Grokking Blockchain: Allt du behöver veta

Under de senaste åren har vi sett en hel del förändringar i det tekniska ekosystemet, vilket skakade upp utrymmet för gott. Ett gäng produkter tillkännagavs, som sätter riktmärken i sina segment för kommande år, plattformar blir smartare och smartare, vilket gör upptäckt och innehållskonsumtion till en helt ny upplevelse. Telefoner kommer ännu närmare datorkraften hos stationära datorer, och enheter blir allt mer uppkopplade och kontextmedvetna. Listan över saker som har blivit trendsättare är så lång att det är praktiskt taget omöjligt att nämna dem alla. Men kort sagt, det är säkert att säga att det är den bästa tiden att vara vid liv, speciellt om du är en teknikentusiast.

Bland de många saker som har fått mycket kritisk uppmärksamhet på sistone, råkar en av de mer populära vara kryptovalutor. Om du inte lever under en sten, är chansen stor att du kanske har hört mycket om kryptovalutor, människor som blir miljonärer och miljardärer över en natt och hur det kommer att förändra allt under de kommande åren. Även om många av dessa saker är sanna och löser många olika problem med de nuvarande finansiella systemen, är kryptovalutor som Bitcoin, Ethereum och liknande tillräckligt stora ämnen för att dedikera en separat artikel helt och hållet till dem. Oroa dig inte, inlägget som beskriver allt om kryptovalutor finns i utkastet och kommer upp inom kort. Men innan du kommer in i det segmentet måste du få dina fötter blöta med Blockchain.

Chansen är stor att några av er kanske har hört talas om det men inte helt förstår vad det är och då skulle det finnas personer som är helt nya på termen. Om du faller i något av dessa läger är det här inlägget precis det du behöver. Luta dig tillbaka och ta en kopp kaffe. Det här är "THE" inlägget om Blockchain. Vi ska berätta allt du behöver veta. Här är vad du lär dig:

• Blockchain är inte Bitcoin
• Kort historia av BlockChain
• Hur hålls blockchain-nätverket synkroniserat?
• Vilka är säkerhetsåtgärderna på plats?
• Fördelar med Blockchain-teknik

Men innan vi börjar förklara vad blockchain är och hur det fungerar, finns det ett par utbredda missuppfattningar som måste klargöras. Det är värt att sprida detta eftersom Blockchain kommer att vara en grundläggande grund för några av de mest sofistikerade mjukvarusystemen som kommer att byggas i framtiden.

1. Blockchain är INTE Bitcoin

Låt oss först avslöja en populär myt om Bitcoins?

Detta är en utbredd missuppfattning och detta måste ställas omedelbart. Nej, Blockchain är inte Bitcoin, eller Ethereum eller Litecoin eller någon annan kryptovaluta.

Enkelt uttryckt, om Bitcoin är en Tesla Roadster är Blockchain litiumjonbatteriet, om Bitcoin är e-post är Blockchain Internet. Det är i grunden den underliggande tekniken som driver de kryptovalutor som har vunnit popularitet de senaste månaderna.

Återigen, vi kommer inte att röra så mycket om kryptovalutor men vad du behöver veta är att blockchain är bränslet som driver de flesta av de stora kryptovalutorna, det är grunden som de bygger på.

Nu när vi har satt grundpremissen, här är varför du absolut bör vara medveten om vad Blockchain är och hur det fungerar. Du förstår, Blockchain är inte en produkt, det är en teori, en princip eller snarare en väldefinierad grund som kommer att fungera som en bas för många saker inom tekniken under de kommande månaderna och åren. Överens om, kryptovalutor är en av blockkedjans "applikationer". Det är definitivt inte det enda tekniken kan.

Hej, håll ut! Så mycket gnäll om Blockchain, berätta åtminstone vad det är först?

Okej, förlåt. Så låt oss först få den mest ordbokade Blockchain Technology-definitionen av blockchain ur vägen

En blockchain är en decentraliserad samt distribuerad digital reskontra som används för att registrera transaktioner över många datorer så att posten inte kan ändras retroaktivt utan ändring av alla efterföljande block och samverkan av nätverket.

Det är definitionen en enkel Google-sökning skulle ge dig och jag har ärligt talat bara kopierat in den från ett av sökresultaten. Oroa dig inte om det bara blåste förbi dig. Jag ska förklara det för dig på ett sätt som är helt vettigt.

