Moriah  Fisher

Moriah Fisher

1645976760

Розмір блокчейну | Як це впливає на проекти, засновані на блокчейні?

У цій публікації ви дізнаєтеся, що таке розмір блокчейну та як він впливає на проекти на основі блокчейну?

Відомо, що блокчейн революціонізує світ навколо нас. Зрештою, це змінює те, як ми визначаємо процес, зберігаємо дані та досліджуємо безпеку мережі, в якій працює програма. Це забезпечує незмінність, прозорість і безпрецедентну безпеку, яку досі не змогла зробити жодна інша технологія.

Але є одна велика проблема — розмір блоку блокчейну. 

У будь-якій мережі блокчейн немає централізованого органу влади. Однолітки беруть участь у забезпеченні децентралізації мережі. Кожен одноранговий партнер має копію книги (де зберігаються всі транзакції). Це означає, що якщо відбудеться будь-яка нова транзакція, книга на кожному вузлі буде відповідно оновлена. Унікальне рішення дозволяє підприємствам створювати децентралізовані мережі, здатні вирішувати проблеми, які раніше були неможливими.

Як працює блокчейн

Зараз багато галузей впроваджують рішення блокчейн, щоб убезпечити своє місце в мінливі часи. Однак, оскільки інші компанії прагнуть дізнатися про блокчейн, багатьох часто плутає, як працює блокчейн. Таким чином, через складну природу, хоча багато хто хоче це реалізувати, вони не можуть повністю зрозуміти, буде це кращим варіантом чи ні.

Блокчейн, будучи абсолютно новою системою, має унікальний спосіб запропонувати децентралізацію. Ось чому в цьому посібнику про те, як працює блокчейн, буде описано все, що з ним пов’язано. Тож просто візьміть чашку кави і нехай читання почнеться!

ЯК ПРАЦЮЄ БЛОКЧЕЙН

Джерело зображення: 101blockchains.com

Ну, почнемо з основ. Перш ніж перейти до процесу, вам потрібно звернути увагу на ці критичні особливості блокчейну.

Блокчейн буде зберігати будь-який вид обміну даними на платформі. Отже, це як система облікової книги, де кожен обмін даними має місце в журналі. Більше того, обмін даними в системі називають транзакціями. Після перевірки транзакції вона отримує місце в системі книги як блок.

Після того, як він потрапляє в реєстр, ніхто не може видалити або змінити його будь-яким чином.

Насправді блокчейн використовує однорангову розподілену мережу, що забезпечить децентралізований характер технології. Кожен пристрій, який підключається до мережі, вважається вузлом. Крім того, щоб зрозуміти, «як працює блокчейн», вам потрібно зрозуміти поняття «ключ».

Це основа техніки. Крім того, ключі забезпечують безпеку в мережі. Для цього користувач у мережі генерує пари ключів, відомі як закритий та відкритий ключі.

Як тільки ви починаєте використовувати ключі, ви отримуєте унікальні облікові дані, до яких ніхто не може отримати доступ.

У будь-якому випадку вам доведеться зберігати приватний ключ у захищеному місці, оскільки ви будете використовувати цей ключ для підписання або виконання будь-яких дій у мережі. З іншого боку, інші користувачі використовуватимуть ваш відкритий ключ, щоб знайти вас у системі.

Наприклад, уявіть, що ваш відкритий ключ є банківським рахунком, а приватний ключ — підписом, який ви можете використовувати для надсилання або зняття грошей. Тому вам необхідно максимально безпечно зберігати ключ.

Насправді, якщо хтось отримає доступ до вашого приватного ключа, він може легко використати всі ваші активи в мережі.

Як працює блокчейн: процес

По-перше, користувач або вузол ініціює транзакцію, підписуючи її своїм закритим ключем. По суті, закритий ключ генерує унікальний цифровий підпис і гарантує, що ніхто не зможе його змінити. Насправді, якщо хтось спробує змінити інформацію про транзакцію, цифровий підпис різко зміниться, і ніхто не зможе це перевірити. Тому він буде звільнений.

Після цього транзакція буде транслюватися на перевіряючі вузли. По суті, тут платформа блокчейн може використовувати різні методи, щоб перевірити, чи є транзакція дійсною чи ні. Там методи або алгоритми називаються алгоритмами консенсусу.

У будь-якому випадку, як тільки вузли перевірять, що транзакція автентична, вона отримає місце в книзі. Крім того, він міститиме позначку часу та унікальний ідентифікатор, щоб захистити його від будь-яких змін.

Потім блок зв’яжеться з попереднім блоком, а потім новий блок утворить зв’язок з цим блоком і так далі. Таким чином, він створює ланцюжок блоків, тому назва блокчейн.

Наскільки безпечна технологія?

Тепер ви знаєте, як працює блокчейн, але чи достатньо безпечний робочий процес для інтеграції в корпоративне середовище? Ну, безперечно, в Інтернеті немає мережі, яку можна було б зламати. Але блокчейн пропонує найвищий рівень безпеки в порівнянні з будь-якими іншими технологіями.

Блокчейн працює іншим способом, не таким, як традиційна централізована система. Отже, якщо ви хочете зламати його, вам доведеться зламати всі пристрої, підключені до нього. Очевидно, що це збитковий і досить складний проект, тому він забезпечений.

Насправді хакерам знадобиться величезна кількість ресурсів, щоб зламати блокчейн-платформу, що в кінцевому підсумку буде дорожче, ніж сама виграш.

Як працює блокчейн-консенсус

Ви вже знаєте, що консенсус є методом досягнення згоди. По суті, це форма того, як особи в мережі можуть досягти рішення, навіть якщо це може не сподобатися меншинам.

Насправді консенсус є одним із основних пріоритетів блокчейну, оскільки без нього тисячі вузлів ніколи не зможуть дійти згоди. Ці моделі існують для створення справедливості та рівності між усіма учасниками.

Однак немає єдиного способу досягти консенсусу всередині системи. Насправді існує багато алгоритмів, які використовують різні блокчейн-платформи. Очевидно, що кожен з них працює по-різному і має свої недоліки.

Отже, якщо вам цікаво, як працює консенсус блокчейну, ви повинні знати про кожен із них окремо, щоб зрозуміти.

Доказ роботи

Це один з популярних і перших алгоритмів консенсусу, представлених у блокчейні. Тут вузли називаються майнерами, і вони вирішують складні математичні проблеми за допомогою обчислювальної потужності свого пристрою для перевірки блоків.

Відкладене підтвердження роботи

Тут деякі нотаріальні вузли будуть додавати дані з однієї платформи блокчейн на іншу і забезпечувати можливість хешування. Обидві мережі блокчейну можуть використовувати PoS або PoW для досягнення консенсусу.

Доказ частки

Підтвердження ставки дозволяє вам взяти участь у консенсусі щодо того, скільки монет ви зробили в мережі. Якщо у вас буде більше монет, ваша можливість видобутку блоку збільшиться.

Делегований доказ участі

У цьому є поняття делегатів і свідків. Кожен вузол обирається за допомогою голосування. Свідки на платформі відповідають за перевірку транзакцій. З іншого боку, делегати можуть змінювати параметри системи. У будь-якому випадку всі вузли, які беруть участь у консенсусі, отримають гроші.

Орендований доказ частки

В орендованому підтвердженні частки дрібні власники можуть брати участь у консенсусі. Оскільки попередній PoS не дозволяв їм робити ставку своїх монет у мережі, це створює несправедливе середовище. Ось чому LPoS пропонує більше ярмарків.

Доказ швидкості ставки

Підтвердження швидкості ставки є додатковим стимулом, щоб утримати користувачів від стейка в мережі. Тут ви можете заробляти більше, якщо маєте активний гаманець. Це означає, що користувачі, які часто не активні, не отримають додаткову плату за перевірку блокування.

Доказ часу, що минув

Усі вузли повинні почекати певну кількість часу, перш ніж вони зможуть брати участь у консенсусі. Час вибирається випадковим чином. Таким чином, ви можете створити блок лише після закінчення часу очікування. Це неможливо обійти, оскільки система відстежує, чекав вузол чи ні.

Практична візантійська відмовостійкість

Практична візантійська відмовостійкість усуває проблему скомпрометованого вузла. Отже, перш ніж будь-який вузол може завдати шкоди мережі, він припускає можливість збою. Насправді система отримує інформацію від інших вузлів, як тільки вузол скомпрометований, щоб звільнити цей вузол.

Спрощена візантійська відмовостійкість

Тут транзакції перевіряються пакетно. Більш того, генератор блоків збирає всі транзакції та групує їх відповідно, а потім об’єднує їх в один блок. Потім валідатор повинен перевірити весь блок, щоб перевірити транзакції.

Делегована візантійська відмовостійкість

Тут лідер вузлів називається делегатом, і він має обмежену владу. Якщо лідер намагається маніпулювати мережею, інший делегат замінить цей вузол. Більше того, інші вузли можуть не погодитися з делегатом і відповідно змінити свого лідера.

Федеративна Візантійська угода

Тут усі загальні вузли отримують свій окремий блокчейн для роботи. І перш ніж будь-який вузол зможе запросити транзакцію, цей вузол повинен бути перевірений і відомий з самого початку. Крім того, тут вузол може вибрати, кому довіряти в мережі.

Доказ діяльності

Це поєднання PoW і PoS. Тут майнери попередньо виробляють шаблон блоку, а не повний. Пізніше валідатор перевіряє блок, що залишився. Насправді, чим більша частка валідатора в мережі, тим більш дійсним буде його/її перевірка.

Доказ повноважень

Тут вузли, які беруть участь у консенсусі, ставлять на ставку свою репутацію. В основному вузли, що перевіряють, вибираються на основі їх справжньої ідентичності. Крім того, валідатори повинні інвестувати гроші та свою репутацію, щоб заробити своє місце на платформі.

Доказ репутації

Це дуже схоже на Proof of Authority; однак для участі в консенсусі валідатор повинен мати хорошу репутацію. Більше того, якщо вони спробують обдурити мережу, вони зіткнуться з тяжкими наслідками.

Доказ історії

Тут система створює значущі події в мережі. Тоді вузол може перевірити транзакцію на основі того, чи відбулася транзакція до або після цієї події.

Доказ важливості

Тут блокчейн працює, зберігаючи оцінку важливості. Чим більше у користувача буде монет, тим вище його/її оцінка. Як тільки вони мають право на участь, вони можуть зібрати блок. Крім того, якщо ви збираєте більше врожаю, ваша оцінка важливості збільшиться.

Доказ ємності

Користувачі використовували б доступну ємність жорсткого диска для вибору прав на майнінг замість використання обчислювальної потужності. Отже, чим більше буде ваш жорсткий диск, тим більше ви можете перевірити блоків.

Доказ опіку

Тут блокчейн працює, спалюючи монети, щоб підтримувати стабільність мережі. Таким чином, користувачі надсилали б частину своїх монет на адресу їдця і спалювали їх, щоб вони могли брати участь у консенсусі.

Доказ ваги

Замість того, щоб покладатися лише на те, скільки монет ви поставили, система враховує інші фактори, щоб зважити. Тому, навіть якщо у вас менше монет, ви все одно можете брати участь у консенсусі.

Чи може блокчейн працювати без криптовалюти?

Блокчейн асоціюється з криптовалютами з самого початку. Ось чому багато хто з вас може подумати, що блокчейн не може працювати без криптовалюти. Але блокчейн може працювати і без криптовалюти.

Насправді вже існує багато платформ, на яких немає рідних токенів чи монет. Зараз багато блокчейн-проектів рухаються до екосистеми без токенів або криптовалют. Наприклад, Hyperledger — це корпоративна блокчейн-платформа, яка не має нативних токенів для підживлення мережі.

Насправді токен значно різниться залежно від того, як працює блокчейн.

Очікується, що криптовалюти зазнають краху

Криптовалюти здебільшого підходять для загальнодоступних платформ, оскільки їм потрібна певна форма стимулюючої програми, щоб підтримувати консенсус користувачів. Однак, коли мова заходить про корпоративні платформи, вони йдуть переважно з дозволеними або приватними.

