圧倒的なビットコインランサムウェアに直面して、私はただこう言いたいのです。傷つくのを恐れるのは、常に私たちが十分な知識を持っていないからだ。それはウイルス、ビットコイン、あるいは他の何かです。 編集者注: この記事は OKLink Blockchain Research Institute によって寄稿されました。 OKLink は、国内有数のビットコイン取引プラットフォームである OKCoin によって 2016 年に開始された、ブロックチェーン テクノロジーに基づく新世代のグローバル金融ネットワークです。記事の著者: OKLink Blockchain Research Institute の上級研究員、Zhou Zihan。 この「ビットコイン ランサムウェア ウイルス」が世界を席巻する前は、ビットコインについて聞いたことのない人や、ビットコインは比較的高価なコインだと思っていた人が多かったのではないでしょうか。ビットコインの基盤となる技術であるブロックチェーンは言うまでもありません。もちろん、これには何も問題はありません。新しいテクノロジーや新しいビジネスモデルに最も近いベンチャーキャピタル界隈でさえ、ビットコインやブロックチェーンを真に説明できる友人はおそらく多くないだろう。 ブロックチェーン技術自体は基盤技術の革新であるため、ブロックチェーンの概念は世間の注目を集めてから今日まで、常に多くの混乱と疑問に直面してきました。ビットコインとブロックチェーン技術とは一体何なのでしょうか?その革新性はどこにあるのでしょうか?何がポイントですか?なぜブロックチェーン技術は、蒸気機関、電気、情報、インターネット技術に次ぐ、破壊的な革命の波を引き起こす中核技術と言われているのでしょうか。ビットコイン以外にブロックチェーンで何ができるのでしょうか?等 この記事では、論理と人気をバランスよく保つよう努め、好奇心旺盛で忍耐強い読者全員に、ビットコインとブロックチェーンとは何かを詳しく説明します。 |ビットコインブロックチェーンの設計コンセプトと動作メカニズムビットコインは、コンピュータネットワーク上のアルゴリズムによって生成されるデジタル通貨(いかなる組織や個人によっても操作・干渉されない)、コンピュータプログラムによってその総額が一定に保たれるデジタル通貨(金と同様の希少性・価値保存性を持つ)、暗号化などによりピアツーピアでの所有権移転を実現するデジタル通貨(いかなる仲介者にも依存せず自由に流通できるデジタル通貨)であると理解できます。発行・取引システムに対する人々の信頼に基づいて、徐々に貨幣価値が形成されていきます。 ビットコインの核となる価値は、世界的に流通できるという点だけでなく、中央機関の保証を必要としない直接的なポイントツーポイント取引を可能にするという点にあります。 現在の通貨流通システムでは、インターネット上の通貨送金(銀行口座から引き出された紙幣に相当する電子通貨であれ、仮想ゲームコインであれ)はすべて、銀行、Alipay、QQゲーム運営センターなどの中央機関に依存しています。そして、インターネット上でデジタル通貨の直接的なポイントツーポイント取引を実現することは、私たちが直感的に考えるよりもはるかに困難です。想像してみてください。各ユーザーの口座資金の変更を確認し記録する中央機関としての銀行がなければ、送金という行為をどうやって実現できるでしょうか?自分のアカウントを持つにはどうしたらいいのでしょうか? ビットコインブロックチェーンは会計システムとして理解することができます。一定期間内の取引情報はパッケージ化され、データ保存単位(ブロック)に記録されます。このブロックにはタイムスタンプが付けられ、ブロックは時系列順にリンクされてブロックチェーン台帳を形成します。 もちろん、実際のところ、ビットコインのブロックチェーン技術とその動作原理は非常に複雑です。それを理解するには、まず、電子通貨のピアツーピア伝送を実現するために解決しなければならない主要な問題は何でしょうか? 1. 取引口座の本人確認はどうすればいいですか?つまり、本人であることを証明した場合にのみ、自分の口座の資金を管理できます (現在の集中型システムでは、中央ユニットが総勘定元帳にユーザーの口座番号とパスワードを設定することでこれを確認します)。 ビットコインのブロックチェーンシステムでは、一対のキーを通じて ID 認証が完了します。各アカウントが作成されると、公開鍵と秘密鍵のペアが自動的に生成されます。公開鍵は外部から閲覧可能で、秘密鍵はアカウント所有者のみが管理します。このキーのペアの特徴は、一方のキーで暗号化された情報は、それとペアになっているもう一方のキーでのみ復号化でき、もう一方のキーは一方のキーを使用しても推測できないことです。 取引中、支払人 A は秘密鍵を使用して確立された情報を暗号化します。取引の記録者は、A の公開鍵を使用して暗号化されたコンテンツを復号化および検証し (以下に示すように)、A がアカウント A の実際の所有者であるかどうかを判断できます。同様に、支払人 A は指定された情報を対象の受取人 B の公開鍵で暗号化し、受取人 B は支払いを受け取る資格を得るために自分の秘密鍵を使用して復号化および検証する必要があります。ブロックチェーンのデジタル署名とは、一意に一致する秘密鍵と公開鍵を使用して暗号化と復号化の検証を完了し、身元を証明する行為を指します。 2. 取引が有効かどうかを確認するにはどうすればよいですか?核心は、支払人が支払いを行うのに十分な資金が自分の口座にあることをどのように証明するかにあります(現在の中央集権型システムでは、中央ユニットが総勘定元帳の各口座の残高項目を設定します。残高は収入後に増加し、支出後に減少します。支出額が口座残高より少ない場合、支出を実行できます)。 ビットコインブロックチェーンの検証メカニズムは非常にユニークです。支出口座の合計残高をチェックするのではなく、支出口座に少なくとも支出できる金額があることを証明するだけで済みます。たとえば、A が B に 20 ビットコインを支払う必要がある場合、A は自分のアカウントが過去の取引で 20 ビットコインを受け取っていて、この 20 ビットコインが使用されていないことを証明するだけで済みます。しかし実際には、過去の取引では、ちょうど 20 ビットコインの未消費収入は存在しない可能性があります。 25ビットコインの収入があれば、もちろんそれも可能です。取引情報記録は次のとおりです: 1. アカウント A は、番号 m の取引で 25 ビットコインを受け取りました。 2. AはBに20ビットコインを支払いました。そして、5ビットコインを自分に返済しました(下の図に示すように、「入力」は資金の出所を示すトランザクションを指し、「出力」はこのトランザクションの資金がどこに行くかを示しています)。