Key Takeaways
Blockchain ir digitālā virsgrāmata, kas droši reģistrē darījumu datus sadalītā datoru tīklā.
Blockchain nodrošina datu integritāti, pateicoties tās nemainīgajam raksturam, izmantojot kriptogrāfiju un vienprātības mehānismus, kas nozīmē, ka pēc informācijas ierakstīšanas to nevar mainīt ar atpakaļejošu datumu.
Blockchain veido kriptovalūtu tīklu, piemēram, Bitcoin un Ethereum, mugurkaulu, un tas palīdz veicināt pārredzamību, drošību un uzticēšanos dažādās nozarēs, kas nav saistītas ar finansēm.
Ievads
Blockchain tehnoloģija ir pārveidojusi nozares, jo īpaši finanses, ieviešot decentralizētu, pārredzamu un drošu datu un darījumu pārvaldības veidu. Lai gan tas sākās kā kriptovalūtu, piemēram, Bitcoin, pamats, tā lietojumprogrammas ir paplašinājušās, iekļaujot piegādes ķēdes pārvaldību, veselības aprūpi, balsošanas sistēmas un daudz ko citu.
Kas ir Blockchain?
Blokķēde ir īpašs datu bāzes veids. Tā ir decentralizēta digitālā virsgrāmata, ko uztur izplatīts datoru tīkls. Blockchain dati tiek sakārtoti blokos, kas ir hronoloģiski sakārtoti un nodrošināti ar kriptogrāfiju.
Šī struktūra nodrošina, ka dati ir caurspīdīgi, droši un nemainīgi. Ir praktiski neiespējami mainīt blokā saglabātos datus pēc tam, kad bloks ir apstiprināts un pievienots ķēdei. Decentralizētā struktūra arī novērš nepieciešamību pēc centrālās iestādes. Blockchain darījumi var notikt starp lietotājiem bez starpniekiem.
Ir dažādi blokķēžu veidi ar dažādu decentralizācijas pakāpi. Tomēr termins blokķēde parasti attiecas uz decentralizētu digitālo virsgrāmatu, ko izmanto, lai reģistrētu kriptovalūtas darījumus.
Īsa blokķēdes vēsture
Agrākais blokķēdes modelis tika izveidots 1990. gadu sākumā, kad datorzinātnieks Stjuarts Hābers un fiziķis V. Skots Stornetta izmantoja kriptogrāfijas metodes bloku ķēdē, lai aizsargātu digitālos dokumentus no datu viltošanas.
Habers un Stornetta iedvesmoja daudzu citu datorzinātnieku un kriptogrāfijas entuziastu darbu, galu galā novedot pie Bitcoin kā pirmās kriptovalūtas izveides, ko darbina blokķēdes tehnoloģija. Kopš tā laika blokķēdes ieviešana ir ievērojami pieaugusi, un kriptovalūtas tagad ir globāla parādība.
Lai gan blokķēdes tehnoloģija bieži tiek izmantota, lai reģistrētu kriptovalūtas darījumus, tā ir piemērota daudzu citu veidu digitālo datu ierakstīšanai un var tikt izmantota plašā lietošanas gadījumu klāstā.
Blokķēdes galvenās iezīmes un priekšrocības
Decentralizācija: informācija tiek glabāta datoru (mezglu) tīklā, nevis vienā centrālajā serverī. Lieli decentralizēti tīkli, piemēram, Bitcoin, ir ļoti izturīgi pret uzbrukumiem.
Pārredzamība: lielākā daļa blokķēžu ir publiskas, kas nozīmē, ka visiem dalībniekiem ir piekļuve vienai un tai pašai datubāzei. Darījumi ir redzami visiem dalībniekiem.
Nemainība: kad dati ir pievienoti blokķēdei, tos nevar mainīt bez tīkla vienprātības.
Datu drošība: kriptogrāfija un vienprātības mehānismi nodrošina spēcīgu aizsardzību pret datu iejaukšanos.
Efektivitāte: Blockchain var nodrošināt ātrākus un lētākus darījumus, novēršot vajadzību pēc starpniekiem. Darījumi tiek apstrādāti gandrīz reāllaikā.
Kas ir decentralizācija blokķēdē?
Decentralizācija blokķēdē attiecas uz ideju, ka tīkla kontrole un lēmumu pieņemšanas tiesības tiek sadalītas starp tā lietotājiem, nevis to kontrolē viena vienība, piemēram, banka, valdība vai korporācija.