У результаті їм не потрібні монета чи токен, щоб заохотити вузли брати участь у консенсусі. Тим більше, що криптовалюти насправді досить нестабільні для економіки. Насправді нестабільний актив не підходить для реальних випадків використання.

Крім того, наявність токена в системі також приваблює хакерів. Тому експерти прогнозують, що криптовалюти незабаром зазнають краху. Отже, цілком логічно перейти до блокчейну, який може працювати без криптовалюти.

Уряди чи інші сектори зацікавлені в тому, щоб скористатися перевагами базового варіанту використання технології, а не архітектури на основі токенів. Можливо, криптовалюти можуть з’явитися в майбутньому, коли світ буде готовий до системи цифрових грошей.

Але наразі це не схоже на можливість. Тому для реалізації блокчейну вам також слід зосередитися на блокчейні, який може працювати без криптовалюти.

Розмір Blockchain Ledger: велика проблема

Однак блокчейн не позбавлений проблем. Спочатку розмір блоку блокчейна був не таким великим, оскільки до мережі підключено лише невелика кількість однорангових пристроїв. Наприклад, розмір блокчейну біткойн становив 614 МБ у 2012 році. Але зараз розмір блокчейна біткойн у ГБ надзвичайно зріс до 250 тис. МБ. Це приблизно 250 ГБ даних, які кожен одноранговий/вузол несе із собою. Це приводить нас до проблеми розміру блокчейна біткойна.

Інші мережі блокчейн також страждають від такої ж проблеми. Розмір блокчейна Ethereum вже перевищив 1 ТБ.

Визначення розміру блокчейна
Джерело зображення: 101blockchains.com

Чи є обмеження на розмір блокчейну?

За останні два роки розмір блокчейна біткойн виріс зі 150 ГБ до 250 ГБ. Це майже 50 ГБ на рік. До 2030 року ми зможемо легко побачити, як розмір реєстру блокчейн перевищить 1 ТБ. Однак не кожному вузлу потрібно завантажувати весь блокчейн, щоб він почав працювати. Деякі учасники беруть участь у мережі блокчейн для здійснення транзакцій, а не для підтвердження однієї.

Деякі вузли називаються повними. Повні вузли потрібні для тих, хто бажає брати участь у перевірці поточної транзакції. Це означає, що вони повинні завантажити цілі 250 ГБ даних блокчейну, що містять заголовки блоків і транзакції.

Більше того, поточне обмеження розміру блокчейна біткойн становить 1 МБ. Однак частина простору в межах цієї межі непридатна для використання. Отже, вам доведеться працювати з обмеженням розміру біткойн-блокчейну так само, як воно є.

Проблема розміру реєстру блокчейну в Ethereum була більш інтенсивною, ніж у біткойна . Алістер Мілн, інвестор у біткоіни, підняв тривогу щодо того, як розмір книги Ethereum зростає порівняно з біткойном. Згідно з опублікованим ним зображенням, Ethereum росте в 3 рази більше, ніж біткойни.

Але це може бути не зовсім так, оскільки Ethereum також пропонує способи роботи з реєстром. Він пропонує концепцію під назвою «обрізання», яка дозволяє вузлам працювати без необхідності завантажувати цілі дані блокчейну.

Чи має значення розмір блокчейну?

Так, розмір книги блокчейн має значення. Блокчейн – це відносно нова технологія, і в найближчі роки вона буде тільки розвиватися. Біткойн, будучи рішенням блокчейну першого покоління, не позбавлений проблем. Він має проблеми як з масштабованістю, так і з розміром.

Оскільки розмір блокчейну постійно збільшується, масштабованість також стає проблемою. Це була одна з важливих проблем для біткойна. Щоб тимчасово вирішити проблему, вони зробили хард-форк SegWit2x, який працював над покращенням розміру блоку (на детальному рівні) — покращуючи проблеми з масштабованістю та продуктивністю, пов’язаними з біткойнами.

Розмір книги швидко збільшуватиметься, і до січня 2023 року він буде складати 6,5 ТБ кожні. Це призведе до необхідності купувати більше місця на жорсткому диску для участі в мережі.

Однак, відповідно до закону Мура, ціни на накопичувачі на жорстких дисках з часом будуть знижуватися, і ви зможете купувати дешевше сховище. Основна проблема виникає, коли зростання розміру блокчейна долає швидкість, з якою сховище стає дешевшим.

Це ускладнить для ентузіастів впровадження своїх навичок або внеску в мережу. Учасникам потрібно витратити 1000 доларів, щоб запустити свої вузли, що, можливо, не варте того.

Як великий розмір блокчейну може стати проблемою?

Ми живемо у світі, де процвітають транзакції. Щодня безготівкові розрахунки здійснюються мільярдами. Зростання трансакцій відбувається квадратично. Проте з такими криптовалютами, як біткойн, Ethereum, NEO тощо, ми бачимо зміни в тому, як транзакції здійснюються через нетрадиційні канали.

Зараз біткойн не зобов’язаний враховувати велику кількість транзакцій у порівнянні з Visa або іншими формами транзакцій. Але якщо ми візьмемо гіпотезу, коли біткойн використовується для кожної транзакції, то для кожного блоку може знадобитися до 2,4 терабайта.

Крім того, не кажучи вже про те, що блокчейн здатний генерувати один блок кожні 10 хвилин. Коротше кажучи, кожні 10 хвилин до розміру блокчейна буде додаватися 2,4 терабайта даних. За один день додається 350 ГБ за один день і 127 ТБ щороку. Це також означає, що немає ліміту книги.

Обмеження випуску приносить нові проблеми. Ці цифри викликають реальне занепокоєння. Крім того, той факт, що розмір блоку буде збільшуватися в геометричній прогресії, майнерам буде потрібно більше часу для вирішення блоку, що призведе до уповільнення транзакцій.

Навпаки, наша єдина надія – це дешеве обладнання в найближчому майбутньому. Терабайти пам’яті не будуть проблемою, а також процесорна потужність може зростати в геометричній прогресії, що значно полегшить перевірку транзакцій.

Як це впливає на проекти, засновані на блокчейні?

Отже, чи впливає проблема на стартапи, які створюють свої програми на основі Ethereum і біткойн? Ну, це залежить від того, як дві технології блокчейну розвиватимуться з часом. Зараз стартапам не варто турбуватися про розмір.

Блокчейн Ethereum вже пропонує скорочення, що призводить до меншої кількості даних блокчейну, ніж потрібно для повного вузла. Проте біткойн поки не підтримує обрізання. Якщо хтось обрізає біткойн, він втратить повний статус вузла.

Розмір блокчейну не є основною проблемою, яку потрібно вирішити. Насправді, саме масштабованість і швидкість транзакцій є головними зараз.

Отже, що ви думаєте про розмір книги блокчейну, включаючи біткойн та Ethereum? Крім того, існує багато інших проектів блокчейн, які зосереджені на економії простору та максимально ефективному його виконанні. Якщо ви тільки початківець і хочете дізнатися більше про технологію блокчейну, ми рекомендуємо записатися на наш безкоштовний курс блокчейну, оскільки він більш детально зосереджений на основних концепціях блокчейну.

Дякуємо, що читаєте!

What is GEEK

Buddha Community

Moriah  Fisher

Moriah Fisher

1645976760

Розмір блокчейну | Як це впливає на проекти, засновані на блокчейні?

У цій публікації ви дізнаєтеся, що таке розмір блокчейну та як він впливає на проекти на основі блокчейну?

Відомо, що блокчейн революціонізує світ навколо нас. Зрештою, це змінює те, як ми визначаємо процес, зберігаємо дані та досліджуємо безпеку мережі, в якій працює програма. Це забезпечує незмінність, прозорість і безпрецедентну безпеку, яку досі не змогла зробити жодна інша технологія.

Але є одна велика проблема — розмір блоку блокчейну. 

У будь-якій мережі блокчейн немає централізованого органу влади. Однолітки беруть участь у забезпеченні децентралізації мережі. Кожен одноранговий партнер має копію книги (де зберігаються всі транзакції). Це означає, що якщо відбудеться будь-яка нова транзакція, книга на кожному вузлі буде відповідно оновлена. Унікальне рішення дозволяє підприємствам створювати децентралізовані мережі, здатні вирішувати проблеми, які раніше були неможливими.

Як працює блокчейн

Зараз багато галузей впроваджують рішення блокчейн, щоб убезпечити своє місце в мінливі часи. Однак, оскільки інші компанії прагнуть дізнатися про блокчейн, багатьох часто плутає, як працює блокчейн. Таким чином, через складну природу, хоча багато хто хоче це реалізувати, вони не можуть повністю зрозуміти, буде це кращим варіантом чи ні.

Блокчейн, будучи абсолютно новою системою, має унікальний спосіб запропонувати децентралізацію. Ось чому в цьому посібнику про те, як працює блокчейн, буде описано все, що з ним пов’язано. Тож просто візьміть чашку кави і нехай читання почнеться!

ЯК ПРАЦЮЄ БЛОКЧЕЙН

Джерело зображення: 101blockchains.com

Ну, почнемо з основ. Перш ніж перейти до процесу, вам потрібно звернути увагу на ці критичні особливості блокчейну.

Блокчейн буде зберігати будь-який вид обміну даними на платформі. Отже, це як система облікової книги, де кожен обмін даними має місце в журналі. Більше того, обмін даними в системі називають транзакціями. Після перевірки транзакції вона отримує місце в системі книги як блок.

Після того, як він потрапляє в реєстр, ніхто не може видалити або змінити його будь-яким чином.

Насправді блокчейн використовує однорангову розподілену мережу, що забезпечить децентралізований характер технології. Кожен пристрій, який підключається до мережі, вважається вузлом. Крім того, щоб зрозуміти, «як працює блокчейн», вам потрібно зрозуміти поняття «ключ».

Це основа техніки. Крім того, ключі забезпечують безпеку в мережі. Для цього користувач у мережі генерує пари ключів, відомі як закритий та відкритий ключі.

Як тільки ви починаєте використовувати ключі, ви отримуєте унікальні облікові дані, до яких ніхто не може отримати доступ.

У будь-якому випадку вам доведеться зберігати приватний ключ у захищеному місці, оскільки ви будете використовувати цей ключ для підписання або виконання будь-яких дій у мережі. З іншого боку, інші користувачі використовуватимуть ваш відкритий ключ, щоб знайти вас у системі.

Наприклад, уявіть, що ваш відкритий ключ є банківським рахунком, а приватний ключ — підписом, який ви можете використовувати для надсилання або зняття грошей. Тому вам необхідно максимально безпечно зберігати ключ.

Насправді, якщо хтось отримає доступ до вашого приватного ключа, він може легко використати всі ваші активи в мережі.

Як працює блокчейн: процес

По-перше, користувач або вузол ініціює транзакцію, підписуючи її своїм закритим ключем. По суті, закритий ключ генерує унікальний цифровий підпис і гарантує, що ніхто не зможе його змінити. Насправді, якщо хтось спробує змінити інформацію про транзакцію, цифровий підпис різко зміниться, і ніхто не зможе це перевірити. Тому він буде звільнений.

Після цього транзакція буде транслюватися на перевіряючі вузли. По суті, тут платформа блокчейн може використовувати різні методи, щоб перевірити, чи є транзакція дійсною чи ні. Там методи або алгоритми називаються алгоритмами консенсусу.

У будь-якому випадку, як тільки вузли перевірять, що транзакція автентична, вона отримає місце в книзі. Крім того, він міститиме позначку часу та унікальний ідентифікатор, щоб захистити його від будь-яких змін.

Потім блок зв’яжеться з попереднім блоком, а потім новий блок утворить зв’язок з цим блоком і так далі. Таким чином, він створює ланцюжок блоків, тому назва блокчейн.

Наскільки безпечна технологія?

Тепер ви знаєте, як працює блокчейн, але чи достатньо безпечний робочий процес для інтеграції в корпоративне середовище? Ну, безперечно, в Інтернеті немає мережі, яку можна було б зламати. Але блокчейн пропонує найвищий рівень безпеки в порівнянні з будь-якими іншими технологіями.

Блокчейн працює іншим способом, не таким, як традиційна централізована система. Отже, якщо ви хочете зламати його, вам доведеться зламати всі пристрої, підключені до нього. Очевидно, що це збитковий і досить складний проект, тому він забезпечений.

