Blokķēde
Blokķēde (vai bloku ķēde) ir metode, kā saglabāt ierakstu sarakstu, ko pēc izveidošanas nevar viegli mainīt. Tas attiecas arī uz sarakstu. Tas tiek panākts, izmantojot vairākus kriptogrāfijas jēdzienus, tostarp digitālos parakstus un hash funkcijas. Ļoti vienkāršā valodā runājot, blokķēde apvieno šādas divas idejas:
- Ja ir doti kādi dati, ir viegli aprēķināt šo datu kontrolsummu. Šādas kontrolsummas aprēķināšanai var izstrādāt īpašas hash funkcijas. Šīs funkcijas var izstrādāt tā, lai tās atgrieztu vienmēr vienāda garuma vērtību, kas nav atkarīga no ievades garuma. Šo vērtību sauc par hash vērtību vai ziņojuma digest. Funkcijām piemīt arī cita īpašība: Ja ir viens un tas pats ievade, tām jāatgriež vienāds rezultāts (hash vērtība/ziņojuma digest).
- Papildus hash vērtībām blokā parasti ir arī laika zīmogs un zināma lietderīgā slodze. Katrā blokā tiek izmantots digitālais paraksts, kas ļauj noteikt jebkuras izmaiņas datos kopš paraksta izveidošanas. Kad tiek izveidoti jauni datu bloki, jaunizveidotais bloks satur arī iepriekšējā bloka hash vērtību.
Vairumā gadījumu blokķēdi pārvalda vienādranga tīkls. Visi vienaudži izmanto kopīgu protokolu, kas nosaka, kā tiem savstarpēji jāsazinās, kā tiek izveidots un apstiprināts jauns bloks. Pēc ierakstīšanas datus jebkurā blokā vairs nevar viegli mainīt. Bloka maiņa nozīmē, ka ir jāmaina arī visi bloki, kas tam seko. Atkarībā no protokola tam būs nepieciešama vairākuma vai pat visu vienaudžu piekrišana.
Blokķēdes ir drošas jau pēc konstrukcijas. Blokķēdes tehnoloģija tiek izmantota gadījumos, kad ir svarīgi saglabāt pareizu uzskaiti. Izmantošanas piemēri ir, piemēram, medicīniskie dati, identitātes pārvaldība, pārtikas izsekojamība un balsošana.
Blokķēdi 1991. gadā izgudroja Stjuarts Habers un Skots Stornetta kā līdzekli digitālo ierakstu integritātes nodrošināšanai. Habers un Stornetta 1995. gadā izveidoja pasaulē pirmo komerciālo blokķēdi Surety.
2008. gadā Satoshi Nakamoto kā atsauces 3 un 4 Bitcoin: A Peer to Peer Electronic Cash System iekļāva divus Habera un Stornetta dokumentus, kas kalpo kā kriptovalūtas bitcoin publisko darījumu reģistrs. Blokķēdes dēļ bitkoins kļuva par pirmo digitālo valūtu, kas atrisināja dubultās tērēšanas problēmu bez uzticamas iestādes vai centrālā servera. Bitcoin dizains ir iedvesmojis citus lietojumus.
Bloka ķēdes foto
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir blokķēde?
A: Blokķēde ir metode, kā saglabāt ierakstu sarakstu, kuru pēc izveidošanas nevar viegli mainīt. Lai nodrošinātu datu integritāti, tā izmanto kriptogrāfijas koncepcijas, piemēram, digitālos parakstus un hash funkcijas.
J: Kā darbojas blokķēde?
A: Blokķēde apvieno divas idejas - ja ir doti kādi dati, ir viegli aprēķināt datu kontrolsummu, izmantojot īpašas helsēšanas funkcijas, kas atdod vērtību, kurai vienmēr ir vienāds garums; un, ja ir vienāds ievads, šīm funkcijām jāatdod vienāds rezultāts (helsēšanas vērtība/ziņojuma digest). Papildus tam katrā blokā parasti ir arī laika zīmogs un kāda lietderīgā slodze. Katrā blokā tiek izmantots digitālais paraksts, kas ļauj noteikt jebkādas izmaiņas datos kopš to izveidošanas. Kad tiek izveidoti jauni bloki, tie satur iepriekšējā bloka hash vērtību. Blokķēdes pārvalda vienādranga tīkli, kas izmanto protokolus, lai sazinātos savā starpā, radītu un apstiprinātu jaunus blokus. Pēc ierakstīšanas datus jebkurā blokā vairs nevar viegli mainīt, jo jāmaina arī visi nākamie bloki.
J: Kas ir dubultā tērēšana?
A: Par dubultu tērēšanu tiek uzskatīts gadījums, kad kāds iztērē naudu vairāk nekā vienu reizi vai mēģina iztērēt naudu divreiz, bet viņam nav pietiekami daudz līdzekļu abiem darījumiem.
J: Kas izgudroja blokķēdi?
A: Blokķēdi 1991. gadā izgudroja Stjuarts Habers un Skots Stornetta kā līdzekli digitālo ierakstu integritātes nodrošināšanai.
J: Uz ko Satoshi Nakamoto atsaucās 2008. gadā?
A: 2008. gadā Satoshi Nakamoto atsaucās uz diviem Habera un Stornetta darbiem (3. un 4. atsauce) savā darbā "Bitcoin : A Peer To Peer Electronic Cash System", kas kalpoja kā publiskā darījumu reģistrs kriptovalūtai bitcoin.
Kādu problēmu atrisināja Bitcoin ar blokķēdes tehnoloģiju?
A: Ar blokķēdes tehnoloģiju Bitcoin atrisināja dubultās tērēšanas problēmu, un tam nebija nepieciešama uzticama iestāde vai centrālais serveris.
J: Kādi ir daži izplatītākie blokķēdes tehnoloģijas izmantošanas gadījumi?
A: Blokķēdes tehnoloģijas izplatītākie izmantošanas gadījumi ir medicīnas datu pārvaldība, identitātes pārvaldība, pārtikas izsekojamība, azartspēļu un balsošanas sistēmas.
