capitol
Blockchain 101
Cum funcționează blockchain-ul?
Pentru ce este folosit blockchain-ul?
Capitolul 1 - Blockchain 101
Cuprins
Ce este blockchain-ul?
Cum sunt conectate blocurile?
Blockchain și descentralizare
Problema generalilor bizantini
De ce blockchain-ul trebuie să implementeze descentralizarea?
Ce este o rețea peer-to-peer?
Ce este un nod blockchain?
Lanț public și lanț privat
Cum funcționează tranzacția?
Cum să tranzacționezi Bitcoin
Cum să retragi Bitcoin din Binance
Cum se trimite Bitcoin de la Trust Wallet la Electrum
Cine a inventat tehnologia blockchain?
Avantajele și dezavantajele tehnologiei Blockchain
avantaj
neajuns
Ce este blockchain-ul?
Blockchain este un tip special de bază de date. Este posibil să fi auzit de termenul de tehnologie de registru distribuit sau DLT și, în multe cazuri, un blockchain este un registru distribuit.
Blockchain-ul are unele caracteristici, precum un set de reguli cu privire la modul de adăugare a datelor în lanț, iar odată ce datele intră în sistemul de stocare, este aproape imposibil să le modifici sau să le ștergi prin mijloace virtuale.
În timp, datele sunt adăugate structurilor numite blocuri. Fiecare bloc se bazează pe blocul anterior și fiecare bloc conține o informație care îl conectează la blocul anterior. Trebuie doar să ne uităm la cel mai recent bloc pentru a vedea dacă a fost ultimul bloc creat. Prin urmare, dacă continuăm să căutăm de-a lungul „lanțului”, putem găsi primul bloc, care este cunoscut în mod obișnuit sub numele de blocul genezei.
De exemplu, să presupunem că aveți o foaie de calcul cu două coloane. În prima celulă a primului rând, puteți introduce orice date doriți să salvați.
Datele din prima celulă sunt apoi convertite într-un identificator de două litere și continuă să fie introduse ca parte a celulei următoare. În acest exemplu, identificatorul de două litere KP trebuie introdus în celula de pe al doilea rând (defKP). Aceasta înseamnă că dacă modificați primele date introduse (abcAA), combinația de litere din celula următoare se va modifica.
Fiecare intrare din baza de date este legată de intrarea anterioară.
Acum să ne uităm la linia 4, cel mai recent identificator este TH. Îți amintești ce am menționat mai devreme? Nu putem inversa procesul și nu putem muta sau șterge intrări. Datorită naturii blockchain-ului, fiecare utilizator poate vedea vizual că operațiunea este finalizată și pur și simplu va ignora modificările pe care le încercați.
Să presupunem că modificați datele din prima celulă, identificatorul pe care îl obțineți se va schimba, ceea ce înseamnă că datele din al doilea bloc se vor schimba, determinând și identificatorul din rândul 2 să se schimbe, astfel încât Și așa mai departe. În esență, TH este produsul tuturor informațiilor care au precedat crearea sa.
Cum sunt conectate blocurile?
Ceea ce am discutat mai sus, identificatorii din două litere, simulează pur și simplu utilizarea de către blockchain a funcțiilor hash. Hashurile sunt lipiciul care asigură că blocurile sunt legate între ele. Hashing preia date de orice dimensiune și folosește o funcție matematică pentru a produce un șir de ieșiri (valori hash) care au întotdeauna aceeași lungime.
Utilizarea algoritmilor de hashing în blockchain are sens, deoarece șansa ca un utilizator să găsească două date care produc aceeași ieșire este extrem de mică. După cum se arată în identificatorul de mai sus, odată ce datele de intrare sunt ușor modificate, rezultatul exportat va fi complet diferit.
SHA256 este o funcție utilizată pe scară largă în domeniul Bitcoin. Să folosim această funcție pentru a explica. După cum puteți vedea, chiar și doar schimbarea majusculei literelor este suficientă pentru a schimba complet rezultatul.
Date de intrare | Ieșire SHA256 |
|---|---|
Academia Binance | 886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3 |
Academia Binance | 4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7 |
Academia Binance | a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181 |
În prezent, nu au existat coliziuni SHA256 (adică două intrări diferite care conduc la aceeași ieșire), ceea ce este deosebit de important în contextul blockchain-ului. Aceasta înseamnă că fiecare bloc care conține un hash poate fi urmărit până la blocul anterior și orice încercare de a edita un bloc mai vechi va fi expusă la vedere.
Fiecare bloc conține amprenta blocului anterior.
Blockchain și descentralizare
Am acoperit structura de bază a blockchain-ului în detaliu. Dacă auziți alți oameni vorbind despre tehnologia blockchain, este posibil să descoperiți că subiectul pe care îl discută nu este baza de date în sine, ci ecosistemul construit în jurul blockchain-ului.
Blockchain are o structură de date separată și, prin urmare, este util doar în aplicații de nișă. Dacă oferim aceste instrumente străinilor pentru a facilita coordonarea și cooperarea, va fi interesant să vedem cum evoluează lucrurile. În același timp, dacă este combinat cu alte tehnologii și unele cunoștințe despre teoria jocurilor, blockchain-ul poate deveni un registru distribuit care nu este controlat de nimeni.
Aceasta înseamnă că niciun utilizator nu poate edita o intrare care încalcă regulile de sistem (mai multe despre reguli mai târziu). În acest sens, vă puteți gândi la registrul ca fiind împărtășit de toată lumea: participanții trebuie să fie de acord în orice moment asupra schimbărilor din blockchain.
Problema generalilor bizantini
De fapt, adevăratul obstacol în calea dezvoltării sistemului de mai sus este Problema generalilor bizantini. Problema a primit prima atenție în anii 1980 și descrie o dilemă în care actorii izolați trebuie să comunice între ei pentru a-și coordona acțiunile. În această situație deosebită, după ce un grup de generali și-a condus trupele să încerce un anumit oraș, ei trebuiau să decidă dacă să atace. Dar generalul nu putea să-și comunice deciziile decât prin curier.