Насправді хакерам знадобиться величезна кількість ресурсів, щоб зламати блокчейн-платформу, що в кінцевому підсумку буде дорожче, ніж сама виграш.

Як працює блокчейн-консенсус

Ви вже знаєте, що консенсус є методом досягнення згоди. По суті, це форма того, як особи в мережі можуть досягти рішення, навіть якщо це може не сподобатися меншинам.

Насправді консенсус є одним із основних пріоритетів блокчейну, оскільки без нього тисячі вузлів ніколи не зможуть дійти згоди. Ці моделі існують для створення справедливості та рівності між усіма учасниками.

Однак немає єдиного способу досягти консенсусу всередині системи. Насправді існує багато алгоритмів, які використовують різні блокчейн-платформи. Очевидно, що кожен з них працює по-різному і має свої недоліки.

Отже, якщо вам цікаво, як працює консенсус блокчейну, ви повинні знати про кожен із них окремо, щоб зрозуміти.

Доказ роботи

Це один з популярних і перших алгоритмів консенсусу, представлених у блокчейні. Тут вузли називаються майнерами, і вони вирішують складні математичні проблеми за допомогою обчислювальної потужності свого пристрою для перевірки блоків.

Відкладене підтвердження роботи

Тут деякі нотаріальні вузли будуть додавати дані з однієї платформи блокчейн на іншу і забезпечувати можливість хешування. Обидві мережі блокчейну можуть використовувати PoS або PoW для досягнення консенсусу.

Доказ частки

Підтвердження ставки дозволяє вам взяти участь у консенсусі щодо того, скільки монет ви зробили в мережі. Якщо у вас буде більше монет, ваша можливість видобутку блоку збільшиться.

Делегований доказ участі

У цьому є поняття делегатів і свідків. Кожен вузол обирається за допомогою голосування. Свідки на платформі відповідають за перевірку транзакцій. З іншого боку, делегати можуть змінювати параметри системи. У будь-якому випадку всі вузли, які беруть участь у консенсусі, отримають гроші.

Орендований доказ частки

В орендованому підтвердженні частки дрібні власники можуть брати участь у консенсусі. Оскільки попередній PoS не дозволяв їм робити ставку своїх монет у мережі, це створює несправедливе середовище. Ось чому LPoS пропонує більше ярмарків.

Доказ швидкості ставки

Підтвердження швидкості ставки є додатковим стимулом, щоб утримати користувачів від стейка в мережі. Тут ви можете заробляти більше, якщо маєте активний гаманець. Це означає, що користувачі, які часто не активні, не отримають додаткову плату за перевірку блокування.

Доказ часу, що минув

Усі вузли повинні почекати певну кількість часу, перш ніж вони зможуть брати участь у консенсусі. Час вибирається випадковим чином. Таким чином, ви можете створити блок лише після закінчення часу очікування. Це неможливо обійти, оскільки система відстежує, чекав вузол чи ні.

Практична візантійська відмовостійкість

Практична візантійська відмовостійкість усуває проблему скомпрометованого вузла. Отже, перш ніж будь-який вузол може завдати шкоди мережі, він припускає можливість збою. Насправді система отримує інформацію від інших вузлів, як тільки вузол скомпрометований, щоб звільнити цей вузол.

Спрощена візантійська відмовостійкість

Тут транзакції перевіряються пакетно. Більш того, генератор блоків збирає всі транзакції та групує їх відповідно, а потім об’єднує їх в один блок. Потім валідатор повинен перевірити весь блок, щоб перевірити транзакції.

Делегована візантійська відмовостійкість

Тут лідер вузлів називається делегатом, і він має обмежену владу. Якщо лідер намагається маніпулювати мережею, інший делегат замінить цей вузол. Більше того, інші вузли можуть не погодитися з делегатом і відповідно змінити свого лідера.

Федеративна Візантійська угода

Тут усі загальні вузли отримують свій окремий блокчейн для роботи. І перш ніж будь-який вузол зможе запросити транзакцію, цей вузол повинен бути перевірений і відомий з самого початку. Крім того, тут вузол може вибрати, кому довіряти в мережі.

Доказ діяльності

Це поєднання PoW і PoS. Тут майнери попередньо виробляють шаблон блоку, а не повний. Пізніше валідатор перевіряє блок, що залишився. Насправді, чим більша частка валідатора в мережі, тим більш дійсним буде його/її перевірка.

Доказ повноважень

Тут вузли, які беруть участь у консенсусі, ставлять на ставку свою репутацію. В основному вузли, що перевіряють, вибираються на основі їх справжньої ідентичності. Крім того, валідатори повинні інвестувати гроші та свою репутацію, щоб заробити своє місце на платформі.

Доказ репутації

Це дуже схоже на Proof of Authority; однак для участі в консенсусі валідатор повинен мати хорошу репутацію. Більше того, якщо вони спробують обдурити мережу, вони зіткнуться з тяжкими наслідками.

Доказ історії

Тут система створює значущі події в мережі. Тоді вузол може перевірити транзакцію на основі того, чи відбулася транзакція до або після цієї події.

Доказ важливості

Тут блокчейн працює, зберігаючи оцінку важливості. Чим більше у користувача буде монет, тим вище його/її оцінка. Як тільки вони мають право на участь, вони можуть зібрати блок. Крім того, якщо ви збираєте більше врожаю, ваша оцінка важливості збільшиться.

Доказ ємності

Користувачі використовували б доступну ємність жорсткого диска для вибору прав на майнінг замість використання обчислювальної потужності. Отже, чим більше буде ваш жорсткий диск, тим більше ви можете перевірити блоків.

Доказ опіку

Тут блокчейн працює, спалюючи монети, щоб підтримувати стабільність мережі. Таким чином, користувачі надсилали б частину своїх монет на адресу їдця і спалювали їх, щоб вони могли брати участь у консенсусі.

Доказ ваги

Замість того, щоб покладатися лише на те, скільки монет ви поставили, система враховує інші фактори, щоб зважити. Тому, навіть якщо у вас менше монет, ви все одно можете брати участь у консенсусі.

Чи може блокчейн працювати без криптовалюти?

Блокчейн асоціюється з криптовалютами з самого початку. Ось чому багато хто з вас може подумати, що блокчейн не може працювати без криптовалюти. Але блокчейн може працювати і без криптовалюти.

Насправді вже існує багато платформ, на яких немає рідних токенів чи монет. Зараз багато блокчейн-проектів рухаються до екосистеми без токенів або криптовалют. Наприклад, Hyperledger — це корпоративна блокчейн-платформа, яка не має нативних токенів для підживлення мережі.

Насправді токен значно різниться залежно від того, як працює блокчейн.

Очікується, що криптовалюти зазнають краху

Криптовалюти здебільшого підходять для загальнодоступних платформ, оскільки їм потрібна певна форма стимулюючої програми, щоб підтримувати консенсус користувачів. Однак, коли мова заходить про корпоративні платформи, вони йдуть переважно з дозволеними або приватними.

У результаті їм не потрібні монета чи токен, щоб заохотити вузли брати участь у консенсусі. Тим більше, що криптовалюти насправді досить нестабільні для економіки. Насправді нестабільний актив не підходить для реальних випадків використання.

Крім того, наявність токена в системі також приваблює хакерів. Тому експерти прогнозують, що криптовалюти незабаром зазнають краху. Отже, цілком логічно перейти до блокчейну, який може працювати без криптовалюти.

Уряди чи інші сектори зацікавлені в тому, щоб скористатися перевагами базового варіанту використання технології, а не архітектури на основі токенів. Можливо, криптовалюти можуть з’явитися в майбутньому, коли світ буде готовий до системи цифрових грошей.

Але наразі це не схоже на можливість. Тому для реалізації блокчейну вам також слід зосередитися на блокчейні, який може працювати без криптовалюти.

Розмір Blockchain Ledger: велика проблема

Однак блокчейн не позбавлений проблем. Спочатку розмір блоку блокчейна був не таким великим, оскільки до мережі підключено лише невелика кількість однорангових пристроїв. Наприклад, розмір блокчейну біткойн становив 614 МБ у 2012 році. Але зараз розмір блокчейна біткойн у ГБ надзвичайно зріс до 250 тис. МБ. Це приблизно 250 ГБ даних, які кожен одноранговий/вузол несе із собою. Це приводить нас до проблеми розміру блокчейна біткойна.

Інші мережі блокчейн також страждають від такої ж проблеми. Розмір блокчейна Ethereum вже перевищив 1 ТБ.

Визначення розміру блокчейна
Джерело зображення: 101blockchains.com

Чи є обмеження на розмір блокчейну?

За останні два роки розмір блокчейна біткойн виріс зі 150 ГБ до 250 ГБ. Це майже 50 ГБ на рік. До 2030 року ми зможемо легко побачити, як розмір реєстру блокчейн перевищить 1 ТБ. Однак не кожному вузлу потрібно завантажувати весь блокчейн, щоб він почав працювати. Деякі учасники беруть участь у мережі блокчейн для здійснення транзакцій, а не для підтвердження однієї.

Деякі вузли називаються повними. Повні вузли потрібні для тих, хто бажає брати участь у перевірці поточної транзакції. Це означає, що вони повинні завантажити цілі 250 ГБ даних блокчейну, що містять заголовки блоків і транзакції.

Більше того, поточне обмеження розміру блокчейна біткойн становить 1 МБ. Однак частина простору в межах цієї межі непридатна для використання. Отже, вам доведеться працювати з обмеженням розміру біткойн-блокчейну так само, як воно є.

Проблема розміру реєстру блокчейну в Ethereum була більш інтенсивною, ніж у біткойна . Алістер Мілн, інвестор у біткоіни, підняв тривогу щодо того, як розмір книги Ethereum зростає порівняно з біткойном. Згідно з опублікованим ним зображенням, Ethereum росте в 3 рази більше, ніж біткойни.

Але це може бути не зовсім так, оскільки Ethereum також пропонує способи роботи з реєстром. Він пропонує концепцію під назвою «обрізання», яка дозволяє вузлам працювати без необхідності завантажувати цілі дані блокчейну.

Чи має значення розмір блокчейну?

Так, розмір книги блокчейн має значення. Блокчейн – це відносно нова технологія, і в найближчі роки вона буде тільки розвиватися. Біткойн, будучи рішенням блокчейну першого покоління, не позбавлений проблем. Він має проблеми як з масштабованістю, так і з розміром.

Оскільки розмір блокчейну постійно збільшується, масштабованість також стає проблемою. Це була одна з важливих проблем для біткойна. Щоб тимчасово вирішити проблему, вони зробили хард-форк SegWit2x, який працював над покращенням розміру блоку (на детальному рівні) — покращуючи проблеми з масштабованістю та продуктивністю, пов’язаними з біткойнами.

Розмір книги швидко збільшуватиметься, і до січня 2023 року він буде складати 6,5 ТБ кожні. Це призведе до необхідності купувати більше місця на жорсткому диску для участі в мережі.

Однак, відповідно до закону Мура, ціни на накопичувачі на жорстких дисках з часом будуть знижуватися, і ви зможете купувати дешевше сховище. Основна проблема виникає, коли зростання розміру блокчейна долає швидкість, з якою сховище стає дешевшим.

Це ускладнить для ентузіастів впровадження своїх навичок або внеску в мережу. Учасникам потрібно витратити 1000 доларів, щоб запустити свої вузли, що, можливо, не варте того.

Як великий розмір блокчейну може стати проблемою?

Ми живемо у світі, де процвітають транзакції. Щодня безготівкові розрахунки здійснюються мільярдами. Зростання трансакцій відбувається квадратично. Проте з такими криптовалютами, як біткойн, Ethereum, NEO тощо, ми бачимо зміни в тому, як транзакції здійснюються через нетрадиційні канали.

Зараз біткойн не зобов’язаний враховувати велику кількість транзакцій у порівнянні з Visa або іншими формами транзакцій. Але якщо ми візьмемо гіпотезу, коли біткойн використовується для кожної транзакції, то для кожного блоку може знадобитися до 2,4 терабайта.

