Ο μύθος της αμετάβλητης Blockchain

Όπου η ευέλικτη σκέψη είναι προτιμότερη από τον δογματισμό

«Το υψηλότερο καλό, από το οποίο δεν υπάρχει υψηλότερο, είναι το blockchain, και κατά συνέπεια είναι αμετάβλητα καλό, εξ ου και πραγματικά αιώνιο και πραγματικά αθάνατο».
- Saint Augustine, De natura boni, i, 405 CE (με μικρές τροποποιήσεις)

Εάν ρωτήσετε κάποιον καλά ενημερωμένο για τα χαρακτηριστικά των μπλοκ αλυσίδων, η λέξη «αμετάβλητη» θα εμφανίζεται πάντα στην απάντηση. Στα απλά αγγλικά, αυτή η λέξη χρησιμοποιείται για να δηλώσει κάτι που δεν μπορεί ποτέ να τροποποιηθεί ή να αλλάξει. Σε ένα blockchain, αναφέρεται στο παγκόσμιο αρχείο συναλλαγών, το οποίο δημιουργείται με συναίνεση μεταξύ των συμμετεχόντων της αλυσίδας. Η βασική ιδέα είναι αυτή: όταν μια συναλλαγή blockchain λάβει επαρκές επίπεδο επικύρωσης, κάποια κρυπτογραφία διασφαλίζει ότι δεν μπορεί ποτέ να αντικατασταθεί ή να αντιστραφεί. Αυτό επισημαίνει τις μπλοκ αλυσίδες ως διαφορετικές από τα κανονικά αρχεία ή βάσεις δεδομένων, στις οποίες οι πληροφορίες μπορούν να επεξεργαστούν και να διαγραφούν κατά βούληση. Ή έτσι πηγαίνει η θεωρία.

Στη ραγδαία αρένα της συζήτησης blockchain, το αμετάβλητο έχει γίνει ένα σχεδόν θρησκευτικό δόγμα - μια βασική πεποίθηση που δεν πρέπει να κλονιστεί ή να αμφισβητηθεί. Και όπως ακριβώς τα δόγματα στις γενικές θρησκείες, μέλη αντιτιθέμενων στρατοπέδων χρησιμοποιούν το αμετάβλητο ως όπλο χλευασμού και γελοιοποίησης. Τον τελευταίο χρόνο υπήρξαν μάρτυρες δύο σημαντικών παραδειγμάτων:

• Οι κρυπτονομιστές υποστηρίζουν ότι το αμετάβλητο μπορεί να επιτευχθεί μόνο μέσω αποκεντρωμένων οικονομικών μηχανισμών όπως η απόδειξη της εργασίας. Από αυτή την οπτική γωνία, τα ιδιωτικά blockchains είναι γελοία επειδή εξαρτώνται από τη συλλογική καλή συμπεριφορά μιας γνωστής ομάδας επικυρωτών, οι οποίες σαφώς δεν μπορούν να εμπιστευθούν.
• Ο Scorn χύθηκε στην ιδέα ενός επεξεργάσιμου (ή μεταβλητού) blockchain, στο οποίο μπορούν να γίνουν αναδρομικές τροποποιήσεις στο ιστορικό συναλλαγών υπό ορισμένες συνθήκες. Ο Mockers έθεσε το ερώτημα: Ποιο θα μπορούσε να είναι το σημείο ενός blockchain εάν το περιεχόμενό του μπορεί εύκολα να αλλάξει;

Για όσους από εμάς στο περιθώριο, είναι διασκεδαστικό να παρακολουθείτε το λασπωμένο. Και κυρίως επειδή και οι δύο αυτές κριτικές είναι απλώς λανθασμένες και προέρχονται από μια θεμελιώδη παρανόηση της φύσης του αμετάβλητου σε blockchains (και μάλιστα σε οποιοδήποτε σύστημα υπολογιστή). Για όσους δεν έχουν χρόνο, εδώ είναι η κατώτατη γραμμή:

Στα blockchains, δεν υπάρχει τέλειο αμετάβλητο. Το πραγματικό ερώτημα είναι: Ποιες είναι οι συνθήκες υπό τις οποίες ένα συγκεκριμένο blockchain μπορεί και δεν μπορεί να αλλάξει; Και ταιριάζουν αυτές οι συνθήκες με το πρόβλημα που προσπαθούμε να λύσουμε;

Με άλλα λόγια, οι συναλλαγές ενός blockchain δεν γράφονται στο μυαλό του Θεού (με συγνώμη προς τον Augustine παραπάνω). Αντίθετα, η συμπεριφορά της αλυσίδας εξαρτάται από ένα δίκτυο σωματικών υπολογιστικών συστημάτων, τα οποία θα είναι πάντα ευάλωτα σε καταστροφή ή καταστροφή. Αλλά προτού αναφερθούμε στις λεπτομέρειες του τρόπου, ας προχωρήσουμε ανακεφαλαιώνοντας ορισμένα βασικά στοιχεία των ίδιων των blockchain.

