Абсолютно стойкое квантовое шифрование реализовали на практике

Распределение сигнала, получаемое злоумышленником при попытке грубого подбора ключа

Физики из Университета Рочестера, Национального института стандартов и технологий и Массачусетского технологического института впервые реализовали на практике абсолютно стойкую систему квантового шифрования. Она позволяет передавать шесть бит информации в каждом фотоне сигнала, причем длина ключа меньше чем длина сообщения. Это позволяет передавать новый ключ внутри основного сообщения, что невозможно в классических вариантах шифрования. Описание метода доступно на arXiv.org, кратко о нем сообщает MIT Technology Review.

Абсолютно стойкими называются те алгоритмы шифрования, которые не позволяют расшифровать сообщение без секретного ключа даже такому злоумышленнику, который обладает безгранично большими вычислительными мощностями. К таким алгоритмам относится, например, шифр Вернама. Для его использования необходима пара условных «блокнотов» со случайно-сгенерированными секретными ключами, каждая страница которых используется лишь один раз. К каждому символу сообщения добавляется число из секретного ключа, соответственно, для расшифровки это число необходимо вычесть. При попытке злоумышленника подобрать секретный ключ, он получит набор всевозможных фраз такой же длины, как и зашифрованное сообщение. Идентифицировать искомую информацию среди них будет невозможно.

В 1949 году Клод Шеннон определил основные требования к абсолютно стойким шифрам. В частности, ключ для такого шифра должен быть равен по длине или превосходить длину кодируемого сообщения. Но физики доказали, что в квантовой криптографии это требование теоретически можно обойти и сделать ключ экспоненциально короче самого сообщения.

В новой работе ученые продемонстрировали на практике технологию такого квантового шифрования. В основе устройства лежат пространственные модуляторы света (SLM) — матрицы (в эксперименте — 512×512), преобразующие фазу и интенсивность проходящего сквозь них света определенным известным образом в зависимости от положения матрицы. Затем прошедший свет передавался напрямую, открытым способом. При этом происходит линейный сдвиг точки фокуса луча. Не зная, какие именно преобразования были сделаны, невозможно восстановить исходные характеристики света. 
Схема шифрования и дешифровки сигнала. Alice — отправитель, Bob — получатель, Eve — третья сторона.

Для расшифровки также используется модулятор света, выполняющий обратное преобразование. После этого свет фокусируется на однофотонный детектор 8×8 пикселей — положение точки фокуса соответствует записанной в фотонах информации. Таким образом, используя единичные фотоны для передачи данных, возможна передача до шести бит (26=8×8) информации на фотон. Даже если перехватывающий открытую информацию злоумышленник будет обладать таким же модулятором света, каким обладают отправитель и получатель сигнала, не зная последовательность действий с модулятором, он не сможет восстановить информацию. Кроме того ученые показали, что размер ключа, используемого в шифровании меньше, чем длина сообщения, что позволяет помещать в сообщение новый ключ. Это позволяет решить проблему безопасной передачи ключа от отправителя к получателю. В эксперименте исследователи кодировали на 6 бит ключа 1 бит сообщения 2,3 бита секретного ключа и 2,7 бит избыточной информации, необходимой для того, чтобы понять, правильно ли расшифровано сообщение. Авторы отмечают, что предложенный алгоритм шифрования можно использовать с уже существующими устройствами для квантового шифрования и передачи квантовых ключей.
\
Источник Владимир Королёв

Блокчейн Биткойна: эталон распределенной архитектуры

Каким станет главный IT-сюжет 2016 года? Все указывает на Биткойн и блокчейн, на котором он основан, и тому есть две причины. Первая — социоэкономические реалии, которые, судя по всему, сделают криптовалюты популярной альтернативой для людей, желающих самостоятельно распоряжаться своими финансами. Вторая, и наиболее убедительная для IT-специалистов причина заключается в тех уроках, которые преподносит распределенная блокчейн-архитектура, делающая возможным майнинг и безопасную псевдонимную обработку транзакций.

Экономическая теория и рост Биткойна
Сбережения граждан США сравнительно неплохо защищены, но для всех, кто хранил их в чем-либо, кроме биткойнов или долларов США, 2015 год оказался по-настоящему катастрофическим. Возьмем для примера Канаду. В мае 2013 года канадский и американский доллары шли вровень, т. е. один канадский доллар можно было обменять примерно на один доллар США. Однако к концу 2015 года за один доллар США давали уже 1,4 канадского доллара, при этом его падение случилось по большей части в последнем квартале года. Покупательская способность каждого канадца, хранившего деньги в “родной” валюте значительно сократилась, и если бы вместо этого граждане Канады использовали стабильную криптовалюту, этого бы не произошло.

