Mi a blokklánc technológia egyszerűbben fogalmazva

Decentralizáció

A blokklánc adatbázisként való meghatározása biztosítja a hálózathoz csatlakozó egyes csomópontok autonómiáját. Ha elemezzük a Bitcoin kriptopénz szerkezetét, feltűnik, hogy egyik tárca sem kiváltságos. Ugyanakkor más projektek blokkláncai központosítottabb hierarchiával rendelkezhetnek. Egyes kriptovalutákban a tranzakciók megerősítése az irányító csomópontokra van bízva.(csomópontok). De még ebben az esetben is a fizetés feldolgozása decentralizált és egyszerre több eszközön történik. Ez a funkció fontos a biztonság és a felhasználói bizalom szempontjából.

Egy közönséges bank, tőzsde, hitelintézet szervere feltörhető vagy megzavarható. Az információk ebben az esetben elvesznek. Ha az ügyfelek nem rendelkeznek a betét tulajdonjogát igazoló papíralapú dokumentumokkal, megtakarításaik elveszhetnek.

A decentralizált hálózatokban egy vagy több csomópont meghibásodása nem eredményezi a pénzügyi információk elvesztését: az adatokat a többi résztvevő megőrzi. Még ha a világháló vagy az áramszolgáltatás le is áll, a blokklánc blokkjai nem semmisülnek meg. A fontos információk fizikai adathordozókon maradnak, és a kiesés megszűnése után helyreállnak.

A blokkláncplatform mindaddig működhet, amíg legalább egy számítógép csatlakozik hozzá. Az adatok megsemmisítéséhez vagy meghamisításához a legtöbb csomópontot át kellene venni, ami a Bitcoinhoz hasonló nagy projektek esetében szinte lehetetlen.

Jegyzőkönyv

A blokkláncprojektek a hálózati résztvevők közötti interakció különböző sémáit használják. Az információcsere rendje és a tranzakciók megerősítésének módjai az alkalmazás forráskódjában leírt protokollt alkotják. Ez összehasonlítható a közönséges weboldalakon működő cégek szabályaival. Ha elolvassa bármelyik internetes szolgáltatás felhasználói szerződését, az meghatározza:

• A regisztráció feltételei az oldalon.
• A megrendelés leadásának és a fizetésnek a módjai.
• Az áruk leszállításának vagy a munka elvégzésének határideje.
• Vitarendezési eljárás.

A blokklánc hálózat hasonló módon szerveződik. A segítségével egy protokollt hoznak létre benne:

• A tranzakciók megerősítésének mechanizmusai (algoritmusai).
• Az adattitkosítás típusa.
• Az új blokkok méretét és kialakulásának gyakoriságát.
• A feltételek bányászat és a tranzakciók visszaigazolásáért járó jutalmak kiszámításának eljárása.

A blokklánc protokoll egyik legfontosabb paramétere a konszenzus (átutalási ellenőrzés) algoritmusa. Ez a mechanizmus segít megállapítani, hogy egy tranzakció érvényes-e vagy sem. A blokkláncrendszer ilyen algoritmusokat használhat.

Bányászok

Az első kriptovaluták (köztük a Bitcoin) a Proof-of-Work konszenzus algoritmust használták. Ahhoz, hogy jutalmat kapjon, a bányásznak ismételten meg kellett oldania a feladatokat (kiszámítani a hash függvények). Ez a folyamat egy könyvelőhöz vagy könyvvizsgálóhoz hasonlítható, aki több vállalat nyilvántartását ellenőrzi:

1. A szakember összehasonlítja több vállalat számláit, és kiszámítja a teljes mérlegüket.
2. Ha az adatok egybeesnek, az azt jelenti, hogy nincsenek szabálytalanságok, és a tranzakciókat megbízhatónak ismerik el.
3. Ha valamelyik vállalatnál hiány van, felmerül a gyanú, hogy a jelentést készítő alkalmazott csalt-e. Ha ilyen feltételezés merül fel, akkor az említett partnerek közötti tranzakciókat törlik.

