מהו Blockchain?

אם אתה צופה בחדשות בזמן האחרון, אולי שמעת על משהו שנקרא blockchain. זהו מושג שהופך נתונים מאובטחת במיוחד לשימושים ספציפיים. בטח שמעת את זה בקשר עם Bitcoin, אבל יש יישומים הרבה מעבר cryptocurrencies האהוב של כולם. הנה הסבר מהיר של איך זה עובד.

הכל מתחיל עם הצפנה

כדי להבין blockchains, אתה צריך להבין קריפטוגרפיה. הרעיון של קריפטוגרפיה הוא הרבה יותר מבוגר ממחשבים: זה רק אומר ארגון מחדש של מידע באופן כזה שאתה צריך מפתח מסוים כדי להבין את זה. פשוט צעצוע מפענח טבעת שמצאת בתיבה של דגנים Kix היא צורה של הצפנה בסיסית ביותר ליצור מפתח (הידוע גם בשם צופן) שמחליף אות עם מספר, להריץ את ההודעה דרך המפתח, ולאחר מכן לתת את המפתח למישהו אחר. כל מי שמוצא את המסר ללא המפתח אינו יכול לקרוא אותו, אלא אם כן הוא "נסדק". הצבא השתמש בקריפטוגרפיה מורכבת יותר הרבה לפני מחשבים (לדוגמה, מכונת האניגמה קודדה והפענח מסרים במהלך מלחמת העולם השנייה, למשל).

הצפנה מודרנית, אם כי, הוא דיגיטלי לחלוטין. המחשבים של היום משתמשים בשיטות הצפנה מורכבות ומאובטחות עד כדי כך שאי אפשר יהיה לשבור אותן באמצעות מתמטיקה פשוטה של ​​בני אדם. טכנולוגיית הצפנת המחשב אינה מושלמת, אם כי; זה עדיין יכול להיות "סדוק" אם אנשים מספיק חכם לתקוף את האלגוריתם, הנתונים עדיין פגיע אם מישהו מלבד הבעלים מוצא את המפתח. אבל גם הצרכן ברמת ההצפנה, כמו הצפנת AES 128-bit זה עכשיו סטנדרטי ב- iPhone ו- Android, מספיק כדי לשמור על נתונים נעולים מן ה- FBI.

בלוצ 'ין הוא שיתופי, נתונים מאובטחת לדג'ר

הצפנה משמשת בדרך כלל לנעילת קבצים, כך שניתן לגשת אליהם רק על ידי אנשים ספציפיים. אבל מה אם יש לך מידע זה צריך להיראות על ידי כולם, כמו, למשל, מידע חשבונאי עבור סוכנות ממשלתית כי צריך להיות פומבי על פי חוק - ועדיין צריך להיות בטוח? שם, יש לך בעיה: ככל שיותר אנשים שיכולים לראות ולערוך מידע, כך הוא פחות מאובטח.

Blockchains פותחו כדי לענות על הצרכים הביטחוניים של מצבים ספציפיים אלה. ב blockchain, בכל פעם את המידע הוא גישה ועדכון, השינוי נרשם ומאומת, ולאחר מכן חתום על ידי הצפנה, לא ניתן לערוך שוב. מערכת השינויים נשמרת ואז נוספה לרשומה הכוללת. בפעם הבאה שמישהו מבצע שינויים, זה מתחיל מחדש, משמר את המידע ב "בלוק" חדש מוצפן ומצורף לבלוק הקודם (ומכאן "שרשרת הבלוק"). תהליך חוזר זה מחבר את הגרסה הראשונה של המידע המוגדר עם המידע העדכני ביותר, כך שכולם יוכלו לראות את כל השינויים שבוצעו אי פעם, אך הם יכולים לתרום ולערוך את הגרסה העדכנית ביותר.

רעיון זה הוא סוג של עמידות מטאפורות, אבל לדמיין שאתה בתוך קבוצה של עשרה אנשים להרכיב קבוצה לגו. אתה יכול רק להוסיף חתיכה אחת בכל פעם, ולא יכול להסיר את כל החלקים בכלל. כל חבר בקבוצה חייב להסכים על המקום שבו היצירה הבאה הולכת. בדרך זו, אתה יכול לראות את כל החלקים בכל עת - ממש בחזרה את היצירה הראשונה בפרויקט, אבל אתה יכול רק לשנות את היצירה האחרונה.

