Pojęcia „blockchain” i „distributed ledger technology (DLT)” są bardzo często używane jako synonimy. Zgadnij co: nie są! Więc jeśli nie chcesz wyglądać jak dziwak przed swoimi kolegami, czytaj dalej.

Co to jest technologia rozproszonej księgi?

Technologia rozproszonej księgi (DLT) to sposób przechowywania informacji. Przeanalizujmy ją słowo po słowie.

Krótka historia technologii distributed ledger

Więc, po pierwsze, jest „ledger”. Dawno temu, kiedy ludzie nie mieli pojęcia o Internecie, elektronicznych kasach fiskalnych i innych wibbly-wobbly hi-tech, umieszczali informacje o swoich transakcjach w zwykłej księdze zwanej księgą. Wyobraź sobie: idziesz do banku i prosisz o kredyt, a urzędnik zapisuje na papierze ile pieniędzy wziąłeś i kiedy musisz je zwrócić.

Czy jest jakiś problem z przechowywaniem takich informacji? Mnóstwo, oczywiście.

• Kradzież. Każdy może ukraść księgę, usunąć lub zmienić informacje: Twój wierzyciel, inni pracownicy banku, a nawet Ty.

• Czynnik ludzki. Łatwo jest celowo lub przez pomyłkę wpisać 100 000 dolarów zamiast 10 000, co będzie niemiłą niespodzianką dla Ciebie jako kredytobiorcy.

• Siła wyższa. Wszystkie nagrania mogą ulec zniszczeniu z przyczyn naturalnych, takich jak powódź czy pożar.

Sęk w tym, że przechowywanie dokumentacji na zwykłym serwerze czy w bazie danych w chmurze nie różni się dziś zbytnio pod względem bezpieczeństwa od przechowywania jej na papierze. Ktoś może się włamać, albo serwer może sam ulec awarii (problem Single Point of Failure).

Tak więc trzymanie wszystkich jajek w jednym koszyku nie jest dobrym rozwiązaniem. Co powinniśmy zrobić?

Robić kopie.

To jest miejsce gdzie słowo „rozpowszechniane” wchodzi do gry.

Dystrybuowane oznacza, że informacje z książki są przechowywane, zarządzane i używane przez wszystkich członków. Nadal jest to książka, a dokładniej baza danych, ale jest ona rozproszona po wszystkich uczestnikach sieci DLT. Są oni również nazywani węzłami.

Jak zapewnić, że te same dane są widoczne w całej sieci bez żadnego centralnego organu sprawującego władzę?

W 1991 roku naukowcy Stuart Haber i W. Scott Stornetta zadali sobie to samo pytanie. Zaproponowali oni praktyczne metody znakowania czasem danych cyfrowych.

Podążaj za ich logiką:

• W cyfrowym świecie wszystko jest modyfikowalne. Zazwyczaj nie ma szansy sprawdzenia, czy dane zostały zmienione. Aby temu przeciwdziałać, trzeba znakować czasowo informacje, aby można było śledzić wszystkie zmiany.
• Trzeba znakować czasowo rzeczywiste bity treści, a nie moment utworzenia pliku przechowującego te dane.
• Także data i godzina znakowania czasowego nie mogą być możliwe do podrobienia. Naukowcy wprowadzają hashe i podpisy cyfrowe jako możliwe sposoby rozwiązania tego problemu.

Zasady te w zasadzie dały początek DLT.

W 2002 roku David Mazières i Dennis Shasha kontynuowali rozwój koncepcji, badając, jak przechowywać dane w blokach. Pracowali nad protokołem wieloużytkownikowego sieciowego systemu plików o nazwie SUNDR (Secure Untrusted Data Repository). Owoce ich pracy położyły podwaliny pod dzisiejszy blockchain. Po pojawieniu się i rozpowszechnieniu blockchaina historia DLT stała się historią blockchaina.

W systemie księgi rozproszonej wszystkie węzły mają swoją kopię księgi i niezależnie aktualizują informacje.

Aby dokonać zmiany, muszą przejść przez mechanizm konsensusu, w którym węzły wspólnie zgadzają się na wprowadzenie zmiany. W ten sposób upewniamy się, że kopia księgi głównej jest taka sama we wszystkich węzłach.

Jest wiele sposobów, aby to zrobić, a wybór mechanizmu konsensusu zależy od tego, jak dużą tolerancję na wadliwych aktorów chcesz, aby Twój system miał i od kilku innych ograniczeń. Chociaż konsensus może być technicznie osiągnięty za pomocą zegara wektorowego, znacznie bardziej popularne jest używanie protokołów takich jak Paxos i pBFT.