これにより、以前に獲得した資金はすべて、残高を記録せずに次の取引で完全に消費されることが保証されます。 上図のトランザクションnの具体的な確認プロセスは、ビットコインブロックチェーン上でクライアントノードを稼働しているアリスが、トランザクション情報を他のノードにブロードキャストし、署名することです。トランザクション情報をオンラインで聞くすべてのノードは、トランザクションの有効性を検証して記録する権利を持ちます。つまり、アリスの署名を検証し、トランザクション m が実際に存在し、トランザクション m が以前に他のトランザクションによって参照されていないことを検索して確認します。平均して、10 分ごとに有効性確認を通過したトランザクション情報は、アカウンティング ノードによってパッケージ化され、データ ブロック (つまり、ブロック) に記録されます。ブロックをブロックチェーンに正常にリンクすると、このブロックに記録されたすべてのトランザクションが実際に発生したことを意味します。 ビットコイン ブロックチェーンは、各ブロックにタイムスタンプを追加して、ブロックが生成された時間、つまり記録されたトランザクションが発生した時間を正確に記録することにより、重複した支払いを回避します。トランザクション情報をパッケージ化するプロセスで、矛盾する 2 つのトランザクション ブロードキャストを受信した場合 (たとえば、アリスは 1 つのトランザクション ブロードキャストで、トランザクション m で受信した 25 コインのうち 20 コインをボブに転送し、残りの 5 コインを自分に転送すると述べ、別のブロードキャストでは、トランザクション m からの 25 コインをメアリーに転送すると述べている)、アカウンティング ノードは通常、デフォルトで最初に聞いたトランザクションを記録することを選択します。 しかし、問題は、ネットワーク通信に遅延があり、異なる場所にあるノードが 2 つのブロードキャスト メッセージを同じ順序で聞かない可能性があることです。 たとえば、A が 20 ビットコインを使って B から電子機器を購入したい場合、「A は前回の m 番目のトランザクションで 25 ビットコインを取得し、今度は B に 20 ビットコイン、A に 5 ビットコインを支払う」というブロードキャスト指示を発行する必要があります。しかし、A は悪意を持っており、すぐに別のブロードキャストを送信して、25 ビットコインすべてを M アカウント (A の別のアカウントである可能性があります) に転送する必要があると伝える可能性があります。いくつかのノードが最初に B への支払いの正しいブロードキャストを聞いて記録し、次に重複支払い検証に合格できなかったために無視された別のブロードキャストを聞いて、一方でいくつかのノードが最初に別の誤った情報を聞いて記録した可能性があります。 その場合、考えられる状況の 1 つは、正しい情報 (A が B に 20 コインを転送する) を記録したブロックが最初にブロックチェーンに組み込まれることです。 Bはこれを知り、取引が有効であると判断し、電子機器をAに引き渡します。 しかし、次のブロックを記録するノードは、たまたま最初に誤った情報を聞いたノードであるため、最初に聞いたMアカウントに25コインを転送するトランザクションは正しいと信じ、前のブロックに記録されたBに20コインを転送するトランザクションは無効です。したがって、彼は前のブロックを継続するのではなく、新しいブロックを前のブロックにリンクすることを選択します。後続のブロック レコーダーも新しいブロックに同意し、新しいブロックチェーンの後に続行することを選択します。その後、後続のブロック レコーダーは、2 つのフォークされたブロックチェーンを確認します。1 つは実際のトランザクションを記録する短いブロックチェーンで、もう 1 つは誤った情報を記録する長いブロックチェーンです。トランザクション情報の判断に特別な一貫性がない場合、新しい記録者はより長いブロックチェーンを継続することを選択することがよくあります。ブロックチェーンが長いほど、より完全なトランザクション記録を表すことがよくあります。その結果、正しい取引を記録したブロックは放棄され、無効な孤立ブロックとなり、B は生命と金銭の両方の損失を負わなければならなくなります。 このような状況が発生する確率は低いものの、完全に回避することは不可能であるため、ビットコインのブロックチェーン取引では「6回の確認を待つ」という原則が形成されています。つまり、上記文中のBは、正しい取引情報を記録したブロックがブロックチェーンに入ったことを知った後、急いで取引義務を果たすのではなく、次の5つのブロックがこのブロックを連続して認識する(つまり、このブロックの後にブロックチェーンを拡張することを選択する)まで待ってから、20コインを取得した取引が実際に発生したことを確認する必要があります。その理由は、6 回の確認後も、トランザクションを覆し、誤った情報を記録したブロックをブロックチェーンに組み込もうとするブロック レコーダーがまだ存在する場合、前の 6 つのブロックの記録を覆し、7 番目から最後のブロックまで新しいブロックを接続する必要があるためです。この場合、この新しいブロックチェーンが後続のブロック レコーダーによって認識される可能性は非常に小さく、ほとんど存在しません。 3. 取引を記録するのは誰ですか?取引を客観的に記録できるようにするにはどうすればよいでしょうか?ブロック レコーダーについては以前お話ししましたが、ブロック レコーダーとは誰でしょうか?重要なのは、記録者が取引情報を客観的に記録できることをどのように保証するかです。 すべてのビットコイン ブロックチェーン ノードには、任意のノードによってブロードキャストされたトランザクション情報を記録する権利があります。ただし、平均すると、10分ごとに他のノードによる検証を通じて1回だけ記録する権利を取得し、自分で記録した新しいブロックをブロックチェーンに入れることができるのは1つのノードだけです(10分という長い情報パッケージング時間を設定する理由は、主に、通信が妨げられる可能性のあるネットワーク上で各ノードがより十分に情報を受信し、検証できるようにするためです)。一度記録する権利を取得し、新しいブロックを生成するプロセスは、一般的に、鉱夫が鉱物を掘り出したプロセスとして知られています。 まず第一に、各ノードがアカウントを保持する権利を求めて争う必要があるのはなぜでしょうか?報酬があるから! すでに N 個の接続されたブロックで構成されているブロックチェーンの場合、N+1 番目のブロックの会計権限を取得することは、ブロックチェーン内で N+1 番目の新しいブロックを生成することを意味します。