Decentralizētā blokķēdes tīklā nav nevienas centrālās iestādes vai starpnieka, kas kontrolētu datu vai darījumu plūsmu. Tā vietā darījumus pārbauda un reģistrē sadalīts datoru tīkls, kas darbojas kopā, lai uzturētu tīkla integritāti.
Kā darbojas blokķēde?
Savā pamatā blokķēde ir digitāla virsgrāmata, kas droši reģistrē darījumus starp divām pusēm un pret viltojumiem. Šos darījumu datus reģistrē globāli izplatīts datoru tīkls (mezgli).
Kad Alise nosūta Bobam bitkoīnu, darījums tiek pārraidīts tīklā. Katrs mezgls autentificē darījumu, pārbaudot ciparparakstus un citus darījumu datus. Kad darījums ir pārbaudīts, tas tiek pievienots blokam kopā ar citiem darījumiem. Mēs varam uzskatīt katru bloku kā digitālās virsgrāmatas lapu.
Bloki tiek sasaistīti kopā, izmantojot kriptogrāfijas metodes, veidojot blokķēdi. Darījumu pārbaudes un pievienošanas blokķēdei process tiek veikts, izmantojot vienprātības mehānismu, noteikumu kopumu, kas nosaka, kā tīkla mezgli vienojas par blokķēdes stāvokli un darījumu derīgumu.
Blokķēde īsumā
1. Darījumu ierakstīšana
Kad tiek uzsākts darījums (piemēram, kriptovalūtas pārsūtīšana), tas tiek pārraidīts uz mezglu tīklu. Katrs mezgls apstiprina darījumu, izmantojot iepriekš definētus noteikumus.
2. Bloku veidošana
Apstiprinātie darījumi tiek grupēti blokā. Katrs bloks satur:
Dati (piemēram, informācija par darījumu)
Laika zīmogs
Kriptogrāfisks jaucējs: unikāls identifikators, kas izveidots, palaižot bloka datus, izmantojot jaukšanas algoritmu.
Iepriekšējā bloka hash: tas saista blokus kopā, veidojot ķēdi.
3. Konsensa mehānisms
Lai ķēdei pievienotu bloku, tīkla dalībniekiem jāvienojas par tā derīgumu. Tas tiek panākts, izmantojot konsensa algoritmu, piemēram, Proof of Work (PoW) un Proof of Stake (PoS). Drīzumā mēs abus apspriedīsim sīkāk, taču šeit ir īss kopsavilkums:
Darba pierādījums (PoW): ko izmanto Bitcoin, PoW pieprasa bloku validētājiem izmantot skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu sarežģītas problēmas.
Proof of Stake (PoS): izmanto jaunākās blokķēdes, piemēram, Ethereum, kur bloku pārbaudītājus izvēlas, pamatojoties uz viņu līdzdalību tīklā.
4. Ķēdes savienošana
Pēc apstiprināšanas bloks tiek pievienots blokķēdei. Katrs nākamais bloks atsaucas uz iepriekšējo, nodrošinot pret viltojumiem drošu struktūru. Citiem vārdiem sakot, lai jaunu bloku apstiprinātu, tam ir jāizmanto iepriekšējais bloka identifikators.
5. Caurspīdīgums
Vēl viena blokķēdes iezīme ir tās caurspīdīgums. Ikviens parasti var pārbaudīt blokķēdes datus, tostarp visus darījumu datus un bloku datus, publiskās vietnēs, kas pazīstamas kā blokķēdes pētnieki.
Piemēram, jūs varat redzēt katru darījumu, kas jebkad ir reģistrēts Bitcoin tīklā, tostarp sūtītāja un saņēmēja maka adresi, pārskaitījuma summu un daudz ko citu. Varat arī izsekot visiem Bitcoin blokiem līdz pirmajam blokam, kas pazīstams kā ģenēzes bloks.
Blockchain kriptogrāfija
Kriptogrāfija ir atslēga blokķēdei, lai uzturētu drošu, caurspīdīgu un pret viltojumiem drošu darījumu uzskaiti. Piemēram, jaukšana ir ļoti svarīga kriptogrāfijas metode, ko izmanto blokķēdēs. Tas ir kriptogrāfisks process, kas jebkura izmēra ievadi pārvērš fiksēta izmēra rakstzīmju virknē.
Blokķēdēs izmantotās jaucējfunkcijas parasti ir izturīgas pret sadursmēm, kas nozīmē, ka iespēja atrast divus datu gabalus, kas rada vienādu izvadi, ir astronomiski maza. Vēl viena iezīme tiek saukta par lavīnas efektu, kas attiecas uz parādību, ka jebkuras nelielas izmaiņas ievades datos radītu krasi atšķirīgu izvadi.