Fiecare general trebuie să dea ordine să atace sau să se retragă. Indiferent dacă este un atac sau o retragere, atâta timp cât generalii ajung la un acord. Dacă decid să atace, întreaga armată trebuie să atace pentru a obține victoria. Deci, cum ne putem asigura că nimic nu merge prost?
Adevărat, aveau mesageri ca mijloc de comunicare. Dar ce s-ar întâmpla dacă curierul ar fi interceptat și inamicul ar schimba mesajul „Atac în zori” în „Atac în această seară”? Ce se întâmplă dacă unul dintre generali s-a răzvrătit și i-a înșelat în mod deliberat pe ceilalți generali, provocându-le înfrângerea?
Un atac comun al tuturor generalilor este necesar pentru succes (stânga). În caz contrar, vor fi învinși (dreapta).
Prin urmare, trebuie să stabilim o strategie care să permită tuturor să ajungă la un consens, chiar dacă participanții defectează sau mesajele sunt interceptate. Dacă armata atacă un oraș fără sprijin, situația va fi foarte tragică, iar eșecul de a menține baza de date va duce și la consecințe nefaste Deși nu este o chestiune de viață sau de moarte, adevărul este același. Dacă blockchain-ul este lăsat nesupravegheat și este posibil să nu ofere utilizatorilor informații „corecte”, atunci utilizatorii trebuie să poată comunica între ei.
Pentru a aborda potențialele eșecuri cu care se confruntă unul (sau mai mulți) utilizatori, mecanismul blockchain trebuie să fie proiectat corespunzător pentru a face față acestor obstacole. Ulterior, au apărut sistemele bizantine tolerante la erori. După cum vom vedea în continuare, algoritmii de consens pot fi utilizați pentru a aplica reguli care sunt la fel de solide ca pereții de fier.
De ce blockchain-ul trebuie să implementeze descentralizarea?
Desigur, puteți rula și dvs. blockchain-ul. Dar, în cele din urmă, veți descoperi că supraîncărcarea de date și informații este atât de teribilă încât nu poate concura cu alte blockchain-uri operate cu atenție. Pentru că numai într-un mediu descentralizat în care toți utilizatorii sunt egali, adevăratul potențial al blockchain-ului poate fi dezvoltat pe deplin. În acest fel, blockchain-ul este protejat de ștergere sau preluare rău intenționată. Deoarece există o singură sursă de date, toate informațiile sunt disponibile pentru fiecare utilizator.
Ce este o rețea peer-to-peer?
O rețea peer-to-peer (P2P) constă din stratul nostru de utilizator (sau acel grup de generali din exemplul descris mai devreme). Nu există nicio poziție de administrator în această rețea, așa că dacă utilizatorii trebuie să facă schimb de informații, pot trimite informații direct celeilalte părți fără a apela serverul central.
Vă rugăm să vedeți imaginea de mai jos. A din diagrama din stânga trebuie să treacă prin server pentru a-și direcționa mesajele către F. Dar după cum puteți vedea din imaginea din dreapta, acestea pot fi conectate direct fără intermediar.
Rețea centralizată (stânga) și rețea descentralizată (dreapta).
În circumstanțe normale, serverul va stoca toate informațiile solicitate de utilizator. De exemplu, când vizitați Academia Binance, de fapt îi cereți serverului să furnizeze toate articolele de pe site. Dacă site-ul este offline, nu îl veți mai putea vizualiza. Cu toate acestea, dacă ați descărcat deja totul și l-ați încărcat pe computer, nu este nevoie să trimiteți o aplicație la Academia Binance.
De fapt, exact așa operează fiecare peer pe blockchain: întreaga bază de date este deja stocată pe computerul său. Indiferent cine părăsește rețeaua, nu va afecta capacitatea altor utilizatori de a accesa blockchain-ul și de a partaja informații între ei. Atunci când un nou bloc este adăugat în blockchain, datele din acesta vor fi propagate tuturor utilizatorilor din rețea, astfel încât fiecare utilizator să își poată actualiza propria copie a registrului în timp util.
Asigurați-vă că citiți „O explicație detaliată a rețelelor peer-to-peer” pentru o discuție aprofundată a experților din acest tip de rețea.
Ce este un nod blockchain?
Nodurile, pur și simplu, sunt mașinile pe care le folosim pentru a ne conecta la rețea. Aceste mașini sunt responsabile pentru stocarea de copii ale blockchain-ului și partajarea informațiilor cu alte mașini. Utilizatorii nu trebuie să gestioneze aceste procese manual. De obicei, trebuie doar să descarce și să ruleze software-ul legat de blockchain, iar sistemul poate prelua automat operațiunile rămase.
Descrierea de mai sus a nodurilor este foarte concisă, iar definiția include și alți utilizatori care interacționează cu rețeaua în orice fel. De exemplu, în lumea criptomonedei, o aplicație simplă de portofel de pe telefonul tău este un așa-numit nod ușor.
Lanț public și lanț privat
Poate știți că industria blockchain s-a dezvoltat până în prezent datorită bazei solide puse de Bitcoin. De când Bitcoin s-a impus ca un activ financiar legitim, inovatorii au început să se gândească la potențialul aplicării tehnologiei de bază în alte domenii. Prin urmare, explorarea blockchain-ului în nenumărate cazuri de utilizare dincolo de finanțe.
Bitcoin, cunoscut și sub numele de blockchain public. Aceasta înseamnă că fiecare utilizator poate vizualiza tranzacțiile din lanț și pur și simplu are acces la Internet și la software-ul necesar pentru a se alătura blockchain-ului. Nu există alte cerințe pentru a participa la blockchain, așa că îl putem numi un mediu fără permisiune.
Omologul este blockchain privat, care este un alt tip de blockchain. Aceste sisteme creează un set de reguli care limitează permisiunile de a accesa și de a interacționa pe blockchain. Prin urmare, îl numim un mediu permis. Deși blockchain-urile private pot părea puțin inutile la prima vedere, unele aplicații importante au fost dezvoltate folosindu-le, în primul rând în mediile de întreprindere.
Pentru a afla mai multe despre acest subiect, consultați „Care este diferența dintre lanțul public, lanțul privat și lanțul consorțial?” 》
Vrei să începi călătoria ta în criptomonede? Accesați Binance și cumpărați Bitcoin acum!
Cum funcționează tranzacția?