ビットコイン ブロックチェーンでは、ブロック生成のプロセスはビットコイン作成のプロセスでもあります。新しいブロックが生成されるたびに、一定数のビットコインが作成されます。 (ブロック生成によって生成できるビットコインの数は、4年ごとに半減するように規定されています。2009年1月に最初のブロックが生成されたとき、世界には50ビットコインの最初のバッチがありました。2012年12月以降、生成されるブロックごとに25ビットコインのみが生成され、以下同様に続きます。2140年までに、新しいビットコインは生成されなくなります。その時点で、世界のビットコインの総数は2100万になります。) 簿記係の報酬は、生成されたブロックから新しく作成されたビットコインを取得することです。さらに、会計処理を求めて取引を放送するトレーダーは、記録者に一定の人件費を支払うことを選択できます。ブロードキャストされたトランザクション情報内のトランザクション出力額のうち、トランザクション入力額より少ない部分は、トランザクションを正常に記録した新しいブロックの作成者にデフォルトで支払われます。 次に、取引情報の客観的な記録をどのように実現するか? 取引情報を客観的に記録するには、2 つの重要な前提条件があります。1 つ目は、ブロックの会計権限が操作されるのを防ぐことです。例えば、ある組織の管理下にあるノードまたは複数のノードが連続して会計権限を取得した場合、前回の記事で懸念したように、複数のブロックで連続して不正なトランザクションが確認され、覆すことが困難になる可能性があります。第二に、ブロックチェーンのルールに準拠していないブロックチェーン上の一部の悪質なノードがランダムに会計権限を取得した後、偽のトランザクションを記録する動作を修正できます。 ビットコイン ブロックチェーン システムには、これら 2 つの問題を解決するための中核となるアイデアと基本的な前提があります。基本的な考え方は、簿記権の取得ごとに一定のコストがかかるようにし、簿記権を操作するコストが想定される利益よりもはるかに高くなるようにすることで、各ノードが自らの利益を最大化するためにプロトコルで事前に設定されたルールを自発的かつ誠実に従うようにすることです。前提としては、ほとんどのノードは、悪いことをするコストとリスクを負うことは、ルールを遵守することで得られる経済的利益ほど大きくないと合理的に判断できるため、ブロックチェーン上のすべてのノードのうち、51% にも上る悪いノードは存在せず、現在のルールは覆されないということです。 つまり、ほとんどのノードは、「アカウントを保持する権利を得るのは簡単ではない。真実かつ客観的なアカウントを保持し、不正行為の疑いのないブロックをフォローし、自分の後ろのブロックに自分のブロックを認識させ、自分のブロックが最も長いチェーンに続くようにし、ブロック作成で得られるビットコイン報酬が有効になるようにする必要がある」という考えに基づいて、アカウントの義務を果たしているのです。そして、たとえ一部の不良ノードが簿記権を取得した後、簿記義務を真剣に果たせなかったとしても、後続の良質ノードは「ほとんどのノードは良質ノードであり、良質ノードは以前の不良ノードの代わりに私を良質ノードとしてサポートしてくれる」という信念に基づいて、以前のブロックを覆し、新しいブロックを確立します。 実際の運用では、会計権を取得するために設定されたコストは、ブロック レコーダーが計算が困難な「乱数」を取得するために多数の数学演算を実行する必要があることです (現在、要件を満たす乱数を取得するには、平均で約 2^32 の異なる乱数置換演算が必要です)。乱数が見つかった後、ブックキーパーは乱数で埋められたブロックを他のノードにブロードキャストします。それを受け取った他のノードは、乱数が要件を満たしているかどうか(乱数は計算が難しいが検証は簡単)と、ブロックに記録された取引情報に重複した支払いがないかどうかをすぐに検証します。検証が成功した場合、現在のブロックの計算権を獲得したと判断され、自身の計算ラウンドを停止し、次のブロックの計算権を獲得しようとします。離れた 2 つのブロックがほぼ同時に乱数を計算し、両方がいくつかのノードによって検証され認識される可能性もあります。自分自身に近いノードが最初にそのブロードキャストを聞きます。最終的に 2 つのブロックのうちどちらがブロックチェーンに正常に入力されるかは、会計権を取得したブロックがその後にどのブロックを継続するかによって決まります。選択されなかったブロックは放棄された孤立ブロックになります。 これは、一定の計算コスト(電気代やサーバー代など)を前提として大量の計算作業を完了し、検証を通じてアカウントを記録する権利を得るというプルーフ・オブ・ワークに基づく合意形成メカニズムです。暗黙の条件は、ノードが計算を正常に完了して会計権を取得する確率が、そのサーバーの計算能力とネットワーク全体の計算能力の比率と正の相関関係にあることです。これは、会計権を操作するのに想像を絶するほどのコストがかかる理由も説明しています。 4. 以前に記録された取引が見つからない、または改ざんされている場合はどうなりますか?現在の集中型システムでは、一般的に、中央ユニットによって記録されたすべてのユーザー アカウント情報と履歴取引情報は、強力なセキュリティ保護を備えたサーバー上に保存され、失われたり破損したりしないようにバックアップされます。では、ブロックチェーンに記録された情報はどのようにしてこれを実現するのでしょうか? 前述したように、他のノードはブロックを検証した後、承認を表明します。つまり、このブロックの後に次のブロックを続行することに同意します (このブロックは次のブロックの親ブロックと呼ぶことができます)。ここでの具体的な操作には、ハッシュ アルゴリズムと呼ばれる概念が関係します。 ハッシュアルゴリズムとは、任意の長さの文字情報を簡単に固定長の文字列(ハッシュ値)に変換できるアルゴリズムです。ハッシュ アルゴリズムの主な特徴は次のとおりです。1. 元の情報と出力ハッシュ値には一意の一致関係があります。元の情報内の句読点を変更するだけでも、ハッシュ値に大きな変化が生じます。 2. ハッシュ値によって元の情報が解読されない。 3. 人間の既存の計算能力の範囲内では、重複するハッシュ値は存在しません。 ブロック間の接続は、次のブロックが前のブロックの「ブロック ヘッダー」のハッシュ値を自身のブロックに書き込むことによって実現されます (ブロックは、ブロックの基本情報を記録する「ブロック ヘッダー」と、すべての特定のトランザクション情報を記録する「ブロック本体」で構成されます)。つまり、前のブロック ヘッダーの「ヘッダー ハッシュ」値を新しいブロックの「親ハッシュ」フィールドに入力します。