Εν συντομία

Ένα blockchain εκτελείται σε ένα σύνολο κόμβων, καθένας από τους οποίους μπορεί να βρίσκεται υπό τον έλεγχο μιας ξεχωριστής εταιρείας ή οργανισμού. Αυτοί οι κόμβοι συνδέονται μεταξύ τους σε ένα πυκνό δίκτυο peer-to-peer, έτσι ώστε κανένας κόμβος να μην λειτουργεί ως κεντρικό σημείο ελέγχου ή αποτυχίας. Κάθε κόμβος μπορεί να δημιουργήσει και να υπογράψει ψηφιακά συναλλαγές που αντιπροσωπεύουν λειτουργίες σε κάποιο είδος καθολικού ή βάσης δεδομένων, και αυτές οι συναλλαγές διαδίδονται γρήγορα σε άλλους κόμβους στο δίκτυο με έναν τρόπο που κουτσομπολεύει.

Κάθε κόμβος επαληθεύει ανεξάρτητα κάθε νέα εισερχόμενη συναλλαγή για εγκυρότητα, όσον αφορά: (α) τη συμμόρφωσή της με τους κανόνες του blockchain, (β) την ψηφιακή του υπογραφή και (γ) τυχόν διενέξεις με συναλλαγές που έχουν ήδη δει. Εάν μια συναλλαγή περάσει αυτές τις δοκιμές, εισάγει τον τοπικό κατάλογο των προσωρινών μη επιβεβαιωμένων συναλλαγών αυτού του κόμβου (το "σύνολο μνήμης") και θα προωθηθεί στους συναδέλφους της. Οι συναλλαγές που αποτυγχάνουν απορρίπτονται εντελώς, ενώ άλλες των οποίων η αξιολόγηση εξαρτάται από αόρατες συναλλαγές τοποθετούνται σε μια προσωρινή περιοχή εκμετάλλευσης (η «ορφανή ομάδα»).

Σε περιοδικά διαστήματα, δημιουργείται ένα νέο μπλοκ από έναν από τους κόμβους «επικυρωτή» στο δίκτυο, το οποίο περιέχει ένα σύνολο μη επιβεβαιωμένων συναλλαγών. Κάθε μπλοκ έχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό 32-byte που ονομάζεται "hash", το οποίο καθορίζεται εξ ολοκλήρου από τα περιεχόμενα του μπλοκ. Κάθε μπλοκ περιλαμβάνει επίσης μια χρονική σήμανση και έναν σύνδεσμο για ένα προηγούμενο μπλοκ μέσω του κατακερματισμού του, δημιουργώντας μια κυριολεκτική «αλυσίδα μπλοκ» που ξεκινά από την αρχή.

Όπως και οι συναλλαγές, τα μπλοκ διαδίδονται σε ολόκληρο το δίκτυο με τρόπο peer-to-peer και επαληθεύονται ανεξάρτητα από κάθε κόμβο. Για να γίνει αποδεκτός από έναν κόμβο, ένα μπλοκ πρέπει να περιέχει ένα σύνολο έγκυρων συναλλαγών που δεν έρχονται σε διένεξη μεταξύ τους ή με εκείνες των προηγούμενων συνδεδεμένων μπλοκ. Εάν ένα μπλοκ περάσει αυτό και άλλες δοκιμές, προστίθεται στο τοπικό αντίγραφο του blockchain αυτού του κόμβου και οι συναλλαγές εντός "επιβεβαιώνονται". Τυχόν συναλλαγές στο σύνολο μνήμης του κόμβου ή στο ορφανοτροφείο που έρχονται σε διένεξη με εκείνες του νέου μπλοκ απορρίπτονται αμέσως.

Κάθε αλυσίδα χρησιμοποιεί κάποιο είδος στρατηγικής για να διασφαλίσει ότι τα μπλοκ δημιουργούνται από ένα πλήθος των συμμετεχόντων. Αυτό διασφαλίζει ότι κανένα άτομο ή μικρή ομάδα κόμβων δεν μπορεί να καταλάβει τον έλεγχο των περιεχομένων του blockchain. Τα περισσότερα δημόσια blockchain όπως το bitcoin χρησιμοποιούν το "proof-of-work" που επιτρέπει τη δημιουργία μπλοκ από οποιονδήποτε στο Διαδίκτυο που μπορεί να λύσει ένα άσκοπο και σκληρά μαθηματικό παζλ. Αντίθετα, σε ιδιωτικές μπλοκ αλυσίδων, τα μπλοκ τείνουν να υπογράφονται από έναν ή περισσότερους επιτρεπόμενους επικυρωτές, χρησιμοποιώντας ένα κατάλληλο σχήμα για την αποτροπή του ελέγχου των μειονοτήτων. Το προϊόν μας Πολυαλυσίδα χρησιμοποιεί μια τεχνική που ονομάζεται «ποικιλομορφία εξόρυξης» που απαιτεί ένα ελάχιστο ποσοστό των επιτρεπόμενων επικυρωτών για να συμμετάσχουν προκειμένου να δημιουργήσει μια έγκυρη αλυσίδα.