A bányászok hasonló műveleteket végeznek, de mivel az információ mennyisége nagyon nagy, a számítógépes eszközök (grafikus vagy központi feldolgozó egységek) számítási teljesítményét kell használniuk. A blokkbányászatból származó nyereség növelése érdekében speciális készülékeket - ASIC-farmokat - hoznak létre. Ez az eszköz úgy néz ki, mint egy méhkas, amelyben a méhsejtek helyett videokártyákat helyeznek be. A bányászathoz használt farmok számítási teljesítménye messze meghaladja a személyi számítógépek és laptopok hasonló mutatóit.

Csomópontok

Mivel a blokkláncprojektek peer-to-peer projektek, nincs fő (elsődleges) szerverük. A hálózathoz csatlakoztatott számítógép információt továbbíthat más felhasználóknak. Ennek megfelelően minden eszköz egy független csomópont (node). A résztvevők számítógépei nem mindig egyformák. Általában megkülönböztetik az ilyen típusú csomópontokat:

• Teljesen. A felhasználók közötti összes tranzakció adatait tartalmazza.
• Fény. Erre a hálózaton belüli átvitelhez való ügyfél-hozzáféréshez van szükség. Nem tartalmaz teljes körű adatokat. A könnyű csomópontra példa egy mobileszköz, amelyre kriptovaluta-átutalási alkalmazást telepítettek. Ezen keresztül az ügyfél új tranzakciókat hajt végre, de nem látja a korábbi átutalásokról szóló információkat.
• Privilegizált (masternode). Kiterjesztett jogokkal rendelkezik a tranzakciók ellenőrzése tekintetében. Egyes hálózatokban a masternode státuszt a legtekintélyesebb pénztárcatulajdonosok kapják. Kiváltságos résztvevővé válhat jutalomért (a projektbe való nagy befektetésért).

Új blokkok létrehozása és ellenőrzése

A kriptovaluták célja a felhasználók közötti pénzügyi elszámolás. Ezért a blokkok tárolják az elvégzett tranzakciókról szóló információkat. Ha ezt a folyamatot világos nyelven írjuk le, a blokklánc létrehozása így néz ki:

1. A bányászok kiválasztanak egy bizonyos számú új tranzakciót, amelyet beírnak a blokkláncba. A legmagasabb díjakkal rendelkező kérések prioritást élveznek.
2. Egy bizonyos idő elteltével (a Bitcoin esetében körülbelül 10 perc) a kiválasztott tranzakciókat egy új blokkba helyezik.
3. A bányászok hash-funkció számításokat végeznek. Ha ujjal magyarázzuk, a tranzakció ellenőrzésének folyamata úgy szemléltethető, mint a különböző felhasználók által a blokkláncokba bevitt adatok összehasonlítása. A helyes láncot az ismeri fel, amelyik megegyezik a hálózat többi résztvevőjével.
4. A tranzakciók ellenőrzése után egy új blokkhoz saját digitális aláírást (hash) rendelnek. Ezt a kódot használják a benne szereplő tranzakciók hitelességének megállapítására.

A blokkláncok típusai

Az elosztott főkönyvet különböző tevékenységi területeken lehet használni: pénzügyek, szavazás, felhasználók közötti adatcsere. E tekintetben többféle blokklánc létezik:

• Nyilvános. A bábuk számára az ilyen típusú blokkláncot úgy lehet leírni, mint egy nyilvános projektet, amelyhez bármelyik felhasználó csatlakozhat. Ilyen például a Bitcoin, az Ethereum.
• Magánügynök. Röviden, ez egy zárt közösség, amelybe csak meghívással lehet regisztrálni. A privát blokkláncra példa lehet egy decentralizált szavazási alkalmazás vagy egy magáncég belső hálózata.

Ezenkívül néha megkülönböztetnek exkluzív (többszintű) blokkláncokat is. Az ilyen hálózatokban a tárcák tulajdonosai egyenlő jogokkal és szabad hozzáféréssel rendelkeznek, de csak a kiváltságos résztvevők erősíthetik meg a tranzakciókat.

