Blokketting Tegnologie

Blokketting as 'n tipe verspreide grootboek tegnologie (“DLT”) Deel 1

Blokketting is deel van 'n reeks verspreide grootboek tegnologieë wat geprogrammeer kan word om enigiets wat van waarde is op te kriptografiese item of bewys (token) en op te spoor. Blokketting is in wese 'n gedeelde databasis gevul met inskrywings wat bevestig (geverifieer) en geïnkripteer moet word. Blokketting is gebou rondom kriptografie, en kriptografie maak die deel van inligting in die teenwoordigheid van teëstanders moontlik.

 

Kom ons begin met die basiese beginsels: ons weet almal wat 'n ketting is. 'n Ketting is 'n reeks van dieselfde tipe items wat 'n lyn vorm, gewoonlik gebruik om iets te beveilig. 'n Ketting begin op 'n punt, en dan kan skakels ad infinitum bygevoeg word wat beteken dat die ketting langer en langer kan word. Alhoewel 'n blokketting geen fisiese vorm het nie, help die idee van 'n ketting om oor blokketting te leer.

Ons het hierdie reeks begin deur sommige van die sleutelkonsepte bekend te stel wat blokkettingtegnologie onderlê: Desentralisasie, kriptografie en verspreide grootboektegnologie. (As jy 'n bietjie moet terugtrek moet jy die skakels volg om daardie afdelings te lees voordat jy in hierdie een induik).

As jy 'n duidelike begrip van verspreide grootboek tegnologie (Engels: decentralised ledger technology - DLT) het, kan ons waag om dieper te gaan. Dink aan verspreide grootboek tegnologie en blokketting op dieselfde manier as wat jy dalk aan 'n boot en 'n seilboot sal dink. Die eersgenoemde is 'n tipe van die laasgenoemde. Blokketting is deel van 'n reeks verspreide grootboek tegnologieë wat geprogrammeer kan word om enigiets van waarde op te spoor. Blokketting is in wese 'n gedeelde databasis gevul met inskrywings wat bevestig (geverifieer) en geïnkripteer moet word. Blokketting is gebou rondom kriptografie, en kriptografie maak die deel van inligting in die teenwoordigheid van teëstanders moontlik.

Blokketting vereis nie 'n sentrale owerheid om die bedrywighede te bestuur nie, soortgelyk aan verspreide grootboek tegnologie. Trouens, dit is heeltemal gedesentraliseer. Daar is streng sekuriteitsprotokolle wat rekenaarvertroue vereis. Dit maak blokketting 'n betroubare oplossing wat voorsiening maak vir vertrouelose transaksies.

Die blokketting organiseer die data in terme van blokke, daarom die naam blokketting. Hierdie blokke is aan mekaar gekoppel en geïnkripteer vir sekuriteit.

Blokketting laat slegs bewerkings toe (toevoegging), dit wil sê, jy kan nuwe data byvoeg, maar jy kan nie bestaande data verander of uitvee nie. Dis een aspekt wat dit onderskei van tradisionele databasisse aangesien jy nie eers 'n enkele blok data kan verander of verwyder nie. Elke transaksie bestaan in die geskiedenis (tydstempel). Dit is 'n nievernietigende manier om dataveranderinge oor tyd na te spoor. Hierdie maak blokketting onveranderlik.

Blokketting is een van die verspreide grootboektegnologie waar elke nodus sy eie kopie van die grootboek kry, en dit help om integriteit en deursigtigheid van rekordhouding te verseker [1].

Ons noem elke geverifieerde inskrywing in die verspreide grootboek ons blok. Elke blok bevat al die nodige inligting om al die besonderhede van die transaksies of gebeure te verifieer. Elke blok het 'n verhouding met die vorige blok, ensovoorts. Wanneer ons hierdie blokke deur middel van hul verhouding met mekaar verbind, het ons 'n "ketting" van blokke gevorm, m.a.w. 'n blokketting.

Beskou die volgende scenario soos uitgebeeld in Figuur 1. Sê byvoorbeeld 'n dispuut ontstaan tussen Eve en Petrus oor die eienaarskap van 'n stuk grond wat al jare in die familie is. Hulle het gebruik gemaak van blokkettingtegnologie (wat 'n grootboekmetode is) waar daar 'n inskrywing in die grootboek aangeteken is wat wys dat Adam oorspronklik die eiendom in 1900 van Mary gekoop het.

Toe Adam die eiendom in 1932 aan Stephen verkoop het, is 'n nuwe inskrywing in die grootboek gemaak, ensovoorts. Elke verandering van eienaarskap word verteenwoordig deur 'n nuwe inskrywing (blok) in die grootboek (blokketting), tot by Eve wat dit in 2008 by James gekoop het. Eve is die huidige eienaar, en word in die grootboek gestoor. Die dispuut is opgelos.

Figuur 1

Figuur 1 is 'n eenvoudige praktiese illustrasie van 'n blokketting, en hoe dit in beginsel werk. Figuur 2 toon dieselfde blokketting, met behulp van tegniese terme.

Figuur 2

As ons voortgaan met ons voorbeeld uit Figuur 1, word die "eerste" blok (oorspronklike eienaar, Mary), die Genesis-blok genoem. Genesis verwys na die oorsprong van die blokketting, met geen vorige verbinding met enige ander blok nie. Die datum en tyd van die skepping van die blok word aangeteken, saam met die besonderhede dat Mary die oorspronklike eienaar is. Al die besonderhede binne die blok word saam gekombineer om 'n hash-waarde te skep, wat die genesis-hash genoem word.