Ανάλογα με τον χρησιμοποιούμενο μηχανισμό συναίνεσης, δύο διαφορετικοί κόμβοι επικύρωσης ενδέχεται ταυτόχρονα να δημιουργήσουν αντικρουόμενα μπλοκ, και τα δύο που δείχνουν το ίδιο προηγούμενο. Όταν συμβαίνει αυτό το "πιρούνι", διαφορετικοί κόμβοι στο δίκτυο θα δουν πρώτα διαφορετικά μπλοκ, οδηγώντας τους να έχουν διαφορετικές απόψεις για την πρόσφατη ιστορία της αλυσίδας. Αυτά τα πιρούνια επιλύονται αυτόματα από το λογισμικό blockchain, με επαναφορά της συναίνεσης μόλις φτάσει ένα νέο μπλοκ σε έναν από τους κλάδους. Οι κόμβοι που βρίσκονταν στο μικρότερο κλαδί επιστρέφουν αυτόματα το τελευταίο τους μπλοκ και αναπαράγουν τα δύο μπλοκ στο μακρύτερο. Εάν είμαστε πραγματικά άτυχοι και τα δύο κλαδιά επεκτείνονται ταυτόχρονα, η διένεξη θα επιλυθεί μετά το τρίτο μπλοκ σε ένα κλαδί, ή το ένα μετά από αυτό, και ούτω καθεξής. Στην πράξη, η πιθανότητα να παραμείνει ένα πιρούνι πέφτει εκθετικά καθώς αυξάνεται το μήκος του. Σε ιδιωτικές αλυσίδες με περιορισμένο σύνολο επικυρωτών, η πιθανότητα μπορεί να μειωθεί στο μηδέν μετά από μικρό αριθμό μπλοκ.

Ωστόσο, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι κάθε κόμβος εκτελείται σε ένα σύστημα υπολογιστή που ανήκει και ελέγχεται από ένα συγκεκριμένο άτομο ή οργανισμό, επομένως το blockchain δεν μπορεί δύναμης να κάνει οτιδήποτε. Ο σκοπός της αλυσίδας είναι να βοηθήσει τους έντιμους κόμβους να παραμείνουν σε συγχρονισμό, αλλά αν αρκετοί από τους συμμετέχοντες επιλέξουν να αλλάξουν τους κανόνες, καμία γήινη δύναμη δεν μπορεί να τους σταματήσει. Γι 'αυτό πρέπει να σταματήσουμε να ρωτάμε αν ένα συγκεκριμένο blockchain είναι πραγματικά και απολύτως αμετάβλητο, γιατί η απάντηση θα είναι πάντα όχι. Αντ 'αυτού, πρέπει να εξετάσουμε το Συνθήκες κάτω από το οποίο μπορεί να τροποποιηθεί ένα συγκεκριμένο blockchain και, στη συνέχεια, ελέγξτε αν είμαστε άνετοι με αυτές τις συνθήκες για την περίπτωση χρήσης που έχουμε κατά νου.

Μεταβλητότητα σε δημόσιες αλυσίδες

Ας επιστρέψουμε στα δύο παραδείγματα που αναφέρονται στην εισαγωγή, στα οποία το δόγμα της αμετάβλητης χρησιμοποιήθηκε ως βάση για γελοιοποίηση. Θα ξεκινήσουμε με τον ισχυρισμό ότι οι συναινετικές διαδικασίες επικύρωσης που χρησιμοποιούνται σε επιτρεπόμενες μπλοκ αλυσίδες δεν μπορούν να επιφέρουν την «πραγματική αμετάβλητη» που υποσχέθηκαν οι δημόσιες αλυσίδες.

Αυτή η κριτική αντιμετωπίζεται ευκολότερα επισημαίνοντας την ευπάθεια των ίδιων των δημόσιων blockchain. Πάρτε, για παράδειγμα, το blockchain Ethereum, το οποίο υπέστη ένα καταστροφική εκμετάλλευση τον Ιούνιο του 2016. Κάποιος βρήκε ένα παραθυράκι κωδικοποίησης σε ένα έξυπνο συμβόλαιο που ονομάζεται "The DAO", στο οποίο είχαν επενδυθεί σχεδόν 250 εκατομμύρια δολάρια και άρχισε να εξαντλεί ταχέως τα χρήματά του. Ενώ αυτό παραβίαζε σαφώς τις προθέσεις των δημιουργών και των επενδυτών της σύμβασης, αυτό όροι και προϋποθέσεις βασίστηκε στο μάντρα ότι «ο κώδικας είναι νόμος». Νόμος ή όχι, λιγότερο από ένα μήνα αργότερα, το λογισμικό Ethereum ενημερώθηκε για να αποτρέψει τον χάκερ να αποσύρει την κρυπτογράφηση που «κερδίστηκε».

Φυσικά, δεν ήταν δυνατή η εφαρμογή αυτής της ενημέρωσης, καθώς κάθε χρήστης του Ethereum ελέγχει τον δικό του υπολογιστή. Ωστόσο, υποστηρίχθηκε δημόσια από τον Vitalik Buterin, ιδρυτή του Ethereum, καθώς και από πολλούς άλλους ηγέτες της κοινότητας. Ως αποτέλεσμα, οι περισσότεροι χρήστες συμμορφώθηκαν και το blockchain με τους νέους κανόνες κράτησε το όνομα "Ethereum". Μια μειονότητα διαφώνησε με την αλλαγή και συνέχισε το blockchain σύμφωνα με τους αρχικούς της κανόνες, κερδίζοντας τον τίτλο "Ethereum Classic". Μια πιο ακριβής επιλογή ονομάτων μπορεί να είναι "Ethereum σε κίνδυνο" και "Ethereum the pure". Είτε έτσι είτε αλλιώς, η δημοκρατία είναι δημοκρατία, και (το ρεαλιστικό και δημοφιλές) το "Ethereum" αξίζει τώρα πάνω από δέκα φορές (το ιδεαλιστικό αλλά παραμελημένο) "Ethereum Classic".