Dacă Alice dorește să-l plătească pe Bob printr-un sistem de transfer bancar, ea va anunța mai întâi banca. Pentru simplitate, presupunem că ambele părți folosesc aceeași bancă. Banca verifică dacă Alice are suficiente fonduri pentru a efectua tranzacția (de exemplu, 50 USD sunt debitați din contul lui Alice și 50 USD sunt creditați în contul lui Bob) înainte de a-și actualiza baza de date.
Blockchain funcționează în mod similar. La urma urmei, ambele sunt în esență baze de date. Dar diferența cheie este că blockchain-ul omite necesitatea ca o terță parte să verifice și să actualizeze soldul. Toate nodurile vor finaliza automat aceste operațiuni.
Dacă Alice vrea să plătească lui Bob 5 Bitcoins, pur și simplu transmite acest mesaj în rețea. Tranzacția nu este adăugată imediat în blockchain, dar informațiile sunt primite de diferitele noduri deoarece alte operațiuni trebuie finalizate înainte ca tranzacția să poată fi confirmată. Vă rugăm să citiți Cum se adaugă blocurile în blockchain?
Odată ce o tranzacție este adăugată în blockchain, toate nodurile primesc informații că tranzacția a fost finalizată. Aceste noduri își actualizează copia blockchain-ului pentru a reflecta noile tranzacții. Acum, Alice nu mai poate trimite aceste cinci unități lui Carol (evitând astfel o trimitere duplicat) deoarece rețeaua știe că ea a plătit deja aceste unități într-o tranzacție anterioară.
Conceptul de nume de utilizator și parole nu există în blockchain, iar criptografia cu cheie publică poate fi folosită pentru a dovedi dreptul de proprietate asupra fondurilor. Primul pas pentru a primi fonduri este că Bob trebuie să genereze o cheie privată. O cheie privată este un număr lung, generat aleatoriu, care este atât de complex încât nimeni nu o poate sparge chiar dacă durează sute de ani. Dar dacă le spui altora cheia ta privată, atunci alții pot dovedi că sunt proprietarul fondurilor sale (și, prin urmare, au dreptul să le cheltuiască). Prin urmare, confidențialitatea este crucială.
Dar Bob poate face și următoarea acțiune, care este să obțină o cheie publică din cheia privată. El își poate da cheia publică oricui, deoarece posibilitatea de a face inginerie inversă a cheii publice pentru a obține cheia privată este redusă. În cele mai multe cazuri, el va efectua o altă operație cu cheia publică (cum ar fi rularea unui algoritm hash) pentru a obține o adresă publică.
El îi va da lui Alice adresa publică, ca să știe unde să trimită fondurile. Ea construiește o tranzacție pentru a plăti fonduri la această adresă publică. Apoi trebuie să genereze o semnătură digitală folosind cheia ei privată pentru a dovedi rețelei că folosește propriile fonduri. Toți utilizatorii pot lua mesajul semnat de Alice și îl pot compara cu cheia ei publică pentru a determina că are autoritatea de a trimite acele fonduri lui Bob.
Cum să tranzacționezi Bitcoin
Să explicăm cum să tranzacționăm Bitcoin prin următoarele două scenarii. Primul caz este să retragi Bitcoin din Binance, iar al doilea caz este să trimiți fonduri din TrustWallet către portofelul Electrum.
Cum să retragi Bitcoin din Binance
1. Conectați-vă la contul dvs. Binance. Dacă nu dețineți deja niciun activ Bitcoin, consultați ghidul nostru Bitcoin pentru a afla cum să cumpărați unul.
2. Treceți cursorul peste „Portofel” și selectați „Portofel Spot”.
3. Faceți clic pe „Retragere” din bara laterală din stânga.
4. Selectați Bitcoin pe care doriți să îl retrageți (de data aceasta, selectați Bitcoin).
5. Copiați adresa de trimitere a Bitcoins retrase și lipiți-o pe adresa Bitcoin destinatarului.
6. Stabilește câți Bitcoin trebuie să retragi.
7. Faceți clic pe „Trimite”.
8. Veți primi în curând un e-mail de confirmare. Asigurați-vă că adresa este corectă. Dacă este corect, doar confirmați tranzacția prin e-mail.
9. Așteptați ca tranzacția să intre în blockchain. Puteți verifica starea tranzacției accesând fila „Istoricul depunerilor și retragerilor” sau utilizând exploratorul de blocuri.
Cum se trimite Bitcoin de la Trust Wallet la Electrum
În acest exemplu, vom trimite Bitcoins din Trust Wallet către Electrum.
1. Deschideți aplicația Trust Wallet.
2. Faceți clic pe contul dvs. Bitcoin.
3. Faceți clic pe „Trimite”.
4. Deschide portofelul Electrum.
5. Faceți clic pe fila Primire din Electrum și copiați adresa.
De asemenea, puteți reveni la Trust Wallet și faceți clic pe pictograma [–] pentru a scana codul QR pentru a accesa adresa dvs. Electrum.
6. Lipiți adresa dvs. Bitcoin în „Adresa destinatarului” din Trust Wallet.
7. Determinați cantitatea.
8. Dacă procesul este corect, vă rugăm să confirmați tranzacția.
9. Ai terminat! Așteptați cu răbdare ca tranzacția să fie confirmată în blockchain. Puteți copia adresa în exploratorul de blocuri și puteți urmări oricând starea acesteia.
Vrei să începi călătoria ta în criptomonede? Accesați Binance și cumpărați Bitcoin acum!
Cine a inventat tehnologia blockchain?
De la lansarea Bitcoin, primul și cel mai popular blockchain, în 2009, tehnologia blockchain a fost oficializată. Cu toate acestea, creatorul său anonim, Satoshi Nakamoto, s-a inspirat din tehnologiile și propunerile anterioare.
Blockchain folosește pe scară largă funcțiile hash și conceptele criptografice care preced Bitcoin cu decenii. Interesant este că structura blockchain-ului datează de la începutul anilor 1990, dar la acea vreme tehnologia era folosită doar pentru a adăuga un marcaj de timp documentelor care nu puteau fi modificate.
Pentru a afla mai multe despre acest subiect, consultați Istoricul Blockchain.