עבור משהו קצת יותר רלוונטי, דמיינו מסמך שיתופי, כמו גיליון אלקטרוני ב- Google Docs או ב- Office 365. כל מי שיש לו גישה למסמך יכול לערוך אותו, ובכל פעם שהם עושים זאת, השינוי נשמר ומתועד כגיליון אלקטרוני חדש, ולאחר מכן נעול בהיסטוריית המסמכים. כדי שתוכל לחזור אחורה, צעד אחר צעד, באמצעות השינויים שבוצעו, אך תוכל להוסיף מידע לגרסה העדכנית ביותר, ולא לשנות את הגרסאות הקודמות של הגיליון האלקטרוני שכבר נעול.

כפי שכנראה שמעת, הרעיון הזה של "ספר חשבונות" מאובטח, מתעדכן כל הזמן הוא מיושם בעיקר על נתונים פיננסיים, שם זה הגיוני ביותר. מטבעות דיגיטליים מבוזרים כמו Bitcoin הם השימוש הנפוץ ביותר של blockchains - למעשה, הראשון מאוד נעשה עבור Bitcoin ואת הרעיון התפשט משם.

דברים טכניים: צעד אחר צעד, לחסום על ידי בלוק

איך כל זה באמת לשחק במחשב? זה שילוב של קריפטוגרפיה ו peer-to-peer ברשת.

ייתכן שאתה מכיר את שיתוף קבצים עמית לעמית: שירותים כמו BitTorrent המאפשרים למשתמשים להעלות ולהוריד קבצים דיגיטליים ממספר מיקומים ביעילות רבה יותר מאשר חיבור יחיד. תארו לעצמכם את "קבצים" כמו נתוני הליבה ב blockchain, ואת תהליך ההורדה כמו קריפטוגרפיה זה שומר אותו מעודכן ומאובטח.

לחלופין, כדי לחזור לדוגמה של Google Docs לעיל: דמיינו שהמסמך המשותף שבו אתם עובדים אינו מאוחסן בשרת. במקום זאת, זה על המחשב של כל אדם, אשר כל הזמן בודק ומעדכן אחד את השני כדי לוודא שאף אחד לא שינה את הרשומות הקודמות. זה עושה את זה "מבוזרת".

זהו הרעיון המרכזי מאחורי הבלוקצ'יין: זהו מידע קריפטוגרפי שמקבל גישה מתמדת ומאובטחת בו-זמנית, ללא שרת או אחסון מרכזי, עם תיעוד של שינויים שמשלב את עצמו בכל גרסה חדשה של הנתונים.

אז יש לנו שלושה גורמים שיש לקחת בחשבון במערכת היחסים הזאת. אחת, הרשת של משתמשים peer-to-peer כי כל עותקים חנות של הרשומה blockchain. שתיים, הנתונים שמשתמשים אלה מוסיפים ל"בלוק "האחרון של המידע, ומאפשרים לעדכן אותו ולהוסיף אותו לרשומה הכוללת. שלוש, רצפים cryptological כי המשתמשים ליצור להסכים על בלוק האחרון, נעילה אותו למקום ברצף של נתונים המהווה את הרשומה.

זה הקטע האחרון שהוא הרוטב הסודי בכריך. באמצעות קריפטוגרפיה דיגיטלית, כל משתמש תורם את כוחו של המחשב כדי לסייע בפתרון של כמה בעיות מתמטיות סופר מורכבות אלה שמחזיקות את הרשומה מאובטחת. הפתרונות המורכבים האלה - הידועים כ"שיש "- מסבירים את חלקי הליבה של הנתונים שברשומה, כמו איזה חשבון נוסף או מחסר כסף בספר החשבונות, ומניין הכסף הזה הגיע אליו או בא ממנו. ככל שהנתונים צפופים יותר, כך קריפטוגרפיה מורכבת יותר, וכוח עיבוד נוסף נדרש כדי לפתור אותה. (זה המקום שבו הרעיון של "כרייה" ב Bitcoin מגיע לשחק, דרך אגב.)

אז, לסיכום, אנחנו יכולים לחשוב על blockchain הוא פיסת נתונים כי הוא:

1. מתעדכן כל הזמן. משתמשים Blockchain יכולים לגשת לנתונים בכל עת, ולהוסיף מידע לבלוק החדש ביותר.
2. מופץ. עותקים של הנתונים blockchain מאוחסנים ומאובטחת על ידי כל משתמש, וכל חייב להסכים על תוספות חדשות.
3. מאומת. שני השינויים בלוקים חדשים עותקים של בלוקים ישנים חייב להיות מוסכם על ידי כל המשתמשים באמצעות אימות הצפנה.
4. לבטח. התעלמות מהנתונים הישנים ושינוי השיטה לאבטחת נתונים חדשים נמנעת הן על ידי השיטה הקריפטוגרפית והן על האחסון הלא מרכזי של הנתונים עצמם.