Τώρα ας σκεφτούμε έναν λιγότερο καλοπροαίρετο τρόπο με τον οποίο μπορεί να υπονομευτεί το δημόσιο αμετάβλητο blockchain. Θυμηθείτε ότι η δημιουργία μπλοκ ή η «εξόρυξη» στο bitcoin και το Ethereum χρησιμοποιεί ένα πρόγραμμα απόδειξης εργασίας, στο οποίο πρέπει να λυθεί ένα μαθηματικό πρόβλημα για να δημιουργήσει ένα μπλοκ και να διεκδικήσει την ανταμοιβή του. Η αξία αυτής της ανταμοιβής αναπόφευκτα μετατρέπει την εξόρυξη σε έναν αγώνα όπλων, με τους ανθρακωρύχους να ανταγωνίζονται για την ταχύτερη επίλυση των προβλημάτων. Για αντιστάθμιση, το δίκτυο προσαρμόζει περιοδικά τη δυσκολία διατήρησης ενός σταθερού ρυθμού δημιουργίας μπλοκ, μία φορά κάθε 10 λεπτά σε bitcoin ή 15 δευτερόλεπτα στο Ethereum.

Στα τελευταία 5 χρόνια, η δυσκολία του bitcoin έχει αυξηθεί κατά συντελεστή 350,000 ×. Σήμερα, η συντριπτική πλειοψηφία της εξόρυξης bitcoin πραγματοποιείται σε ακριβό εξειδικευμένο υλικό, σε περιοχές όπου ο καιρός είναι κρύος και η ηλεκτρική ενέργεια είναι φθηνή. Για παράδειγμα, 1,089 $ θα σας αγοράσουν ένα Antminer S9, το οποίο εξορύσσει μπλοκ 10,000 φορές γρηγορότερα από οποιονδήποτε επιτραπέζιο υπολογιστή και καταναλώνει 10 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό απέχει πολύ από τα δημοκρατικά ιδανικά με τα οποία δημιουργήθηκε το bitcoin, ακόμα κι αν κάνει το blockchain εξαιρετικά ασφαλές.

Λοιπόν, ασφαλές. Εάν κάποιος ήθελε να υπονομεύσει το αμετάβλητο του blockchain του bitcoin, δείτε πώς θα το έκανε. Πρώτον, θα εγκαθιστούσαν περισσότερη ικανότητα εξόρυξης από ό, τι το υπόλοιπο δίκτυο, δημιουργώντας τη λεγόμενη «επίθεση 51%». Δεύτερον, αντί να συμμετέχουν ανοιχτά στη διαδικασία εξόρυξης, θα εξορύσσουν το δικό τους «μυστικό υποκατάστημα», το οποίο θα περιέχει όσες συναλλαγές εγκρίνει και λογοκρίνει τις υπόλοιπες. Τέλος, όταν πέρασε ο επιθυμητός χρόνος, θα μεταδίδουν ανώνυμα το μυστικό τους κλάδο στο δίκτυο. Δεδομένου ότι ο εισβολέας έχει περισσότερη δύναμη εξόρυξης από το υπόλοιπο δίκτυο, το υποκατάστημα του θα περιέχει περισσότερη απόδειξη εργασίας από το δημόσιο. Επομένως, κάθε κόμβος bitcoin θα αλλάξει, καθώς οι κανόνες του bitcoin δηλώνουν ότι κερδίζει το πιο δύσκολο υποκατάστημα. Τυχόν συναλλαγές που έχουν επιβεβαιωθεί προηγουμένως και δεν βρίσκονται στο μυστικό υποκατάστημα θα αντιστραφούν και το bitcoin που ξόδεψαν θα μπορούσε να σταλεί αλλού.

Μέχρι τώρα, οι περισσότεροι πιστοί του bitcoin θα γελούν, γιατί έγραψα «εγκαταστήστε περισσότερη ικανότητα εξόρυξης από το υπόλοιπο δίκτυο», σαν να είναι ασήμαντο να επιτευχθεί. Και έχουν ένα σημείο, γιατί φυσικά δεν είναι εύκολος, διαφορετικά πολλοί άνθρωποι θα το είχαν ήδη κάνει. Χρειάζεστε πολύ εξοπλισμό εξόρυξης και πολύ ηλεκτρικό ρεύμα για να τον τροφοδοτήσετε, και οι δύο κοστίζουν έναν τόνο χρημάτων. Αλλά εδώ είναι το άβολο γεγονός που οι περισσότεροι bitcoiners ξεπερνούν: Για την κυβέρνηση οποιασδήποτε μεσαίας χώρας, τα χρήματα που απαιτούνται εξακολουθούν να είναι μικρή αλλαγή.