Крім того, не кажучи вже про те, що блокчейн здатний генерувати один блок кожні 10 хвилин. Коротше кажучи, кожні 10 хвилин до розміру блокчейна буде додаватися 2,4 терабайта даних. За один день додається 350 ГБ за один день і 127 ТБ щороку. Це також означає, що немає ліміту книги.

Обмеження випуску приносить нові проблеми. Ці цифри викликають реальне занепокоєння. Крім того, той факт, що розмір блоку буде збільшуватися в геометричній прогресії, майнерам буде потрібно більше часу для вирішення блоку, що призведе до уповільнення транзакцій.

Навпаки, наша єдина надія – це дешеве обладнання в найближчому майбутньому. Терабайти пам’яті не будуть проблемою, а також процесорна потужність може зростати в геометричній прогресії, що значно полегшить перевірку транзакцій.

Як це впливає на проекти, засновані на блокчейні?

Отже, чи впливає проблема на стартапи, які створюють свої програми на основі Ethereum і біткойн? Ну, це залежить від того, як дві технології блокчейну розвиватимуться з часом. Зараз стартапам не варто турбуватися про розмір.

Блокчейн Ethereum вже пропонує скорочення, що призводить до меншої кількості даних блокчейну, ніж потрібно для повного вузла. Проте біткойн поки не підтримує обрізання. Якщо хтось обрізає біткойн, він втратить повний статус вузла.

Розмір блокчейну не є основною проблемою, яку потрібно вирішити. Насправді, саме масштабованість і швидкість транзакцій є головними зараз.

Отже, що ви думаєте про розмір книги блокчейну, включаючи біткойн та Ethereum? Крім того, існує багато інших проектів блокчейн, які зосереджені на економії простору та максимально ефективному його виконанні. Якщо ви тільки початківець і хочете дізнатися більше про технологію блокчейну, ми рекомендуємо записатися на наш безкоштовний курс блокчейну, оскільки він більш детально зосереджений на основних концепціях блокчейну.

Дякуємо, що читаєте!

Moriah  Fisher

Moriah Fisher

1642779420

Що таке 51% атак на криптовалюти | Як це працює

У цій публікації ви дізнаєтеся, що таке атаки 51% у криптовалютах і як вони працюють?

Децентралізована природа блокчейну і криптографічний алгоритм майже неможливі для атак. Тим не менш, Ethereum Classic стає жертвою цього зловмисника з оцінками збитків у 1,1 мільйона доларів від атаки 51%. Отже, що таке атака 51% і як вона відбувається?

Атака 51% (атака 51%) — це тип проникнення в блокчейн, яке може спричинити порушення роботи мережі та, зрештою, монополізацію майнінгу. Ця атака відбувається, коли майнер, організація або окрема організація отримує контроль над хешрейтом або обчислювальною потужністю, що працює в мережі блокчейну, більш ніж на 50%.

В результаті атаки зловмисники отримали доступ, щоб не дати майнерам майнінг, скасувати транзакції і в кінцевому підсумку втекти з вкраденими монетами, які їм ніколи не належали.

Коли мережу блокчейн захопили, зловмисник матиме достатню потужність для майнінгу, щоб змінити транзакцію. Це означає, що транзакцію замовлення можна змінити, а всі роботи з видобутку можна призупинити. Саме так 51% зловмисник скасовує транзакцію, що спричиняє подвійні витрати в блокчейні.

Скажімо, зловмисник витратив 1 BTC в обмін на продукт, тому насправді блокчейн повинен зафіксувати транзакцію. Однак 51% зловмисник може ініціювати відшкодування, скасувавши транзакцію, щоб володіти як BTC, так і продуктом. 

Як працює атака 51%?

Атака 51% працює шляхом скасування існуючої мережі, щоб взяти на себе встановлені протоколи безпеки. Ці впливи можуть бути або не бути серйозними, але все зводиться до сили утримання зловмисників.

Отже, чим більше відсоток хеш-потужності у зловмисників, тим легше здійснити атаку. Зрештою, збитки є більш серйозними. Ось огляд того, як 51% працюють на блокчейні та біткойні.

Вплив на блокчейн і біткойн

Коли одна сутність переважає обчислювальну потужність блокчейну, може бути ініційована атака 51%. Коли атака проникає в хеш-потужність біткойн, людина може відкласти нові транзакції і в кінцевому підсумку маніпулювати використанням однієї і тієї ж монети кілька разів. 

Оскільки блокчейн використовує механізм консенсусу Proof-of-Work (PoW) для перевірки транзакцій, ці збої затримують підтвердження та розташування блоків у хронологічному порядку майнерами. Отже, припустимо, що обчислювальна потужність майнера зменшується, підтвердження транзакції, яка буде організована в блоці, затримується. Отже, мережа блокчейнів пошкоджена. Таким чином, вони дозволяють зловмисникам вирішувати рівняння швидше, ніж майнер.

В результаті зловмисник отримав контроль, щоб скасувати непідтверджену транзакцію, щоб подвійно витратити монету. Крім того, зловмисники також отримують винагороди майнерів, які призначені для компенсації майнерам за оновлення блокчейну. І саме це сталося з Ethereum Classic (ETC) і Bitcoin Cash (BCH).

Наскільки небезпечна атака 51%?

Так, атака 51% завдає шкоди майнерам, а порушення роботи мережі блокчейну доводить, що вразливість існує. Однак експерти вважають інакше. Насправді, ця атака може бути корисною, якщо її аналізувати з різних точок зору. 

Зрозуміло, що хешування біткойна походить від внеску учасників, які поділяють ту ж мету, і ці люди логічні, коли приймають рішення. Проте все ще існує ризик змови щодо зміни розподілу потужності хешування, коли відбувається цінова дискримінація. Ось як інші люди можуть отримати вигоду від зміни влади або, принаймні, уникнути значних втрат. 

Хоча базовий POW може залишатися стійким до блокчейну, такого як біткойн, менші проекти, такі як ETC, інакше. Це тому, що організації, яка планує атакувати біткойн, знадобиться величезна сума грошей, щоб зібрати обладнання для майнінгу, щоб створити достатню обчислювальну потужність для майнінгу біткойн. Таким чином, навіть біткойн піддається атаці на 51%; маніпуляція невигідна. 

Які недоліки атаки 51%?

Якою б небезпечною не була ця атака, деякі заходи діють на блокчейні, який неможливо проникнути.

Ось що вам потрібно знати:

  • Атака 51% не може маніпулювати нагородою за блок майнера.
  • Зловмисник не матиме можливості створити транзакцію
  • Коли відбуваються зворотні транзакції, зловмисник може лише поставити під загрозу свої приватні або особисті транзакції.
  • Неможливо збільшити верхню межу токенів або монет, які з’являються в мережі блокчейн.

Різниця 51% атаки проти 34% атаки

Атаки 34% і 51% мають таку ж загрозу для блокчейну і в кінцевому підсумку контролюють потужність майнінгу. Але що відрізняє ці дві атаки, так це те, що атака 34% використовує алгоритм консенсусу Tangle, маніпулюючи реєстром блокчейну, щоб схвалити або відхилити транзакцію.

Навпаки, атака 51% дає зловмиснику повний контроль над мережею блокчейну, що може зупинити будь-який майнінг або ефективно повторно використовувати монету.

Які блокчейн-платформи постраждали від атаки 51%?

Теоретично блокчейн Bitcoin та Ethereum більш стійкий до атаки 51%, ніж менші проекти. Проте багато проектів залишаються вразливими до цієї атаки. Ось деякі з платформ, які постраждали від цієї атаки. 

Осмішка (GRIN): 

Згідно з останніми новинами, криптомережа GRIN, орієнтована на конфіденційність, була проникла в результаті атаки 51%. Нещодавно, 7 листопада 2020 року, анонімна організація набрала 58,1% над мережевим хешрейтом, що призвело до припинення швидкої виплати. 

Vertcoin (VTC):

Оскільки ASIC-майнінг монополізує стійку криптовалюту, численні атаки 51% на VTC стали несподіванкою. У жовтні та грудні 2018 року VTC втратив VTC на суму 100 000 доларів США через подвійні витрати юридичної особи, яка отримала достатню обчислювальну потужність від Nice Hash. В результаті VTC реорганізував понад 300 блоків у мережі VTC і ще 600 блоків хардфорк.

Bitcoin Gold (BTG):

У травні 2018 року BTG було витрачено вдвічі, на загальну суму 12 239 BTG (18 мільйонів доларів). Нещодавно, наприкінці січня, Bitcoin Gold знову став жертвою атаки 51% і в кінцевому підсумку постраждав від подвійних витрат понад 7000 BTG протягом двох днів. Атака була результатом двох глибоких реорганізацій блокчейну (reorgs), які були видалені. 

Ethereum Classic (ETC): 

Блокчейн ETC зазнав не одну, а три атаки 51% протягом місяця. Кожен із нападів стався у серпні 2020 року, включно з першим, який відбувся  1, 6 серпня та останній 29 серпня  відповідно. Ця атака навіть змусила криптообмін Coinbase зупинити всі депозити та зняття коштів ETC.

Як запобігти нападу 51% ?

51% атакують криптовалюти за допомогою консенсусного алгоритму, заснованого на Proof-of-Work (PoW). Хоча найкращим захистом від цієї атаки є використання консенсусу Proof-of-Stake (PoS). Це саме те, що Ethereum 2.0 прагне обійти. 

Використовуючи алгоритм PoS, валідатори можуть зменшити ризики інфільтрації, підтримуючи оперативні можливості мережі. Наприклад, PoS допомагає обмежити кількість розміщеної криптовалюти. Таким чином, навіть якщо 51-відсоткова атака можлива, суб’єкту спочатку знадобиться виділити велику суму фіата за криптовалюту, щоб домінувати в системі. Якщо ближче розглянути атаку 51%, то ймовірність того, що криптовалюта PoS стане ціллю, малоймовірна, оскільки прибутковість жахлива.  

Які шанси повторення атаки 51%?

Однак атака 51% є дійсною і, ймовірно, повториться, враховуючи, що в кодах блокчейну є помилка. Коли така подія відбувається, зловмисник може порушити блокчейн, щоб швидше створити нові блоки, щоб ініціювати атаку. Загалом, ця атака може повторитися, але біткойн-блокчейн набагато стійкіший. 

Останні думки

Будь-яка технологія повстання, включаючи блокчейн і криптовалюту, може зіткнутися з різними ризиками та вразливими місцями. Саме тому ми повинні знати, що таке атака 51%.

Хоча нові технології обіцяють обійти цю недостатність, кіберпроникнення все ще неминуче. З позитивного боку, такі атаки дають індустрії та компаніям законні підстави вчитися та вдосконалюватися на краще. Отже, давайте подивимося, яке майбутнє чекає на цю індустрію, яка постійно змінюється. 

Moriah  Fisher

Moriah Fisher

1642602480

Розуміння цифрових підписів у блокчейні та як це працює

Цифровий підпис – це саме те, що звучить як сучасна альтернатива підписуванню документів папером і ручкою. У цій публікації ви дізнаєтеся про цифрові підписи в блокчейні та як це працює.

Цифровий підпис — це криптографічний механізм, який використовується для перевірки автентичності та цілісності цифрових даних. Ми можемо розглядати його як цифрову версію звичайного рукописного підпису, але з більш високим рівнем складності та безпеки.

Простіше кажучи, ми можемо описати цифровий підпис як код, який додається до повідомлення або документа. Після створення код служить доказом того, що повідомлення не було підроблено на шляху від відправника до одержувача.

Хоча концепція захисту комунікацій за допомогою криптографії сягає давніх часів, схеми цифрового підпису стали можливою реальністю в 1970-х роках – завдяки розвитку криптографії з відкритим ключем (PKC). Отже, щоб дізнатися, як працюють цифрові підписи, нам потрібно спочатку зрозуміти основи хеш-функцій і криптографії з відкритим ключем.

Хеш-функції

Хешування є одним із основних елементів системи цифрового підпису. Процес хешування включає перетворення даних будь-якого розміру у вихідні дані фіксованого розміру. Це робиться за допомогою спеціального типу алгоритмів, відомих як хеш-функції. Вихід, згенерований хеш-функцією, відомий як хеш-значення або дайджест повідомлення.