ブロック間の対応する接続関係は「親ハッシュ」を通じて確立され、完全なブロックチェーンが形成されます。つまり、まず、現在のブロックの「親ハッシュ」をインデックスすることで、最初のジェネシス ブロックまで遡ることができます。 2 つ目は、誰かがブロックの 1 つにあるデータを改ざんしようとすると、ブロックのハッシュ値に一連の変更が生じ、改ざん行為が直ちに特定されることです。 さらに、各ブロックに記録されたすべてのトランザクション情報は、ハッシュアルゴリズムを使用するバイナリツリーデータ構造(Merkleツリー)に保存されます。 1 から n までのトランザクション データは、このデータ ツリーの最も外側の n 個のリーフ (エンド ノード) と見なされます。次に、エンドノードをペアでグループ化してハッシュ値を計算します。ハッシュ値のグループは、より少ないノードを持つ新しいデータ層を形成し、単一のツリー ルート ノードが得られるまでこれを繰り返します。 「ルートハッシュ」が記憶されている限り、トランザクションデータを改ざんしようとする試みはすべて検出されます。 ブロックの「ブロック ヘッダー」部分に「ルート ハッシュ」のみを記録すると、「ブロック ヘッダー」データを保存するための要件が大幅に削減されます。ビットコイン ブロックチェーン上の各ノードは、ブロックチェーン全体の完全なブロック ヘッダー データを保存できるため、各ノードでブロックチェーン台帳のバックアップを実現できます。さらに、マークルツリーデータ構造では、トランザクションからルートハッシュまでのパスを検証することで、このブロック内にトランザクションが存在するかどうかを簡単かつ迅速に証明できます。 これにより、取引記録が追跡可能になり、改ざんされなくなります。 ブロックチェーンの構造を直感的に理解できる模式図を添付します~ ブロックチェーン技術が登場する前、人々はインターネット上でデジタル通貨(本質的にはデジタル情報)をポイントツーポイントで送信することで、仲介者なしで価値の移転を実現しようとしていたことを指摘することが重要です。しかし、デジタル情報の再現性と重複支払いの問題を解決できないことから、これを真に実現することは困難でした。ビットコイン ブロックチェーン システムにおける最大のイノベーションは、通貨所有者が所有するデジタル通貨の固有の有効性を証明して所有権を争う必要がなくなり、ブロックチェーン ネットワーク上の他のノードによって認識される所有権移転プロセスに依存するようになったことです。つまり、所有するビットコインの数は、実際には、最も多くのノードによって認識される長期コンセンサス ブロックチェーンで効果的に使用できるビットコインの数です。 これを読めば、少なくとも今回ウイルスハッカーがなぜビットコインを脅し取っているのか理解できるはずですよね?簡単にまとめると、まず、価値があるということです!通貨の価値はその流通能力に基づいています。世界中で流通できるデジタル通貨として、現在の1ビットコインの取引価格は10,612.66人民元(OKCoinの最新取引価格)に達しています。第二に、匿名です。ビットコインブロックチェーンでは、アカウント開設はコンピュータープログラムと暗号化アルゴリズムを通じて行われるため、顔や身分証明書を提示する必要はありません。もちろん、私の国の現在の規制政策では、ビットコインは実名で購入することが義務付けられています。最後に、ビットコインの発行と流通は中央機関によって管理されておらず、公的機関にはビットコイン アカウントを凍結する権限がありません。 もちろん、新たな変化をもたらすあらゆる新技術の利点は、犯罪者によって悪用される可能性があります。テクノロジーとシステムの改善にはプロセスが必要ですが、ここでは説明しません。焦点は依然としてビットコインのブロックチェーン技術そのものに戻ってきます。 |ブロックチェーン技術の特徴と拡張性ビットコイン ブロックチェーンの独創的な設計アイデアに対する賞賛から、ビットコイン ブロックチェーンの動作メカニズムの多くの詳細が上記で共有されています。しかし実際には、いくつかの詳細を理解していないことは、ブロックチェーン技術とそのアプリケーションの分析には影響しません。さらに、平均して 10 分ごとに新しいブロックを生成し、各ブロックのサイズを 1M にするなど、ビットコイン ブロックチェーン システムの一部の設定は、ブロックチェーン システムを設計するときに必ず従うべき原則ではありません。ブロックチェーン技術について議論する場合、その技術の中核となる特性と革新性から始める必要があります。 実際、ブロックチェーンは単一方向の技術革新ではなく、既存の暗号化、分散データベース、P2P通信などの技術に基づいた統合された革新的なソリューションです。その最大のイノベーションは、システム運用を管理するために従来の中央ユニットに代わるランダムな個人のグループを使用するコンセンサスメカニズムと報酬メカニズムの導入であると言えます。 要約すると、ブロックチェーン技術ソリューションの基本的な特性、固有の特性、および重要なスケーラビリティは次のとおりです。 P2P通信技術とコンセンサスメカニズムに基づく分散化 集中型ネットワーク モデルとは異なり、P2P ネットワーク内の各ノードは同じネットワーク パワーを持ち、中央サーバーは存在しません。すべてのノードは、特定のソフトウェア プロトコルを通じて、何らかのコンピューティング リソース、ソフトウェア、または情報コンテンツを共有します。ビットコインが登場する前は、P2P ネットワーク コンピューティング テクノロジは、ファイル共有およびダウンロード ソフトウェア、オンライン ビデオ再生ソフトウェアなど、さまざまなアプリケーションの開発に広く使用されていました。 ブロックチェーン技術の分散化の核心は、技術的な手段を通じて、個々の組織や個人が統一されたコンセンサスルールの下で分散的にコラボレーションの効率を向上できるようにすることです。分散化の主な価値は次の点にあります。1. 取引情報の転送プロセスを削減し、取引処理の効率を向上させる。 2. 中央機関の運営にかかるコスト負担の軽減3. ネットワーク上のすべてのノードは、トランザクションの検証と記録に平等に参加するため、中央組織によって制御されるリスクが排除されます。 暗号化に基づく信頼の解消 - 本質は、情報が客観的に記録され、改ざんできないことです 実際、分散化と信頼性の欠如は互いに補完し合い、切り離せないものです。中央機関の保証がない取引ネットワークにおいては(あるいは、中央機関の保証への依存を打破したいからこそ)、技術的な手段で信頼の問題を解決する必要があります。信頼性が実現できない場合、分散型ネットワークは運用の基盤を失うことになります。 