Wat is een "Blockchain"?
Als u de laatste tijd naar het nieuws hebt gekeken, heeft u misschien wel eens iets gehoord over een blockchain. Het is een concept dat gegevens ultraveilig maakt voor specifieke doeleinden. Je hebt het waarschijnlijk gehoord in verband met Bitcoin, maar het heeft toepassingen die ver buiten ieders favoriete cryptocurrencies liggen. Hier is een korte uitleg over hoe het werkt.
Alles begint met codering
GERELATEERD: Wat is Bitcoin en hoe werkt het?
Om blockchains te begrijpen, moet u de cryptografie begrijpen. Het idee van cryptografie is veel ouder dan computers: het betekent alleen dat je de informatie op zo'n manier herschikt dat je een specifieke sleutel nodig hebt om het te begrijpen. Het eenvoudige decodeerringspeelgoed dat je in je doos met Kix-ontbijtgranen hebt gevonden, is een vorm van de meest elementaire cryptografie: maak een sleutel (ook wel een cijfer genoemd) die een letter vervangt door een nummer, voer je bericht door de sleutel en geef de sleutel tot iemand anders. Iedereen die het bericht zonder de sleutel vindt, kan het niet lezen, tenzij het "gekraakt" is. Het leger gebruikte complexere cryptografie lang voordat computers (de Enigma-machine gecodeerde en gedecodeerde berichten bijvoorbeeld tijdens de Tweede Wereldoorlog).
Modern de codering is echter volledig digitaal. De hedendaagse computers gebruiken versleutelingsmethoden die zo complex en veilig zijn dat het onmogelijk is ze te verbreken door eenvoudige wiskunde door mensen. Computercoderingstechnologie is echter niet perfect; het kan nog steeds "gekraakt" worden als slim genoeg mensen het algoritme aanvallen en gegevens nog steeds kwetsbaar zijn als iemand behalve de eigenaar de sleutel vindt. Maar zelfs codering op consumentenniveau, zoals de AES 128-bits codering die nu standaard is op de iPhone en Android, is voldoende om vergrendelde gegevens weg te houden van de FBI.
De Blockchain is een gezamenlijk, beveiligd grootboek
Codering wordt normaal gesproken gebruikt om bestanden te vergrendelen zodat ze alleen toegankelijk zijn voor specifieke mensen. Maar wat als u informatie hebt die door iedereen moet worden bekeken, zoals bijvoorbeeld de boekhoudkundige informatie voor een overheidsinstantie die volgens de wet openbaar moet zijn, en toch veilig moet zijn? Daar heb je een probleem: hoe meer mensen informatie kunnen zien en bewerken, hoe minder veilig het is.
Dit idee is enigszins resistent tegen metaforen, maar stel je voor dat je deel uitmaakt van een groep van tien mensen die een LEGO-set samenstellen. Je kunt maar één stuk per keer toevoegen en nooit stukken verwijderen. Elk lid van de groep moet specifiek overeenkomen waar het volgende stuk gaat. Op deze manier kun je alle stukken op elk gewenst moment zien, direct terug tot het allereerste stuk in het project, maar je kunt alleen het laatste stuk wijzigen.
Stel je voor een iets relevanter voorstel een document voor samenwerking, zoals een spreadsheet op Google Docs of Office 365. Iedereen die toegang heeft tot het document kan het bewerken, en elke keer dat ze dat doen, wordt de wijziging opgeslagen en geregistreerd als een nieuwe spreadsheet en vervolgens opgesloten in de documentgeschiedenis. U kunt dus stap voor stap teruggaan naar de gemaakte wijzigingen, maar u kunt alleen informatie toevoegen aan de nieuwste versie en de eerdere versies van de spreadsheet die al zijn vergrendeld niet wijzigen.
Zoals u waarschijnlijk wel heeft gehoord, dit idee van een veilig, voortdurend bijgewerkt "grootboek" wordt meestal toegepast op financiële gegevens, waar het het meest logisch is. Gedistribueerde digitale valuta's zoals Bitcoin zijn het meest voorkomende gebruik van blockchains - in feite is de allereerste gemaakt voor Bitcoin en het idee verspreidde zich vanaf daar.
De technische zaken: stap voor stap blokkeren per blok
Hoe verloopt dit allemaal op een computer? Het is een combinatie van cryptografie en peer-to-peer netwerken.
