В предыдущем блоке мы описали свойства блокчейн-системы после создания транзакции:
Валидация
Консенсус
Сопротивление изменениям
Неизменяемость записей
Публичная прозрачность
Независимая верификация
Они являются результатом надежной конфигурации инфраструктуры.
Давайте более внимательно рассмотрим компоненты этой архитектуры.
1. Криптография как базовый уровень
В своей основе блокчейн построен на криптографии.
Криптография — это дисциплина, которая позволяет информации быть:
Защищенный
Проверенный
Валидированный
С использованием математических правил.
Вместо того чтобы полагаться на ручное одобрение или дискреционный контроль,
система полагается на процессы, которые можно проверить.
Почему это важно:
Правила применяются одинаково каждый раз.
Результаты зависят от структуры.
2. Открытые и закрытые ключи: как работает авторизация
Системы блокчейн используют криптографические ключи для авторизации действий.
Ключ — это просто кусок информации, который позволяет системе проверять разрешение.
Существует две части:
Закрытый ключ, который хранится в секрете и используется для одобрения действий
Открытый ключ, который делится и позволяет другим проверять это одобрение
Когда транзакция создается, она одобряется с использованием закрытого ключа.
Любой может затем подтвердить это одобрение, используя открытый ключ.
Только авторизация проверяется.
Дополнительная информация не требуется.
Почему это важно:
Авторизацию можно проверить независимо.
Контроль демонстрируется, а не объявляется.
3. Хеш-функции: как записи остаются неизменными
Хеш-функция — это математический процесс, который превращает данные в результат фиксированной длины.
Это можно понимать как цифровой отпечаток:
Одни и те же данные всегда дают один и тот же результат
Даже небольшое изменение приводит к совершенно иному
В системах блокчейн:
Транзакции преобразуются в хеши
Блоки включают хеш предыдущего блока
Записи становятся связанными со временем
Изменение прошлой записи изменяет ее хеш
и разрывает связь с тем, что следует.
Почему это важно:
Изменения не остаются незамеченными.
Целостность сохраняется через видимость.
4. Нонсе и сложность: сопротивление изменениям со временем
Чтобы добавить новые записи, системам блокчейн требуется, чтобы участники соответствовали заранее определенным условиям.
Здесь центральными являются два элемента:
Nonce, переменная величина, используемая во время создания записи
Сложность, которая определяет, насколько сложно соответствовать правилам системы
Вместе они обеспечивают, что:
Добавление новых записей требует усилий
Модификация прошлых записей требует значительно больших усилий
По мере добавления новых записей,
переписывание истории становится все более непрактичным.
Почему это важно:
Система естественным образом сопротивляется изменениям.
Стабильность увеличивается со временем.
5. Инфраструктура и свойства системы
Инфраструктура, описанная выше, поддерживает обсуждаемые ранее свойства:
Валидация через криптографическую авторизацию
Консенсус через общие, проверяемые правила
Сопротивление подделке через связанные записи
Неизменяемость через накопленные усилия со временем
Прозрачность через открытую проверку
Почему это важно:
Эти свойства можно проверять независимо
и последовательно проверять со временем.
Заключительное размышление
Что делает эти системы интересными
не является каким-либо отдельным компонентом само по себе.
Это то, как эти элементы работают вместе
для достижения согласованных свойств системы со временем.
Понимание инфраструктуры
помогает объяснить, как достигаются эти свойства.
Это четвертый блок.
Мы начинаем с первого блока.
И мы строим оттуда.