Ilustrēsim to ar SHA256, funkciju, ko izmanto Bitcoin. Kā redzat, mainot lielo burtu lietojumu, izvade krasi atšķīrās. Jaucējfunkcijas ir arī vienvirziena funkcijas, jo ir skaitļošanas ziņā neiespējami iegūt ievades datus, apgrieztā inženierijā jaukšanas izvadi.
Katrs bloku ķēdes bloks droši satur iepriekšējā bloka jaucējkodu, izveidojot spēcīgu bloku ķēdi. Ikvienam, kurš vēlas mainīt vienu bloku, ir jāmaina visi nākamie bloki, kas ir ne tikai tehniski sarežģīts, bet arī pārmērīgi dārgs uzdevums.
Vēl viena blokķēdē plaši izmantota kriptogrāfijas metode ir publiskās atslēgas kriptogrāfija. To sauc arī par asimetrisko kriptogrāfiju, tā palīdz izveidot drošus un pārbaudāmus darījumus starp lietotājiem.
Tas darbojas šādi. Katram dalībniekam ir unikāls atslēgu pāris: privātā atslēga, kuru viņi tur noslēpumā, un publiskā atslēga, kas tiek atklāti koplietota. Kad lietotājs uzsāk darījumu, viņš to paraksta, izmantojot savu privāto atslēgu, izveidojot ciparparakstu.
Pēc tam citi tīkla lietotāji var pārbaudīt darījuma autentiskumu, digitālajam parakstam izmantojot sūtītāja publisko atslēgu. Šī pieeja nodrošina drošus darījumus, jo tikai privātās atslēgas likumīgais īpašnieks var autorizēt darījumu, un ikviens var pārbaudīt parakstus, izmantojot publisko atslēgu.
Kas ir vienprātības mehānisms?
Vienprātības algoritms ir mehānisms, kas ļauj lietotājiem vai iekārtām koordinēties sadalītā iestatījumā. Tai ir jānodrošina, ka visi aģenti sistēmā var vienoties par vienu patiesības avotu, pat ja daži aģenti neizdodas.
Vienprātības mehānismi nodrošina, ka visiem tīkla mezgliem ir viena un tā pati virsgrāmatas kopija, kurā ir visu darījumu ieraksti.
Ja desmitiem tūkstošu mezglu glabā blokķēdes datu kopijas, ātri var rasties dažas problēmas, tostarp datu konsekvence un ļaunprātīgi mezgli. Lai nodrošinātu blokķēdes integritāti, ir dažādi vienprātības mehānismi, kas nosaka, kā tīkla mezgli panāk vienošanos. Apskatīsim tuvāk galvenos vienprātības mehānismus.
Vienprātības mehānismu veidi
Kas ir darba apliecinājums?
Darba pierādījums (PoW) ir vienprātības mehānisms, ko izmanto daudzos blokķēdes tīklos, lai pārbaudītu darījumus un uzturētu blokķēdes integritāti. Tas ir sākotnējais vienprātības mehānisms, ko izmanto Bitcoin.
Programmā PoW kalnrači sacenšas, lai atrisinātu sarežģītu matemātisko problēmu, lai blokķēdei pievienotu nākamo bloku. Procesā, kas pazīstams kā ieguve, pirmais kalnracis, kurš atrisina problēmu, tiek apbalvots ar kriptovalūtu.
Kalnračiem ir jāizmanto jaudīgi datori, lai atrisinātu matemātikas problēmas, izraktu jaunas monētas un nodrošinātu tīklu. Tāpēc ieguves process prasa ievērojamus resursus (skaitļošanas jaudu un enerģiju).
Kas ir likmes pierādījums?
Proof of Stake (PoS) ir vienprātības mehānisms, kas izstrādāts, lai novērstu dažus Proof of Work (PoW) trūkumus. PoS sistēmā tā vietā, lai ogļrači sacenšas, lai atrisinātu sarežģītas matemātiskas problēmas, lai apstiprinātu darījumus un pievienotu jaunus blokus blokķēdei, validatori tiek izvēlēti, pamatojoties uz kriptovalūtas daudzumu, ko tie "iegulda" tīklā.
Likme atspoguļo kriptovalūtu daudzumu, ko vērtētāji tur kā nodrošinājumu. Parasti PoS pārbaudītāji tiek nejauši atlasīti, lai izveidotu jaunus blokus un apstiprinātu darījumus, pamatojoties uz viņu līdzdalības lielumu. Viņi tiek apbalvoti ar darījumu maksu par jaunu bloku izveidi un kā stimulu rīkoties tīkla interesēs. Ja viņi rīkojas ļaunprātīgi, viņi riskē zaudēt savu kriptovalūtu.