Avantajele și dezavantajele tehnologiei Blockchain
Blockchain a fost proiectat cu atenție pentru a rezolva numeroase probleme care afectează părțile interesate din diverse industrii, de la finanțe la agricultură, blockchain-ul își poate juca în mod eficient rolul. Rețelele distribuite au multe avantaje față de modelul tradițional client-server, dar nu sunt perfecte.
avantaj
După cum se menționează în cartea albă Bitcoin, unul dintre beneficiile directe ale blockchain-ului este că utilizatorii pot transfera bani direct, ocolind intermediarii. Blockchain-urile ulterioare au aprofundat această funcționalitate, permițând utilizatorilor să trimită diferite tipuri de informații. Eliminarea sistemului de contrapartidă înseamnă că utilizatorii sunt mai puțin expuși la riscuri, iar taxele sunt în mod corespunzător mai mici, deoarece nu există intermediari care percep comisioane.
După cum am menționat mai devreme, rețeaua publică blockchain este un mediu fără permisiuni, deoarece nu există nicio persoană responsabilă, nu există bariere la intrare. Utilizatorii potențiali pot interacționa cu alții din rețea atâta timp cât au o conexiune la Internet.
Mulți cred că blockchain-ul este cel mai bine cunoscut pentru natura sa extrem de evazivă a cenzurii. Dacă un actor rău intenționat încearcă să atace un serviciu centralizat, poate pur și simplu să vizeze serverul și să termine cu el. Dar într-o rețea peer-to-peer, fiecare nod poate acționa ca propriul server.
Sisteme precum Bitcoin au peste 10.000 de noduri vizibile răspândite în întreaga lume, ceea ce face aproape imposibil ca un atacator să compromită rețeaua chiar dacă are resurse adecvate. Este de remarcat faptul că există multe noduri ascunse în sistem, care sunt ascunse în rețeaua extinsă.
Unele dintre avantaje sunt descrise mai jos. Blockchain poate servi mai multe cazuri speciale de utilizare, consultați Pentru ce este folosit Blockchain?
neajuns
Blockchain nu este o soluție unică pentru toate problemele. După cum sa menționat în secțiunea anterioară, deși punctele forte sunt întărite, există și alte puncte slabe. Cel mai mare obstacol pe care îl are blockchain-ul este incapacitatea sa de a fi utilizat pe scară largă din cauza scalabilității slabe.
Aceasta este, de asemenea, o problemă comună în rețelele distribuite. Deoarece toți participanții trebuie să rămână sincronizați, viteza cu care sunt adăugate informații noi trebuie controlată, altfel nodurile nu vor putea ține pasul. Prin urmare, pentru a asigura descentralizarea sistemului, dezvoltatorii tind să limiteze în mod conștient viteza de actualizare a blockchain-ului.
Pentru utilizatorii din rețea, dacă prea mulți oameni încearcă să facă tranzacții, perioada de așteptare se va prelungi pe termen nelimitat. Blocurile au o capacitate limitată de a păstra date și, adesea, datele nu pot fi adăugate imediat la un bloc. Dacă numărul de tranzacții depășește capacitatea blocului, tranzacțiile în exces vor trebui să fie puse în coadă pentru a aștepta intrarea în următorul bloc.
Un alt dezavantaj potențial al sistemelor blockchain descentralizate este că nu pot fi actualizate după bunul plac. Dacă dezvoltați o bucată de software, puteți adăuga în mod natural noi funcții după bunul plac. Nu trebuie să solicitați cooperarea sau consimțământul altora pentru a asigura implementarea cu succes a modificărilor dvs.
Cu toate acestea, cu milioane de utilizatori potențiali în același mediu, este de înțeles cât de dificil este să faci schimbări. Poate că puteți modifica unii parametri ai software-ului nodului, dar în cele din urmă vă va face să vă despărțiți de rețeaua originală. Dacă software-ul este îmbunătățit și devine incompatibil cu alte noduri, alte noduri vor observa rapid diferența și vor refuza să interacționeze cu nodul dvs.
Să presupunem că doriți să modificați dimensiunea blocurilor (de exemplu, de la 1MB la 2MB). Puteți încerca să trimiteți blocul către nodurile la care sunteți conectat, dar aceste noduri urmează o regulă - nu vor accepta blocuri mai mari de 1 MB. Dacă primesc un bloc mai mare, nu îl vor include în copia lor a blockchain-ului.
Singura modalitate de a implementa modificări este ca marea majoritate a utilizatorilor din ecosistem să le accepte. Pentru majoritatea blockchain-urilor, coordonarea schimbărilor necesită discuții ample între utilizatori pe forumuri, ceea ce poate dura luni sau chiar ani. Consultați Furci dure și Furci moi pentru detalii.
Capitolul 2 - Cum funcționează blockchain-ul?
Cuprins
Cum se adaugă blocurile în blockchain?
Exploatare (dovada muncii)
Avantajele dovezii de muncă
Dezavantajele dovezii de muncă
Garaj de capital propriu (dovada de capital propriu)
Avantajele Proof of Stake
Dezavantajele Proof of Stake
Alți algoritmi de consens
O tranzacție blockchain poate fi inversată?
Ce este scalabilitatea blockchain?
De ce trebuie să se extindă blockchain-ul?
Ce este o furcă blockchain?
furculiță moale
furca tare
Cum se adaugă blocurile în blockchain?
Am acoperit o mulțime de concepte până acum. Înțelegem că nodurile sunt conectate între ele și pot stoca copii ale blockchain-ului. În plus, nodurile vor partaja informații despre tranzacții și informații despre blocuri noi. Am discutat despre definiția unui nod, dar este posibil să aveți în continuare întrebări: Cum sunt adăugate blocuri noi în blockchain?
Nimeni nu atribuie sarcini utilizatorilor. Deoarece toate nodurile au putere egală, trebuie stabilit un mecanism pentru a decide în mod echitabil cui i se oferă posibilitatea de a adăuga noi blocuri în blockchain. Trebuie să construim un sistem în care utilizatorii plătesc costuri mari pentru înșelăciune și sunt recompensați pentru că acționează cinstit. Orice utilizator sensibil și-ar dori ca lucrurile să meargă bine.