Tänk på exemplet med att du skickar lite pengar till din vän. Låt oss säga att du Steve bor i New York och din vän Alice är i Mumbai. När du skickar pengarna, var skickar du dem till? Du skickar det till hennes bankkonto.

(höll med om att det finns PayPal och sånt men låt oss för enkelhetens skull hålla oss till bankexemplet).

När du skickar pengarna är det i huvudsak 3 parter involverade i transaktionen, du som avsändare, din vän som mottagare och banken som mellanhand.

Varför behöver du banken? Jo av den enkla anledningen att de kommer att vara den som verifierar det ” Steve skickade 32 dollar till Alice ”. Utan denna mellanhands inblandning skulle Alice lätt kunna hävda att du aldrig fick pengarna trots att du faktiskt skickade dem till henne (sidonotering om det är så Alice är, måste du hålla dig borta från den kvinnan). Historiskt sett är det så här det har varit när det gäller att göra transaktioner av värde, vare sig det är pengar, aktier, fastigheter etc. Dessa mellanhänder i form av banker och börser lägger till en nyckelingrediens till transaktionerna, litar. Fundera på det i grunden, varför förvarar du dina pengar på en bank? För att du litar på banken med pengarna, enkelt. Tänk nu på detta, det enda som gör en $100 sedel värd de 100 dollarna är den amerikanska regeringen som stöder den valutan. Men om du tar bort det elementet av förtroende från denna idé, vad är en sedel på 100 dollar på den mest grundläggande nivån? Det är bara papper och bläck. Så teoretiskt går det att reproducera det. Det är så förfalskning fungerar och det är inget nytt, man får ofta höra om förfalskade valutor i omlopp och hur de har kraschat ekonomier tidigare.

Men vad händer om det fanns ett sätt att göra sådana transaktioner utan en tredje parts mellanhand? Tänk om du kunde skicka pengar "direkt" till Alice utan att lita på att banken verifierar dem? Det är här Blockchain kommer in.

2. Blockchain: The Inception

En liten omväg.

År 2008 skrevs en vitbok av en person eller en grupp personer (fortfarande inte säker) under namnet Satoshi Nakamoto. I denna vitbok beskrev han ett system med en peer-to-peer-transaktionsmekanism som kallas Bitcoin som skulle göra det möjligt att göra betalningar direkt, utan en mellanhand. Detta var första gången som konceptet med en kryptovaluta i form av Bitcoin diskuterades. Och även om idén med Bitcoin verkligen var innovativ, var mekaniken i hur det fungerade det som verkligen klassificerades som revolutionerande. Det var så Blockchain uppfattades och kom överens, Bitcoin var den första vanliga tillämpningen av Blockchain, den har en potential att förändra allt som kretsar kring förtroende och har för närvarande involvering av en mellanhand.

Det håller på att förändras!

Nu ska vi återgå till vårt exempel på att handla pengar mellan Steve och Alice. Låt oss ta bort banken från scenariot och se hur Blockchain tar sin plats.

När jag nämnde definitionen av blockchain tidigare i inlägget var det två ord som markerades, decentraliserad samt distribuerad digital reskontra. Så här kommer de att passa in i pusslet.

Tidigare när Steve skickade pengar till Alice, verifierade banken vem avsändaren vas, vem mottagaren var samt hur mycket var transaktionen värd.

Antag att denna bank förde denna post på ett Excel-ark. Det kan finnas flera transaktioner som sker via denna bank dagligen, så det finns flera rader i Excel-arket, där varje rad representerar en enskild transaktion. Nu här är affären. Denna bank är en centraliserad myndighet och det medför ett mycket kritiskt problem i detta arrangemang. Tänk om det brann i banken och alla datorer förstördes? Eller blev banken attackerad av en grupp hackare som infekterade bankens alla datorer? Tja, alla transaktioner som banken registrerade tidigare är nu borta och det finns inget sätt att gå tillbaka och verifiera dem.

Blockchain både löser detta problem och lägger till en nivå av autenticitet till detta.

Antag att du samlar en grupp vänner runt ett bord för att spela Monopol. Men tyvärr har du inte den falska valutan för att faktiskt spela spelet. Så ni bestämmer er för att hålla ett register över vem som vinner hur mycket på enskilda pappersark. Varje gång någon vinner eller förlorar något belopp, gör alla spelare den transaktionen på sitt eget papper. Eftersom spelet är väldigt viktigt och du inte litar på någon av dina vänner, måste alla transaktioner registreras av er jämför vad ni skriver så att ingen av er kan göra en falsk skiva om spelet och sluta vinna. Varje försök att skapa en felaktig post i reskontran fångas upp och anses vara ogiltigt.

