatinklio programos, bet yra maitinamos decentralizuotu kriptovaliutų tinklu, o ne įmonės serveriais.



1. Gimsta sandoris

Bitcoin sandoris yra kriptovaliutos pervedimas iš vieno asmens (Alisa) kitam (Bob). „Ethereum“, kurioje yra integruota programavimo kalba, kurią galima naudoti operacijoms automatizuoti, yra kelių rūšių. Alisa gali siųsti kriptovaliutą Bobui. Arba kas nors gali sukurti operaciją, kuri į blokų grandinę įdeda kodo eilutę, vadinamą išmaniąja sutartimi. Tada Alisa ir Bobas gali siųsti pinigus į šios programos valdomą sąskaitą, kad ji būtų paleista, jei tenkinamos tam tikros sutartyje užkoduotos sąlygos. Išmanioji sutartis taip pat gali siųsti operacijas į blokų grandinę, kurioje ji yra įterpta.

dviejų paprastų operacijų blokų grandinėje diagrama

2. Sandoris transliuojamas į peer-to-peer tinklą

Tarkime, Alisa nori nusiųsti pinigų Bobui. Kad tai padarytų, Alisa savo kompiuteryje sukuria operaciją, kuri turi nurodyti ankstesnę operaciją blokų grandinėje, kurioje ji gavo pakankamai lėšų, taip pat jos privatų raktą į lėšas ir Bobo adresą. Tada ši operacija išsiunčiama į kitus tinklo kompiuterius arba mazgus. Mazgai patvirtins operaciją tol, kol bus laikomasi atitinkamų taisyklių. Tada kasybos mazgai (daugiau apie tuos, kurie pateikiami 3 veiksme) jį priims ir taps naujo bloko dalimi.

diagrama a

3. Naujų blokų kūrimo lenktynės

Mazgų poaibis, vadinamas mineriais, suskirsto galiojančias operacijas į sąrašus, vadinamus blokais. Vykdomame bloke yra naujausių galiojančių operacijų sąrašas ir kriptografinė nuoroda į ankstesnį bloką. „Blockchain“ sistemose, tokiose kaip „Bitcoin“ ir „Ethereum“, kalnakasiai lenktyniauja, kad užbaigtų naujus blokus – šį procesą reikia išspręsti daug darbo reikalaujantį matematinį galvosūkį, kuris yra unikalus kiekvienam naujam blokui. Pirmasis mįslę išsprendęs kalnakasys gaus kriptovaliutą kaip atlygį. Matematinis galvosūkis apima atsitiktinai atspėjusį skaičių, vadinamą nonce. Nonce sujungiama su kitais bloko duomenimis, kad būtų sukurtas užšifruotas skaitmeninis piršto atspaudas, vadinamas maiša.



naujo tikrinamo operacijų bloko diagrama

4. Naujo bloko užpildymas

Maiša turi atitikti tam tikras sąlygas; jei ne, kalnakasys bando kitą atsitiktinį nonce ir vėl apskaičiuoja maišą. Norint rasti tinkamą maišą, reikia daugybės bandymų. Šis procesas atgraso įsilaužėlius, nes apsunkina knygos keitimą. Nors kai kurie blokų grandinės subjektai savo grandinėms apsaugoti naudoja kitas sistemas, šis metodas, vadinamas darbo įrodymu, yra nuodugniausiai išbandytas.

naujo bloko schema, siunčiama patvirtinti blokų grandinės kasėjų tinklui

5. Naujo bloko pridėjimas prie grandinės

Tai paskutinis žingsnis siekiant apsaugoti knygą. Kai kasybos mazgas pirmasis išsprendžia naujo bloko šifravimo galvosūkį, jis siunčia bloką patvirtinti likusiai tinklo daliai, už atlygį gaudamas skaitmeninius žetonus. Kasybos sunkumai yra užkoduoti blokų grandinės protokole; Bitcoin ir Ethereum sukurti tam, kad laikui bėgant būtų vis sunkiau išspręsti bloką. Kadangi kiekviename bloke taip pat yra nuoroda į ankstesnį, blokai yra matematiškai sujungti. Norint sugadinti ankstesnį bloką, reikės pakartoti visų tolesnių grandinės blokų darbo įrodymą.

naujo operacijų bloko, įtraukto į blokų grandinę, schema paslėpti