信頼の喪失とは、信用をサポートするために技術的なルールを使用し、アルゴリズムを通じて自制心を実現することを意味します。システムを欺く悪意のある行為は他のノードによって拒否されます。ブロックチェーンにおける本質的な特徴は、すべての取引情報を効果的に確認し、客観的に記録できること、また、取引履歴を追跡でき、改ざんできないことです。これは主に、前述の非対称暗号化アルゴリズム (秘密鍵と公開鍵) とハッシュ アルゴリズムに依存します。 システム全体のすべてのノードは、自己信頼環境で自動的かつ安全にデータを交換できるため、信頼を確立するためのコストを節約できます。情報が確認されると、その情報は永久に記録され、改ざんすることができないため、データの安全な保管と追跡能力が大幅に向上します。 分散データベースに基づく分散ネットワーク ブロックチェーン分散ネットワークは、ブロックチェーン クライアントを実行する多数のノードで構成され、ポイントが相互に接続されたトポロジカル ネットワークです。 このネットワークでは、各ノードがオープン データベースを共有します。つまり、各ノードはデータを同期的に保存および更新します。その主な価値は次のとおりです。1. 分散データ構造により、各ノードのストレージとコンピューティング リソースが最大限に活用され、中央コンピューティング機器のハードウェアとソフトウェアへの多額の投資が回避されます。 2. 各ノードにはデータベースのバックアップがあり、単一のノードへの攻撃によって情報が破損または失われたとしても、全体のデータのセキュリティには影響しません。 3. さまざまなノード間でのデータ共有に基づいて、ノード間の相互運用性が実現され、リソースの使用率が向上します。 ブロックチェーン技術の本質的な特徴:プライバシー保護 ここで強調しておきたいのは、ブロックチェーン ネットワークにおけるプライバシーと透明性は矛盾していないということです。透明性とは、主に取引データ履歴記録の共有と公開、つまりデータ操作行為の可視性と追跡可能性を指し、操作行為のコンプライアンスの共同監視に重点を置きます。プライバシーは、具体的にはアカウントのアイデンティティ情報の保護を指します。2つの側面から理解すると、一方では、アカウントのアイデンティティが実際の市民のアイデンティティにリンクされていないことを意味し、他方では、アカウントのアイデンティティ機関の情報データはアカウント所有者の操作のみをサポートする一方で、従来の集中型ネットワークの中央ユニットは各アカウントの情報を閲覧および調整する権利を持っていることを意味します。前者の有効性は国によって規制政策が異なるため不確実なので、後者に焦点を当てます。 アカウント情報のプライバシーも暗号化に基づいて実現されます。公開鍵アドレスの情報内容は、対応する秘密鍵の所有者のみが解釈するか、解釈を許可することができます。これにより、ネットワーク上での個人情報の送信に対する強力なセキュリティ保証が形成され、オープンな情報共有環境における情報送信オブジェクトの制御性が強化されます。 ブロックチェーン技術の重要なスケーラビリティ:スマートコントラクトによる自動化 暗号学者のニック・サボは、1994 年にスマート コントラクトの概念を提案しました。簡単に言えば、契約内容をデジタル的にエンコードしてコンピュータプログラムを生成することです。事前に設定された条件がトリガーされると、スマート コントラクトは契約条件を自動的に実行できます。しかし、過去の集中型システムでは、中央システムに保存された契約はシステム所有者によっていつでも変更または削除される可能性があるため、スマート コントラクトの重要性は明らかではありませんでした。 ブロックチェーンに基づくスマートコントラクトは完全に自律的で自給自足です。両当事者が契約合意に達した瞬間から、契約内容はコンピュータープログラムに書き込まれ、ブロックチェーンに保存されます。契約に関与する当事者は、ブロックチェーン上で契約の履行を追跡および監視する権利を持ちます。合意された条件が満たされると、契約は自動的に実行され、権利と義務の履行が完了します。ビットコインを伝送するブロックチェーンが任意のノード間でのデジタル通貨の直接交換を実現するのであれば、スマートコントラクトを伝送するブロックチェーンは任意のプログラム可能なスマート資産の分散型トランザクションを実現します。たとえば、事前に設定されたスマート コントラクトは、すべての住宅ローンを返済した後、自動的に契約を実行し、抵当権が設定された住宅の所有権を銀行から個人に移転することができます。 ますます洗練されたスマートコントラクトは、トランザクションオブジェクトの特性と属性に基づいて、より自動化された契約を生み出し、不必要な人間の参加を排除し、多くの署名とパフォーマンスコストを節約します。これは、経済的利益が特に顕著な大規模で高周波の低価値のトランザクションに特に当てはまります。 |テクノロジーの特性をブロックすることができるアプリケーションが一致します1.異なるエンティティ間の通信効率が低く、接続コストが高い領域 国境を越えた支払い 従来の国境を越えた支払い和解には、複数の機関の支援が必要であり、オープニングバンク、中央銀行、海外銀行などの複数の手順を経る必要があります。さまざまな機関には、相互接続されていない独自の独立した会計システムがあります。したがって、複数の当事者が代理店の関係を確立し、さまざまなシステムで記録し、和解と和解をカウンターパーティと実施する必要があります。さらに、従来の支払いシステムは信頼性を達成することはできず、マージンシステムと同様のサードパーティ機関を介した取引に対する両当事者のクレジットを保証することしかできません。これは、多くの場合、国境を越えた高い支払いコストと速度の低下につながります。国境を越えた送金における仲介銀行の役割は、異なる通貨に口座を取得し、通貨交換の両当事者を支援することです。通貨クロス処理はゆっくりとコストがかかります。 ブロックチェーンに基づいて国境を越えた支払いを解決することは、複数の国境を越えた支払い需要当事者で構成されるコンソーシアムチェーンを構築することができます(パブリックブロックチェーンはすべてのネットワークユーザーに自由に開放されており、コンソーシアムチェーンは一部の認定ユーザーに開放されています)。コンソーシアムチェーンコンセンサスの仮想通貨は、ネットワーク内のノード間のポイントツーポイント通貨送信の媒体として使用され、サードパーティの仲介リンクを排除し、トランザクションの決済を達成する必要はありません。 例:リップル グローバルな国境を越えた支払い市場では、ブロックチェーンテクノロジーを使用して商用アプリケーションを実現したのは、Ripple Labsが開発した国境を越えた支払いネットワークRippleです。 