Ας υπολογίσουμε το κόστος μιας επίθεσης 51% που αντιστρέφει ένα χρόνο συναλλαγών bitcoin. Στην τρέχουσα τιμή bitcoin των $ 1500 και επιβράβευση των 15 bitcoin (συμπεριλαμβανομένων των χρεώσεων συναλλαγής) ανά μπλοκ 10 λεπτών, οι ανθρακωρύχοι κερδίζουν περίπου 1.2 δισεκατομμύρια $ ετησίως (1500 × 15 × 6 × 24 × 365 $). Υποθέτοντας (εύλογα) ότι δεν χάνουν χρήματα συνολικά, ή τουλάχιστον δεν χάνουν πολλά, αυτό σημαίνει ότι τα συνολικά έξοδα των ανθρακωρύχων πρέπει επίσης να βρίσκονται στο ίδιο εύρος. (Απλοποιώ εδώ αποσβένοντας το εφάπαξ κόστος αγοράς εξοπλισμού εξόρυξης, αλλά 400 εκατομμύρια δολάρια θα σας αγοράσουν αρκετά Antminer 9s για να ταιριάξετε με την τρέχουσα ικανότητα εξόρυξης του δικτύου bitcoin, οπότε είμαστε στο σωστό ball park.)

Τώρα σκεφτείτε το εκθέσεις ότι το bitcoin χρησιμοποιείται από Κινέζους πολίτες για να παρακάμψει τους ελέγχους κεφαλαίου της χώρας τους. Και λάβετε υπόψη ότι τα φορολογικά έσοδα της κινεζικής κυβέρνησης είναι περίπου 3 $ τρισεκατομμύριο ανά έτος. Θα δαπανούσε η κυβέρνηση μιας μη δημοκρατικής χώρας 0.04% του προϋπολογισμού της για να κλείσει μια δημοφιλή μέθοδο για παράνομη λήψη χρημάτων από αυτήν τη χώρα; Δεν θα ισχυρίζομαι ότι η απάντηση είναι αναγκαίως Ναί. Αλλά αν νομίζετε ότι η απάντηση είναι οπωσδηποτε όχι, είσαι περισσότερο από λίγο αφελής. Ειδικά λαμβάνοντας υπόψη ότι σύμφωνα με πληροφορίες η Κίνα απασχολεί 2 εκατομμύρια άτομα για την αστυνομία περιεχομένου Διαδικτύου, το οποίο ανέρχεται σε 10 δισεκατομμύρια δολάρια / έτος εάν υποθέσουμε χαμηλό μισθό 5,000 $. Αυτό θέτει το κόστος αντιστροφής 1.2 δισεκατομμυρίων δολαρίων σε ένα χρόνο συναλλαγών bitcoin.

Ακόμη και αυτή η ανάλυση υποτιμά το πρόβλημα, επειδή η κινεζική κυβέρνηση θα μπορούσε να υπονομεύσει το δίκτυο bitcoin πολύ πιο εύκολα και φθηνά. Φαίνεται ότι η πλειοψηφία της εξόρυξης bitcoin λαμβάνει χώρα στην Κίναλόγω υδροηλεκτρικής ενέργειας χαμηλού κόστους και άλλων παραγόντων. Δεδομένων μερικών δεξαμενών και πλατωνίων, ο στρατός της Κίνας θα μπορούσε φυσικά να καταλάβει αυτές τις επιχειρήσεις εξόρυξης bitcoin και να τις επαναχρησιμοποιήσει για να λογοκρίνει ή να αντιστρέψει τις συναλλαγές. Παρόλο που ο ευρύτερος κόσμος bitcoin θα προσέξει αναμφίβολα, δεν υπάρχει τίποτα που θα μπορούσε να κάνει χωρίς ουσιαστική αλλαγή της δομής διακυβέρνησης (και επομένως της φύσης) του ίδιου του bitcoin. Τι ήταν αυτό για τη λογοκρισία δωρεάν χρήματα;

Κανένα από αυτά δεν πρέπει να εκληφθεί ως κριτική του σχεδιασμού του bitcoin ή ως πρόβλεψη ότι θα συμβεί πραγματικά μια καταστροφή δικτύου. Το blockchain bitcoin είναι ένα αξιοσημείωτο κομμάτι της μηχανικής, ίσως ακόμη και τέλειο για τον σκοπό που είχε ο δημιουργός του. Και αν έπρεπε να βάλω χρήματα, θα στοιχηματίσω ότι η Κίνα και άλλες κυβερνήσεις πιθανώς δεν θα επιτεθούν στο bitcoin με αυτόν τον τρόπο, επειδή δεν είναι προς το συμφέρον τους να το πράξουν. Πιθανότατα, θα επικεντρώσουν την οργή τους στα πιο ανιχνεύσιμα ξαδέλφια του όπως οι Dash, Zcash και Monero.

Ωστόσο, η απλή δυνατότητα αυτής της μορφής παρέμβασης θέτει το δόγμα της αμετάκλητης κρυπτογράφησης στη θέση της. Το blockchain bitcoin και τα παρόμοια δεν είναι αμετάβλητα με καμία τέλεια ή απόλυτη έννοια. Αντίθετα, είναι αμετάβλητοι εφόσον κανείς δεν είναι αρκετά μεγάλος και αρκετά πλούσιος αποφασίζει να τους καταστρέψει. Ακόμα, στηριζόμενοι στο οικονομικός κόστος ανατροπής του δικτύου, η αμετάβλητη κρυπτογράφηση πληροί τις συγκεκριμένες ανάγκες των ανθρώπων που δεν θέλουν να εμπιστεύονται κυβερνήσεις, εταιρείες και τράπεζες. Μπορεί να μην είναι τέλειο, αλλά είναι το καλύτερο που μπορούν να κάνουν.