У поєднанні з криптографією так звані криптографічні хеш-функції можна використовувати для створення хеш-значення (дайджесту), яке діє як унікальний цифровий відбиток. Це означає, що будь-яка зміна вхідних даних (повідомлення) призведе до абсолютно іншого виходу (хеш-значення). І саме тому криптографічні хеш-функції широко використовуються для перевірки достовірності цифрових даних.

Криптографія з відкритим ключем (PKC)

Криптографія з відкритим ключем, або PKC, відноситься до криптографічної системи, яка використовує пару ключів: один відкритий ключ і один закритий ключ. Два ключа математично пов’язані між собою і можуть використовуватися як для шифрування даних, так і для цифрових підписів.

Як інструмент шифрування, PKC є більш безпечним, ніж більш рудиментарні методи симетричного шифрування. У той час як старі системи покладаються на той самий ключ для шифрування та дешифрування інформації, PKC дозволяє шифрувати дані відкритим ключем і розшифровувати дані за допомогою відповідного приватного ключа.

Крім цього, схема PKC також може застосовуватися при генерації цифрових підписів. По суті, процес складається з хешування повідомлення (або цифрових даних) разом із закритим ключем підписувача. Далі одержувач повідомлення може перевірити, чи дійсний підпис, використовуючи відкритий ключ, наданий підписувачем.

У деяких ситуаціях цифрові підписи можуть передбачати шифрування, але це не завжди так. Наприклад, біткойн-блокчейн використовує PKC і цифрові підписи, але, на відміну від багатьох, у цьому процесі немає шифрування. Технічно біткойн використовує так званий алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої (ECDSA) для аутентифікації транзакцій.

Як працюють цифрові підписи

У контексті криптовалют система цифрового підпису часто складається з трьох основних етапів: хешування, підписання та перевірки.

Хешування даних

Першим кроком є ​​хешування повідомлення або цифрових даних. Це робиться шляхом подання даних за допомогою алгоритму хешування, щоб генерувати хеш-значення (тобто дайджест повідомлення). Як уже згадувалося, розмір повідомлень може значно відрізнятися, але коли вони хешуються, усі їхні значення хешування мають однакову довжину. Це основна властивість хеш-функції.

Однак хешування даних не є обов’язковим для створення цифрового підпису, оскільки можна використовувати закритий ключ для підпису повідомлення, яке взагалі не хешовано. Але для криптовалют дані завжди хешуються, оскільки робота з дайджестами фіксованої довжини полегшує весь процес.

Підписання

Після хешування інформації відправник повідомлення має підписати його. Це момент, коли криптографія з відкритим ключем вступає в гру. Існує кілька типів алгоритмів цифрового підпису, кожен з яких має власний механізм. Але по суті, хешоване повідомлення буде підписане закритим ключем, і одержувач повідомлення може потім перевірити його дійсність за допомогою відповідного відкритого ключа (наданого підписувачем).

Іншими словами, якщо приватний ключ не включено під час створення підпису, одержувач повідомлення не зможе використовувати відповідний відкритий ключ для перевірки його дійсності. Як відкритий, так і закритий ключі генеруються відправником повідомлення, але одержувачу ділиться лише відкритий ключ.

Варто зазначити, що цифрові підписи безпосередньо пов’язані зі змістом кожного повідомлення. Тому на відміну від рукописних підписів, які, як правило, однакові незалежно від повідомлення, кожне повідомлення з цифровим підписом матиме інший цифровий підпис.

Перевірка

Давайте візьмемо приклад, щоб проілюструвати весь процес до останнього кроку перевірки. Уявіть, що Аліса пише повідомлення Бобу, хешує його, а потім поєднує хеш-значення зі своїм закритим ключем, щоб створити цифровий підпис. Підпис працюватиме як унікальний цифровий відбиток цього конкретного повідомлення.

Коли Боб отримує повідомлення, він може перевірити дійсність цифрового підпису за допомогою відкритого ключа, наданого Алісою. Таким чином, Боб може бути впевнений, що підпис був створений Алісою, оскільки лише вона має закритий ключ, який відповідає цьому відкритому ключу (принаймні, ми очікуємо цього).

Тому для Аліси дуже важливо зберігати секретний ключ. Якщо інша людина отримує в руки приватний ключ Аліси, вона може створити цифровий підпис і видавати себе за Алісу. У контексті біткойнів це означає, що хтось може використовувати приватний ключ Аліси для переміщення чи витрачання її біткойнів без її дозволу.

Чому цифрові підписи важливі?

Цифрові підписи часто використовуються для досягнення трьох результатів: цілісності даних, аутентифікації та невідмовності.

  • Цілісність даних. Боб може переконатися, що повідомлення Аліси не було змінено на цьому шляху. Будь-яка зміна в повідомленні призведе до абсолютно іншого підпису.
  • Автентичність. Поки приватний ключ Аліси зберігається в таємниці, Боб може використовувати її відкритий ключ, щоб підтвердити, що цифрові підписи створила Аліса, а ніхто інший.
  • Не відмова. Після створення підпису Аліса не зможе заперечити, що підписала його в майбутньому, якщо її закритий ключ не буде якимось чином скомпрометований.

Випадки використання

Цифрові підписи можна застосовувати до різних видів цифрових документів і сертифікатів. Таким чином, вони мають кілька застосувань. Деякі з найпоширеніших випадків використання включають:  

  • Інформаційні технології. Для підвищення безпеки систем зв'язку в Інтернеті.
  • фінанси. Цифрові підписи можна застосувати до аудитів, звітів про витрати, кредитних договорів та багато іншого.
  • Юридичний. Цифрове підписання всіх видів господарських контрактів та юридичних угод, в тому числі державних документів.
  • Охорона здоров'я. Цифрові підписи можуть запобігти шахрайству з рецептами та медичними записами.
  • Блокчейн. Схеми цифрового підпису гарантують, що лише законні власники криптовалют можуть підписати транзакцію для переміщення коштів (за умови, що їхні приватні ключі не зламані).

Обмеження

Основні проблеми, з якими стикаються схеми цифрового підпису, ґрунтуються на принаймні трьох вимогах: 

  • Алгоритм. Важливою є якість алгоритмів, що використовуються в схемі цифрового підпису. Це включає вибір надійних хеш-функцій і криптографічних систем.
  • Реалізація. Якщо алгоритми хороші, але реалізація ні, система цифрового підпису, швидше за все, матиме недоліки.
  • Приватний ключ. Якщо приватні ключі витікають або якимось чином скомпрометовані, властивості автентичності та невідмовності будуть недійсними. Для користувачів криптовалюти втрата приватного ключа може призвести до значних фінансових втрат.

Електронні підписи проти цифрових підписів

Простіше кажучи, цифрові підписи відносяться до певного виду електронних підписів, які відносяться до будь-якого електронного способу підписання документів і повідомлень. Таким чином, усі цифрові підписи є електронними підписами, але навпаки, не завжди вірно.

Основна відмінність між ними – метод аутентифікації. Цифрові підписи використовують криптографічні системи, такі як хеш-функції, криптографія з відкритим ключем і методи шифрування.

Завершальні думки

Хеш-функції та криптографія з відкритим ключем є ядром систем цифрового підпису, які зараз застосовуються в широкому діапазоні випадків використання. При правильному застосуванні цифрові підписи можуть підвищити безпеку, забезпечити цілісність і полегшити аутентифікацію всіх видів цифрових даних.

У сфері блокчейну цифрові підписи використовуються для підписання та авторизації криптовалютних транзакцій. Вони особливо важливі для біткойн, оскільки підписи гарантують, що монети можуть витрачатися лише особами, які мають відповідні приватні ключі.

Хоча ми використовуємо як електронні, так і цифрові підписи протягом багатьох років, є ще багато можливостей для розвитку. Значна частина сьогоднішньої бюрократії все ще базується на паперовій роботі, але ми, ймовірно, побачимо більше впровадження схем цифрового підпису, коли ми перейдемо до більш цифрової системи.

Moriah  Fisher

Moriah Fisher

1642620540

Смарт-контракти в блокчейні та як це працює | Просто Пояснено

У цій публікації ви дізнаєтеся про смарт-контракти в блокчейні та як це працює. Просте пояснення для початківців

Що таке смарт-контракт?

Смарт-контракти — це, по суті, автоматизовані угоди між автором контракту та одержувачем. Написана в коді, ця угода вписана в блокчейн, що робить її незмінною, а також незворотною. Зазвичай вони використовуються для автоматизації виконання угоди, щоб усі сторони могли бути впевнені в укладенні відразу, без потреби в будь-яких посередниках. Вони також можуть автоматизувати робочий процес, починаючи з певних обставин.

Отже, що таке виконаний договір? Підписаний договір, який встановлює договірний зв'язок між двома або більше сторонами, відомий як виконаний контракт. Кожна сторона обіцяє виконувати юридичні обов’язки, на які вони погодилися в письмовій угоді після належного підписання контракту. Популярні другим за популярністю блокчейном у світі, Ethereum (ETH), смарт-контракти привели до створення низки децентралізованих додатків (DApps) та інших випадків використання мережі. 

Однією з ключових переваг мереж блокчейн є автоматизація завдань, які традиційно вимагають стороннього посередника. Наприклад, замість того, щоб банк затверджував переказ коштів від клієнта до фрілансера, процес може відбуватися автоматично, завдяки смарт-контракту. Все, що потрібно, це щоб дві сторони домовилися про одну концепцію.

Іншим прикладом може бути регуляторна група та громадяни, яких вона представляє, обговорюють закон. Якщо ці дві сторони дійдуть згоди в системі на основі блокчейну, закон буде введено в дію через укладену угоду. Можливо, користувачі зможуть прочитати про новий закон через юридичний DApp або взаємодіяти з ним іншим способом на основі блокчейну.

Ця стаття розповість читачам про історію смарт-контрактів, як працюють смарт-контракти та чому смарт-контракти важливі.

Як працюють розумні контракти?

Думайте про розумні контракти як про цифрові заяви «якщо-то» між двома (або більше) сторонами. Якщо потреби однієї групи задовольняються, угода може бути виконана, а контракт вважається завершеним. 


Скажімо, ринок просить у фермера 100 колосків. Перший закріпить кошти в смарт-контракті, який потім можна буде схвалити, коли другий доставить. Коли фермер виконає свої зобов’язання, кошти будуть негайно вивільнені (тобто після виконання юридичного контракту). Однак контракт анулюється, а кошти повертаються клієнту, якщо фермер пропустив термін.

Звичайно, вищевказане є невеликим варіантом використання. Смарт-контракти можна запрограмувати, щоб вони працювали для мас, замінюючи урядові повноваження та системи роздрібної торгівлі, серед інших переваг. Більше того, смарт-контракти потенційно позбавлять від необхідності подавати певні розбіжності до суду, заощаджуючи сторони як час, так і гроші.

Ця безпека значною мірою пояснюється базовим кодом смарт-контракту. На Ethereum, наприклад, контракти написані на мові програмування Solidity, яка є повною за Тьюрингом. Це означає, що правила та обмеження смарт-контрактів вбудовані в код мережі, і жоден поганий актор не може маніпулювати такими правилами. В ідеалі ці обмеження пом’якшують шахрайство або приховані зміни в контрактах. Крипто-розумні контракти можуть вступити в дію лише в тому випадку, якщо всі учасники погодяться та підпишуть це питання. Тоді він налаштований на все життя.

Більш технічно, ідею смарт-контракту можна розбити на кілька кроків. По-перше, для смарт-контракту потрібна угода між двома або більше сторонами. Після встановлення вони можуть домовитися про умови, за яких розумний контракт вважатиметься завершеним. Рішення буде записано в смарт-контракті, який потім шифрується і зберігається в мережі блокчейн.

Після завершення контракту транзакція записується в блокчейн так само, як і будь-яка інша. Потім усі вузли оновлять свою копію блокчейну за допомогою цієї транзакції, оновлюючи новий «стан» мережі.

Тепер вам може бути цікаво, чи можуть біткойн (BTC) та інші мережі використовувати розумні контракти. До певної міри, так. Кожна транзакція BTC є технічно спрощеною версією смарт-контракту, а рішення другого рівня, такі як мережа Lightning, були розроблені для розширення функціональних можливостей мережі. Тим не менш, використання смарт-контрактів Ethereum є окремим випадком.

