Selectează o Pagină
Ce este Blockchain și cum funcționează acesta
0 Comentarii

Articol de Andreea Pop

august 21, 2021

Blockchain-ul este adesea explicat cu mult jargon tehnic de către specialiști în matematică, criptografie și inginerie de rețea. Se pare că blockchain-urile sunt mai simple decât ai putea crede, cel puțin în cea mai mare parte.

Așadar, în acest articol, vom începe cu conceptul simplu de calculator și vom ajunge la blockchain. Dacă ești deja familiarizat cu conceptul de servere, baze de date și baze de date distribuite, nu ezita să treci direct la partea de blockchain.

Cumpărarea și tranzacționarea criptomonedelor ar trebui considerată o activitate cu risc ridicat. Vă rugăm să faceți propria diligență înainte de a lua orice decizie de investiție. eMulte.ro nu este responsabil, direct sau indirect, pentru orice pierdere suferită, pretinsă sau altfel, în legătură cu utilizarea sau încrederea în orice conținut pe care l-ați citit pe website.

Informații rapide:

  • Un blockchain este o formă de bază de date, mai precis o bază de date distribuită.
  • Datele stocate pe un blockchain sunt tranzacțiile cu criptomonede.
  • Blockchain-urile stochează datele (tranzacțiile) în grupuri cronologice, cunoscute sub numele de blocuri, în loc de dosare și tabele, precum bazele de date normale.
  • Blockchain-ul Bitcoin este deschis și accesibil oricui, spre deosebire de o bază de date centralizată administrată de o companie sau de un guvern.
  • Spre deosebire de bazele de date în care informațiile pot fi adăugate, eliminate sau editate, blockchain-urile pot fi doar adăugate.

Ce este un calculator?

Un computer este un echipament electronic care poate citi și manipula date. Calculatoarele sunt disponibile în mai multe forme, inclusiv desktop-uri, laptop-uri, tablete, console de jocuri și telefoane mobile.

Ce sunt datele?

Datele sunt pur și simplu informații, iar acestea pot veni în formate infinite, de la videoclipuri și fotografii la text. În trecut, stocam aceste tipuri de informații pe obiecte fizice, cum ar fi hârtia sau filmul. Cu ajutorul calculatoarelor, putem păstra aceste informații în format digital.

Combinația de componente din computerele noastre ne permite să accesăm și să modificăm rapid și ușor toate aceste date în format digital.

Ce este un server?

Serverele sunt calculatoare care găzduiesc site-uri web, fișiere, baze de date sau alte servicii. De exemplu, atunci când vrei să verifici căsuța de e-mail G-mail, accesezi un server Google care furnizează serviciul G-mail.

Toate computerele au o adresă IP (internet protocol address), care reprezintă în esență adresa de corespondență a computerului respectiv. Numele unui site web este, de fapt, doar un cod pentru adresa IP a serverului pe care se află site-ul respectiv. Atunci când introduci Google în bara de căutare, vei fi direcționat către serverul pe care se află Google.

Serverele pot fi configurate astfel încât mai multe să aibă aceeași adresă IP, ceea ce permite site-urilor mari, precum Google, să distribuie traficul între miile de servere.

Ce este o bază de date?

O bază de date este o colecție uriașă de informații stocate pe servere care pot fi ușor accesate, gestionate și actualizate.

Această colecție mare de informații, sau „date”, poate necesita uneori sute sau mii de servere care funcționează în instalații gigantice cunoscute sub numele de server farms (pe înțelesul tuturor, niste clădiri uriașe unde găsim mii de calculatoare).

Marile companii de internet, precum Amazon și Google, folosesc server farms gigantice pentru a-și stoca site-urile web, aplicațiile și datele utilizatorilor. De obicei, doar un număr restrâns de persoane autorizate controlează aceste baze de date și ele există într-o locație centrală. Acest lucru înseamnă că securitatea sa depinde în întregime de faptul că ferma de servere nu are defecțiuni sau că cei cu acces nu sunt compromiși de hackeri.

Datele ar putea fi pierdute în cazul unui incendiu sau ar putea fi divulgate în cazul unui hacker. Locația centrală și punctele de control constituie puncte de atac evidente pentru hackeri. Din acest motiv, unele baze de date sunt distribuite între calculatoare aflate în locații fizice diferite. Astfel de baze de date se numesc baze de date distribuite.