Deoarece rețeaua este un mediu fără permisiune, crearea unui bloc necesită acordul unanim al tuturor utilizatorilor. Protocoalele impun adesea tuturor utilizatorilor să împartă riscul, ceea ce înseamnă că trebuie să-și pună în pericol banii pentru ca rețeaua să funcționeze corect. Această acțiune le permite să participe la procesul de creare a blocurilor, iar dacă un bloc valid este în cele din urmă generat cu succes, toți vor primi o recompensă.
Cu toate acestea, odată ce cineva încearcă să trișeze, este imediat descoperit de alți utilizatori din rețea. Trișorii vor pierde toate drepturile investite. Numim acest mecanism un algoritm de consens deoarece permite participanților la rețea să convină asupra blocurilor care ar trebui adăugate în continuare.
Exploatare (dovada muncii)
Miningul este de departe cel mai des folosit algoritm de consens. Algoritmul Proof of Work (PoW) este adesea folosit în procesul de minerit. Utilizatorii trebuie să muncească din greu pentru a rezolva problemele dificile ale formulării protocolului în detrimentul puterii de calcul.
Astfel de puzzle-uri impun utilizatorilor să trimită tranzacțiile și alte informații conținute în blocuri. Dar valoarea hash trebuie să fie sub o anumită valoare pentru a fi eficientă. Deoarece nu există nicio modalitate de a prezice o anumită ieșire, minerii trebuie să continue să trimită datele ușor modificate până când găsesc o soluție validă.
Evident, costul hashingului în mod repetat a datelor este destul de scump. Într-un blockchain care utilizează un mecanism de dovadă a lucrului, „fondul propriu” investit de utilizatori include cheltuirea banilor pentru achiziționarea de mașini de minerit și electricitatea consumată de mașinile de minerit. Mișcarea are ca scop câștigarea de recompense în bloc.
Am menționat mai devreme că funcțiile hash sunt teoretic ireversibile, dar procesul de verificare a corectitudinii lor este destul de simplu. Dacă un miner trimite un bloc nou altor utilizatori din rețea, toate celelalte noduri vor folosi acel bloc nou ca intrare în funcția hash. Aceste noduri trebuie să efectueze o singură verificare pentru a confirma dacă blocul este valid în conformitate cu regulile blockchain-ului actual. Dacă este vorba de informații false, nu numai că minerii nu vor primi recompense, dar vor irosi și o mulțime de costuri cu electricitatea.
Bitcoin este primul blockchain care a adoptat un mecanism de dovadă a lucrului. De la crearea mecanismului de verificare a lucrului, multe blockchain-uri au intrat în uz.
Avantajele dovezii de muncă
Dovedit – Proof of Work este de departe cel mai matur algoritm de consens și a creat o valoare de sute de miliarde de dolari.
Nu sunt necesare permisiuni - toți utilizatorii pot participa la competiții de minerit sau pur și simplu pot rula un nod de validare.
Descentralizare – Minerii concurează între ei pentru a produce blocuri, ceea ce înseamnă că puterea de hashing nu poate fi controlată de nicio parte.
Dezavantajele dovezii de muncă
Deșeuri – Mineritul consumă multă energie electrică.
Barierele la intrare cresc treptat - numărul minerilor care se alătură rețelei crește pe zi ce trece, așa că protocolul crește dificultatea problemei mineritului. Pentru a rămâne competitivi, utilizatorii trebuie să achiziționeze dispozitive mai performante. Acest lucru este suficient pentru a descuraja mulți mineri.
Angajarea capitalului propriu (dovada capitalului propriu)
Într-un sistem care rulează un mecanism de dovadă a lucrului, plătești mașina de minerit și plătești factura de energie electrică, ceea ce este stimulentul pentru a acționa cinstit. Dacă nu extrageți blockchain-ul în mod corect, nu veți obține o rentabilitate a investiției.
Cu mecanismul Proof of Stake (PoS), nu există costuri externe. Pe lângă mineri, avem și validatori care pot propune (sau produce) blocuri. Ei pot folosi computere obișnuite pentru a genera noi blocuri, dar numai dacă investesc o sumă mare de fonduri de capital și reprezintă o proporție considerabilă din întregul lanț de capital pentru a se bucura de acest privilegiu. În funcție de regulile fiecărui protocol, utilizatorilor li se cere să mizeze o cantitate predeterminată din criptomoneda nativă a blockchain-ului.
Deși implementări diferite vor avea ca rezultat rezultate foarte variate, odată ce un validator își pune în miză unitățile, protocolul selectează aleatoriu un utilizator eligibil pentru a declara următorul bloc. Dacă este făcut corect, acești utilizatori pot câștiga recompense. De asemenea, este posibil ca mulți validatori să dorească să ipotecareze blocul următor, apoi blockchain-ul va aloca recompense în funcție de rata ipotecare investită de fiecare validator.
Blockchain-urile „pure” de dovadă a mizei sunt mai puțin frecvente decât dovada mizei delegate (DPoS), care impune utilizatorilor să voteze pentru noduri (martori) care validează blocurile în întreaga rețea.
Avantajele Proof of Stake
Ecologic – Proof of Stake are o amprentă de carbon mult mai mică decât mineritul Proof of Work. Stakingul elimină necesitatea operațiunilor de hashing care necesită mult resurse.
Tranzacții mai rapide – Unii susținători ai Proof-of-Stake cred că poate crește debitul tranzacțiilor prin eliminarea necesității de a investi putere de calcul suplimentară în oricare dintre puzzle-urile arbitrare stabilite de protocol.
Mizați recompense și dobânzi – Aceste beneficii nu sunt plătite minerilor, deoarece recompensele pentru securizarea rețelei ajung direct în conturile deținătorilor de token-uri. În unele cazuri, Proof of Stake permite utilizatorilor să câștige venituri pasive (sub formă de airdrops sau dobândă) pur și simplu prin mizarea activelor lor.
Dezavantajele Proof of Stake
Relativ netestat – Protocoalele de verificare a mizei nu au fost testate la scară. Pot exista unele vulnerabilități necunoscute în procesul de execuție sau în criptoeconomie.
Plutocratic – Unii utilizatori se îngrijorează că Proof-of-Stake încurajează un ecosistem „bogații devin mai îmbogățiți”, în care validatorii primesc mai multe recompense cu cât miză mai mult.