Privát

Az elosztott adatbázisokat nemcsak fizetési eszközként használják, hanem más iparágakban is. A blokklánc-technológiák segítségével szavazást végeznek, fájlokat továbbítanak, megkötnek intelligens szerződések. A zárt (privát) blokkláncok alkalmasak ezekre a célokra. A nyilvántartási rekordokhoz való hozzáférés csak az egyes ügyfelek számára biztosított. Egy ilyen hálózaton belül a tranzakciókat az összes résztvevő és egyetlen, fő szerver is ellenőrzi. A privát nyilvántartásoknak számos előnye van:

• Bizalmasság. Ha a hálózatra értékes információk (személyes dokumentumok, levelezés) továbbítására van szükség, csak a közösség tagjai férhetnek hozzá a lánchoz.
• A tranzakciók feldolgozásának sebessége. Az átutalást egy különálló masternode azonnal visszaigazolhatja.
• Alacsony költségek. Ha a hálózatban nincsenek privát bányászok, akkor nem szükséges vonzó jutalékokat megállapítani számukra.

Nyilvános

A nyilvános blokklánc teljesen decentralizált hálózatként van kialakítva. A tárcák tulajdonosai egyenlő jogokkal rendelkeznek, és részt vehetnek a tranzakciók ellenőrzésében és az új blokkok bányászatában. Az ilyen típusú nyilvántartásnak számos előnye van:

• Védelem a közigazgatás elhamarkodott döntéseitől. Minden tárca tulajdonosa elfogadhatja vagy elutasíthatja a fejlesztők által javasolt változtatásokat a forráskódban. Ez biztosítja a hálózat stabilitását.
• Széles körű hozzáférés. A fizetési átjárók, kriptotőzsdék és befektetési projektek különböző országokból származó felhasználókat vonzhatnak, és folyamatosan bővíthetik az ügyfélkört.
• Bizalom. A nyilvános blokklánc lényege, hogy minden egyes tranzakció digitális aláírását (hash) ellenőrizni tudja. Az ügyfelek helyettesítik az esetleges csalást a láncban.

A blokklánc technológia biztonsága

Az elosztott kibocsátásiegység-forgalmi jegyzékek előnye, hogy a kívülállók nem tudják megváltoztatni a fontos információkat. Ez azt jelenti, hogy a támadók nem férnek hozzá a már bányászott blokkokhoz. Még akkor is, ha egy csomópont megbízhatatlan adatokat (hamis tranzakciót) visz be a láncba, a hálózat csak azokat a blokkokat fogadja el, amelyek a számítógépek 51%-jén egyeznek. A hashing lényege, hogy ha legalább egy karaktert kicserélnek, a függvényt újraszámítják, más eredménnyel. Ennek eredményeként a hamis blokk egyszerűen kiesik a láncból, és a blokklánc visszatér a korábbi állapotába.

Megvalósítás a Bitcoin rendszerben

Az elosztott hálózatok áttekintése általában a Bitcoin, a leghíresebb blokklánc példáján történik. A Bitcoin-környezet a következő paraméterekkel rendelkezik:

• A tranzakciókra vonatkozó információkat nyilvánosan közzéteszik. Egyes webhelyek teljes tranzakciós adatokat tárolnak.
• A tranzakciókat a PoW-módszerrel érvényesítik. A fizetéseket más felhasználók (bányászok) ellenőrzik, akik számítási teljesítményt (ASIC-farmok vagy videokártyák) biztosítanak erre a célra.
• A digitális ujjlenyomatok (hash-ok) az SHA-256 függvény használatával készülnek.
• Körülbelül 10 percenként bányásznak egy új blokkot. A generálási idő független a tranzakciók számától. A következő 2016 blokk után a számítási komplexitás növekszik. Ez megvédi a hálózatot attól, hogy a bányászok nagy csoportjai átvegyék az irányítást.

A Bitcoin protokollt ilyen előnyök és hátrányok jellemzik.