ותאמינו או לא, זה אפילו יותר מסובך ... אבל זה הרעיון הבסיסי.

הבלוקצ'ין בפעולה: הראה לי את הכסף (דיגיטלי)!

אז בואו ניקח דוגמה של איך זה חל על cryptocurrency כמו Bitcoin. תגיד שיש לך Bitcoin אחד ואתה רוצה להוציא אותו על מכונית חדשה. (או אופניים, או בית או אומה קטנה עד בינונית - עם זאת, הרבה יותר ביטקוין שווה השבוע). אתה מתחבר עם הבלוקצ'ין של Bitcoin מבוזרת עם התוכנה שלך, ואתה שולח את הבקשה שלך כדי להעביר את ביטקוין למוכר המכונית. העסקה שלך מועברת למערכת.

כל אדם במערכת יכול לראות את זה, אבל הזהות שלך ואת הזהות של המוכר הם רק חתימות זמניות, אלמנטים זעירים של בעיות מתמטיות ענק המהווים את הלב של קריפטוגרפיה דיגיטלית. ערכים אלה מחוברים למשוואת הבלוקצ'יין, והבעיה עצמה "נפתרת" על-ידי החברים ברשת ה- peer-to-peer המספקת קרינה של קריפטוגרפיה.

לאחר אימות העסקה, אחד Bitcoin מועבר ממך למוכר נרשמה על הבלוק האחרון בשרשרת. הבלוק מסתיים, אטום ומוגן בקריפטוגרפיה. סדרה הבאה של עסקאות מתחיל, blockchain גדל יותר, המכיל תיעוד מלא של כל העסקאות בכל פעם שזה עודכן.

עכשיו, כאשר אתה חושב על blockchain כמו "בטוח", חשוב להבין את ההקשר. עסקאות בודדות מאובטחות, והשיא הכולל הוא מאובטח, כל עוד השיטות המשמשות לאבטחת הקריפטוגרפיה נשארות "בלתי מסודרות" (וזכור, החומר הזה הוא באמת קשה לשבור אפילו את ה- FBI לא יכול לעשות את זה רק עם משאבי מחשוב בלבד.) אבל החוליה החלשה ביותר בלוקשיין הוא, טוב, אתה - המשתמש.

אם אתה מאפשר למישהו אחר להשתמש במפתח האישי שלך כדי לגשת לרשת, או אם הם מוצאים את זה פשוט על ידי פריצה למחשב שלך, הם יכולים לעשות תוספות blockchain עם המידע שלך, ואין דרך לעצור אותם. כך נקטלה "ביטקוין" במתקפות מפורסמות על השווקים העיקריים: החברות שפעלה את השווקים, לא את הבלקצ'ין עצמה, נפגעו. ומכיוון שהביטקונים הגנובים מועברים למשתמשים אנונימיים, באמצעות תהליך שאומת על ידי הבלוקשיין ונרשמו לעד, אין דרך למצוא את התוקף או לאחזר את Bitcoin.

מה עוד יכול?

הטכנולוגיה של בלוקצ'ין התחילה עם ביטקוין, אבל זה רעיון כל כך חשוב שהיא לא נשארה שם זמן רב. מערכת זה מתעדכן כל הזמן, נגיש לכל אחד, מאומת על ידי רשת לא ריכוזית, ומאובטח להפליא, יש הרבה יישומים שונים. מוסדות פיננסיים כמו JP Morgan Chase והבורסה האוסטרלית מפתחים מערכות blockchain כדי לאבטח ולהפיץ נתונים פיננסיים (עבור כסף רגיל, לא cryptocurrency כמו Bitcoin). קרן ביל ומלינדה גייטס מקווה להשתמש במערכות בלוקצ'ין כדי לספק שירותי בנקאות ללא תשלום למיליארדי אנשים שאינם יכולים להרשות לעצמם חשבון בנק רגיל.

כלי קוד פתוח כמו Hyperledger מנסים לעשות טכניקות blockchain זמין למגוון רחב יותר של אנשים, במקרים מסוימים עושה זאת ללא צורך בכמויות מפלצתי של כוח עיבוד זה לוקח כדי להבטיח עיצובים אחרים. מערכות עבודה שיתופיות ניתן לאמת נרשמה עם טכניקות blockchain. די הרבה דבר שצריך להקליט כל הזמן, לגשת, ומעודכנים ניתן להשתמש באותו אופן.

תמונה אשראי: postiori / Shutterstock, לואיס טסה פואי ריאות / Shutterstock, Zack Copley