На відміну від більшості мереж блокчейн, які описуються як розподілений реєстр, Ethereum — це те, що вважається розподіленим кінцевим автоматом, що містить так звану віртуальну машину Ethereum (EVM). Цей стан машини, копію якого погоджуються зберігати всі вузли Ethereum, зберігає код смарт-контракту та правила, яким ці контракти повинні відповідати. Оскільки кожен вузол має правила, запечені за допомогою коду, усі смарт-контракти Ethereum мають однакові обмеження.

На додаток до вищезазначеного, у вересні 2021 року в провіднику блокчейн Cardano (ADA) було перераховано понад 200 смарт-контрактів. Смарт-контракти ADA розгортаються за допомогою мов програмування під назвою Marlowe, Plutus і Glow.

Також важливо зазначити, що смарт-контракти багато в чому відрізняються від письмових контрактів, як показано в таблиці нижче:

Історична довідка смарт-контрактів

Вірте чи ні, але розумні контракти задовго до технології блокчейн. Хоча Ethereum, представлений у 2014 році, є найпопулярнішою реалізацією протоколу, криптограф Нік Сабо створив цю ідею в 1990-х роках.

Тоді Сабо задумав цифрову валюту під назвою Bit Gold. Хоча актив так і не був запущений, цей попередник біткойн підкреслив випадок використання смарт-контракту — бездовірливі транзакції в Інтернеті. Якщо Web 1.0 був самим Інтернетом, а Web 2.0 — наявністю централізованих платформ, то Web 3.0 — це ненадійна, автоматизована версія цифрового простору, що керується користувачами.

Багато, включаючи сам веб-сайт Ethereum, порівнюють смарт-контракти з торговим автоматом. Торговельні автомати призначені для того, щоб продавець надав користувачеві продукт, без необхідності фактичної особи брати гроші та передавати товар. Смарт-контракти служать цій же цілі, але є набагато більш універсальними.

Розумні контракти з часом значно розвинулися. Вони починалися як прості оператори if-then, які може створити та реалізувати програміст. Однак ті, хто володіє знаннями програмування, обмежені, централізуючи ці «недовірені» контракти. На щастя, ті самі розробники працюють над вирішенням проблем доступності.

З моменту заснування розробники зробили так, щоб розумні контракти можна було створювати без знання кодування. Вони підвищують безпеку за допомогою різних мов програмування, створюючи альтернативи, такі як секретні контракти, і розробляючи способи автоматичного зберігання історії смарт-контрактів у форматі, зрозумілому людині — набагато простіше, ніж використовувати блокчейн для читання.

Переваги смарт-контрактів

Блокчейни Smart Contract надають різні переваги, включаючи швидкість, ефективність, точність, довіру, прозорість, безпеку, економію, як обговорюється в розділах нижче.

Смарт-контракти використовують комп’ютерні протоколи для автоматизації дій, економії годин у різних комерційних процесах. Автоматизовані угоди зменшують можливість сторонніх маніпуляцій, усуваючи вимогу до брокерів чи інших посередників ратифікувати вже підписані юридичні контракти. 

Крім того, відсутність посередника в смарт-контрактах економить гроші. Крім того, усі відповідні сторони мають повну видимість і доступ до умов цих контрактів. Тому після підписання договору відмовитися від нього неможливо. Це гарантує, що транзакція є повністю прозорою для всіх залучених сторін.

Крім того, всі документи, які зберігаються в блокчейні, багаторазово дублюються, що дозволяє відновити оригінали у разі втрати даних. Розумні контракти зашифровані, а криптографія захищає всі документи від підробок. Нарешті, смарт-контракти також усувають помилки, які виникають через ручне заповнення кількох форм.

Де застосовуються розумні контракти?

Окрім вищезгаданого прикладу платежів, існують різні потенційні реалізації смарт-контрактів, які можуть автоматизувати світ і зробити його легшим для життя. Ось кілька яскравих прикладів використання смарт-контрактів.

Цифрова ідентичність

В Інтернеті інформація є валютою. Компанії отримують вигоду, знаючи інтереси кожного, і люди не завжди контролюють, як ці дані отримуються, і не отримують від цього прибутку. За допомогою розумних контрактів люди контролюють.

У майбутньому на основі блокчейну ідентифікаційні дані будуть токенізовані. В ідеалі це означало б, що особистість кожної людини існує на децентралізованому блокчейні, безпечному та захищеному від будь-яких поганих акторів. Тепер, якщо користувач хоче брати участь у соціальних мережах або подати документи в банк для отримання позики, він може отримати вигоду від першого та контролювати процес транзакції в другому.

У соціальних мережах жоден посередник не контролює мережу. Натомість користувачі самі вибирають, яку інформацію оприлюднити, а яку зберегти приватною. Якщо вони хочуть брати участь в обміні інформацією, як-от індосамент, вони можуть створити смарт-контракт і вибрати, які дані передаватимуться, а не просто брати все про користувача. Третя сторона не може взяти частину коштів або таємно зберігати та продавати ці дані — лише користувач отримує прибуток.

Те ж саме стосується роботи з банками та іншими фінансовими установами. Спілкування передбачає лише надсилання необхідних документів та важливої ​​інформації. Немає ризику, що група позик збереже вашу адресу електронної пошти та продасть її іншим кредитним компаніям. Ця інформація повністю знаходиться під контролем користувача.

Нерухомість

У традиційному світі посередники нерухомості є необхідним злом. Враховуючи, що процес продажу будинку – це не що інше, як довгий і заплутаний, власники наймуть брокера, щоб керувати заплутаними частинами для них, такими як оформлення документів та пошук покупця. Хоча це звучить ідеально для продавця, пам’ятайте, що брокери беруть значну комісію з ціни продажу будинку.

Розумний контракт може замінити брокера, спрощуючи процес передачі житла, забезпечуючи такий самий захист, як і посередник. Ось тут і вступає в гру «ненадійний» псевдонім.

Уявіть, що право власності на ваш будинок токенізовано на блокчейні Ethereum. Якщо ви готові продати його, ви повинні створити смарт-контракт з покупцем. Цей контракт тримає угоду на депонуванні до тих пір, поки кошти покупця не будуть належним чином представлені. Тоді, і тільки тоді, він буде випущений.

Виграють усі. Продавець економить гроші, оскільки їм не потрібно платити посередника, а покупець отримує будинок набагато швидше, ніж він отримав би інакше.

Страхування

Страхові поліси можуть легко отримати користь від смарт-контрактів. По суті, підписка на політику уклала б користувача смарт-контракт з постачальником. Усі вимоги політики будуть записані в смарт-контракт, який користувач прочитає та підпише, якщо погодиться.

Цей договір буде діяти до тих пір, поки він не знадобиться відповідальній стороні. Потім вони просто завантажують необхідні форми, які підтверджують потребу в страховій виплаті, і кошти будуть вивільнені. Цей тип договору усуває необхідність спілкування зі страховими групами та фізичними особами. Хоча користувачеві все одно знадобляться документи, щоб підтвердити свої вимоги, подальший процес подання та фінансування буде майже миттєвим.

Що стосується ідентичності речей, то варто пам’ятати, що всі водії також матимуть запис звітів про аварії та іншу важливу страхову інформацію. Така доступність може вплинути на більш низькі тарифи для хороших водіїв, які не враховують їхню історію водіння.

Ланцюг поставок

Можливо, одна з найпопулярніших реалізацій технології блокчейн і розумних контрактів, зокрема, знаходиться в ланцюжку поставок.

Продуктові магазини, офісні склади, фермери тощо мають своє особливе місце в ланцюжку поставок. Але з огляду на те, наскільки складними стають ці мережі, компаніям стає все важче відстежувати зберігання продуктів і стежити за платежами, серед іншого. Розумні контракти можуть автоматизувати та стимулювати всі частини ланцюга поставок до підвищення їхньої відповідальності.

Наприклад, припустимо, що продуктовий магазин чекає на доставку яблук з іншого континенту. Він заплатив за певну кількість яблук і очікує, що ця точна кількість або обсяг після отримання. Однак людська помилка може мати місце. Десь по дорозі працівники могли загубити кілька яблук, вкрасти їх з лінії або просто збрехати про те, що всі вони добираються до місця призначення. Одна сторона, роблячи це, зіпсує решту ланцюга, і до того часу, коли продуктовий магазин отримає їхнє відправлення, хто знає, де це пішло не так.

Завдяки смарт-контрактам продуктовий магазин може налаштувати автоматичну реєстрацію на кожному кроці процесу. Хоча ці перевірки вже існують у звичайному ланцюжку поставок, їх потрібно виконувати вручну. Людині, можливо, доведеться порахувати предмети і подати те, що надійшло. Вони могли збрехати і взяти частину продукту, стверджуючи, що частина загубилася по дорозі. Крадіжка ланцюга поставок є величезною проблемою, яка коштує американцям 35 мільярдів доларів на рік. 

Що відрізняється від смарт-контрактів, так це бездовірливий аспект. Магазин може налаштувати так, щоб оплата не відпускалася, доки не будуть враховані всі яблука. Цю систему неможливо ввести в оману, тому сторони будуть набагато уважнішими, коли справа доходить до поставок. Крім того, платіж буде миттєво передано стороні-одержувачу, що само по собі є чудовим стимулом.

Крім того, магазин міг відстежити, які смарт-контракти не виконуються, і вирішити не працювати з цими сторонами. Зрештою, може виникнути ціла рейтингова мережа клієнтів, з якими найкраще працювати, і тих, хто ні, що заощадить кожен час і гроші в довгостроковій перспективі.

З якими основними проблемами стикаються смарт-контракти?

Хоча розумні контракти чудові за концепцією, вони, безумовно, не ідеальні. По-перше, варто пам’ятати, що смарт-контракти та мережі блокчейн програмуються вручну. Людська помилка завжди можлива, і ця помилка може призвести до подвигів. Саме це сталося з атакою на децентралізовану автономну організацію Ethereum (DAO) у 2016 році. Хакери скористалися вразливістю в смарт-контракті DAO зі збору коштів і використали його для секретування коштів від проекту.

Не кажучи вже про відсутність нормативної чіткості, коли справа доходить до цих автономних угод. Хоча ідея безпечного, спрощеного процесу грошових переказів звучить чудово на папері, все ще потрібно розглянути питання оподаткування та інших держав. Користувачі можуть захотіти мати повний контроль над своїми даними, але як урядові сторони отримати те, що їм потрібно?

Крім того, розумні контракти не можуть витягувати інформацію за межі мережі, в якій вони існують. Принаймні, не в їхньому нинішньому стані. Іншими словами, ви не можете завантажувати дані з існуючого веб-сайту в смарт-контракт на Ethereum. Тим не менш, в оракулах є обхідний шлях — вузли поза ланцюгом, які витягують інформацію з Інтернету і роблять її сумісною з мережами блокчейн. Згодом, коли бази даних переходять на блокчейн, оракули потенційно можуть зіграти роль у цьому.

Крім того, існує давня проблема масштабованості. З моменту заснування блокчейн-мережі, як правило, мають проблеми з масштабами, тобто транзакції можуть займати хвилини, якщо не години, залежно від активності. Хоча спочатку це може бути проблемою, це те, що намагаються вирішити такі проекти, як Ethereum 2.0. Крім того, транзакція, що займає кілька годин, все ще набагато швидше, ніж дні, необхідні для переміщення традиційних коштів.

Майбутнє смарт-контрактів

Розумні контракти на основі вимог, безсумнівно, є шляхом вперед для відносно базових контрактів, які можуть бути написані та виконані автоматично, коли будуть виконані попередні умови, наприклад, при перевезенні житла, де гроші на завершення можуть бути надані відразу після підписання контрактів. 

Різні платформи смарт-контрактів заощадять час і гроші компаній у всьому світі, а також змінять їх взаємодію в ланцюжку поставок і зі своїми клієнтами. Як наслідок, мінімальна людська участь звільнить окремих осіб і осіб, які приймають важливі рішення, від повсякденного управління та бюрократії, дозволяючи їм зосередитися на своїй повсякденній роботі. Це тому, що розумний контракт бере на себе слабість.