Ce este o bază de date distribuită?

Bazele de date distribuite sunt stocate pe servere separate în funcție de locație, în loc de o locație centrală, din motive de securitate. În contextul unei baze de date distribuite, aceste servere sunt adesea numite noduri.

În acest fel, dacă o locație are o defecțiune sau este piratată, aceasta poate fi oprită, iar celelalte noduri din locații diferite pot continua să funcționeze pentru a menține baza de date.

Acum că ai înțeles conceptele prezentate, ar trebui să îți fie mai ușor să înțelegi ce este un blockchain, care este de fapt doar o formă de bază de date distribuită.

Ce este un blockchain?

Poți vizualiza blockhain-ul ca o versiune a unei baze de date, mai exact, o bază de date distribuită. Principalele diferențe consta în tipul de date pe care le stochează, modul în care le stochează, modul de accesare și în faptul că datele dintr-un blockchain nu pot fi manipulate sau șterse.

Notă: Blockchain-urile pot fi create „fără permisiune” (accesibile oricui, cum ar fi Bitcoin) sau „cu permisiune” (construite de o companie sau un grup care oferă acces doar anumitor persoane). Acest articol explică blockchain-ul în contextul Bitcoin, care este „fără permisiune”, prin urmare accesibil oricui.

Ce stochează?

Blockchain-ul Bitcoin este un tip de bază de date distribuită care stochează tranzacțiile Bitcoin.

Cum stochează tranzacțiile?

În loc de o bază de date tipică în care informațiile sunt stocate în dosare arbitrare, tranzacțiile Bitcoin sunt stocate în „blocuri”. Pe măsură ce apar noi tranzacții, acestea sunt grupate în aceste așa-numite blocuri.

Aceste blocuri au loc doar pentru un număr limitat de tranzacții, iar atunci când un bloc se „umple”, acesta este înlănțuit cu blocul anterior și adăugat la acest lanț infinit de tranzacții (de unde și denumirea de „blockchain”).

Astfel se creează un istoric cronologic al tranzacțiilor, asemănător unui registru, de la prima tranzacție din primul bloc până la ultima tranzacție din cel mai recent bloc. Blockchain-ul salvează aceste blocuri într-un format care ne permite să vizualizăm un istoric perfect înregistrat al tranzacțiilor Bitcoin.

Cui i se permite accesul?

La fel ca o bază de date, Bitcoin Blockchain are nevoie de o colecție de calculatoare pentru a funcționa. Și, la fel ca bazele de date distribuite, blockchain-ul Bitcoin nu este stocat într-o singură locație centrală. În schimb, este dispersat între mai multe calculatoare și locații. În acest fel, dacă un calculator se defectează, o mulțime de alte calculatoare păstrează datele (registrul de tranzacții) în viață.

Guvernele sau companiile operează computerele care rulează bazele de date obișnuite, dar Bitcoin se bazează pe indivizi obișnuiți cu computere personale. Cei care doresc să ruleze un nod care să ajute la funcționarea blockchain-ului, descarcă software-ul open-source al Bitcoin și întregul istoric, sau o parte din acesta, al tranzacțiilor Bitcoin.

Tranzacțiile nu pot fi manipulate sau șterse!

O altă diferență fundamentală între bazele de date și Bitcoin este că, spre deosebire de o bază de date în care datele mai vechi pot fi șterse sau modificate, tranzacțiile Bitcoin sunt ireversibile. În acest sens, blockchain-ul Bitcoin este ca o bază de date care poate fi doar adăugată, unde tranzacțiile nu sunt niciodată modificate sau eliminate.

Dacă Blockchain este doar un tip de bază de date, ce este atât de special la Bitcoin? Cum menține o astfel de bază de date exacte? Cum rămâne securizată dacă oricine poate începe să ruleze un nod și să participe?

Toate acestea sunt întrebări excelente, iar aici Bitcoin devine cu adevărat interesant. În timp ce conceptul de bază al blockchain-ului Bitcoin este relativ simplu, acesta are anumite caracteristici care îl transformă într-o descoperire majoră în domeniul informaticii.

O problemă din domeniul informaticii, cunoscută sub numele de problema generalilor bizantini, nu fusese niciodată rezolvată în întregime până când Satoshi Nakamoto a creat Bitcoin. Robert Shostak a descoperit și formalizat pentru prima dată problema în 1978, în timpul unui proiect de informatică sponsorizat de NASA.