Alkalmazások a társadalomban

A blokklánc technológiákat nemcsak a digitális valuták alapjaként használják. Az elosztott nyilvántartásoknak is vannak ilyen alkalmazásai:

• Automatikus szerződésérvényesítés. A decentralizált hálózatba be lehet vinni egy algoritmust, amely előírja a két fél közötti tranzakció feltételeit. Az ilyen, okos szerződésnek nevezett szerződés feldolgozása adminisztrátor (közvetítő) közreműködése nélkül történik, ami garantálja a kötelezettségek teljesítését. A felek például előírhatnak egy olyan algoritmust, amely szerint a pénz csak akkor kerül jóváírásra az eladó számláján, ha az egy programot vagy más eszközt átad a vevőnek.
• Elektronikus szavazás. A decentralizált szavazási alkalmazások megbízhatóan védettek a csalástól és az érdekelt felek beavatkozásától. Az állampolgár pénztárcájába egy virtuális érmét írnak jóvá, amelyet szavazóként alkalmaznak. Az adatok titkosítása lehetetlenné teszi a résztvevő azonosítását, ugyanakkor bárki láthatja a választási eredményeket.
• Szerzői jogi bejegyzés. Egy festmény, alkalmazás vagy más immateriális eszköz digitalizált kódja tárolható a blokkláncban. Ezt a technológiát nevezik NFT (nem gombaölő tokenek).
• Részvények kereskedelme. A digitalizált részvényekkel, kötvényekkel és egyéb értékpapírokkal egy decentralizált hálózaton lehet kereskedni.

A blokklánc technológia előnyei

Az elosztott adatbázisok a következő előnyökkel rendelkeznek:

• Biztonság. A rendszerleíró adatbázis-bejegyzést nem lehet módosítani. A hackeléshez a csatlakoztatott számítógépek 51% feletti ellenőrzés szükséges. Még egy nagyobb fennakadás (például természeti katasztrófa) esetén sem vesznek el értékes információk.
• Automatizálás. A decentralizált hálózatok a rendszergazdák bevonása nélkül működnek. Az átutalások feldolgozása automatikusan történik.
• Alacsony díjak. A díj összege nem függ az átutalás összegétől. Mivel a tranzakció mennyisége nem befolyásolja a tranzakció következő blokkba való felvételének sebességét, a felhasználók számára előnyös a kriptovaluták használata a nagy tranzakciókhoz.
• Anonimitás. A kriptopénz tárca létrehozásához nem szükséges a személyes adatok megerősítése. Ugyanakkor a blokkláncok nem teljesen anonimak: a tranzakciókról szóló információk szabadon hozzáférhetők. A feladó vagy a címzett különböző paraméterek, többek között az IP-cím alapján azonosítható.
• Az információ egyedisége.

Biztonság

A központosított projekteknek van egy sebezhető helyük - a fő szerver. Néha a rendszergazda jelszavának ellopása és a megtakarítások személyes számlákra történő átutalása elegendő ahhoz, hogy pénzt lopjanak egy bankból vagy tőzsdéről. A kriptovalutáknál minden pénztárca a blokklánc különálló másolatát tárolja. A tranzakciókat nem a szerver, hanem más felhasználók dolgozzák fel, és a digitális valutához való jogokat nem jelszóval, hanem privát kulccsal igazolják. Ilyen körülmények között a bűnözők csak egy-egy számítógépet tudnak feltörni, de a teljes környezetet nem.

Automatizálás

A digitális technológia fejlődésével számos területen lehetőség nyílik a blokkláncra való áttérésre. Az ügyfelek egyetlen adatbázisa helyett sokkal kényelmesebb egy decentralizált hálózathoz csatlakoztatni őket. Kéréseiket automatikusan feldolgozzák, anélkül, hogy feltétlenül személyes adatokat gyűjtenének.