Смарт-контракти вже використовують багато банків і страхових організацій у своїй повсякденній діяльності. Як наслідок, смарт-контракти вже тут і тестуються в реальних сценаріях, і незабаром вони стануть частиною нашого повсякденного життя та рутини. Незалежно від попереднього аргументу, попереду ще довгий шлях до того, як усе буде регулюватися розумним контрактом, якщо він взагалі станеться.

Памер блокчейна | Як гэта ўплывае на праекты, заснаваныя на блокчейне?

У гэтым пасце вы даведаецеся, што такое памер блокчейна і як ён уплывае на праекты на аснове блокчейна?

Вядома, што блокчэйн рэвалюцыянізуе свет вакол нас. У рэшце рэшт, гэта змяняе тое, як мы вызначаем працэс, захоўваем дадзеныя і вывучаем бяспеку сеткі, у якой працуе прыкладанне. Гэта прыносіць нязменнасць, празрыстасць і беспрэцэдэнтную бяспеку, якую да гэтага часу не магла зрабіць ні адна іншая тэхналогія.

Але ёсць адна вялікая праблема - памер блока блокчейн. 

У любой блокчейн сетцы няма цэнтралізаванай улады. Аднагодкі ўдзельнічаюць у прыцягненні дэцэнтралізацыі ў сетку. Кожны раўнапраўны мае копію кнігі (дзе захоўваюцца ўсе транзакцыі). Гэта азначае, што калі адбудзецца якая-небудзь новая транзакцыя, гросбух на кожным вузле будзе абнаўляцца адпаведным чынам. Унікальнае рашэнне дазваляе прадпрыемствам ствараць дэцэнтралізаваныя сеткі, здольныя вырашаць праблемы, якія раней не былі магчымыя.

Як працуе Blockchain

Многія галіны цяпер укараняюць блокчейн-рашэнні, каб забяспечыць сваё месца ў зменлівыя часы. Аднак, паколькі іншыя кампаніі імкнуцца даведацца аб блокчейне, многія часта блытаюцца наконт таго, як працуе блокчейн. Такім чынам, з-за складанага характару, нават калі многія хочуць гэта рэалізаваць, яны не могуць цалкам зразумець, лепш гэта будзе ці не.

Будучы цалкам новай сістэмай, блокчейн мае унікальны спосаб прапанаваць дэцэнтралізацыю. Вось чаму ў гэтым кіраўніцтве аб тым, як працуе блокчэйн, будзе ахоплена ўсё, што з ім звязана. Такім чынам, проста вазьміце кубак кавы і хай пачнецца чытанне!

ЯК ПРАЦУЕ БЛОКЧЭЙН

Крыніца выявы: 101blockchains.com

Ну, пачнем з асноў. Перш чым перайсці да працэсу, вы павінны прыняць да ведама гэтыя крытычныя асаблівасці блокчейна.

Blockchain будзе захоўваць любы від абмену дадзенымі на платформе. Такім чынам, гэта як сістэма бухгалтарскай кнігі, дзе кожны абмен дадзенымі мае месца ў часопісе. Больш за тое, абмен дадзенымі ў сістэме называецца транзакцыямі. Пасля таго, як транзакцыя праверана, яна атрымлівае месца ў сістэме бухгалтарскай кнігі ў выглядзе блока.

Пасля таго, як ён трапляе ў кнігу, ніхто не можа выдаліць або змяніць яго якім-небудзь чынам.

У рэчаіснасці блокчейн выкарыстоўвае аднарангавую размеркаваную сетку, што забяспечыць дэцэнтралізаваны характар ​​тэхналогіі. Кожная прылада, якая падключаецца да сеткі, лічыцца вузлом. Акрамя таго, каб зразумець, «як працуе блокчэйн», вам трэба зразумець паняцце «ключ».

Гэта аснова тэхнікі. Акрамя таго, ключы забяспечваюць бяспеку ў сетцы. Для гэтага карыстальнік у сетцы будзе генераваць пары ключоў, вядомыя як прыватны і адкрыты ключы.

Пасля таго, як вы пачнеце выкарыстоўваць ключы, вы атрымаеце унікальныя ўліковыя дадзеныя, да якіх ніхто не можа атрымаць доступ.

У любым выпадку вам прыйдзецца захоўваць прыватны ключ у бяспечным месцы, таму што вы будзеце выкарыстоўваць гэты ключ для падпісання або выканання любых дзеянняў у сетцы. З іншага боку, іншыя карыстальнікі будуць выкарыстоўваць ваш адкрыты ключ, каб знайсці вас у сістэме.

Напрыклад, уявіце, што ваш адкрыты ключ - ваш банкаўскі рахунак, а прыватны ключ - ваша подпіс, які вы можаце выкарыстоўваць для адпраўкі або зняцця грошай. Вось чаму вам неабходна максімальна бяспечна захоўваць ключ.

На самай справе, калі хто-небудзь атрымае доступ да вашага прыватнага ключа, ён можа лёгка выкарыстаць усе вашыя актывы ў сетцы.

Як працуе блокчэйн: працэс

Па-першае, карыстальнік або вузел ініцыюе транзакцыю, падпісваючы яе сваім прыватным ключом. Па сутнасці, прыватны ключ будзе ствараць унікальную лічбавую подпіс і гарантаваць, што ніхто не можа яе змяніць. На самай справе, калі хто-небудзь паспрабуе змяніць інфармацыю аб транзакцыі, лічбавы подпіс рэзка зменіцца, і ніхто не зможа гэта праверыць. Таму ён будзе звольнены.

Пасля гэтага транзакцыя будзе транслявацца на правяраючыя вузлы. У прынцыпе, тут платформа блокчейн можа выкарыстоўваць розныя метады, каб праверыць, сапраўдная транзакцыя ці не. Там метады або алгарытмы называюцца алгарытмам кансенсусу.

У любым выпадку, як толькі вузлы пераканаюцца, што транзакцыя з'яўляецца сапраўднай, яна атрымае месца ў кнізе. Акрамя таго, ён будзе ўтрымліваць адзнаку часу і унікальны ідэнтыфікатар, каб засцерагчы яго ад любых змен.

Затым блок будзе спалучацца з папярэднім блокам, а затым новы блок будзе ўтвараць сувязь з гэтым блокам і гэтак далей. Такім чынам, ён стварае ланцужок блокаў, таму і атрымаў назву blockchain.

Наколькі бяспечная тэхналогія?

Цяпер вы ведаеце, як працуе блокчейн, але ці дастаткова бяспечны працоўны працэс для інтэграцыі ў карпаратыўнае асяроддзе? Ну, дакладна няма сеткі ў Інтэрнэце, якую нельга было б узламаць. Але блокчейн прапануе самы высокі ўзровень бяспекі ў параўнанні з любымі іншымі тэхналогіямі.

Блокчейн працуе іншым метадам, не такім, як традыцыйная цэнтралізаваная сістэма. Такім чынам, калі вы хочаце ўзламаць яго, вам давядзецца ўзламаць усе падключаныя да яго прылады. Відавочна, што гэта стратны і даволі складаны праект, і таму ён забяспечаны.

На самай справе хакерам спатрэбіцца велізарная колькасць рэсурсаў, каб узламаць блокчейн-платформу, што ў канчатковым выніку будзе даражэй, чым сама выгада.

Як працуе Blockchain Consensus

Вы ўжо ведаеце, што кансэнсус - гэта метад дасягнення пагаднення. Па сутнасці, гэта форма таго, як людзі ў сетцы могуць дасягнуць рашэння, нават калі гэта можа не спадабацца меншасцям.

На самай справе кансэнсус з'яўляецца адным з асноўных прыярытэтаў блокчейна, таму што без яго тысячы вузлоў ніколі не могуць прыйсці да згоды. Гэтыя мадэлі існуюць для стварэння справядлівасці і роўнасці паміж усімі ўдзельнікамі.

Аднак няма адзінага спосабу дасягнуць кансенсусу ўнутры сістэмы. На самай справе існуе мноства алгарытмаў, якія выкарыстоўваюць розныя блокчейн-платформы. Відавочна, што кожны з іх працуе па-рознаму і мае свой набор недахопаў.

Такім чынам, калі вам цікава, як працуе кансенсус блокчейн, вы павінны ведаць пра кожны з іх асобна, каб зразумець.

Доказ працы

Гэта адзін з папулярных і першых кансенсусных алгарытмаў, прадстаўленых у блокчейне. Тут вузлы называюцца майнерамі, і яны будуць вырашаць складаныя матэматычныя задачы з дапамогай вылічальнай магутнасці свайго прылады для праверкі блокаў.

Затрымка пацверджання працы

Тут некаторыя натарыяльныя вузлы будуць дадаваць дадзеныя з адной блокчейн-платформы на іншую і забяспечваць магчымасць хэшавання. Абедзве сеткі блокчейн могуць выкарыстоўваць PoS або PoW для дасягнення кансенсусу.

Доказ стаўкі

Доказ стаўкі дазваляе вам прыняць удзел у кансэнсусе адносна таго, колькі манет вы зрабілі ў сетцы. Калі ў вас больш манет, ваша магчымасць здабычы блока павялічыцца.

Дэлегаваны доказ долі

У гэтым ёсць паняцце дэлегатаў і сведак. Кожны вузел выбіраецца з дапамогай галасавання. Сведкі на платформе адказваюць за праверку транзакцый. З іншага боку, дэлегаты могуць змяняць параметры сістэмы. У любым выпадку, усе вузлы, якія ўдзельнічаюць у кансенсусе, атрымаюць грошы.

Арандаваны доказ долі

У арандаваным доказе долі дробныя ўладальнікі могуць прыняць удзел у кансенсусе. Паколькі папярэдні PoS не дазваляў ім ставіць свае манеты ў сетку, гэта стварае несправядлівае асяроддзе. Вось чаму LPoS прапануе больш кірмашовых пляцовак.

Доказ хуткасці стаўкі

Доказ хуткасці стаўкі дае дадатковы стымул, каб утрымаць карыстальнікаў ад стаўкі ў сетку. Тут вы можаце зарабіць больш, калі падтрымліваеце актыўны кашалёк. Гэта азначае, што карыстальнікі, якія даволі часта не актыўныя, не атрымаюць дадатковую плату за праверку блакіроўкі.

Доказ мінуўшага часу

Усе вузлы павінны пачакаць пэўную колькасць часу, перш чым яны змогуць удзельнічаць у кансенсусе. Час выбіраецца выпадковым чынам. Такім чынам, вы можаце стварыць блок толькі пасля заканчэння часу чакання. Няма магчымасці абыйсці гэта, бо сістэма адсочвае, чакаў вузел ці не.

Практычная візантыйская адмоваўстойлівасць

Практычная візантыйская адмоваўстойлівасць пазбаўляе ад праблем з узламаным вузлом. Такім чынам, перш чым які-небудзь вузел можа нанесці шкоду сеткі, ён мяркуе магчымасць збою. На самай справе сістэма атрымлівае інфармацыю ад іншых вузлоў, як толькі вузел скампраметаваны, каб адхіліць гэты вузел.

Спрошчаная візантыйская памылковасць

Тут транзакцыі правяраюцца пакетна. Больш за тое, генератар блокаў збірае ўсе транзакцыі і групуе іх адпаведна, а затым аб'ядноўвае іх у адзін блок. Затым валідатар павінен праверыць увесь блок, каб праверыць транзакцыі.

Дэлегаваная візантыйская адмоваўстойлівасць

Тут лідэр вузлоў называецца дэлегатам, і ён мае абмежаваную ўладу. Калі лідэр спрабуе маніпуляваць сеткай, іншы дэлегат заменіць гэты вузел. Больш за тое, іншыя вузлы могуць не пагадзіцца з дэлегатам і адпаведна змяніць свайго лідэра.

Федэратыўнае Візантыйскае пагадненне

Тут усе агульныя вузлы атрымліваюць свой уласны асобны блокчейн для працы. І перш чым любы вузел можа запытаць транзакцыю, гэты вузел павінен быць правераны і вядомы з самага пачатку. Акрамя таго, тут вузел можа выбраць, каму давяраць у сетцы.