Problemă fără miză – În proof-of-work, minerii pot „miza” doar pe un lanț, așa că tind să mine pe lanțul cu cea mai mare rată de succes. În timpul hard fork-ului, ei nu au putut paria pe mai multe lanțuri menținând în același timp aceeași putere hash. Cu toate acestea, în cadrul mecanismului proof-of-stake, validatorii pot extrage pe mai multe lanțuri în același timp cu doar un mic cost suplimentar, astfel încât este probabil să provoace probleme economice.
Alți algoritmi de consens
Proof-of-work și proof-of-stake sunt cei mai comuni doi algoritmi de consens. În plus, există mulți alți algoritmi. Unii algoritmi combină elemente ale ambelor sisteme, în timp ce alții sunt algoritmi complet diferiți.
Nu voi discuta de data aceasta. Dacă sunteți interesat, puteți consulta următoarele articole:
„Explicația detaliată a dovezii de încărcare a sarcinii de lucru”
„Explicația detaliată a consensului privind dovada dobânzii de închiriere”
O tranzacție blockchain poate fi inversată?
Din perspectiva designului, blockchain-urile sunt baze de date extrem de robuste. Proprietățile sale inerente fac ca datele blockchain să fie dificil de șterse sau modificate odată înregistrate. Și în Bitcoin și în alte zone mari de rețea, probabilitatea ca un astfel de accident să se întâmple este extrem de mică. Prin urmare, atunci când tranzacționați pe blockchain, vă rugăm să vă gândiți de două ori pentru că nu există spațiu de manevră.
Acestea fiind spuse, există multe modalități de implementare a blockchain-ului pe piață, iar diferența cea mai esențială dintre aceste moduri este modul de a obține un consens în cadrul rețelei. Aceasta înseamnă că, în unele implementări, un grup poate câștiga suficientă putere în cadrul rețelei pentru a inversa efectiv o tranzacție, în ciuda unui număr relativ mic de participanți. De aceea, circulația altcoins pe anumite rețele mici (unde concurența în minerit este scăzută, ceea ce duce la rate de hash scăzute) este deosebit de îngrijorătoare.
Ce este scalabilitatea blockchain?
Scalabilitatea blockchain este adesea folosită ca un termen umbrelă pentru a se referi la capacitatea unui sistem blockchain de a satisface cererea în creștere. Deși blockchain combină multe atribute de dorit (cum ar fi descentralizarea, rezistența la cenzură și imuabilitatea), nu este perfect.
Bazele de date centralizate rulează mai rapid și au un randament mai mare decât sistemele descentralizate. Acesta din urmă există din motive proprii, cum ar fi faptul că nu trebuie să se sincronizeze cu rețeaua prin mii de noduri distribuite în întreaga lume de fiecare dată când ceva se schimbă. Blockchain este exact opusul. Ca atare, scalabilitatea a fost un subiect aprins dezbătut în rândul dezvoltatorilor de blockchain de ani de zile.
Pentru a rezolva unele dintre deficiențele de performanță ale blockchain-ului, o varietate de soluții au fost propuse sau implementate de mult timp. Cu toate acestea, până în prezent, nu s-a ajuns la o soluție perfectă. Ar putea fi nevoie de nenumărate soluții pentru a fi încercate înainte de a găsi în sfârșit un răspuns clar la problema de scalabilitate.
La nivel macro, rămâne de rezolvat o întrebare fundamentală despre scalabilitate: ar trebui să îmbunătățim performanța blockchain-ului în sine (scalarea în lanț) sau ar trebui să permitem tranzacțiilor multiple să se desfășoare simultan fără a umfla blocul principal (scalarea în lanț) ) extensie)?
Ambele direcții de cercetare au avantaje evidente. Soluțiile de scalare în lanț pot reduce dimensiunea tranzacției și chiar pot optimiza modul în care datele sunt stocate în blocuri. Soluțiile în afara lanțului, pe de altă parte, pot necesita ca tranzacțiile pe blockchain-ul principal să fie procesate în loturi și adăugate la blockchain-ul mai târziu. În plus, lanțurile laterale și canalele de plată sunt, de asemenea, soluții în afara lanțului care merită să fie studiate în profunzime.
Pentru a afla mai multe despre acest subiect, consultați Scalabilitate blockchain: lanțuri laterale și canale de plată.
De ce trebuie să se extindă blockchain-ul?
Dacă un sistem blockchain trebuie să concureze cu sistemele centralizate, trebuie să aibă performanțe cel puțin la fel de bune. În situații reale, cei dintâi trebuie să aibă performanțe mai bune pentru a motiva dezvoltatorii și utilizatorii să se orienteze către platformele și aplicațiile blockchain.
Aceasta înseamnă că blockchain-ul trebuie să ofere dezvoltatorilor și utilizatorilor o experiență mai bună decât sistemele centralizate, cum ar fi mai rapid, mai accesibil și mai ușor de operat. Cu toate acestea, de fapt, nu este ușor să mențineți caracteristicile de bază ale blockchain-ului discutate mai sus, asigurând în același timp aceste premise.
Ce este o furcă blockchain?
Tot software-ul trebuie să fie actualizat, iar software-ul blockchain nu face excepție Numai prin actualizări pot fi rezolvate probleme, pot fi adăugate noi reguli sau vechile reguli. Deoarece majoritatea software-ului blockchain este open source, fiecare utilizator are teoretic puterea de a adăuga actualizări la software-ul care guvernează rețeaua.