Επαναγράψιμες ιδιωτικές αλυσίδες

Τώρα ας προχωρήσουμε σε ιδιωτικά blockchain, σχεδιασμένα για τις ανάγκες των κυβερνήσεων και των μεγάλων εταιρειών. Μπορούμε να ξεκινήσουμε σημειώνοντας ότι, από τη σκοπιά αυτών των οργανισμών, το αμετάβλητο που βασίζεται στην απόδειξη της εργασίας είναι εμπορικός, νομικός και ρυθμιστές χωρίς εκκίνηση, επειδή επιτρέπει σε οποιονδήποτε (αρκετά πλούσιο) ηθοποιό να επιτίθεται ανώνυμα στο δίκτυο. Για τα ιδρύματα, το αμετάβλητο μπορεί να στηριχθεί μόνο στην καλή συμπεριφορά άλλων παρόμοιων ιδρυμάτων, με τα οποία μπορούν να υπογράψουν μια σύμβαση και να μηνύσουν εάν χρειάζεται. Ως μπόνους, οι ιδιωτικές μπλοκ αλυσίδων είναι πολύ λιγότερο δαπανηρές, καθώς τα μπλοκ χρειάζονται μόνο μια απλή ψηφιακή υπογραφή από τους κόμβους που τους εγκρίνουν. Εφόσον η πλειονότητα των κόμβων επικύρωσης ακολουθούν τους κανόνες, το τελικό αποτέλεσμα είναι ισχυρότερο και φθηνότερο αμετάβλητο από οποιοδήποτε δημόσιο κρυπτογράφηση μπορεί να προσφέρει.

Φυσικά, η αμετάβλητη εξακολουθεί να είναι εύκολο να υπονομευτεί εάν όλοι οι συμμετέχοντες σε μια αλυσίδα αποφασίσουν να το κάνουν μαζί. Ας φανταστούμε ένα ιδιωτικό blockchain που χρησιμοποιείται από έξι νοσοκομεία για τη συγκέντρωση δεδομένων για λοιμώξεις. Ένα πρόγραμμα σε ένα νοσοκομείο γράφει ένα μεγάλο και λανθασμένο σύνολο δεδομένων στην αλυσίδα, το οποίο είναι πηγή ταλαιπωρίας για τους άλλους συμμετέχοντες. Λίγα τηλεφωνήματα αργότερα, τα τμήματα πληροφορικής όλων των νοσοκομείων συμφωνούν να «γυρίσουν» τους κόμβους τους μία ώρα πίσω, να διαγράψουν τα προβληματικά δεδομένα και στη συνέχεια να επιτρέψουν στην αλυσίδα να συνεχίσει σαν να μην συνέβη τίποτα. Εάν όλα τα νοσοκομεία συμφωνήσουν να το κάνουν αυτό, ποιος θα τα σταματήσει; Πράγματι, εκτός από το εμπλεκόμενο προσωπικό, ποιος θα ξέρει καν ότι συνέβη; (Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ορισμένοι αλγόριθμοι συναίνεσης όπως PBFT δεν παρέχετε έναν επίσημο μηχανισμό επαναφοράς, αλλά αυτό δεν βοηθά στη διακυβέρνηση, καθώς οι κόμβοι εξακολουθούν να είναι ελεύθεροι να παρακάμψουν τους κανόνες.)

Τώρα σκεφτείτε μια περίπτωση όπου οι περισσότεροι από τους συμμετέχοντες ενός ιδιωτικού blockchain συμφωνούν να επαναφέρουν και να καταργήσουν κάποια συναλλαγή, αλλά μερικοί παρακρατούν τη συγκατάθεσή τους. Δεδομένου ότι ο κόμβος κάθε οργανισμού βρίσκεται υπό τον απόλυτο έλεγχό του, κανείς δεν μπορεί να αναγκάσει τη μειονότητα να συμμετάσχει στη συναίνεση. Ωστόσο, τηρώντας τις αρχές τους, αυτοί οι χρήστες θα βρεθούν σε ένα πιρούνι που θα αγνοηθούν από όλους τους άλλους. Όπως και οι ενάρετοι υποστηρικτές του Ethereum Classic, η θέση τους στον παράδεισο μπορεί να είναι σίγουρη. Αλλά πίσω στη γη, θα αποκλειστούν από τη διαδικασία συναίνεσης για την οποία αναπτύχθηκε η αλυσίδα και θα μπορούσαν επίσης να εγκαταλείψουν εντελώς. Η μόνη πρακτική εφαρμογή συναλλαγών εκτός της συναίνεσης είναι να χρησιμεύσει ως αποδεικτικό στοιχείο σε δικαστήριο.

Έχοντας αυτό κατά νου, ας μιλήσουμε για τη δεύτερη περίπτωση στην οποία το δόγμα της αμετάβλητης blockchain έχει χρησιμοποιηθεί για να γελοιοποιήσει τις ιδέες. Εδώ, αναφερόμαστε στην ιδέα της Accenture χρησιμοποιώντας κατακερματισμό χαμαιλέοντα για να επιτρέπεται η εύκολη αντικατάσταση ενός μπλοκ που είναι θαμμένο βαθιά σε μια αλυσίδα. Το κύριο κίνητρο, όπως περιγράφεται από τον David Treat, είναι να επιτρέπεται η γρήγορη και αποτελεσματική κατάργηση μιας παλιάς προβληματικής συναλλαγής. Σύμφωνα με το σχέδιο, εάν συμβεί αντικατάσταση μπλοκ, αφήνεται μια «ουλή» πίσω από την οποία μπορούν να δουν όλοι οι συμμετέχοντες. (Πρέπει να σημειωθεί ότι τυχόν μεταγενέστερες συναλλαγές που εξαρτώνται από τη διαγραμμένη θα πρέπει επίσης να καταργηθούν.)