Rippleは、主にブロックチェーンプロトコルに基づいた外国為替移転ソリューションを銀行に提供し、Swiftを交換してブロックチェーンに基づいてグローバルバンキングネットワークの財務伝送プロトコルを作成することを約束しています。 Inter Ledger Protocol Projectを通じて、Rippleは異なる会計システム間の通信ブリッジを確立し、グローバル統一ネットワークファイナンシャル伝送プロトコルを作成しました。 Inter Ledgerプロトコルシステムでは、異なる銀行が元の会計システムを維持し、Rippleが提供するソフトウェアを使用して、サードパーティの「検証ターミナル」を介して通貨を自由に転送することができます。同時に、銀行間の取引を隠すことができます。 「検証端子」は暗号化アルゴリズムを使用し、トランザクションの詳細は表示されません。銀行自身の会計システムのみが、取引の詳細を追跡できます。 Rippleネットワークでは、統一された分散会計システムは、多くのノード間のコンセンサスメカニズムを通じてトランザクションを検証し、アカウントを記録することができます。信託センターは必要なく、24時間年中無休の支払いを実現できます。さらに、銀行や通貨交換会社などの金融機関は、リップルネットワークのマーケットメーカーとして機能します。送金銀行は、信頼できるマーケットメーカーを選択できます。十分なマーケットメーカーがいる限り、彼らは理論的に市場で競争力のある為替レートを提供することができます。同時に、Rippleネットワークはアルゴリズムも使用して最適な為替レベルレベルを見つけます。マーケットメーカーは、効率を向上させるために、いつでもどこでも国境を越えた支払いサービスを提供できます。 ケース:oklink Rippleとは異なり、Oklinkは世界中の中小規模の金融参加者にサービスを提供することに焦点を当てています。 RippleはXRPを国境を越えた支払いで媒体として使用し、OklinkはOKDを使用します。トランジットトークンとしての2つの使用値に違いはありません。 具体的なビジネスシナリオは、Oklink Servicesを使用する送金会社と支払い会社が、Oklinkブロックチェーンネットワークの認定ノードとして登録することです。 OKDはノード間で直接転送することができ、買い手と売り手は地元の法的通貨とOKDを連続して交換して、異なるソブリン通貨間の国境を越えた支払いと和解を実現し、オクリンクのすべての料金と支払い会社を含むすべての中間リンク料金を排除します。ネットワーク全体は、中間の為替レートに基づいて0.5%以下の料金のみを請求し、小規模および中規模の企業のコストを小規模な国境を越えた送金で大幅に節約します。ブロックチェーンネットワークの「トランザクションと決済」特性を利用して高速トランザクションを実現することにより、支払い、為替レートの変換、決済を含むすべての送金プロセスを10分以内に完了できます。これは、従来の国境を越えた送金プロセスでの3〜4営業日の平均待ち時間と比較して、前進します。 証券登録と和解 証券登録とは、証券取引とともに発生する証券発行者による証券保有者登録を確立および更新する行為を指します。集中型証券システムでは、市場参加者はすべての証券登録および和解タスクを中央登録および和解機関に委託します。この中央構造システムの信頼性を維持するには、非常に複雑なルールと規制と監査プロセスが必要です。従来の証券取引では、資産管理者、証券ブローカー、中央銀行、中央登録および和解機関が完了する必要があります。システムは、互換性が低く、処理方法が異なります。プロセス全体は非効率的で費用がかかります。また、取引指示の発行から和解の完了までt+3日かかります。長い和解プロセスは、より長い資本占領とより長いリスクエクスポージャーにつながります。また、強力な仲介者を作成し、情報の不利な点にある投資家は、しばしば権利と利益を保護していません。 ブロックチェーンテクノロジーに基づく証券登録および決済システムは、システムのリスクとコストを削減し、決済効率を改善し、リアルタイムの完全な決済モデルをサプリメントとして、および中央のカウンターパーティシステムの代替として使用できます。 ブロックチェーンテクノロジーにより、互いに従来の信頼関係を確立していない経済エンティティが、同じブロックチェーンシステムで平等な協力関係に到達することができます。各ノードは自由かつ完全に通信でき、情報の非対称性によって引き起こされるトランザクションコストを節約できます。また、中間リンクとトランザクションプロセスを大幅に簡素化し、市場のトランザクション効率を向上させ、トランザクション決済を促進してT+0のリアルタイムフルアマウントトランザクションを達成するのに役立ちます。 ケース:Tø 米国のトップ10の小売業者の1つであるOverstockは、2015年にブロックチェーン証券発行プラットフォームTøを作成し、NASDAQなどの取引プラットフォームを通過することなく、証券をブロックチェーンで直接取引できると主張しています。同じ年の12月に、米国証券取引委員会(SEC)は、ブロックチェーンを通じて独自の株式を発行するために過剰在庫を承認しました。このプラットフォームは、ブロックチェーンに基づいて債券や株などのデジタル資産を発行し、既存のT+3決済モデルを破壊し、より効率的で透明な「取引および決済」証券の発行および取引プラットフォームになることに取り組んでいます。 Overstockは、それぞれ2015年と2016年にTøで債券と株式を発行しました。 例:linq NASDAQは、ブロックチェーンスタートアップチェーンと協力して、プライベートエクイティトランザクションのLINQプラットフォームを正式に発売しました。 NASDAQ LINQを通じて私有の配置を行う株式発行者は、デジタル所有権を享受し、LINQは決済時間を大幅に短縮できます。チェーンは、株式取引市場の現在の標準決済時間は3日間であるが、ブロックチェーン技術の適用により効率を10分に増やすことができ、決済リスクを99%削減できるため、資本コストと体系的なリスクを効果的に削減することができると指摘しました。また、このプラットフォームは、評価の管理、株式変更タイムラインチャート、投資家の個人株式証明などのためのダッシュボードなどの機能を備えた企業にも提供され、発行会社や投資家が証券情報の追跡と管理を改善できるようにします。 2。情報のトレーサビリティと忠実度の強い需要のあるエリア サプライチェーン - 争い防止と無能 無限の偽造品が市場にあふれており、偽造と偽造品の販売の現象は絶えず禁止されています。