GERELATEERD:
Hoe werkt BitTorrent? U bent misschien bekend met peer-to-peer bestandsdeling: services zoals BitTorrent waarmee gebruikers kunnen uploaden en download digitale bestanden van meerdere locaties efficiënter dan via een enkele verbinding. Stel je de "bestanden" voor als de kerngegevens in een blockchain en het downloadproces als de cryptografie die het up-to-date en veilig houdt.
Of om terug te gaan naar ons Google Documenten-voorbeeld: stel je voor dat het collaboratieve document dat je bent werken aan is niet opgeslagen op een server. In plaats daarvan bevindt deze zich op de computer van elke persoon, die elkaar constant controleert en bijwerkt om er zeker van te zijn dat niemand de vorige records heeft gewijzigd. Dit maakt het 'gedecentraliseerd'.
Dat is de kerngedachte achter de blockchain: het zijn cryptografische gegevens die continu worden gebruikt en beveiligd, zonder een gecentraliseerde server of opslag, met een record van wijzigingen die zichzelf opnemen in elke nieuwe versie van de gegevens.
Dus we hebben drie elementen om in deze relatie te overwegen. Ten eerste het netwerk van peer-to-peer-gebruikers die allemaal kopieën van de blockchain-record opslaan. Ten tweede de gegevens die deze gebruikers toevoegen aan het laatste "blok" met informatie, zodat deze kan worden bijgewerkt en aan het totale record kan worden toegevoegd. Drie, de cryptologische sequenties die de gebruikers genereren om overeenstemming te bereiken over het laatste blok, het op hun plaats vergrendelen in de reeks gegevens die het record vormen.
Het is dat laatste beetje dat de geheime saus in de blockchain-sandwich is. Met behulp van digitale cryptografie draagt elke gebruiker de kracht van zijn computer bij om te helpen bij het oplossen van enkele van deze supercomplex rekenproblemen die het record beveiligen. Deze uiterst complexe oplossingen, ook wel 'hash' genoemd, leggen de kern van de gegevens vast in de record, zoals welke account geld in een boekhoudingsboek heeft toegevoegd of afgetrokken, en waar dat geld naartoe is gegaan of waar het vandaan is gekomen. Hoe dichter de gegevens zijn, hoe ingewikkelder de cryptografie en hoe meer verwerkingskracht nodig is om dit op te lossen. (Dit is waar het idee van "mijnbouw" in Bitcoin trouwens in het spel komt.)
Samenvattend kunnen we dus bedenken dat een blockchain een stukje data is dat:
voortdurend wordt bijgewerkt.
- Blockchain-gebruikers kunnen op elk gewenst moment toegang krijgen tot de gegevens en informatie toevoegen aan het nieuwste blok. Gedistribueerd.
- Kopieën van de blockchain-gegevens worden door elke gebruiker opgeslagen en beveiligd en iedereen moet overeenstemming bereiken over nieuwe toevoegingen. Geverifieerd.
- Beide wijzigingen in nieuwe blokken en kopieën van oude blokken moeten door alle gebruikers worden overeengekomen via cryptografische verificatie. Beveiligd
- . Het knoeien met de oude gegevens en het wijzigen van de methode voor het beveiligen van nieuwe gegevens wordt voorkomen door zowel de cryptografische methode als de niet-gecentraliseerde opslag van de gegevens zelf. En geloof het of niet, het wordt nog gecompliceerder dan dit ... maar dat is het basisidee.
De Blockchain in actie: laat me het (digitale) geld zien!
Laten we eens een voorbeeld bekijken van hoe dit van toepassing is op een cryptocurrency zoals Bitcoin. Stel, je hebt een Bitcoin en je wilt het aan een nieuwe auto uitgeven. (Of een fiets, of een huis, of een kleine tot middelgrote eilandnatie, hoezeer ook een Bitcoin deze week de moeite waard is.) Je maakt verbinding met de gedecentraliseerde Bitcoin-blockchain met je software en je stuurt je verzoek naar om je Bitcoin voor de verkoper van de auto. Uw transactie wordt vervolgens naar het systeem verzonden.
Iedereen op het systeem kan het zien, maar uw identiteit en de identiteit van de verkoper zijn slechts tijdelijke handtekeningen, kleine elementen van de enorme wiskundige problemen die het hart vormen van digitale cryptografie. Deze waarden zijn aangesloten op de blockchain-vergelijking en het probleem zelf wordt "opgelost" door de leden op het peer-to-peer-netwerk die cryptografiehashes genereren.