Amintiți-vă, blockchain este o rețea distribuită. Odată ce software-ul este actualizat, mii de noduri împrăștiate în întreaga lume trebuie să comunice și să implementeze noua versiune. Dar ce se întâmplă dacă participanții nu sunt de acord cu implementarea actualizării? Deoarece nu există o organizație, nu poate fi furnizat un proces detaliat de luare a deciziilor. Acest lucru are ca rezultat în cele din urmă furci moi și dure.
furculiță moale
Dacă toți utilizatorii pot fi de acord cu actualizarea, toată lumea este mulțumită. Dar, în acest caz, software-ul este actualizat cu modificări compatibile cu înapoi, ceea ce înseamnă că nodurile actualizate pot interacționa în continuare cu nodurile neactualizate. Dar, în realitate, este de așteptat ca aproape toate nodurile să fie actualizate în timp. Aceasta este o furculiță moale.
furca tare
Furcile dure sunt relativ complexe. Odată ce noile reguli sunt implementate, acestea sunt incompatibile cu vechile reguli. Prin urmare, dacă un nod care rulează o regulă nouă încearcă să interacționeze cu un nod care rulează o regulă veche, comunicarea nu va fi posibilă. Această situație ar duce la împărțirea blockchain-ului în două, software-ul original continuând să ruleze pe vechiul lanț, în timp ce noul lanț ar implementa reguli noi.
După un hard fork, practic vor exista două rețele diferite care rulează două protocoale în paralel. Este demn de remarcat faptul că, la momentul bifurcării, soldul unităților native ale blockchain-ului erau jetoane clonate din vechea rețea. Prin urmare, după bifurcație, vor exista în continuare solduri pe lanțul vechi în lanțul nou.
Vă rugăm să consultați „Furcă dură și furcă moale” pentru detalii.
Capitolul 3 - Pentru ce este folosit blockchain-ul?
Cuprins
Blockchain aplicat lanțului de aprovizionare
Blockchain și industria jocurilor de noroc
Blockchain folosit în domeniul sănătății
Remiterea blockchain
Blockchain și identitate digitală
Blockchain și Internetul lucrurilor (IoT)
Blockchain aplicat în guvernare
Blockchain folosit în scopuri caritabile
Blockchain folosit în speculații
Crowdfunding și Blockchain
Blockchain și sistem de fișiere distribuit
Tehnologia Blockchain poate fi aplicată într-o gamă largă de cazuri de utilizare. Să aruncăm o privire la unele dintre aceste tipuri.
Blockchain aplicat lanțului de aprovizionare
Un lanț de aprovizionare eficient este o bază de bază pentru succesul multor afaceri și implică manipularea mărfurilor de la furnizor la consumator. A fost întotdeauna dificil să reconciliezi numeroșii părți interesate dintr-o anumită industrie. Cu toate acestea, tehnologia blockchain ar putea permite multor industrii să atingă un nivel cu totul nou de transparență. Stabilirea unui ecosistem interoperabil al lanțului de aprovizionare echipat cu o bază de date imuabilă este baza pentru funcționarea robustă, sigură și fiabilă a multor industrii.
Pentru a afla mai multe, consultați Cazuri de utilizare Blockchain: Lanțul de aprovizionare.
Blockchain și industria jocurilor de noroc
Industria jocurilor de noroc a devenit una dintre cele mai mari industrii de divertisment din lume și poate beneficia foarte mult de tehnologia blockchain. În general, jucătorii sunt întotdeauna la cheremul dezvoltatorilor de jocuri. În majoritatea jocurilor online, jucătorii sunt forțați să folosească spațiul de server al dezvoltatorului și să respecte regulile lor în continuă schimbare. În acest caz, blockchain poate ajuta la descentralizarea proprietății, gestionării și întreținerii jocurilor online.
Cu toate acestea, poate cel mai semnificativ dintre acestea este că articolele de joc nu pot exista în afară de proprietate, deoarece acest lucru ar elimina adevărata proprietate și oportunitățile de pe piața secundară. Prin adoptarea unei abordări bazate pe blockchain, jocurile vor fi mai sustenabile pe termen lung dacă articolele din joc sunt emise ca obiecte de colecție cripto care au valoare în lumea reală.
Pentru mai multe informații, consultați „Cazuri de utilizare Blockchain: Jocuri”.
Blockchain folosit în domeniul sănătății
Sistemele medicale trebuie să stocheze dosarele medicale într-un mod fiabil. Cu toate acestea, dependența sistemului de servere centralizate face ca informațiile sensibile să fie vulnerabile la furt. Cu toate acestea, transparența și securitatea tehnologiei blockchain o fac o platformă ideală pentru stocarea dosarelor medicale.
Utilizarea criptării pentru a proteja istoricul medical al pacientului în blockchain poate proteja în mod eficient confidențialitatea pacientului și, în același timp, instituțiile medicale majore pot partaja informațiile medicale ale pacienților. Actualul sistem medical este relativ descentralizat, iar dacă toți participanții ar avea acces la o bază de date globală sigură, fluxul de informații între ei ar fi mult mai rapid.
Pentru a afla mai multe, consultați Cazuri de utilizare Blockchain: Asistență medicală.
Remiterea blockchain
Când vine vorba de efectuarea de transferuri internaționale, procesele bancare tradiționale sunt adesea complexe. Acest lucru se datorează în principal rețelei intermediare complexe, necesității de a plăti comisioane de manipulare și de a aștepta decontarea O serie de factori duc la costuri ridicate și la o fiabilitate scăzută atunci când se utilizează procese de afaceri tradiționale pentru tranzacții de urgență.
Criptomoneda și blockchain-ul elimină ecosistemul intermediarului, făcând transferurile de bani accesibile și eficiente în întreaga lume. În timp ce blockchain-ul va sacrifica fără îndoială performanța pentru anumite atribute dezirabile, există deja o serie de proiecte care folosesc tehnologia pentru a permite tranzacții instantanee la prețuri accesibile.
Pentru a afla mai multe, consultați Cazul de utilizare Blockchain: remitențe.
Vrei să începi călătoria ta în criptomonede? Accesați Binance și cumpărați Bitcoin acum!
Blockchain și identitate digitală
Toată lumea vrea să poată gestiona în siguranță informațiile de identitate pe Internet, așa că este nevoie urgentă de o soluție rapidă. Astăzi, cantități mari de date personale sunt stocate pe servere centralizate și analizate folosind algoritmi de învățare automată fără știrea sau consimțământul persoanei.
Tehnologia Blockchain permite utilizatorilor să dețină proprietatea asupra propriilor date și să dezvăluie selectiv informații către terți numai atunci când este necesar. Acest tip de criptare permite oamenilor să aibă o experiență online mai fluidă, fără a sacrifica confidențialitatea.
Pentru mai multe informații, consultați Cazul de utilizare Blockchain: identitate digitală.