Więc, w sumie, definicja rozproszonej księgi idzie w następujący sposób:

Technologia rozproszonej księgi jest zdecentralizowaną bazą danych rozproszoną w różnych węzłach sieci. Każdy węzeł widzi wszystkie przedmiotowe rekordy i przetwarza każdą transakcję. Węzły wspólnie głosują nad prawdziwością każdej pozycji gwarantując zaufanie i przejrzystość w określonych warunkach.

Korzyści płynące z technologii rozproszonych ksiąg rachunkowych

Technologia rozproszonych ksiąg rachunkowych zyskała szeroką popularność dzięki wielu zaletom w porównaniu ze scentralizowanymi systemami przechowywania danych.

• Przejrzystość i niezmienność. Inaczej niż w systemie scentralizowanym, wszystkie węzły mają równe prawa do danych. Wszystkie decyzje podejmowane są kolektywnie. DLT zapewnia niezmienną i weryfikowalną ścieżkę audytu wszystkich operacji.

• Odporność na ataki. DLT jest systemem bardziej odpornym na cyberataki niż tradycyjne scentralizowane bazy danych, ponieważ jest rozproszony. Nie ma pojedynczego punktu ataku, co sprawia, że próby włamania się do takich systemów są zbyt kosztowne i bezużyteczne.

Blockchain vs. DLT

A teraz wróćmy do blockchaina. Dlaczego wszyscy mieszają te dwa terminy?

Odpowiedź jest taka, że blockchain jest rzeczywiście systemem rozproszonej księgi. Użytkownicy blockchaina mają również zdecentralizowaną kontrolę nad danymi, a wiele węzłów uczestniczy w dystrybucji, administracji i zmianie danych.

Ważne jest to, że blockchain jest specyficznym rodzajem DLT. Wygląda on jak sekwencja bloków informacji. Każdy z nich zależy od poprzedniego bloku i następnego, co imituje budowę łańcucha.

Istnieją różnice między blockchain a DLT:

• Dostępne operacje. W tradycyjnej technologii bazodanowej dostępne są cztery operacje: Create, Retrieve, Update i Delete (CRUD). W blockchainie można korzystać tylko z operacji Create i Retrieve.

• Struktura bloków. Blockchain reprezentuje dane jako łańcuch bloków, co nie jest obowiązkowe w przypadku innych typów DLT.

• Sekwencja. Technologia Distributed Ledger nie musi przestrzegać struktury blok po bloku w blockchainie.

• Tokeny. Blockchain jest generalnie gospodarką tokenów, ale DLT nie wymaga ich użycia.

Różne typy DLT

Blockchain jest najpopularniejszym typem DLT. Nie jest on jednak jedyny.

Najpopularniejsze typy DLT, które są obecnie wykorzystywane w przemyśle, można podzielić na trzy grupy:

• Publiczny. Jest to zdecentralizowany system, w którym dowolne dwie strony niezależnie od ich lokalizacji mogą dokonywać transakcji. Publiczny DLT opiera się na konsensusie wszystkich węzłów.

• Prywatny. Często wykorzystywany przez przedsiębiorstwa jako korporacyjna baza danych. Jest to sieć z uprawnieniami, co oznacza, że różne księgi są nadal synchronizowane między węzłami. Istnieje jednak właściciel, który ma prawo decydować o tym, kto uzyska dostęp do sieci.

• Konsorcjum. Konsorcjum DLT jest używane przez stowarzyszenie firm, które mają równe prawa do sieci. System ten pozwala wielu firmom korzystać z DLT jako systemu zdecentralizowanego. Są one również nazywane sfederowanymi DLT.

Studium przypadku: praktyczne zastosowania technologii rozproszonej księgi rachunkowej

Cardano Settlement Layer

Serokell jest jednym z zespołów niezależnych badaczy i inżynierów oprogramowania, którzy opracowali projekt Cardano. Jest to open-source’owy zdecentralizowany publiczny blockchain. Celem Cardano było dostarczenie użytkownikom platformy inteligentnych kontraktów, która pokonała powszechne wady bezpieczeństwa, obniżyła koszty transakcji i poprawiła szybkość sieci.

Opracowaliśmy kryptowalutę Cardano Settlement Layer oraz portfel dla CSL.