I slutet av spelet kommer var och en av er att fylla ett par sidor med dessa transaktioner. Varje sida kommer att vara som ett block och hela samlingen av sidor som underhålls av en individ på bordet kommer att vara en kedja av block, därav blockchain.

Eftersom den faktiska blockkedjan är mycket större i skala än vårt monopolexempel och transaktionerna sker globalt, hur hålls nätverket synkat med alla transaktioner?

3. Synkronisering och säkerhet i Blockchain-nätverket?

Se hela världen som ett enormt bord med miljontals människor som sitter runt det. Några av personerna i nätverket gör transaktioner (som att överföra pengar) medan många frivilliga för ett register eller en reskontra. Så när någon skickar något till en person på bordet måste de meddela det för alla vid bordet. Genom att tillkännage transaktionen kan alla som håller ett register över transaktionen uppdatera den i sin reskontra

Men eftersom allt detta sker online, på grund av nätverksförseningar och andra faktorer, kan personer som håller register över transaktioner få uppdateringar om transaktionen vid olika tidpunkter. Så i princip varje person som för ett register har nu en redovisning som är något annorlunda än de andra på nätverket men fortfarande en giltig. Tja, hur bestämmer nätverket vilken reskontra (block) som ska läggas till nätverket (kedja av block)?

Det görs genom att lösa ett extremt svårt matematiskt problem. Varje person som upprätthåller ett block eller huvudbok som behöver läggas till blockkedjan måste lösa ett speciellt matematiskt problem skapat med hjälp av en kryptografisk hashfunktion.

En hashfunktion är i grunden en algoritm som tar en indata av vilken storlek som helst och ger en utdata av en fast storlek. Tänk till exempel att du har 1, 2, 3, 4 som din input, och hash-funktionen är till lägg till siffrorna. Din resulterande utdata blir 10.

Vad är det som är så bra med att du frågar? Tja, den intressanta delen med hash-funktioner som gör det riktigt bra för kryptografi är att det är väldigt enkelt att härleda utdata från en given indata men det är extremt svårt att härleda indata när du får utdata. Även i exemplet ovan. Det kommer att finnas en hel del möjliga uppsättningar ingångar som summerar till 10 likes 5+5, 7+2+1 etc och det enda sättet att komma till rätt ingång är i princip genom att kontinuerligt gissa vilken ingångsuppsättning som är den korrekta.

Hashfunktionerna som används i blockchain är mycket mer komplexa än vårt exempel men de fungerar på samma princip. En av de mest populära hashfunktionerna skulle vara SHA256-algoritmen (Secure Hash Algorithm 256 bitar). Datorer som är designade för att lösa SHA256-hashproblemen tar cirka 10 minuter att lösa varje problem, vilket innebär att de går igenom miljarder gissningar innan de kommer till rätt. Så den som löser problemet först, får lägga till sina transaktionsblock i nätverket. Nu skulle din mest uppenbara uppföljningsfråga vara:-

Varför skulle någon frivilligt hålla reda på sådana transaktioner? När allt kommer omkring är inte dessa problem svåra att lösa och kräver mycket datorkraft och i sin tur mycket energi?

Så här är det. Varje person som löser det kryptografiska problemet först, får lägga till sitt block i nätverket. Och i gengäld belönas de med kryptovalutor. Hela denna process kallas brytning.

Det finns miljontals noder (datorer i nätverket) som bara finns på nätverket för att bryta ett nytt block för att tjäna belöningen. Med tanke på de skyhöga priserna på varje mynt nuförtiden är det ett ganska bra sätt att tjäna pengar.

Ibland går ett helt gäng datorer samman för att lösa problemet och om de får lägga till blocket i blockkedjan delas belöningen mellan deltagarna i gruppen. En sådan grupp kallas ofta för en gruvbassäng. Mer om det och hur kryptovalutor fungerar i de senare inläggen.

Tja eftersom hela denna "kedja" är offentlig, hur är den säker? Vad händer om folk hackar och försöker ändra journalerna?

Kommer du ihåg att i vårt monopolexempel fanns det flera personer som förde register över varje transaktion? Denna process kallas decentralisering vilket innebär att uppgifterna inte finns på en central plats. Så i princip är våra register nu distribuerade/delade i ett nätverk av flera registerhållare. Om någon persons register blir stulen eller förstört, kommer transaktionerna fortfarande att förbli hos andra.

