ブロックチェーン技術は、既存のインターネットの3つの基本的な技術的課題に対する破壊的イノベーションである。

概要

既存のインターネットインフラストラクチャには、十分に解決されていない 3 つの基本的な問題があります。

デジタルコンテンツは簡単に改ざんされる可能性があります。
サービス拒否攻撃は、非常に低いコストで莫大な経済的損失を引き起こす可能性がある慢性的な病気です。
集中型サーバーの信頼性が高くないか、高い信頼性を実現するためのコストが高すぎる。

データは簡単に改ざんされる可能性がある

不変性を実現するのは困難であり、改ざんの可能性がある場合、証明または反証することは不可能です。

たとえば、インターネットに接続されたコンピューターのフォルダーには多数のファイルがあり、膨大な量のデータが保存されています。数時間インターネットを閲覧した後、このフォルダ内のファイルがインターネット上のハッカーによって変更されていないことをどうやって確認するのでしょうか?現代のオペレーティングシステムでは、ファイルがすべてを意味することを知っておく必要があります。すべてはファイルであり、ファイルはすべてを意味します。この基本的な質問が検証または偽造できない場合、個人、組織、企業、または国のデジタルデータが悪意を持って改ざんされるのを防ぐことはできません。改ざんを防止できないだけでなく、改ざんされたかどうかもわかりません。これはどういう意味ですか？銀行預金が消えてしまうかもしれません。ある日突然、あなたの財産があなたのものではなくなるかもしれません。テロリストはこの抜け穴を利用して敵国の銀行や株式市場などを攻撃する可能性があります。

なぜ？

現在、データが改ざんされないようにするための実行可能な方法は、データファイルのデータフィンガープリントを抽出することです。これは、sha1 などの任意のハッシュアルゴリズムによって生成されたハッシュである可能性があります。データフィンガープリントは、元のファイルと一緒に、または別々に 1 か所に保存されます。しかし、ここで問題が発生します。誰かが元のファイルを変更するだけでなく、データフィンガープリントも変更した場合はどうなるでしょうか?まだ真偽が証明されていないため、この問題は根本的に解決されていません。

ブロックチェーン技術のアイデア

ブロックチェーン技術は、複数のデータブロックの指紋データをリンクすることと同等です。このような各データ単位はブロックと呼ばれます。各ブロックは、前のブロックを指すデータフィンガープリント、現在の時刻、およびブロックの生成時に消費されたワークロードの証明で構成されます。この作業負荷証明が存在する理由は、各ブロックの生成に大量のコンピューターの計算能力を消費させ、それが強力にランダムであるため、リンクリスト全体のすべてのデータが改ざんまたは逆転できないことが保証されるからです。

達成方法

ブロックチェーン技術を使用すると、データを不可逆かつ変更不可能にすることができ、個人、組織、企業、国から独立させることができます。このデータはすべての参加者に属し、すべての参加者が共同でこのデータを管理できますが、誰もこのデータを変更することはできません。

サービス拒否攻撃は根深い問題である

インターネットサービスや Web サイトは、サービス拒否 (DoS) 攻撃、特に分散型サービス拒否 (DDoS) 攻撃に抵抗することが困難です。

なぜ？

この問題を説明するには、まず DoS と DDoS とは何かを理解する必要があります。

では、DoS とは何でしょうか?簡単な例を挙げてみましょう。銀行の ATM は一度に 1 人の人しか利用できません。他の人がお金を引き出したい場合は、その人の後ろに並ぶしかありません。ある日、現金を引き出す人が、何らかの理由でわざと後ろに並んでいる人の列を難しくしようとして、一度に100元しか引き出さなかったとします。もし、何十万元も引き出すとしたら、後ろに並んでいる人は通常数分しか並ばなくてもよいのですが、今回は30分、1時間、あるいはそれ以上かかるかもしれません。これはサービス拒否攻撃の典型的な例です。

では、分散型サービス拒否攻撃 (DDoS) とは何でしょうか?銀行支店には複数の ATM が設置されている場合があります。誰かが支店と対立し、多くの人を派遣して ATM マシンをすべて占拠させ、カウンターで絶えずお金を引き出したり預け入れたりすると、銀行支店全体が麻痺してしまう可能性が非常に高くなります。さらに極端なのは、市内の複数の銀行支店に対して同時にサービス拒否攻撃が仕掛けられることだ。これは分散型サービス拒否攻撃です。

誰も私を攻撃しません。

「私は無害だから、誰も攻撃しない」と考える人もいるかもしれません。「攻撃」という言葉に惑わされないでください。実際、通常の Web サイト運用中に、DDoS に相当する状況に遭遇することはよくあります。たとえば、ウェブサイトでは特定のお祭りに関するプロモーションを開催する場合があります。ウェブサイトのインフラストラクチャは、ピーク時に同時に 10,000 人の訪問者に対応できます。これは、ほとんどの場合、平均で約 2,000 回の訪問しかない Web サイトには十分です。しかし、プロモーションによって瞬時に 10,000 人以上のユーザーが集まると、その影響は DDoS とまったく同じになります。したがって、DDoS 対策はセキュリティのニーズを満たすだけでなく、通常の運用にも役立ちます。

考えられる解決策

上記の銀行支店の例を挙げると、最も単純かつ直接的な方法は、サービス窓口や ATM マシンの数を増やすことです。サービスウィンドウの数を無制限に増やすことができれば、これは良いアイデアですが、このソリューションはコストがかかりすぎて、効果も限られています。 DoS のコストは非常に低いため、サービスウィンドウと ATM マシンを増やすことでサービス危機を緩和することしかできません。さらに、DoS 攻撃は 1 日以内にのみ発生する可能性が高いため、サービスウィンドウを大幅にまたはわずかに増やすことはコスト効率がよくありません。

ブロックチェーンを使って問題を解決する

ブロックチェーン自体はP2Pネットワークに基づいているため、ブロックチェーンネットワーク自体には中央ノードが存在せず、すべてのノードはいつでも参加または退出できます。各フルノードはユーザーにサービスを提供できるため、DDoS の問題が非常にうまく解決されます。

信頼性

BT ネットワークの開発により、P2P ネットワークが世界で最も信頼性の高いネットワークアプリケーションであることが証明されました。 BT はオンラインになって以来、サービスを一度も終了したことがなく、これは従来の集中型ソリューションとは比べものにならないほどです。

では、クラウドコンピューティングはどうでしょうか?マルチセンターソリューションに相当するが、Alibaba Cloudの光ファイバーが掘り起こされ、クラウドサービス全体が中断した事例は、クラウドサービスを使用してもP2Pネットワークの高い信頼性を実現できないことを証明している。 P2P ネットワーク内のどのノードもいつでも参加および退出でき、地理的な制限はありません。