'n Hash is 'n tipe "digitale vingerafdruk" wat 'n blok en sy inhoud identifiseer. Die verandering van inligting binne die blok sal outomaties die hash-waarde verander. Dit maak dit baie maklik om veranderinge aan blokke op te spoor.

Toe Adam die grond by Mary gekoop het, word 'n nuwe blok geskep, Blok 1. Blok 1 bevat al die data van hierdie transaksie, tesame met die hash-waarde van die genesis-blok. Blok 1 skep sy eie hash-waarde uit sy inhoud en stoor die inligting. Wanneer Adam die grond aan Stephen verkoop, word 'n nuwe blok geskep wat die inhoud van die nuwe transaksie bevat, tesame met die hash-waarde van blok 1, maar dit skep ook sy eie hash-waarde vir blok 2. Dieselfde proses herhaal homself wanneer Stephen verkoop aan James (blok 3) en dan wanneer James aan Eva verkoop (blok 4 nie gewys nie).

Kom ons parkeer vir eers hier. Wat ons wel weet, is dat 'n blokketting letterlik 'n ketting ('n reeks) blokke is wat gevul is met inligting en aan mekaar verbind is. Net soos 'n gewone ketting, kan nuwe skakels (of blokke) bygevoeg word en die doel van die ketting is om waardevolle inligting te beveilig. Ons sal in deel 2 voortbou op hierdie begrip.

Blokketting as 'n tipe verspreide grootboek Deel 2

Wanneer ons konsensus as 'n seil bemanning het, dan stem ons almal saam oor die roete wat ons sal neem, so konsensus is ooreenkoms en wedersydse goedkeuring. Die blokketting vestig 'n ooreenkoms tussen al die deelnemers in die netwerk om te bepaal wie in die netwerk toegelaat word om 'n blok by die ketting te voeg.

As ons voortgaan met ons voorbeeld uit hoofstuk 4.1, word die "eerste" blok (oorspronklike eienaar, Mary), die Genesis-blok genoem. Toe Adam die grond by Mary gekoop het, word 'n nuwe blok geskep, Blok 1. Blok 1 bevat al die data van hierdie transaksie, tesame met die hash-waarde van die genesis-blok. Wanneer Adam die grond aan Stephen verkoop, word 'n nuwe blok geskep wat die inhoud van die nuwe transaksie bevat, tesame met die hash-waarde van blok 1, maar dit skep ook sy eie hash-waarde vir blok 2. Dieselfde proses herhaal homself wanneer Stephen verkoop aan James (blok 3) en dan weer James aan Eve.

Goed, jy het dit: blokke inligting gekoppel in 'n ketting. Waarby ons nog moet uitkom, is hoekom hierdie spesifieke stelsel so betroubaar en 'peutervry' is, soos hulle sê.

Konsensusprotokol

Die antwoord is eenvoudig - blokketting maak gebruik van 'n konsensusprotokol. As ons konsensus het as bemanning, dan stem ons almal saam oor die roete wat ons sal neem, so konsensus is 'n ooreenkoms en wedersydse goedkeuring. Die blokketting vestig 'n ooreenkoms tussen al die deelnemers in die netwerk om te bepaal wie in die netwerk toegelaat word om 'n blok aan die ketting te voeg.

Aangesien blokketting op verspreide grootboek tegnologie (DLT) gebaseer is, word 'n kopie van hierdie blokkettingstyl grootboek oor verskeie toestelle in die blokkettingnetwerk versprei, wat elke toestel van sy eie kopie voorsien.

Toe Petrus hoor dat Eve die ware eienaar van die stuk grond is, het hy probeer om die grootboek kwaadwillig te verander om te wys dat hy eerder die grond by James gekoop het. Hierdie verandering aan die grootboek word aangeteken, maar dit het veroorsaak dat die hash-waarde van blok 4 verander het, wat 'n nuwe hash-waarde tot gevolg het. Hierdie veranderinge in die hash sal deur die hele blokkettingnetwerk deurdring.

Aangesien ons die grootboek deur die hele netwerk versprei, kan die veranderinge nie deur die nodusse in die netwerk geverifieer word nie, en die netwerk sal 'n onwettige "wysiging" opspoor en enige veranderinge weggooi. Al die toestelle (genoem nodusse) moet konsensus bereik voordat nuwe blokke bygevoeg word.

'n Konsensusstelsel [2] is 'n ooreengekome stel netwerkreëls, en aangesien elke nodus daarby hou, word hulle self-afdwingend binne die blokketting. Hierdie konsensusstelsel dien as 'n tweede laag van beskerming vir die blokketting.

In die volgende aflewering van ons reeks sal ons die verskil tussen openbare (toestemminglose) en private (toegestemde) blokkettings verduidelik.

Verwysings

[1] Genov, E., 2021. The Longest Running Blockchain has Existed on NYT Pages Since 1995. [Blog] Toshi Times, Available: https://toshitimes.com/the-longest-running-blockchain-has-existed-on-nyt-pages-since-1995/ [Accessed 23 June 2021].

[2] Redka, M., 2021. The Future of Blockchain: Potential Use and Global Impact. [Online] Mlsdev.com. Available at: https://mlsdev.com/blog/the-future-of-the-blockchain-technology-use-cases-geographical-expansion-potential-risks-and-challenges [Accessed 22 June 2021].