Доказ дзейнасці

Гэта спалучэнне PoW і PoS. Тут майнер папярэдне здабывае шаблон блока, а не поўны. Пазней валідатар правярае пакінуты блок. На самай справе, чым большая доля валідатара ў сетцы, тым больш сапраўднай будзе яго праверка.

Доказ паўнамоцтваў

Тут вузлы, якія ўдзельнічаюць у кансенсусе, будуць ставіць на стаўку сваю рэпутацыю. У асноўным вузлы праверкі выбіраюцца на аснове іх сапраўдных ідэнтычнасцяў. Акрамя таго, валідатары павінны ўкласці грошы і сваю рэпутацыю, каб зарабіць сваё месца на платформе.

Доказ рэпутацыі

Гэта вельмі падобна на Proof of Authority; аднак, валідатар павінен мець добрую рэпутацыю, каб удзельнічаць у кансэнсусе. Больш за тое, калі яны паспрабуюць падмануць сетку, яны сутыкнуцца з цяжкімі наступствамі.

Доказ гісторыі

Тут сістэма стварае значныя падзеі ў сетцы. Затым вузел можа праверыць транзакцыю ў залежнасці ад таго, адбылася транзакцыя да або пасля гэтай падзеі.

Доказ важнасці

Тут блокчэйн працуе, захоўваючы ацэнку важнасці. Чым больш манет у карыстальніка, тым вышэй будзе яго/яе ацэнка. Пасля таго, як яны маюць права ўдзельнічаць, яны могуць сабраць блок. Акрамя таго, калі вы збіраеце больш ураджаю, ваша адзнака важнасці павялічыцца.

Доказ ёмістасці

Карыстальнікі будуць выкарыстоўваць наяўную ёмістасць жорсткага дыска для выбару правоў на майнинг замест вылічальнай магутнасці. Такім чынам, чым больш будзе ваш жорсткі дыск, тым больш вы можаце праверыць блокі.

Доказ апёку

Тут блокчэйн працуе, спальваючы манеты, каб сетка была стабільнай. Такім чынам, карыстальнікі адпраўляюць некаторыя свае манеты на адрас едака і спальваюць іх, каб яны маглі ўдзельнічаць у кансэнсусе.

Доказ вагі

Замест таго, каб разлічваць толькі на тое, колькі манет вы зрабілі стаўку, сістэма ўлічвае іншыя фактары. Такім чынам, нават калі ў вас менш манет, вы ўсё роўна можаце прыняць удзел у кансэнсусе.

Ці можа блокчейн працаваць без криптовалюты?

Блокчейн з самага пачатку асацыюецца з криптовалютами. Вось чаму многія з вас могуць падумаць, што блокчейн не можа працаваць без криптовалюты. Але блокчейн можа працаваць і без криптовалюты.

На самай справе, ужо ёсць шмат платформаў, якія не маюць ніякіх уласных токенаў або манет. Шмат блокчейн-праектаў цяпер рухаюцца да экасістэмы без токенаў або крыпта. Напрыклад, Hyperledger - гэта карпаратыўная блокчейн-платформа, якая не мае ніякіх уласных токенаў для падсілкоўвання сеткі.

На самай справе токен істотна адрозніваецца ў залежнасці ад таго, як працуе блокчейн.

Прагназуецца крах криптовалют

Крыптавалюты ў асноўным падыходзяць для агульнадаступных платформаў, паколькі ім патрэбна нейкая форма стымулюючай праграмы, каб карыстальнікі прымалі ўдзел у кансэнсусе. Аднак, калі справа даходзіць да карпаратыўных платформаў, яны ідуць у асноўным з дазволенымі або прыватнымі.

У выніку ім не патрэбныя манета або токен, каб заахвоціць вузлы ўдзельнічаць у кансэнсусе. Больш за тое, криптовалюты насамрэч даволі нестабільныя для эканомікі. На самай справе, няўстойлівы актыў не падыходзіць для рэальных выпадкаў выкарыстання.

Акрамя таго, наяўнасць токена ў сістэме таксама прыцягвае хакераў. Таму эксперты прагназуюць, што криптовалюты ў хуткім часе пацерпяць крах. Такім чынам, цалкам лагічна перайсці на блокчейн, які можа працаваць без криптовалюты.

Урады або іншыя сектары зацікаўлены ў выкарыстанні асноўных варыянтаў выкарыстання тэхналогіі, а не архітэктуры на аснове токенаў. Магчыма, криптовалюты з'явяцца ў будучыні, калі свет будзе гатовы да сістэмы лічбавых грошай.

Але ў цяперашні час гэта не здаецца магчымым. Такім чынам, для ўкаранення блокчейна вы таксама павінны засяродзіцца на блокчейне, які можа працаваць без криптовалюты.

Памер кнігі блокчейн: вялікая праблема

Аднак блокчейн не пазбаўлены праблем. Першапачаткова памер блока блокчейна быў не такім вялікім, бо да сеткі падключана толькі невялікая колькасць раўнапраўных. Напрыклад, памер блокчейна биткойна ў 2012 годзе складаў 614 МБ. Але цяпер памер блокчейна биткойна ў ГБ значна вырас да 250 тыс. МБ. Гэта прыкладна 250 ГБ даных, якія кожны аднарангавы вузел нясе з сабой. Гэта прыводзіць нас да праблемы з памерам блокчейна биткоина.

Іншыя блокчейн-сеткі таксама пакутуюць ад той жа праблемы. Памер блокчейна Ethereum ужо перасягнуў 1 ТБ.

Вызначэнне памеру блокчейна
Крыніца выявы: 101blockchains.com

Ці ёсць абмежаванне на памер блокчейна?

За апошнія два гады памер біткойн-блокчэйна вырас са 150 ГБ да 250 ГБ. Гэта амаль 50 ГБ у год. Да 2030 года мы можам лёгка ўбачыць, як памер кнігі блокчейна перасягае больш за 1 ТБ. Аднак не кожнаму вузлу трэба загружаць увесь блокчейн, каб ён стаў функцыянальным. Некаторыя ўдзельнікі бяруць удзел у сетцы блокчейн для здзяйснення транзакцый, а не для іх праверкі.

Некаторыя вузлы называюцца поўнымі вузламі. Поўныя вузлы неабходныя для тых, хто жадае ўдзельнічаць у праверцы бягучай транзакцыі. Гэта азначае, што яны павінны загрузіць цэлыя 250 ГБ дадзеных блокчейна, якія змяшчаюць загалоўкі блокаў і транзакцыі.

Больш за тое, бягучы ліміт на памер блокчейна біткойна складае 1 МБ. Аднак частка прасторы ў межах гэтага ліміту непрыдатная для выкарыстання. Такім чынам, вам давядзецца працаваць з абмежаваннем памеру біткойн-блокчейна так, як ёсць.

Праблема памеру кнігі блокчейна для Ethereum была больш інтэнсіўнай, чым у біткойна . Алістэр Мілн, інвестар у біткойны, падняў трывогу з нагоды таго, як расце памер кнігі Ethereum у параўнанні з біткойнам. Згодна з апублікаваным ім фота, Ethereum расце ў 3 разы больш, чым у біткойнах.

Але гэта можа быць не зусім так, бо Ethereum таксама прапануе спосабы працы з бухгалтарскай кнігай. Ён прапануе канцэпцыю пад назвай абразанне, якая дазваляе вузлам працаваць без неабходнасці спампоўваць цэлыя дадзеныя блокчейна.

Ці мае значэнне памер блокчейна?

Так, памер кнігі блокчейна мае значэнне. Блокчейн - гэта адносна новая тэхналогія, і яна будзе толькі расці ў бліжэйшыя гады. Bitcoin, з'яўляючыся рашэннем блокчейна першага пакалення, не пазбаўлены праблем. Ён мае праблемы як з маштабаванасцю, так і з памерам.

З пастаянна расце памерам блокчейна, маштабаванасць таксама становіцца праблемай. Гэта была адна з значных праблем для біткойна. Каб часова вырашыць гэтую праблему, яны зрабілі хардфорк SegWit2x, які працаваў у кірунку паляпшэння памеру блока (на дэталёвым узроўні) — паляпшэння праблем з маштабаванасцю і прадукцыйнасцю, звязаных з біткойнам.

Памер кнігі хутка павялічваецца, і да студзеня 2023 г., паводле ацэнак, кожныя 6,5 ТБ. Гэта прывядзе да неабходнасці купляць больш месца на цвёрдым дыску для ўдзелу ў сетцы.

Аднак, згодна з законам Мура, цэны на захоўванне на цвёрдых дысках з часам будуць зніжацца, і вы зможаце купляць больш танныя сховішчы. Асноўная праблема ўзнікае, калі рост памеру блокчейна пераадольвае хуткасць, з якой сховішча таннее.

Энтузіястам будзе цяжка ўнесці свае навыкі або ўклад у сетку. Удзельнікам трэба выдаткаваць 1000 долараў, каб запусціць свае вузлы, што можа не варта таго.

Як вялікі памер блокчейна можа стаць праблемай?

Мы жывем у свеце, дзе квітнеюць транзакцыі. Штодня адбываюцца мільярдныя безнаяўныя разлікі. Рост здзелак ідзе квадратычна. Аднак з такімі криптовалютами, як біткойн, Ethereum, NEO і г.д., мы бачым змены ў тым, як транзакцыі ажыццяўляюцца праз нетрадыцыйныя каналы.

Зараз біткойн не павінен улічваць шмат транзакцый у параўнанні з Visa або іншымі формамі транзакцый. Але калі мы возьмем гіпотэзу, паводле якой для кожнай транзакцыі выкарыстоўваецца біткойн, кожны блок можа заняць да 2,4 тэрабайта.

Акрамя таго, не кажучы ўжо пра тое, што блокчейн здольны генераваць адзін блок кожныя 10 хвілін. Карацей кажучы, кожныя 10 хвілін да памеру блокчейна будзе дадавацца 2,4 тэрабайта дадзеных. За адзін дзень дадаецца 350 ГБ за адзін дзень і 127 ТБ кожны год. Гэта таксама азначае, што няма ліміту кнігі.

Ліміт выпуску прыносіць новыя праблемы. Гэтыя лічбы выклікаюць рэальную заклапочанасць. Акрамя таго, той факт, што памер блока будзе павялічвацца ў геаметрычнай прагрэсіі, Майнерам спатрэбіцца больш часу для вырашэння блока, што прыводзіць да запаволення транзакцый.

Наадварот, наша адзіная надзея - таннае абсталяванне ў бліжэйшы час. Тэрабайты захоўвання не будуць праблемай, а вылічальная магутнасць можа расці ў геаметрычнай прагрэсіі, што значна палягчае праверку транзакцый.

Як гэта ўплывае на праекты, заснаваныя на блокчейне?

Такім чынам, ці ўплывае праблема на стартапы, якія будуюць сваё прыкладанне на аснове Ethereum і біткойна? Што ж, гэта залежыць ад таго, як з часам будуць развівацца дзве тэхналогіі блокчейн. Зараз стартапы не павінны турбавацца аб памеры.

Блокчейн Ethereum ужо прапануе абрэзку, што прыводзіць да меншай колькасці дадзеных блокчейна, чым неабходна для поўнага вузла. Аднак Bitcoin пакуль не падтрымлівае абразанне. Калі нехта скараціць біткойн, ён страціць поўны статус вузла.

Памер блокчейна - не самая галоўная праблема, якую трэба вырашыць. На самай справе, гэта маштабаванасць і хуткасць транзакцый, якія з'яўляюцца асноўнай увагай цяпер.

Такім чынам, што вы думаеце пра памер кнігі блокчейна, уключаючы біткойн і Ethereum? Акрамя таго, існуе яшчэ шмат блокчейн-праектаў, якія сканцэнтраваны на эканоміі прасторы і максімальнай эфектыўнасці. Калі вы толькі пачатковец і хочаце даведацца больш пра тэхналогію blockchain, мы рэкамендуем запісацца на наш бясплатны курс blockchain, паколькі ён больш старанна засяроджаны на асноўных канцэпцыях blockchain.

Дзякуй за чытанне!