Csökkentett díjak

Egyes blokkláncprojektekben a bányászok nem vesznek részt a tranzakciók megerősítésében. Az ellenérdekelt felek minimális díjat fizetnek a kezelőszerverek (csomópontok) támogatásáért. A bankokkal és a magán pénzügyi vállalatokkal ellentétben a kriptovalutáknak nincs tulajdonosa. Ezért egyes decentralizált hálózatok nem kereskedelmi alapon működhetnek, és lehetővé teszik a partnerek számára, hogy szinte ingyenesen utaljanak valutát.

Anonimitás

A bankok és pénzügyi vállalatok ellenőrzik az ügyfelek személyazonosságát. Ezek az információk a támadókhoz juthatnak el. Emellett a pénzügyi jogszabályok fokozatosan szigorodnak. Számos ország olyan törvényt fogadott el, amely előírja, hogy blokkolni kell minden olyan átutalást, amelynek lényege gyanúsnak tűnik az ellenőrök számára. A kriptovaluták felszabadítják a felhasználókat a korlátozások alól, és lehetővé teszik számukra, hogy feltűnés nélkül utaljanak pénzt.

Az információ egyedisége

A hashing mechanizmus megakadályozza a már bányászott blokkok módosítását. Ez megvédi a közösséget a hackelésektől és a csalásoktól. A blokklánc mint a kriptopénz alapja minden érmét egyedivé tesz. Az érme tulajdonosának szemszögéből úgy tűnhet, hogy a tárcában rendes elektronikus pénz van. De mivel minden tranzakciót egy hash-függvénnyel írnak alá, minden kriptopénz egy elosztott főkönyvbe kerül.

A technológia hátrányai

Az elosztott főkönyvek használata során a decentralizált protokollok 3 generációját fejlesztették ki. A folyamatos fejlesztések ellenére a blokklánc technológia nem mentes a hátrányoktól:

• Műszaki összetettség. A legegyszerűbb szoftver egy központi adatbázis kitöltésére alkalmas. Az elosztott csomópontok közös munkája csak akkor lehetséges, ha van egy protokoll, amely szabályozza az adatok titkosításának és a blokkok ellenőrzésének sorrendjét.
• Lehetetlen a tranzakciók törlése. Még ha a tranzakciót támadók is hajtják végre, a közösség tagjai nem tudják megállítani az átutalást. A láncba bevitt információ örökre ott marad.
• A hálózat működtetésének magas villamosenergia-költségei. Ez a hátrány jellemző azokra a projektekre, amelyek a Proof-of-Work algoritmus segítségével történő tranzakció-megerősítést használják.
• Jogi bizonytalanság. Számos ország jogszabályaiból hiányzik a blokklánc-technológiák és a digitális valuták leírása. Ez azzal a kockázattal jár, hogy a decentralizált fizetési szolgáltatásokat a jövőben betiltják. A felhasználók az állammal szembeni védelem nélkül találják magukat tárca feltörése vagy érmék ellopása esetén.
• A méretezhetőség problémája. Számos szakértő szerint a blokklánc-technológiák mára elérték a skálázhatóság határát. A háztartási tranzakciókban való alkalmazásuk a tranzakciók lassú feldolgozása, a blokklánc nagy volumene miatt lehetetlen. Példaként említhetjük a Bitcoin napi átlagos átutalásszámát: ez a mutató 2018 és 2021 között szinte nem változott.

Összefoglaló

Az elosztott kibocsátásiegység-forgalmi jegyzékeket körülbelül 1991 óta használják információk tárolására. A hash-függvények felfedezése tette lehetővé az adatok hamisítás elleni védelméhez szükséges digitális ujjlenyomatok létrehozását. 2008-ban indult az első blokkláncprojekt, a Bitcoin kriptopénz.

Az információk decentralizált tárolásának és feldolgozásának előnyei:

• Biztonság.
• Anonimitás.
• A tranzakciók automatikus visszaigazolása.

A csomópontok egyidejű működése a peer-to-peer hálózatban növeli az energiafogyasztást a bányászat során. A felhasználók aggódnak a tranzakciók megismételhetetlensége miatt is, még akkor is, ha azok hackelés vagy a digitális pénz ellopása után jönnek létre.

Gyakran ismételt kérdések