ますます多くの偽造品が市場に混ざり合っており、通常の市場秩序を深刻に混乱させるだけでなく、偽造品や見掛け倒しの商品を使用するという隠された危険をもたらします。商品のトレーサビリティの需要、特に健康に直接関連する医療および食品分野の高価な高級品や製品は非常に緊急です。ただし、サプライチェーンは通常、複数のエンタープライズノードと、複数のレベル間の情報の非対称性または歪んだ情報送信で構成されているため、製品のソースを識別することは非常に困難です。 ソースから始まるブロックチェーン +モノのインターネットに基づいて、アイテムが識別され(アイテムの指紋)、商品の流通中に倉庫、物流、流通、小売などのメインリンクの重要な情報がブロックチェーンネットワークに抽出および記録されます。ブロックチェーンのトレーサビリティと改ざんの保証の下で、消費者はスマートデバイスをサポートすることで商品をスキャンおよび特定して、商品の生産、製造、循環のすべての重要な情報をマスターすることができます。 ケース:出所 Provenanceは、ブロックチェーンテクノロジーに基づいた企業にサプライチェーントレーサビリティサービスを提供する企業です。出所は、ブロックチェーン上のグローバル小売サプライチェーンに関する情報のプロセス全体を記録し、消費者がリアルタイムで検索し、サプライチェーンの情報透明性を向上させることができます。ユーザーは、インターネットに接続されたデバイスを介してターゲットオブジェクトを監視し、商品の起源と中間トランザクションプロセスを透明な方法で追跡できます。ブロックチェーンでは、消費者は製品の静的属性情報を表示するだけでなく、メーカーからディーラー、最終消費者への製品の譲渡と輸送プロセスを表示することもできます。消費者は、スマートフォンからの途中の情報の更新についてのみ学ぶことができます。 公証
ブロックチェーンを使用する場合、ユーザーはブロックチェーンを介して認証するアイテムを記録するだけで、認証情報の正確性と認証プロセスのセキュリティを実現し、最終的には存在と所有権の保証の信頼性が高く、改ざん防止され、不正の発生を抑制します。 ケース:公証事故の事実 Factomは、ブロックチェーンテクノロジーを使用して、文書認証、データ管理、アーカイブレコードの保存と検証を実行することに専念する会社です。これは、信用証明、特許保護、身元証明、財産権保護、医療アーカイブ、監査などの分野で使用できます。ブロックチェーンベースのチェーン構造に基づくデータストレージ、Factomに登録された履歴レコードは永久に保存され、すべての情報が追跡可能になります。土地財産の譲渡を例として管理するためにFactOMが使用する契約契約を採用すると、土地の財産権の移転が両当事者によって共同で決定されており、譲渡された土地財産権が偽造されていない場合、ブロックチェーンの検証(存在証明)を通過し、それに関連するチェーンは上記の結果(プロセスの証明)を反映するために更新されます。ただし、以前の土地財産権の変更の履歴は失われることはなく、その記録を変更したり注文したりすることはできません(監査可能性)。 3。大規模なデータの安全なコンピューティングと共有のために必要な要件が高い領域モノのインターネット<br/>モノのインターネットは、情報交換とアイテム間の通信を実現するためのインターネットに基づく拡張ネットワークです。モノのインターネットの適用は、上記のブロックチェーンとサプライチェーン管理を変革するためのモノのインターネットを組み合わせた、スマートホーム、スマートトランスポート、スマートな消費の新しい時代に入る人間社会にとって非常に重要です。 一部の機関は、今後5年間で、世界中の250億を超えるデバイス、センサー、チップが50兆g以上のデータを処理すると予測しています。モノのインターネットの価値は、このデータをキャプチャして分析し、最も重要なデータを大量の情報とノイズから識別および分離することにあります。ただし、集中ネットワークが達成できる速度とコストは、より大きなIoTデバイスのニーズを満たすことが困難です。現在の状況であるように、集中型ネットワークは10億レベルのモバイルインターネットデバイスに対処できます。アクセスの数が増えると、サポートとサービスを提供するデータセンターインフラストラクチャの投資とメンテナンスコストは計り知れません。さらに、このような膨大な量のデータのセキュリティ保護も深刻なテストです。中央ネットワークに基づく情報共有は、物理ノードと新しいノードの拡張間の通信効率を大幅に制限します。 ブロックチェーン分散ストレージテクノロジーは、各デバイス独自のコンピューティングおよびストレージ機能を最大限に活用して、集中クラウドと中央の大規模サーバークラスターを構築する際のソフトウェアとハードウェアの膨大なコストを回避します。また、ブロックチェーン分散データ共有に基づいて、モノのインターネット内の何億ものスマートデバイスが、相互作用プロセス中の他のデバイスの機能、およびこれらのデバイスを中心に異なるユーザーの許可と命令を理解することができます。 ケース:ADEPT 2015年初頭、IBMとSamsung Groupは、ブロックチェーン技術に基づくIoTシステムであるAdeptの共同作成を発表しました。 ADEPTシステムはブロックチェーンアーキテクチャに基づいており、BitTorrent(ファイル共有)、イーサリアム(Ethereum)、およびTelehash(端末から端子暗号化)によってサポートされています。 IBMとSamsungは、このシステムがモノのインターネットでさまざまなデバイスを自動的に操作できることを望んでいます。たとえば、ホームアプライアンスが故障した場合、自動的に信号を送信してソフトウェアを更新し、デバイス間のデータとコンピューティングパワーと対話できます。実装された典型的なシナリオ:ブロックチェーンテクノロジーを使用して洗濯機をモノのインターネットに追加し、ユーザーの洗濯頻度と毎回衣服の数を取得し、ユーザーが定期的な運動の習慣を持っているかどうかを分析し、赤ちゃんを持っているかどうかを分析し、また洗濯界面活性剤の残りの時間を自動的に推定できるかどうか、そしてオンラインでの購入行動を自動的に完了することさえできます。 ケース:フィラメント フィラメントは、産業部門、特に石油、ガス、製造、農業、その他の産業に注意を向けています。フィラメントは、センサーデバイスフィラメントタップと、デバイスの表面に付着できるインテリジェントモジュールフィラメントパッチの2つのハードウェアユニットの開発に焦点を当てています。フィラメントのコア機能は次のとおりです。データストレージのセキュリティとスマートデバイスの通信を確保すること。タップとパッチでインストールされたスマートハードウェアは、ネットワーク接続から分離され、産業規模の機器の展開にサービスを提供する長距離通信を実現できます。 