Блокчейн — это децентрализованная общедоступная книга для записи транзакций и защиты сети. Чтобы получить доступ к данным в блокчейне, нужно сначала стать авторизованным пользователем этой системы. Чтобы иметь полный доступ к данным, хранящимся в определенной цепочке блоков, необходимо также использовать токен вознаграждения, предлагаемый этой платформой или валютой. Предполагаемая цель этого токена вознаграждения — стимулировать более широкое использование этой конкретной системы, обеспечивая при этом доверие к ее целостности и безопасности.
Жетон вознаграждения — это метод определения цены. Это цена, которую платят за доверие к сети и за полный доступ к ее данным. Например, если кто-то хочет использовать блокчейн-платформу для записи книг, то он должен заплатить биткойн или эфир, чтобы иметь возможность добавить запись книги в любой заданный блокчейн (поскольку блокчейн децентрализован, ни один объект не контролирует его). Если популярность и стоимость платформы вырастут в результате популярности, то токен вознаграждения также будет расти в цене — отсюда и «открытие цены».
Как работает блокчейн?
Блокчейн — это децентрализованная, распределенная и общедоступная цифровая книга. Впервые он был описан Сатоши Накамото в 2008 году как дополнение к существующей одноранговой сети, лежащей в основе всех транзакций криптовалюты.
- Данные открыто передаются всем узлам сети и проверяются на основе консенсуса участниками, называемыми майнерами.
- Он имеет такие функции, как зашифрованные транзакции, отметка времени и доказательство работы.
- С блокчейном никакое централизованное агентство или учреждение не контролирует данные и не обеспечивает их безопасность, как это сделал бы банк с традиционной базой данных.
- Это означает, что доступ к данным в блокчейне могут получить только те, кому это разрешено, например, разработчики, работающие с реальными биткойн-адресами, или пользователи, которые могут доказать свою правоту, используя закрытые ключи из своих соответствующих кошельков с криптовалютами.
Зачем нам нужен блокчейн для хранения данных?
Облачное хранилище — это традиционный способ хранения данных. Самым большим недостатком облачного хранилища является то, что все данные централизованы и обычно не шифруются во время транзакций. Данные — это самый важный объект, хранение, обработка и анализ данных — важная работа. Таким образом, существует потребность в децентрализованном хранилище. Ниже приведены некоторые из причин, по которым блокчейн необходим для хранения данных:
- Децентрализация: децентрализованный характер блокчейна гарантирует отсутствие единого центрального органа, управляющего решениями, связанными с данными.
- Безопасность: децентрализованные облачные данные трудно атаковать, поскольку в сети есть несколько узлов с одной и той же копией данных, и любой хакер должен изменить данные на большинстве узлов в сети, чтобы изменение выглядело законным.
- Распределенный: Блокчейн — это распределенный реестр, в котором независимые компьютеры записывают, обмениваются и синхронизируют транзакции, а не хранят данные централизованно в одном месте.
Как использовать блокчейн для хранения данных?
Существует два разных способа хранения данных в блокчейне:
- Хранение в цепочке:это дорогостоящий метод хранения данных в цепочке блоков, поскольку данные хранятся внутри каждого блока в цепочке. В случае атаки данные могут быть восстановлены и использованы.
- Хранение вне цепочки:в этом типе хранилища в цепочке хранятся только метаданные. Все не хранится в цепочке, поэтому, если произойдет какая-либо атака, восстановить данные будет невозможно. Это экономичный способ хранения данных.
Где хранятся данные блокчейна?
Данные блокчейна хранятся в децентрализованной публичной книге. Данные в леджере хранятся в виде фрагментов, называемых блоками, которые связаны друг с другом с помощью криптографии.
- Каждый блок имеет уникальный криптографический хэш в качестве идентификатора вместе с предыдущим блоком в блокчейне.
Каждая транзакция внутри блока имеет временную метку и добавляется в реестр вместе с каждым блоком. Каждый новый блок записывает все транзакции и добавляет их к предыдущему. Данные, хранящиеся в блокчейне, не могут быть изменены или удалены из блокчейна, поскольку это потребует изменений в каждом последующем блоке. - Майнер, который находит решение головоломки с подтверждением работы (например, решает уравнение, отправляя правильные ответы), получает вознаграждение в виде вновь созданных биткойнов и должен добавить этот блок в цепочку блоков. Но это требует времени, поэтому майнеры решают эти головоломки, используя мощность компьютерных процессоров, что приводит к конкуренции за то, чтобы решить эти головоломки первыми.