O analogie a problemei, așa cum a fost descrisă de cercetătorii Leslie Lamport, Robert Shostak și Marshall Pease în lucrarea lor din 1982, sună în felul următor:

„Ne imaginăm că mai multe divizii ale armatei bizantine sunt cantonate în afara unui oraș inamic, fiecare divizie fiind comandată de propriul general. Generalii pot comunica între ei doar prin intermediul unui mesager. După ce observă inamicul, ei trebuie să decidă asupra unui plan de acțiune comun. Cu toate acestea, este posibil ca unii dintre generali să fie trădători și să încerce să-i împiedice pe generalii loiali să ajungă la un acord.”

https://medium.com/@paul_12056/byzantine-generals-problem-ff4bdc340e56

Așadar, cum se asigură generalii că sunt cu toții pe aceeași lungime de undă și că informațiile pe care le-au primit sunt corecte? Bătălia ar putea fi pierdută dacă nu lucrează cu toții împreună.

Acum imaginați-vă acest lucru, dar în loc de generali, sunt noduri într-o bază de date. Dacă unele noduri dintr-o bază de date se defectează și încep să trimită informații incorecte celorlalți, cum formează baza de date un consens cu privire la setul corect de date?

În timp ce o bază de date centralizată operată de un guvern sau de o companie are administratori care pot corecta problema, o bază de date distribuită cu noduri gestionate de indivizi aleatori pe internet, cum ar fi un blockchain, ar putea să nu fie în măsură să o facă.

Pentru a rezolva această problemă, Satoshi Nakamoto a folosit un mecanism de consens numit proof-of-work.

Ce este un mecanism de consens?

Un mecanism de consens este un sistem care permite nodurilor dintr-un sistem informatic distribuit (bază de date, blockchain sau de altă natură) să ajungă la un „consens” cu privire la setul corect de date. Pe scurt, este un set de reguli care permite tuturor să fie de acord cu privire la ceea ce este corect sau greșit.
Acest lucru conferă securitate rețelelor blockchain și permite participanților (noduri) să verifice autenticitatea datelor (tranzacțiilor) fără a trebui să aibă încredere unii în alții.

Nakamoto a folosit un mecanism de consens numit Proof-of-Work (PoW) pentru a rezolva problema bizantină, care implică cuvântul de ordine Bitcoin „mining”.

Proof-of-Work

Pe scurt, Proof-of-work este procesul prin care nodurile Bitcoin concurează pentru dreptul de a actualiza blockchain-ul cu un nou bloc de tranzacții. Competiția constă în rezolvarea unui puzzle extrem de complex înainte ca alte noduri să o facă.

Acest puzzle este foarte greu de rezolvat, dar, odată rezolvat, este ușor de verificat de restul nodurilor. Astfel, nodul trebuie să ofere un răspuns, cunoscut și sub numele de „dovadă” (proof), pe care toți ceilalți îl pot verifica cu ușurință dacă este corect sau nu.

Una dintre cele mai bune analogii pentru puzzle-ul complex pe care îl rezolvă nodurile este cea din cartea lui Nathaniel Popper, Digital Gold.

„… este relativ ușor să înmulțești 2.903 și 3.571 folosind o bucată de hârtie și un creion, dar mult, mult mai greu este să îți dai seama ce două numere pot fi înmulțite împreună pentru a obține 10.366.613.”

În această analogie, nodul trebuie să determine ce două numere înmulțite împreună dau 10.366.613, ghicind combinații aleatorii de numere până când se găsește rezultatul corect. Nodul furnizează apoi răspunsul (răspunsul fiind 2.903 și 3.571), sau „dovada”, altor noduri care pot apoi să înmulțească cu ușurință numerele și să verifice dacă este corect.

Cel care rezolvă primul puzzle are dreptul să transmită blocul de tranzacții celorlalte noduri. Astfel, se asigură că numai cineva care a investit suficientă energie și putere de calcul câștigă dreptul de a adăuga noi tranzacții în registrul de evidență.

Atunci când nodurile primesc noul bloc, acestea efectuează un fel de audit al tranzacțiilor anterioare pentru a se asigura că noile tranzacții se însumează corect și că suma corectă de Bitcoin a rămas în registru.

