TL;DR
Blockchain ir decentralizēta digitālā virsgrāmata, kas droši reģistrē darījumu datus daudzos specializētos tīkla datoros.
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, piemēram, Bitcoin un Ethereum, mugurkaulu, un tā ir svarīga caurskatāmības, drošības un uzticības veicināšanā dažādās nozarēs, kas nav saistītas ar finansēm.
Kas ir Blockchain?
Blokķēde ir īpaša veida datubāze, ko sauc arī par decentralizētu digitālo virsgrāmatu, ko uztur daudzi datori, kas izplatīti visā pasaulē. Blockchain dati tiek sakārtoti blokos, kas ir hronoloģiski sakārtoti un nodrošināti ar kriptogrāfiju.
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.
Hābers un Stornetta iedvesmoja daudzu citu datorzinātnieku un kriptogrāfijas entuziastu darbu, galu galā novedot pie pirmās kriptovalūtas, ko darbina blokķēdes tehnoloģija, Bitcoin. Kopš tā laika blokķēdes tehnoloģijas ieviešana ir pakāpeniski paplašinājusies, un kriptovalūtas izmanto arvien vairāk cilvēku visā pasaulē.
Lai gan blokķēdes tehnoloģija bieži tiek izmantota, lai reģistrētu kriptovalūtas darījumus, tā ir piemērota daudzu citu veidu digitālo datu ierakstīšanai un to var izmantot plašā lietošanas gadījumu klāstā.
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, valdība vai korporācija. Tas var būt noderīgi situācijās, kad cilvēkiem ir jāsadarbojas ar svešiniekiem vai ja viņi vēlas nodrošināt savu datu drošību un integritāti.
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.
Kad cilvēki runā par blokķēdes tehnoloģiju, viņi bieži vien nerunā tikai par datu bāzi. Blockchain tehnoloģija nodrošina tādas lietojumprogrammas kā kriptovalūtas un neatvietojamie marķieri (NFT), ļaujot cilvēkiem sadarboties un veikt darījumus vienam ar otru, nepaļaujoties uz centrālo iestādi.
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 īpašu datoru tīkls, ko sauc par mezgliem.
Kad lietotājs uzsāk darījumu, piemēram, nosūta noteiktu kriptovalūtas daudzumu citam lietotājam, šis 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 jau pārbaudītiem darījumiem. 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.
Kriptogrāfija ir galvenais, lai blokķēde uzturētu drošu, caurspīdīgu un pret viltojumiem drošu darījumu uzskaiti. Piemēram, jaukšana ir būtiska 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, bet ikviens var pārbaudīt parakstus, izmantojot publisko atslēgu.
Vēl viena blokķēdes iezīme ir tās caurspīdīgums. Ikviens parasti var pārbaudīt blokķēdes datus, tostarp visus darījumu datus un bloku datus, publiskās blokķēdes vietnēs. Piemēram, jūs varat redzēt katru darījumu, kas jebkad ir reģistrēts Bitcoin tīklā blokķēdes pārlūka vietnēs, tostarp sūtītāja un saņēmēja identifikatoru, pārskaitījuma summu un jebkura bitkoina īpašnieku sarakstu. Varat arī izsekot blokiem no šodienas (blokā 788 995 no 18:52:21 GMT 2023. gada 29. maijā) līdz pirmajam blokam, kas pazīstams kā ģenēzes bloks.
Kas ir vienprātības mehānisms?
Vienprātības algoritms ir mehānisms, kas lietotājiem vai iekārtām ļauj koordinēt sadalītā iestatījumā. Tai ir jānodrošina, ka visi aģenti sistēmā var vienoties par vienu patiesības avotu, pat ja daži aģenti neizdodas. Tie nodrošina, ka visiem tīkla mezgliem ir viena un tā pati virsgrāmatas kopija, kurā ir visu darījumu ieraksti. Blokķēdēm ir nepieciešami vienprātības mehānismi, jo nav centrālās iestādes, kas pārbaudītu darījumus un uzturētu tīkla integritāti.
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. Tagad apskatīsim galvenos.
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, lai iegūtu jaunas monētas un nodrošinātu tīklu. Tāpēc ieguves process prasa ievērojamu skaitļošanas jaudu un līdz ar to arī 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.
Validatori tur noteiktu daudzumu kriptovalūtas kā nodrošinājumu jeb “likmi”, lai piedalītos vienprātības procesā. Pēc tam tie tiek nejauši atlasīti, lai izveidotu jaunus blokus un apstiprinātu darījumus, pamatojoties uz viņu līdzdalības lielumu. Validatori tiek apbalvoti ar darījumu maksu par jaunu bloku izveidi un kā stimulu rīkoties tīkla interesēs.
Citi populāri vienprātības mehānismi
Proof of Work un Proof of Stake ir visizplatītākie vienprātības algoritmi, taču ir arī citi. 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.
Blockchain priekšrocības
1. Decentralizācija
Blokķēdes decentralizētais raksturs nozīmē, ka nav viena kontroles vai kļūmes punkta, kas varētu padarīt to drošāku un izturīgāku pret uzbrukumiem vai datu pārkāpumiem.
2. Caurspīdīgums
Darījumi blokķēdē ir redzami visiem dalībniekiem, kas atvieglo darījumu izsekošanu un pārbaudi un nodrošina to precizitāti.
3. Nemaināmība
Kad darījums ir ierakstīts blokķēdē, to nevar mainīt vai dzēst. Tas izveido pastāvīgu visu darījumu ierakstu, ko var pārbaudīt ikviens, kam ir piekļuve blokķēdes tīklam. Tā ir būtiska atkāpe no tradicionālajām sistēmām, kurās darījumi ir atgriezeniski.
4. Efektivitāte
Blockchain var nodrošināt ātrākus un efektīvākus darījumus, jo tai nav nepieciešami starpnieki, piemēram, bankas.
5. Zemākas maksas
Likvidējot starpniekus un automatizējot procesus, blokķēde var samazināt darījumu izmaksas un padarīt noteiktas biznesa operācijas efektīvākas.
6. Neuzticība
Blockchain tehnoloģija nodrošina caurspīdīgas transakcijas, ko tīkla dalībnieki pārbauda un apstiprina paši bez starpniekiem.
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, caurspīdīgi 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, kurā 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 joprojām ir sākuma stadijā, 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.
2. 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.
3. 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.
4. Piegādes ķēdes vadība
Blockchain tehnoloģiju var izmantot, lai izveidotu visu piegādes ķēdes darījumu virsgrāmatu. Katru darījumu var ierakstīt kā bloku blokķēdē, radot nemainīgu un caurspīdīgu visa piegādes ķēdes procesa ierakstu.
5. Gudri līgumi
Viedie līgumi ir pašizpildes līgumi, kurus var ieprogrammēt tā, lai tie tiktu automātiski izpildīti, kad ir izpildīti noteikti nosacījumi. Blockchain tehnoloģija ļauj izveidot un izpildīt viedos līgumus drošā un decentralizētā veidā. Viena no daudzsološākajām viedo līgumu lietojumprogrammām ir paredzēta decentralizētām lietojumprogrammām (dApps) un organizācijām (DAO).
Noslēguma domas
Blockchain tehnoloģija piedāvā drošu un pārskatāmu veidu, kā reģistrēt darījumus un uzglabāt datus. Tam ir potenciāls revolucionizēt nozares, ieviešot 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?
Kas ir stabila monēta?
Kas ir NFT?
Atruna un brīdinājums par risku: šis saturs jums tiek piedāvāts “tāds, kāds ir” tikai vispārīgas informācijas un izglītošanas nolūkos, 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.