Nadat de transactie is geverifieerd, wordt één Bitcoin van u naar de verkoper verplaatst en opgenomen in het laatste blok in de keten. Het blok is afgewerkt, verzegeld en beveiligd met cryptografie. De volgende reeks transacties begint en de blockchain wordt langer en bevat een volledige registratie van alle transacties telkens wanneer deze wordt bijgewerkt.
Als je een blockchain als 'veilig' ziet, is het belangrijk om de context te begrijpen. Individuele transacties zijn veilig en het totale record is veilig, zolang de methoden die worden gebruikt om de cryptografie te beveiligen, nog steeds "ongeschonden" blijven. (Vergeet niet dat dit spul
echt is dat moeilijk te doorbreken is, zelfs als de FBI dit kan ' t doe het alleen met louter computerbronnen.) Maar de zwakste schakel in de blockchain is, nou ja jij - de gebruiker. Als je iemand anders toestaat om jouw persoonlijke sleutel te gebruiken om toegang te krijgen tot de keten, of als ze het vinden door gewoon in je computer hacken, ze kunnen toevoegingen aan de blockchain maken met jouw informatie, en er is geen manier om ze te stoppen. Dat is hoe Bitcoin "gestolen" wordt in hoog gepubliceerde aanvallen op belangrijke markten: het zijn de bedrijven die de markten exploiteerden, en niet de Bitcoin-blockchain zelf, die werden gecompromitteerd. En omdat de gestolen Bitcoins worden overgedragen aan anonieme gebruikers, via een proces dat wordt geverifieerd door de blockchain en voor altijd wordt vastgelegd, is er geen manier om te ontdekken dat de aanvaller
of de Bitcoin ophaalt. Wat kunnen Blockchains doen?
Blockchain-technologie is begonnen met Bitcoin, maar het is zo'n belangrijk idee dat het er niet lang is gebleven. Een systeem dat voortdurend wordt bijgewerkt, voor iedereen toegankelijk is, door een niet-gecentraliseerd netwerk wordt geverifieerd en ongelooflijk veilig is, heeft veel verschillende toepassingen. Financiële instellingen zoals JP Morgan Chase en de Australian Stock Exchange ontwikkelen blockchain-systemen voor het beveiligen en distribueren van financiële gegevens (voor conventioneel geld, niet voor cryptocurrency zoals Bitcoin). De Bill & Melinda Gates-stichting hoopt blockchain-systemen te gebruiken om gratis, gedistribueerde bankdiensten te bieden aan miljarden mensen die zich geen reguliere bankrekening kunnen veroorloven.
Open-sourcehulpprogramma's zoals Hyperledger proberen blockchaintechnieken beschikbaar te maken voor een een breder scala aan mensen, in sommige gevallen zonder de monsterlijke hoeveelheden verwerkingskracht die nodig zijn om andere ontwerpen te beveiligen. Samenwerkende werksystemen kunnen worden geverifieerd en vastgelegd met blockchain-technieken. Vrijwel alles dat constant moet worden vastgelegd, geopend en bijgewerkt, kan op dezelfde manier worden gebruikt.
Afbeelding tegoed: posteriori / Shutterstock, Lewis Tse Pui Lung / Shutterstock, Zack Copley
Het bestand van uw gastheer bewerken op Windows, Mac of Linux
Soms moet u het hosts-bestand op uw computer bewerken. Soms vanwege een aanval of een grap en anderen, zodat u de toegang tot websites en netwerkverkeer eenvoudig en vrij kunt beheren. hostsbestanden zijn sinds ARPANET in gebruik. Ze werden gebruikt om hostnamen voor DNS op te lossen. hosts-bestanden zouden massieve documenten zijn die worden gebruikt om de netwerknaamresolutie te ondersteunen.
Welke Firmware- of hardwaremechanismen inschakelen geforceerde shutdowns?
Op een bepaald moment moesten we allemaal onze computers dwingen af te sluiten door de aan / uit-knop ingedrukt te houden totdat ze van stroom werden voorzien uit. Is dit mechanisme gebaseerd op hardware, op firmware gebaseerd of beide? De SuperUser Q & A-post van vandaag biedt het antwoord op de vraag van een nieuwsgierige lezer.