Cardano wykorzystuje algorytm konsensusu Proof-of-Stake. Ten wybór pozwolił na wprowadzenie kilku świeżych funkcji do CSL. Porozmawiajmy o nich bardziej szczegółowo.

Delegacja

Ta funkcja pozwala węzłowi być offline, ale nadal mieć wpływ na system. Delegacja nie jest kompatybilna z PoW, gdzie każdy powinien być obecny aby móc głosować. Istnieją dwa rodzaje tej funkcji, z których użytkownicy mogą korzystać używając Cardano.

Heavy delegation

Jak to działa? Wyobraź sobie, że jesteś w radzie dyrektorów przedsiębiorstwa. Wszyscy członkowie mają udziały, uczestniczą w zebraniach i głosują nad decyzjami dotyczącymi firmy.

• Jeśli jeden z nich nie może uczestniczyć w zebraniu, powierzają komuś głosowanie w swoim imieniu. Do tego potrzebny jest nakaz (lub pełnomocnictwo, w naszym przypadku). Zostanie on wysłany do innych członków zarządu, aby dać im znać, że ktoś inny jest uprawniony do głosowania w imieniu tego członka.
• Jeśli członek, który był nieobecny, przybędzie na następne spotkanie, muszą „odwołać” pełnomocnictwo, wysyłając podpisany list do każdego członka i stwierdzając, że nie jest ono już ważne.

Lekka delegacja

Inną opcją jest danie pełnomocnictwa tylko swojemu przedstawicielowi, który pokaże je innym na żądanie, kiedy tylko zajdzie potrzeba, aby głosować w twoim imieniu. Jeśli przyjdziesz na spotkanie, inni po prostu zignorują pełnomocnictwo.

System aktualizacji

Ta funkcja pozwala wszystkim użytkownikom głosować na proponowane aktualizacje. Każdy użytkownik może zasugerować aktualizację systemu. Inni użytkownicy przyjrzą się temu, upewnią się, że jest to bezpieczne i nie pozwoli nikomu na nadużywanie systemu. Jeśli wszystko jest w porządku, oddają swoje głosy na aktualizację. Tak więc system jest samoregulujący się: użytkownik proponuje aktualizacje, inni użytkownicy głosują. Jeśli jest wystarczająco dużo głosów, system zostanie zaktualizowany.

• Na przykład, ktoś może chcieć wnieść swój wkład do Ouroborosa. Może napisać swój kod i opublikować go dla innych do rozważenia. Jeśli zarząd zagłosuje za tym, ten kawałek kodu automatycznie poprawi istniejący kod.

Smart contracts

Możesz napisać kod, wysłać go do wszystkich węzłów w systemie, a kod zostanie na nich uruchomiony. Każdy węzeł sprawdzi, czy kod jest poprawny, na przykład, czy nie marnuje pieniędzy, których nie wolno mu wydać.

Ta koncepcja zapewnia możliwość pisania aplikacji za pomocą CSL. Na przykład, można napisać własną platformę hazardową. Jej zaletą jest to, że przetwarzanie gry odbywa się nie na jednym serwerze, który może być uszkodzony, ale na wielu węzłach, które wykonują kod. Nawet jeśli jeden z węzłów jest uszkodzony, pozostałe powiedzą: wy twierdzicie, że wyniki wykonania są takie, a my uważamy inaczej. Ponieważ oni przeważają, nikt nie liczy skorumpowanego węzła.

Ogółem, CSL próbował wychować podejście do rozwoju oparte na nauce w celu zbudowania całej nowej społeczności. W końcu kryptowaluta to znacznie więcej niż tylko decyzje techniczne, algorytmy i kodowanie. To społeczność ludzi, którzy wierzą, że postępują słusznie, co może pomóc w zbudowaniu lepszej przyszłości fintech dla całego świata.

Podsumowanie

Teraz potrafisz już odróżnić DLT od blockchaina. Dowiedziałeś się o zaletach i wadach blockchain w przeciwieństwie do innych typów systemów rozproszonych ksiąg rachunkowych. Technologie te reprezentują nowy sposób przechowywania i przetwarzania danych, który jest przyjmowany przez coraz więcej firm w różnych branżach na całym świecie, takich jak opieka zdrowotna, prawo, edukacja i tak dalej.

Zostań dostrojony do naszego bloga i śledź nas w sieciach społecznościowych, takich jak Twitter, aby uzyskać więcej wciągających materiałów na temat najnowocześniejszych technologii.

.