Citi populāri vienprātības mehānismi
Proof of Work un Proof of Stake ir visizplatītākie konsensa algoritmi, taču ir arī daudzi citi veidi. Daži no tiem ir hibrīdi, kas apvieno elementus no abām sistēmām, bet citi ir pavisam dažādas metodes.
Piemēram, deleģētais likmes apliecinājums (DPoS) ir līdzīgs PoS, taču tā vietā, lai visi pārbaudītāji būtu tiesīgi izveidot jaunus blokus, marķieru turētāji izvēlas mazāku delegātu kopu, kas to dara viņu vārdā.
No otras puses, autoritātes apliecinājumā (PoA) validētājus identificē pēc viņu reputācijas vai identitātes, nevis pēc to rīcībā esošās kriptovalūtas apjoma. Validatori tiek atlasīti, pamatojoties uz to uzticamību, un tos var noņemt no tīkla, ja tie rīkojas ļaunprātīgi.
Kādi ir dažādi blokķēdes tīklu veidi?
Publiskā blokķēde
Publiskā blokķēde ir decentralizēts tīkls, kas ir atvērts ikvienam, kas vēlas piedalīties. Šie tīkli parasti ir atvērtā pirmkoda, pārredzami un bez atļaujām, kas nozīmē, ka ikviens var tiem piekļūt un tos izmantot. Bitcoin un Ethereum ir publisko blokķēžu piemēri.
Privātā blokķēde
Privātā blokķēde, kā norāda nosaukums, ir blokķēdes tīkls, kas nav atvērts sabiedrībai. Privātās blokķēdes parasti pārvalda viena vienība, piemēram, uzņēmums, un tās izmanto iekšējiem mērķiem un lietošanas gadījumiem.
Privātās blokķēdes ir atļautas vides ar noteiktiem noteikumiem, kas nosaka, kurš var redzēt ķēdi un rakstīt tajā. Tās nav decentralizētas sistēmas, jo pastāv skaidra kontroles hierarhija. Tomēr tos var izplatīt, jo daudzi mezgli savās iekārtās uztur ķēdes kopiju.
Konsorcija blokķēde
Konsorcija blokķēde ir publisku un privātu blokķēžu hibrīds. Konsorcija blokķēdē vairākas organizācijas apvienojas, lai izveidotu kopīgu blokķēdes tīklu, kas tiek kopīgi pārvaldīts un pārvaldīts. Šie tīkli var būt atvērti vai slēgti atkarībā no konsorcija dalībnieku vajadzībām.
Tā vietā, lai atvērtu sistēmu, kurā ikviens var apstiprināt blokus, vai slēgtas sistēmas vietā, kur tikai viena vienība izraugās bloku ražotājus, konsorcija ķēde redz dažas vienlīdz spēcīgas puses, kas darbojas kā apstiprinātāji.
Sistēmas noteikumi ir elastīgi: ķēdes redzamību var ierobežot tikai pārbaudītāji, redzama pilnvarotām personām vai redzama visiem. Ja vērtētāji var panākt vienprātību, izmaiņas var viegli ieviest. Kas attiecas uz blokķēdes darbību, tad, ja noteikts šo pušu slieksnis uzvedas godīgi, sistēma nesaskarsies ar problēmām.
Kam tiek izmantota blokķēde?
Lai gan blokķēdes tehnoloģija vēl ir sākumstadijā, tai jau ir izmantošanas gadījumi daudzās dažādās nozarēs. Daži no visizplatītākajiem pašreizējiem blokķēdes tehnoloģijas lietojumiem ir:
1. Kriptovalūtas
Blockchain tehnoloģija tika izstrādāta, lai atbalstītu kriptovalūtu izveidi, kas izmanto blokķēdi kā drošu un decentralizētu virsgrāmatu darījumu reģistrēšanai.
Lai gan tradicionālajos pārrobežu darījumos ir iesaistīti starpnieki un augstas maksas, blokķēde nodrošina ātrākus, lētākus un pārredzamākus starptautiskos pārskaitījumus. Neatkarīgi no tā vērtības krājuma, daudzi izmanto Bitcoin un citas kriptovalūtas globāliem naudas pārvedumiem.