Είναι δύσκολο να υπερεκτιμήσουμε πόσους ανθρώπους χύθηκαν περιφρόνηση για αυτήν την ιδέα όταν ανακοινώθηκε. Το Twitter και το LinkedIn ήταν εντυπωσιακά. Και δεν μιλάω απλώς για το πλήθος κρυπτογράφησης, το οποίο παίρνει αθλητική ευχαρίστηση να κοροϊδεύει οτιδήποτε σχετίζεται με τις επιχειρήσεις blockchain. Η ιδέα χτυπήθηκε ευρέως από ιδιωτικούς υποστηρικτές blockchain.

Ωστόσο, κάτω από τις σωστές συνθήκες, η ιδέα να επιτρέπεται η αναδρομική τροποποίηση των μπλοκ αλυσίδων μέσω κατακερματισμών χαμαιλέοντα μπορεί να έχει τέλειο νόημα. Για να καταλάβουμε γιατί, ξεκινάμε με μια απλή ερώτηση: σε αυτόν τον τύπο blockchain, ποιος θα είχε στην πραγματικότητα τη δύναμη να αντικαταστήσει παλιά μπλοκ; Είναι σαφές ότι δεν μπορεί να είναι οποιοσδήποτε μη αναγνωρισμένος συμμετέχων στο δίκτυο, γιατί αυτό θα καθιστούσε την αλυσίδα απαρατήρητη.

Η απάντηση είναι ότι ένας κατακερματισμός χαμαιλέοντα μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο από εκείνους που κατέχουν το μυστικό κλειδί του. Το κλειδί απαιτείται για να μπορέσει μια νέα έκδοση ενός μπλοκ, με διαφορετικές συναλλαγές, να έχει το ίδιο κατακερματισμό χαμαιλέοντα με πριν. Φυσικά, πιθανότατα δεν θέλουμε τον κεντρικό έλεγχο σε ένα blockchain, οπότε μπορούμε να κάνουμε το σχήμα ισχυρότερο έχοντας πολλαπλούς κατακερματισμούς χαμαιλέοντα ανά μπλοκ, καθένας από τους οποίους το κλειδί κατέχει ένα διαφορετικό πάρτι. Ή θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε μυστική κοινή χρήση τεχνικές για το διαχωρισμό ενός κλειδιού κατακερματισμού χαμαιλέοντα μεταξύ πολλών μερών. Ούτως ή άλλως, η αλυσίδα μπορεί να διαμορφωθεί έτσι ώστε μια αναδρομική υποκατάσταση μπλοκ μπορεί να συμβεί μόνο εάν η πλειοψηφία των κατόχων κλειδιών το εγκρίνει. Αυτό αρχίζει να ακούγεται οικείο;

Επιτρέψτε μου να καταστήσω τον παράλληλο πιο σαφή. Ας πούμε ότι μοιραζόμαστε τον έλεγχο των κατακερματισμών χαμαιλέοντα μεταξύ αυτών των ίδιων κόμβων επικύρωσης που είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία μπλοκ. Αυτό σημαίνει ότι ένα παλιό μπλοκ μπορεί να αντικατασταθεί μόνο εάν η πλειονότητα των επικυρωμένων κόμβων συμφωνήσει να το πράξει. Και όμως, όπως συζητήσαμε νωρίτερα, κάθε το blockchain μπορεί ήδη να τροποποιηθεί αναδρομικά με την πλειοψηφία των κόμβων επικύρωσης, μέσω του μηχανισμού rewind και replay. Έτσι, όσον αφορά τη διακυβέρνηση, Οι κατακερματισμοί του χαμαιλέοντα που υπόκεινται σε πλειοψηφία επικυρωτή δεν κάνουν καμία διαφορά.

Εάν ναι, γιατί να τους ενοχλείτε; Η απάντηση είναι: βελτιστοποίηση απόδοσης, επειδή οι κατακερματισμοί χαμαιλέοντα επιτρέπουν την αντικατάσταση παλαιών μπλοκ σε μια αλυσίδα πολύ πιο αποτελεσματικά από πριν. Φανταστείτε ότι πρέπει να καταργήσουμε μια συναλλαγή από την αρχή ενός blockchain που εκτελείται για 5 χρόνια. Ίσως αυτό οφείλεται στην Ευρωπαϊκή Ένωση δικαίωμα στη λήθη νομοθεσία, η οποία επιτρέπει στα άτομα να αφαιρέσουν τα προσωπικά τους δεδομένα από τα αρχεία των εταιρειών. Οι κόμβοι δεν μπορούν απλώς να διαγράψουν την προσβλητική συναλλαγή από τους δίσκους τους, επειδή αυτό θα άλλαζε το αντίστοιχο κατακερματισμό του μπλοκ και θα έσπασε έναν σύνδεσμο στην αλυσίδα. Την επόμενη φορά που το blockchain σαρώθηκε ή μοιραστεί, όλα θα καταρρεύσουν.