ケース:Slock.IT Slock.これは、ブロックチェーンを通じてアイドルリソース共有を実現し、スマートコントラクトを複数のIoTデバイスとアプリケーションに組み込むことを約束しているため、仲介者を通過せずに誰もレンタル、販売、または直接共有できません。設計された自律構造では、ユーザーは、モバイルアプリケーションのどこでも、いつでもインターネットに接続されたアイテムを追跡、制御、または使用できます。共有が完了するたびに、収入を分配するためにリアルタイム料金を請求することもできます。 4。情報共有に対する需要が高いが、プライバシー保護の領域医療情報を共有することは、医療資源の無駄、非効率的な医療、高い医療費などの問題を解決するのに役立ちます。ただし、医療情報を共有することには多くの困難があります。まず、技術の互換性を達成することは困難であり、各病院の電子医療記録システムは異なります。第二に、現在の医療共有プラットフォームは、侵害なしで個人の健康とプライバシーを保証することはできません。 ブロックチェーンに関する個人の医療記録情報を保存および管理することにより、各人の健康記録はデジタル資産にエンコードされ、個人はプライベートキーを通じて医師、薬局、保険会社などにアクセスすることができます。ブロックチェーンでのユーザーの医療記録のターゲットを絞った共有、一方で、さまざまなシナリオでユーザーの医療および健康管理のニーズを開くことができ、一方で世界中の医療機関の臨床的ケーススタディを実現できます。同時に、ブロックチェーンは複数の署名と複雑な権限を管理し、ブロックチェーンデータを使用して、医学的に敏感なデータが漏れないようにします。 ケース:dokchain Medical API Company Pokitdokは最近、Intelとの協力を発表し、「Dokchain」医療ブロックチェーンソリューションを共同で開発しました。 Intelは、PokitdokにオープンソースソフトウェアHyperledger SawtoothをDokchainの基礎となる配布台帳として提供し、Intelチップを使用してブロックチェーントランザクションを処理します。 Dokchainは、ユーザーにアイデンティティ管理機能を提供します。つまり、Dokchainを使用するユーザーは、オンラインで医療取引のすべての関係者の情報を確認でき、検証後、インタラクティブな行動を開始できます。処方記録、医療消費、医療保険などのさまざまな分野で実践されています。医療詐欺を減らし、患者のプライバシーを効果的に保護することは、Dokchainの機能展開の中心的な考慮事項です。 5。人間のレビューと実行に大きな不確実性がある領域資産取引<br/>すべての企業と個々の資産の譲渡取引には、複数の認証と正しい確認、資格レビュー、および関連する証拠収集の複雑なプロセスが伴うことがよくあります。合意に達する前に、複数の当事者が複数の部門や関連するトレーダーが介入して通信する必要があります。資産取引は、金融および経済活動の主要な要素です。その低い実行効率と大規模な紛争解決コストは、特に資産証券化がそのような重要な財政的ブレークスルーを果たしている瞬間に、商業社会の富の流通と評価に大きく影響しました。 資産インテリジェンスとスマートアセット契約実行自動化は、資産取引の効率と処理の完璧さを効果的に改善する重要な方法です。ブロックチェーンのスマートコントラクトに基づいて、資産取引の初期所有権と所有権転送の実装条件は、コンピュータープログラムの形でスマート契約にエンコードされます。資産所有権の譲渡または部門は、指定された条件をトリガーすることにより自動的に完了します。一方では、トランザクション速度を大幅に改善し、一方では不必要な手動調整コストを回避します。 この段階では、株式や債券などの金融商品に代表されるデジタル資産の自動取引は、優れた開発結果を達成しましたが、より困難なレビュータスクと特に非効率的な実行効率を備えた有形資産のインテリジェントな取引には、比較的長い開発が必要です。 想像してみてください。スマートコントラクトを通じて住宅資産の取引を実行します。取引資産自体がインテリジェントな操作をサポートしていない場合、契約で規定されている住宅所有権の変更を完了するだけでは、住宅資産の取引が完了したことを意味しません。少なくとも、あなたはまだキーを取得していません!これは、人間の介入が家の敷地内検査と引き渡しで多数の操作に関与することは依然として避けられないことを意味します。したがって、インテリジェントアセットトランザクションの包括的な適用には、金融システム、認証システム、IoTネットワークが構築される、より成熟した環境の到着が必要です。 最後に、ブロックチェーンテクノロジーソリューションの特定のアプリケーションは、機能の1つを分割するものではなく、多くの場合、ブロックチェーンテクノロジーアプリケーションを設計するための上記の側面とすべての利点を組み合わせていることが多いことを強調する必要があります。ここでは、ブロックチェーンアプリケーションの開発機会の最も重要な分野は、ブロックチェーンの特別な技術がブロックチェーンの魅力を最大化できる場所であるべきであることを強調したいと思います。すべてが、単に組み合わせるためではなく、実際のシナリオの問題とニーズから始まります。現在、ブロックチェーンの基礎となるテクノロジー、特にスマートコントラクトのプラットフォーム開発とブロックチェーンの商業アプリケーションの進歩は、当初、政府の支援と業界の規範のための良い環境を開発しました。ブロックチェーンの地方分権化、信頼性、流通共有、プライバシー保護、インテリジェントオートメーション、およびその他の技術的特性に焦点を当て、より多くのブロックチェーンテクノロジーアプリケーションが日常生活と生産に統合されます!同時に、拡張、延性、安定性などのブロックチェーン技術の制限にも、継続的な最適化ソリューションが必要です。 後で書かれた:理解されておらず誤解されていない新しいテクノロジーは進歩だったのでしょうか?少なくともより多くの人々がそれに注意を払っています。 実際、この記事から、ブロックチェーンは、比較的初期の技術として、世界中で広範な技術実験とアプリケーションの実装を引き起こしたことを明確に認識できます。それは、ビジネス社会と経済システムの再形成の新しい波を促進します。重要なのは、私の国のブロックチェーンテクノロジーのスタートアップがこの機会をつかむことができるかどうかにあります! 記事の見解の欠点を修正してください。ブロックチェーン業界のより多くの開業医や研究者とコミュニケーションをとることを楽しみにしています! |
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