Существуют различные хранилища для хранения данных в блокчейне:
- Хеширование: это экономичный способ хранения данных в блокчейне. В этом методе в блокчейне хранится только хеш-значение данных. Необработанные данные могут храниться в файловой системе, а хэш-идентификатор блокчейна будет прикреплен к необработанным данным.
- TiesDB: это децентрализованное приложение (dApps) на основе Ethereum для хранения нефинансовых данных и поиска в их документах. Это позволяет осуществлять расширенный поиск и модификацию документа.
- BigChainDB: эта база данных позволяет разработчикам и предприятиям развертывать доказательства концепции блокчейна, платформы и приложения с базой данных блокчейна. Это предлагает неизменное хранилище данных, встроенную поддержку активов, низкую задержку, мощные функции запросов и высокую пропускную способность, таким образом, это база данных с характеристиками блокчейна.
- Распределенная база данных: для хранения данных можно использовать распределенные базы данных, такие как MongoDB, Apache и Rethink DB. Они быстры и универсальны, но не византийски проверены. Это означает, что любой хакер может испортить всю информационную базу, поскольку все узлы информации полностью доверяют друг другу.
- Децентрализованное облачное хранилище: децентрализованные облачные хранилища позволяют хранить статические данные, при этом данные хранятся не на сервере компании, а на устройствах арендаторов. Это хранилище можно использовать в Интернете, что делает их быстрыми и эффективными, но они также являются дорогостоящими.
- Межпланетная файловая система: это технология блокчейна, которая разбивает данные на фрагменты и хранит их в нескольких экземплярах. Это одноранговое решение, при котором файлы загружаются только в том случае, если они нужны человеку. Таким образом, это адресно-зависимое решение для хранения.
Что содержат данные о транзакциях?
Транзакции между пользователями — это то, как биткойны передаются от одного человека к другому. Когда транзакция совершается, она записывается в блокчейн в определенном формате и транслируется на все узлы в сети. Данные, хранящиеся в транзакциях, состоят из нескольких разных полей:
- Адрес отправителя: адрес отправителя транзакции.
- Адрес получателя: адрес получателя транзакции.
- Сумма транзакции: сумма перевода, включая десятичный знак. Это важно, потому что в биткойнах невозможны доли копеек. Следовательно, если вы отправите один биткойн и два цента, это будет равно одному биткойну и двум центам в биткойнах.
- Временная метка: это сообщение, в котором сообщается, в каком блоке была записана эта транзакция, а также ее временная метка. Поскольку блокчейн является общедоступным, любой может видеть все транзакции в нем; поэтому эту информацию можно использовать, чтобы узнать, когда производились платежи или пополнялись кошельки в течение определенных периодов времени.
Различные типы данных хранилища блокчейна
Технология блокчейн может хранить данные различными способами. Все зависит от блокчейна, но некоторые примеры включают в себя:
- Биткойн: В биткойне данные включают в себя всю историю всех биткойн-транзакций. Если в одном узле есть ошибка, он использует тысячи других узлов в качестве ориентира для исправления себя.
- Ethereum: Ethereumиспользует структуру данных trie для хранения данных. Он отделяет временные данные от добытых данных транзакции. Данные добавляются в дерево транзакций только после подтверждения транзакции. В Эфириуме существует три типа триов для хранения данных:
- State Trie: это глобальное дерево состояний постоянно обновляется и содержит пару «ключ-значение» для каждой учетной записи, существующей в сети Ethereum.
- Storage Trie: здесь хранятся данные контракта. Каждая учетная запись Ethereum имеет три дерева хранения, а 256-битное хэш-значение корневого узла дерева хранения хранится в глобальном дереве состояний.
- Транзакция: у каждого блока Ethereum есть своя отдельная шина транзакций. Блок содержит много транзакций
- Corda: это блокчейн-платформа с открытым исходным кодом, которая не использует глобальную трансляцию. Это может сократить расходы на ведение документации и в то же время оптимизировать бизнес-операции. Здесь связь между одноранговыми узлами может быть проверена без необходимости загрузки всех данных благодаря использованию графиков и постоянных очередей.
Заключение
Блокчейн — это революционная система для безопасной записи транзакций, но она по-прежнему страдает одним серьезным недостатком — секретностью. Весь смысл использования блокчейна заключается в распределенном доверии и возможности проверки транзакций в ненадежной среде. Хотя это звучит убедительно, реальность такова, что его можно использовать только для шифрования данных с публичным доступом. Если пользователь хочет иметь полный контроль над своими данными, ему нужно будет хранить их локально или использовать внешнее устройство.