Vad gäller säkerheten. Här är en mycket viktig egenskap om blockchain-tekniken. Dess "endast lägg till". Det betyder att du bara kan skriva till nätverket och inte ändra befintliga poster. Här är en avskalad version av hur ett faktiskt block på nätverket skulle se ut.

Varje block innehåller sin hash (en kod som unikt identifierar den i nätverket nästan som ett fingeravtryck), en bit av datum beroende på typen av blockchain, och en referens till föregående block som ett tidigare hashvärde, förutom det första blocket på nätverket som heter Genesis Block, eftersom det inte har något block framför sig.

Om data i låt oss säga Block 2 modifieras, ändras dess hashvärde också. När väl hashvärdet ändras, blir det pågående blocket som innehåller det gamla hashvärdet i block 2 ogiltigt, vilket i sin tur gör alla efterföljande block ogiltiga.

Hela blockchain-nätverket består av miljontals datorer, som samtidigt löser problem för att lägga till block i nätverket och vinna belöningar och för att hålla nätverket synkroniserat. För att en dålig aktör ska kunna ta ner nätverket (i fallet med blockchain som skulle tvinga nätverket att acceptera ett block som är ogiltigt och inte överenskommits av alla andra noder) skulle han behöva datorkraft större än 51 % av alla noder i nätverket, och för närvarande finns det ingen maskin som kan göra sådan beräkning. Håller med om att kvantdatorer kan göra det, men kvantdatorer är fortfarande ett väldigt teoretiskt begrepp.

Bra, så jag vet äntligen vad blockchain är och hur det fungerar men var kan det komma att användas?

4. Fördelar och tillämpningar av Blockchain

Bra fråga! Du ser att det nuvarande finansiella systemet är beroende av centraliserade myndigheter som banker för att godkänna transaktioner och om transaktionen är över geografiska områden måste den genomgå ett antal regleringsförfaranden för att godkännas, vilket kan ta timmar eller till och med dagar. Blockchain kan fungera som den enda källan till sanning för att upprätthålla sådana register och möjliggöra omedelbara mikrotransaktioner oavsett var två parter finns.

I framtiden kan du till och med föreställa dig att all din känsliga identifieringsdata som hälsojournaler, din utbildningscertifiering etc ska lagras på blockkedjan. På så sätt kommer du alltid att kunna veta vem som försökte komma åt dessa register och varför och även vara säker på att det aldrig har manipulerats.

Varje offlinesystem idag som är benäget att rigga, bedrägeri eller manipulera kan och kommer att säkras av en blockchain. I framtiden kanske det aldrig kommer att finnas ett fall där ett val kan riggas med röstbedrägerier eftersom varje röst kommer att registreras på en blockchain.

Om du har hört nyheterna på sistone kanske du har observerat att nästan alla större statliga tillsynsorgan och banker är emot denna teknik och du kanske undrar varför?

Tja, genom att anta blockchain-tekniken kommer vi i huvudsak att göra sådana kroppar oanvändbara. De kommer inte längre att kunna tjäna pengar genom att vara de mellanhänder som de är för närvarande. Det kommer att lägga makten tillbaka i händerna på människor och verkligen demokratisera ekonomin.

Om du var ett företag och din potential att tjäna pengar hotades av en konkurrent, är det en självklarhet att du skulle motsätta dig antagandet och föreslå dina nuvarande kunder att hålla sig borta från det. Detta är precis vad som för närvarande händer med blockchain och kryptovalutor.

Kryptovalutor är för närvarande affischpojken för att visa upp applikationen och användningen av blockchain, men applikationerna är oändliga.

Slutsats – Blockchain-teknik förklaras

Vi är fortfarande i början av blockchain-tekniken. Precis som internet störde datoranvändningen i början av 2000-talet, kommer Blockchain att vara nästa stora sak som händer med teknik och det kommer att finnas överallt. Det är bara vettigt att vi utbildar oss själva om det och ligger före kurvan när den här tekniken blir mer mainstream. Under de kommande åren kommer Blockchain-programmeringskarriärer att vara trendiga. Om du är intresserad av att lära dig mer, överväg att anmäla dig till en blockchain-programmeringskurs för att få praktisk expertis inom denna revolutionerande teknik.

I de kommande inläggen i den här serien kommer vi att diskutera de olika typerna av blockkedjor, hur kryptovalutor utnyttjar det och mycket mer. Tills dess, se till att du delar det här inlägget och låt alla lära sig om det eftersom det här är här för att stanna.