Kas ir blokķēde un vai tā ir droša?

Vispazīstamākā blokķēdes tehnoloģijas izmantošana ir droša un decentralizēta darījumu uzskaites saglabāšana tādās kriptovalūtas sistēmās kā Bitcoin. Blokķēdes novitāte ir tāda, ka tā veicina uzticību bez trešās puses nepieciešamības, nodrošinot datu ieraksta integritāti un drošību.

Veids, kā dati tiek organizēti blokķēdē, būtiski atšķiras no tā, kā tie parasti tiek organizēti. Blokķēdē dati tiek apkopoti grupās, ko sauc par blokiem, no kurām katra ietver datu kopas. Blokiem ir īpašas uzglabāšanas iespējas, un, kad tie ir pilni, tie tiek aizzīmogoti un savienoti ar bloku, kas tur jau bija pirms tā, lai izveidotu datu ķēdi, kas pazīstama kā blokķēde. Katra papildu informācija, kas nāk pēc tikko pievienotā bloka, tiek apvienota pavisam jaunā blokā, kas pēc tam tiek pievienota kopējai ķēdei, kad tā ir pilna. 

Blokķēde, kā norāda tās nosaukums, sakārto savus datus blokos, kas ir savienoti kopā, savukārt datu bāze parasti sakārto savus datus tabulās. Izmantojot decentralizēti, šī datu struktūra rada neatgriezenisku datu hronoloģiju. Kad bloks ir pabeigts, tas tiek neatgriezeniski aizzīmogots un pievienots kopējai blokķēdes laika skalai. Kad ķēdei tiek pievienots bloks, tas saņem precīzu laikspiedolu. 

Blokķēdes galvenā funkcija

Blokķēdes mērķis ir dot iespēju koplietot un ierakstīt digitālo informāciju bez tās rediģēšanas. Blokķēde kalpo par pamatu nemainīgām virsgrāmatām vai darījumu ierakstiem, kurus nevar mainīt, noņemt vai iznīcināt. Šī iemesla dēļ blokķēdes dažreiz tiek sauktas par sadalītajām virsgrāmatas tehnoloģijām (DLT). 

Blokķēdes ideja sākotnēji tika ieviesta kā pētniecības projekts 1991. gadā, ilgi pirms Bitcoin kļuva par tik plaši izmantotu  vēlākajos gados. Kopš tā laika tika ieviestas vairākas kriptovalūtas, decentralizētas finanšu (DeFi) lietotnes, neatvietojami marķieri (NFT) un viedie līgumi ir izraisījuši blokķēžu izmantošanas strauju pieaugumu.

Blokķēdes caurspīdīgums

Pateicoties Bitcoin blokķēdes decentralizētajai struktūrai, visus darījumus var atklāti novērot, izmantojot blokķēdes pētniekus, kas ļauj ikvienam pārbaudīt darījumus, kā tie notiek reāllaikā, vai arī izmantojot personīgo mezglu. Kad tiek pievienoti un apstiprināti jauni bloki, tiek atjaunināta katra mezgla ķēdes kopija. Tas nozīmē, ka, ja vēlētos, Tu varētu sekot bitkoinam visur, kur tas nonāktu.

Piemēram, biržas iepriekš ir uzlauztas, un visi, kuriem tur bija glabājusies populārā kriptovalūta Bitcoin, zaudēja visu. Nozagtie Bitcoin ir skaidri identificējami, neskatoties uz hakera pilnīgu anonimitāti. Būtu zināms, ja kāds no nozagtajiem bitkoiniem, kas ņemts kādā no šiem uzbrukumiem, tiktu pārsūtīts vai izmantots citur.

Protams, Bitcoin blokķēdē glabātie dati (kā arī lielākā daļa citu) tiek šifrēti. Tas nozīmē, ka tikai ieraksta īpašnieks varēs atšifrēt failu un atklāt savu identitāti (izmantojot publisko un privāto atslēgu pāri). Tā rezultātā blokķēdes lietotāji var saglabāt savu anonimitāti, vienlaikus saglabājot pārredzamību.

Vai blokķēde ir droša?

Decentralizēta drošība un uzticēšanās ir iespējama, pateicoties blokķēdes tehnoloģijai vairākos veidos. Lai sāktu, jauni bloki vienmēr tiek saglabāti hronoloģiski un lineāri. Citiem vārdiem sakot, tie tiek pastāvīgi pievienoti blokķēdes «galam». Ir ļoti grūti atgriezties un mainīt bloka saturu, kad tas ir ievietots blokķēdē, ja vien lielākā daļa tīkla nav piekrituši to darīt. Tas ir saistīts ar faktu, ka katram blokam ir savs ''hash’', kā arī bloka jaucējvārds, kas bija pirms tā, un iepriekšminētais datums. Matemātiska funkcija, kas pārvērš digitālo informāciju ciparu un rakstzīmju virknē, rada jaucējkodus. Jaukšanas kods arī mainās, ja šie dati tiek jebkādā veidā mainīti.

Iedomājies, ka hakeris, kurš arī pārvalda mezglu blokķēdes tīklā, vēlas mainīt blokķēdi un paņemt visu pārējo dalībnieku bitkoinus. Ja viņi mainītu savu ķēdes eksemplāru, tas neatbilstu visu citu kopijām. Kad visi salīdzina savas kopijas savā starpā, viņi pamanīs, ka šis eksemplārs izceļas, un hakera ķēdes versija tiks noraidīta, jo tajā atklātas krāpnieciska rakstura manipulācijas.

Lai šāds uzlaušanas process būtu veiksmīgs, hakeram vienlaikus ir jāiegūst un jāmaina vismaz 51 procents blokķēdes kopiju, padarot to modificēto kopiju par vairākuma kopiju un tādējādi arī ķēdi, par kuru ir panākta vienošanās. Prasība pārrakstīt katru bloku, jo ir mainījušies to laikspiedoli un jaucējkodi, padarītu šādu uzbrukumu ļoti dārgu un resursietilpīgu.

Izdevumi šāda varoņdarba īstenošanai, iespējams, nebūtu iespējami daudzu kriptovalūtu tīklu mēroga un to attīstības ātruma dēļ. Tas ne tikai izmaksātu ļoti dārgi, bet, iespējams, arī bezjēdzīgi. Tā kā tīkla dalībnieki redzētu tik būtiskas izmaiņas blokķēdē, šādas darbības veikšana nepaliktu nepamanīta. Tīkla lietotāji pēc tam pēkšņi pārslēgtos uz neskartu ķēdes versiju. Rezultātā uzbrukuma marķiera versija zaudētu vērtību, padarot uzbrukumu bezjēdzīgu, jo tad ļaunprātīgās puses īpašumā nonāktu nevērtīgs īpašums. Tas pats notiktu, ja ļaunprātīgā puse būtu vērsta uz Bitcoin pēdējo sadalījumu. Tā rezultātā dalība tīklā ir daudz ekonomiski izdevīgāka nekā uzbrukt tam.