2. Gudri līgumi
Viedie līgumi ir pašizpildāmi līgumi, kurus var ieprogrammēt tā, lai tie tiktu izpildīti automātiski, kad ir izpildīti noteikti nosacījumi. Blockchain tehnoloģija ļauj izveidot un izpildīt viedos līgumus drošā un decentralizētā veidā.
Viena no populārākajām viedo līgumu lietojumprogrammām ir paredzēta decentralizētām lietojumprogrammām (DApps) un organizācijām (DAO), kas ir liela daļa no decentralizētās finanšu (DeFi) platformām. DeFi platformas izmanto blokķēdi, lai sniegtu tādus finanšu pakalpojumus kā kreditēšana, aizņemšanās un tirdzniecība bez tradicionālajām iestādēm. Tas demokratizē piekļuvi finanšu instrumentiem.
3. Tokenizācija
Reālās pasaules aktīvi (RWA), piemēram, nekustamais īpašums, akcijas vai māksla, var tikt marķēti (pārvērti par digitāliem marķieriem blokķēdē). Tas var uzlabot likviditāti un paplašināt piekļuvi ieguldījumu iespējām.
4. Digitālā identitāte
Blockchain var izmantot, lai izveidotu drošas un pret viltojumiem drošas digitālās identitātes, ko var izmantot personas informācijas un citu sensitīvu datu pārbaudei. Tas varētu kļūt arvien svarīgāks, jo vairāk mūsu personīgās informācijas un līdzekļu tiek pārvietoti tiešsaistē.
5. Balsošana
Nodrošinot decentralizētu, pret viltojumiem drošu visu nodoto balsu uzskaiti, blokķēdes tehnoloģiju var izmantot, lai izveidotu drošu un caurspīdīgu balsošanas sistēmu, kas novērš vēlētāju krāpšanas iespēju un nodrošina balsošanas procesa integritāti.
6. Piegādes ķēdes vadība
Blockchain tehnoloģiju var izmantot, lai izveidotu visu piegādes ķēdes darījumu virsgrāmatu. Katru darījumu (vai darījumu grupu) var ierakstīt kā bloku blokķēdē, radot nemainīgu un caurspīdīgu visa piegādes ķēdes procesa ierakstu.
Noslēguma domas
Blockchain tehnoloģija piedāvā drošu un pārskatāmu veidu, kā reģistrēt darījumus un uzglabāt datus. Tā ir tehnoloģija, kas rada apvērsumu nozarēs, paaugstinot digitālajā pasaulē jaunu uzticības un drošības līmeni.
Neatkarīgi no tā, vai tiek iespējoti vienādranga darījumi, izveidoti jauni digitālo līdzekļu veidi vai veicinātas decentralizētas lietojumprogrammas, blokķēdes tehnoloģija paver iespēju pasauli. Tā kā tehnoloģija turpina attīstīties un iegūt plašāku pielietojumu, mēs varam sagaidīt, ka nākamajos gados parādīsies novatoriskāki un pārveidojoši lietošanas gadījumi.
Tālāka lasīšana
Kas ir kriptovalūta un kā tā darbojas?
Kas ir stabila monēta?
Kas ir kriptovalūtas ieguve un kā tā darbojas?
Atruna: šis saturs jums tiek piedāvāts “tāds, kāds tas ir” tikai vispārīgai informācijai un izglītojošiem nolūkiem, bez jebkāda veida pārstāvniecības vai garantijas. To nevajadzētu interpretēt kā finansiālu, juridisku vai citu profesionālu padomu, kā arī tas nav paredzēts, lai ieteiktu iegādāties kādu konkrētu produktu vai pakalpojumu. Jums jālūdz savs padoms pie atbilstošiem profesionāliem konsultantiem. Ja rakstu ir pievienojis trešās puses līdzautors, lūdzu, ņemiet vērā, ka šie paustie viedokļi pieder trešās puses līdzautoram un ne vienmēr atspoguļo Binance Academy uzskatus. Lūdzu, izlasiet mūsu pilno atrunu šeit, lai iegūtu sīkāku informāciju. Digitālo aktīvu cenas var būt nepastāvīgas. Jūsu ieguldījuma vērtība var samazināties vai pieaugt, un jūs, iespējams, neatgūsit ieguldīto summu. Jūs esat pilnībā atbildīgs par saviem investīciju lēmumiem, un Binance Academy nav atbildīgs par jebkādiem zaudējumiem, kas jums var rasties. Šo materiālu nevajadzētu uzskatīt par finansiālu, juridisku vai citu profesionālu padomu. Lai iegūtu papildinformāciju, skatiet mūsu lietošanas noteikumus un brīdinājumu par risku.