Blockchain și Internetul lucrurilor (IoT)
Un număr mare de dispozitive fizice sunt acum conectate la internet, iar numărul este în creștere. Unii speculează că tehnologia blockchain va îmbunătăți considerabil comunicarea și cooperarea între dispozitive. Microplățile automate de la mașină la mașină (M2M) pot crea un nou mediu economic, dar se bazează pe o soluție de bază de date sigură, de mare capacitate.
Pentru a afla mai multe, citiți Cazuri de utilizare Blockchain: Internet of Things (IoL).
Blockchain aplicat în guvernare
Rețelele distribuite își pot defini și impune propriile forme de guvernare sub formă de cod informatic. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că blockchain-ul poate avea oportunitatea de a descentraliza și de a ocoli diferite procese de guvernare la nivel local, național și chiar internațional.
Mai important, ar putea rezolva una dintre cele mai mari probleme cu care se confruntă mediile de dezvoltare open source, care este lipsa unui mecanism de încredere pentru alocarea fondurilor. Guvernanța blockchain asigură că toți participanții pot participa la luarea deciziilor și poate oferi o imagine de ansamblu transparentă a politicilor specifice care sunt implementate.
Pentru a afla mai multe, citiți Cazuri de utilizare Blockchain: Guvernare.
Blockchain folosit în scopuri caritabile
Organizațiile caritabile sunt adesea împiedicate în eforturile lor din cauza restricțiilor asupra modului în care primesc finanțare. Și mai frustrant este faptul că destinația finală a fondurilor donate este uneori dificil de urmărit cu precizie, ceea ce, fără îndoială, descurajează mulți oameni să susțină aceste organizații.
Accentul „criptofilantropiei” este utilizarea tehnologiei blockchain pentru a evita aceste restricții. Acest model se bazează pe proprietățile inerente ale tehnologiei pentru a asigura o mai mare transparență, implicare globală și cheltuieli reduse. Acest domeniu în curs de dezvoltare caută o modalitate de a maximiza impactul organizațiilor de caritate. Fundația de caritate Blockchain este doar o astfel de organizație.
Pentru a afla mai multe, citiți „Cazuri de utilizare Blockchain: Caritate”.
Blockchain folosit în speculații
Nu există nicio îndoială că tehnologia blockchain este foarte căutată de comunitatea speculativă. Transferurile fără fricțiuni între platformele de tranzacționare, soluțiile de tranzacționare fără custodie și un ecosistem de derivate în creștere îl fac un teren de joc ideal pentru speculatorii de toate tipurile.
Datorită caracteristicilor sale inerente, cei care doresc să-și asume riscul implicat în investiția în această clasă de active emergente vor vedea blockchain-ul ca un instrument excelent. Unii oameni cred chiar că, odată ce tehnologia și măsurile de reglementare înconjurătoare se maturizează, este foarte probabil ca piața speculativă globală să adopte un model de tokenizare pe blockchain.
Pentru a afla mai multe, vă rugăm să citiți „Cazuri de utilizare Blockchain: piețe de predicție”.
Crowdfunding și Blockchain
Platformele de crowdfunding online s-au dezvoltat de zeci de ani și au pus o bază solidă pentru economia peer-to-peer. Succesul acestor site-uri arată că există un real interes pentru dezvoltarea produselor de crowdfunding. Cu toate acestea, în calitate de custozi ai fondurilor, aceste platforme pot extrage o parte considerabilă din comisioane ca comisioane de gestionare. În plus, ei își vor dezvolta propriul set de reguli pentru a facilita acordul între diferiți actori.
Tehnologia Blockchain și, mai precis, contractele inteligente, pot permite un model de crowdfunding mai sigur și automat, în care codul computerizat definește termenii acordului.
Alte aplicații pentru crowdfunding care utilizează tehnologia blockchain includ ofertele inițiale de monede (ICO) și ofertele inițiale de schimb (IEO). Într-un proces similar de vânzare de simboluri, investitorii strâng fonduri cu așteptarea că rețeaua va avea succes în viitor și vor primi o rentabilitate corespunzătoare a investiției lor.
Blockchain și sistem de fișiere distribuit
În comparație cu metodele tradiționale de stocare centralizată, stocarea de fișiere distribuită pe Internet are mai multe avantaje. O cantitate mare de date stocate în cloud se bazează pe servere centralizate și furnizori de servicii, care sunt adesea mai vulnerabili la atacuri sau pierderi de date. În unele cazuri, utilizatorii se confruntă uneori cu inaccesibilitate, deoarece serverele centralizate sunt supuse cenzurii.
Din perspectiva utilizatorului, soluțiile de stocare a fișierelor blockchain funcționează pe aceleași principii ca și alte soluții de stocare în cloud, puteți încărca, stoca și accesa fișiere. Cu toate acestea, ceea ce se întâmplă în culise variază foarte mult.
Dacă încărcați fișiere într-un depozit blockchain, acestea sunt răspândite pe mai multe noduri și replicate. În unele cazuri, fiecare nod va stoca o parte din conținutul fișierului. Părți din date nu le sunt de mare folos, dar puteți oricând să le cereți acestor noduri să furnizeze părți individuale, astfel încât să le puteți împărți în părți întregi și să obțineți un fișier complet.
Stocarea vine de la participanții care oferă spațiul de stocare și lățimea de bandă rețelei. În mod obișnuit, participanții vor primi recompense financiare dacă furnizează aceste resurse, dar vor fi supuși unor penalități financiare dacă nu respectă regulile sau nu păstrează și furnizează documente.
Vă puteți gândi la acest tip de rețea ca fiind similar cu Bitcoin. În acest caz, însă, scopul principal al rețelei nu este acela de a sprijini transferul de valoare monetară, ci de a permite stocarea fișierelor descentralizată, rezistentă la cenzură.
Alte protocoale open source, cum ar fi InterPlanetary File System (IPFS) au deschis calea pentru această nouă rețea persistentă, distribuită. De fapt, IPFS este doar un protocol și o rețea peer-to-peer Pentru a fi mai precis, nu este un blockchain. Cu toate acestea, aplică unele principii ale tehnologiei blockchain pentru a îmbunătăți securitatea și eficiența.