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα χωρίς κατακερματισμός χαμαιλέοντα, οι κόμβοι θα πρέπει να ξαναγράψουν το αρχικό μπλοκ χωρίς την προβληματική συναλλαγή, να υπολογίσουν το νέο κατακερματισμό του μπλοκ και, στη συνέχεια, να αλλάξουν το κατακερματισμένο ενσωματωμένο στο επόμενο μπλοκ για να ταιριάζουν. Αλλά αυτό θα επηρέαζε επίσης τον κατακερματισμό του επόμενου μπλοκ, ο οποίος πρέπει να υπολογιστεί εκ νέου και να ενημερωθεί στο επόμενο μπλοκ, και ούτω καθεξής καθ 'όλη τη διάρκεια της αλυσίδας. Ενώ αυτός ο μηχανισμός είναι καταρχήν δυνατός, μπορεί να χρειαστούν ώρες ή μέρες για να ολοκληρωθεί σε ένα blockchain με εκατομμύρια μπλοκ και συναλλαγές. Ακόμα χειρότερα, ενώ συμμετέχει σε αυτήν τη διαδικασία, ένας κόμβος μπορεί να είναι ανίκανος να επεξεργαστεί νέα εισερχόμενη δραστηριότητα δικτύου. Έτσι, τα κατακερματισμένα χαμαιλέοντα παρέχουν έναν πολύ πιο υπολογιστικά αποτελεσματικό τρόπο για την επίτευξη του ίδιου στόχου. Εάν φαντάζεστε μια κακή συναλλαγή ως βράχος θαμμένος πολλά μίλια υπόγεια, τα κατακερματισμένα χαμαιλέοντα μπορούν να μεταφέρουν τη ροή στην επιφάνεια, αντί να μας κάνουν να σκάψουμε μέχρι κάτω, να ανακτήσουμε το βράχο και να γεμίσουμε την τρύπα.

Το αμετάβλητο είναι αποχρωματισμένο

Αναθεωρώντας τους κινδύνους των μπλοκ απόδειξης της εργασίας και την τεχνική αξία των κατακερματισμών χαμαιλέοντα, ελπίζω να σας πείσω ότι η μεταβλητότητα του blockchain είναι πολύ πιο αποχρώσιμη από μια ερώτηση «ναι ή όχι». Για να παραθέσω Ο Simon Taylor αναφέρεται στον Ian Grigg, η ερώτηση πρέπει πάντα να είναι "ποιος είσαι και τι θέλεις να πετύχεις;"

Για τους πιστούς σε κρυπτονομίσματα που θέλουν να αποφύγουν τα χρήματα που εκδίδονται από την κυβέρνηση και το παραδοσιακό τραπεζικό σύστημα, είναι απολύτως λογικό να πιστεύουμε σε ένα δημόσιο blockchain από την εργασία, του οποίου το αμετάβλητο βασίζεται στα οικονομικά παρά στα αξιόπιστα μέρη. Ακόμα κι αν πρέπει να ζήσουν με τη δυνατότητα μιας μεγάλης κυβέρνησης (ή άλλου πλούσιου ηθοποιού) να καταρρίψει το δίκτυο, μπορούν να παρηγορήσουν το γεγονός ότι αυτό θα ήταν μια επώδυνη και δαπανηρή επιχείρηση. Και χωρίς αμφιβολία ελπίζουν ότι τα κρυπτονομίσματα θα γίνουν πιο ασφαλή, καθώς η αξία τους και η ικανότητα εξόρυξης συνεχίζουν να αυξάνονται.

Από την άλλη πλευρά, για επιχειρήσεις και άλλα ιδρύματα που θέλουν να μοιράζονται με ασφάλεια μια βάση δεδομένων πέρα ​​από τα όρια της οργάνωσης, η αμετάβλητη απόδειξη της εργασίας δεν έχει κανένα νόημα. Όχι μόνο είναι εκπληκτικά ακριβό, αλλά επιτρέπει σε οποιονδήποτε συμμετέχοντα με επαρκή κίνητρα να καταλάβει ανώνυμα τον έλεγχο της αλυσίδας και να λογοκρίνει ή να αντιστρέψει τις συναλλαγές. Αυτό που χρειάζονται αυτοί οι χρήστες είναι το αμετάβλητο που βασίζεται στην καλή συμπεριφορά της πλειονότητας των αναγνωρισμένων κόμβων επικυρωτή, που υποστηρίζονται από συμβάσεις και νόμους.

Τέλος, για τις περισσότερες επιτρεπόμενες περιπτώσεις χρήσης blockchain, πιθανώς δεν θέλουμε οι κόμβοι επικύρωσης να μπορούν να αντικαθιστούν εύκολα και φθηνά παλιά μπλοκ στην αλυσίδα. Ως Dave Birch είπε τότε, "Ο τρόπος διόρθωσης λανθασμένης χρέωσης είναι με τη σωστή πίστωση", αντί να προσποιούμαστε ότι η χρέωση δεν πραγματοποιήθηκε ποτέ. Ωστόσο, για τις περιπτώσεις όπου χρειαζόμαστε την επιπλέον ευελιξία, τα κατακερματισμένα χαμαιλέοντα βοηθούν να κάνουμε τις μπλοκ αλυσίδες μια πρακτική επιλογή.

Παρακαλώ δημοσιεύστε τυχόν σχόλια στο LinkedIn.