După ce toate nodurile verifică dacă tranzacțiile din noul bloc au sens în raport cu înregistrările anterioare din registrul de evidență, noul bloc este legat în lanț la blocul anterior și salvat pentru totdeauna în blockchain. Nodul care a rezolvat puzzle-ul este apoi recompensat cu Bitcoin.

Acest proces este denumit în mod obișnuit „minerit” (minning), deoarece munca de calculator de care are nevoie un nod pentru a obține recompensa Bitcoin poate fi considerată echivalentul digital al muncii reale pe care o presupune extragerea aurului.

Deoarece este nevoie de atât de multă putere de calcul pentru a adăuga un nou bloc în lanț, devine imposibil să încerci să adăugi tranzacții frauduloase, cum ar fi adăugarea de Bitcoin suplimentar la portofelul propriu. Având în vedere cât de mare a devenit blockchain-ul Bitcoin în prezent, costul inițial al echipamentelor informatice necesare pentru a încerca așa ceva ar fi efectiv imposibil de realizat pentru orice grup sau chiar guvern.

Și chiar dacă ar avea succes, oamenii ar afla că există o problemă cu sistemul și, prin urmare, își vând deținerile, devalorizând însăși moneda pe care încercau să o falsifice.

Deci, procesul de dovadă a muncii (proof-of-work) rezolvă în mod eficient problema bizantină, deoarece nodurile pot avea încredere în tranzacții noi (datele de pe blockchain) fără a fi nevoie să se încreadă sau să se cunoască reciproc. Și pentru că există un stimulent economic prin recompense Bitcoin pentru a participa mai degrabă decât pentru a-l ataca, blockchain-ul Bitcoin va rămâne tolerant la erori bizantin atât timp cât oamenii cred că Bitcoin are valoare.

Combinarea acestor caracteristici are ca rezultat un registru permanent al tranzacțiilor economice care este controlat mai degrabă de colectivul utilizatorilor săi, decât de orice companie, guvern sau grup.

Referințe:
en.wikipedia.org/wiki/Satoshi_Nakamoto
lamport.azurewebsites.net/pubs/byz.pdf
thestreet.com
sciencedirect.com

Nu poți opri lucruri precum Bitcoin. Va fi peste tot iar lumea va trebui să se conformeze.

John McAfee, fondator McAfee Antivirus

„Bitcoin este un tur de forță tehnologic.”
Bill Gates, fondator Microsoft

„Criptomonedele ocolesc controlul valutar. Banii de hârtie vor dispărea. Criptomoneda este un mod mult mai bun de a transfera valori decât o bucată de hârtie, asta este sigur. „
Elon Musk, fondator SpaceX si Tesla

„Bitcoin este un aur mai valoros decât aurul pe care îl știe toată lumea.”
Tyler Winklevoss, fondator Gemini Exchange

CITESTE SI..

Top 5 Airdrop-uri pe care nu vrei să le ratezi în luna Iunie 2021

Top 5 Airdrop-uri pe care nu vrei să le ratezi în luna Iunie 2021

În fiecare zi apar criptomonede noi, lucru care oferă entuziaștilor cripto posibilitatea de a adăuga noi tokeni și monede în portofoliu prin intermediul airdrop-urilor. De regulă, prin completarea anumitor sarcini destul de ușoare, proiectele noi oferă tokeni gratuit...

Artista Tammy Lovin a lansat un nou NFT pe platforma Rarible

Artista Tammy Lovin a lansat un nou NFT pe platforma Rarible

Unul dintre artiștii avangardiști ai momentului, Tammy Lovin, a anunțat pe grupul de Telegram NFT (Non-fungible token) Romania că opera de artă care a fost prezentă în galeria de NFTs, la conferința Bitcoin Miami 2021, este acum listată pe platforma Rarible....

Cum să adaugi automat o rețea nouă în portofelul MetaMask

Cum să adaugi automat o rețea nouă în portofelul MetaMask

Chainlist este o listă care cuprinde rețelele EVM. Tot ceea ce trebuie să faci este să te conectezi cu portofelul MetaMask pe platforma Chainlist și să selectezi rețeaua dorită. Chainlist îți oferă și posibilitatea de a adauga peste 120 de tokeni automat. Cumpărarea...

Citește cele mai importante știri din lumea criptomonedelor!

PARTENERI MEDIA

TELEGRAM NFT ROMANIA

SOCIAL MEDIA

Urmărește-ne pe cele mai populare rețele de socializare cât și pe canalul de YouTube!