Поскольку США по-прежнему сохраняют глобальное лидерство по ВВП, мало кто сомневается в том, что в обозримом будущем доллар США останется резервной валютой. Однако есть и те, кто считает, что за годы количественного смягчения в экономику страны было влито слишком много необеспеченных денег. Более того, по мере повышения процентных ставок будут расти и расходы на обслуживание национального долга. Увы, средние доходы людей на этом фоне не увеличиваются. Например, в IT-отрасли за последние 10 лет зарплаты и доходы выросли совсем ненамного. Стагнация зарплат, рост расходов на обслуживание долга и дефляционное давление, связанное с количественным смягчением, потенциально могут подорвать доверие к доллару США, вынудив инвесторов искать более безопасное хранилище для финансов. Если исходить из того, что люди не захотят носить с собой золотые и серебряные монеты, а государства не захотят возвращаться к золотому стандарту, логично предположить, что в новую цифровую эпоху для электронной торговли люди начнут использовать цифровые валюты, среди которых лидирующую позицию занимает Биткойн. Чем хуже будут идти дела в экономике, тем больше внимания будет получать Биткойн.

Уроки блокчейна Биткойна
Конечно, не каждый всерьез воспринимает мрачные экономические сценарии, которые могут вынудить менеджеров хедж-фондов перевести миллиарды в цифровые валюты. Регуляторы вообще могут объявить использование Биткойна вне закона, по сути, одним законодательным актом сделав его пригодным только для торговли нелегальными товарами. И все же, независимо от того, на какое будущее криптовалют вы ставите, невозможно оспорить тот факт, что механизмы майнинга биткойнов и подтверждения транзакций позволяют разработчикам ПО освоить много передовых методик.

Насколько велик блокчейн Биткойна на текущий момент? Несколько десятков ГБ, что в принципе не очень хорошо для распределенной архитектуры, но для решения этой проблемы предлагается концепция сайдчейнов— небольших БД, которые ссылаются на главный блокчейн и могут быть проверены с помощью хеширования и криптографии. Похожий подход может использовать любая организация, столкнувшаяся с проблемой обработки крупных блоков данных.

То же можно сказать и о безопасности. Например, для авторизации часто используются токены SAML, однако с их обработкой связаны большие накладные расходы, из-за чего они плохо подходят для Интернета вещей. С другой стороны, в Биткойне реализована модель безопасности “без доверия”, что может показаться абсурдным для системы, которая обрабатывает транзакции на миллионы долларов, однако успех биткойн-сети как нельзя лучше подтверждает, что этот паттерн проектирования заслуживает пристального внимания. Такая архитектура может обеспечить многократное повышение эффективности устройств, нуждающихся в рассеивании тепла, которое генерируется при вычислениях.

Вознаграждения
Вероятно, наиболее интересной частью Биткойна и других криптовалют, которую архитекторы могут встроить в свои системы, является система мотиваций, гарантирующая быструю и надежную обработку транзакций. Биткойн-узлы, обрабатывающие транзакции, получают за это финансовую награду, что поощряет их работать качественно и эффективно. Не для каждой системы подойдет финансовая награда, но может сработать и другая форма признания заслуг, пусть даже ей будет символическая благодарность победителю в соревновании разных отделений компании. Подкрепление позитивного поведения — фундаментальный принцип человеческой психологии, и интеграция того или иного позитивного подкрепления в программное обеспечение может помочь улучшить его эффективность и качество.

Изучая Биткойн, можно многому научиться — как на микроэкономическом уровне, так и с точки зрения разработчика масштабируемых распределенных систем, — поэтому можно ожидать, что программисты и финансовые аналитики будут исследовать Биткойн еще много лет.

Кэмерон Маккензи (Cameron McKenzie)

Куртка виртуальной реальности

МЕКСИКАНСКИЙ СТАРТАП ПРЕДСТАВИЛ КУРТКУ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Компания Machina представила куртку виртуальной реальности, оснащенную датчиками движения, сенсорными контроллерами и вибромотором с технологией тактильной обратной связи (гаптивная технология). На ее разработку ушло около трех лет.

Устройство получило название OBE (Out of Body Experience) и, по замыслу разработчиков, предназначено для геймеров.Прототип куртки подключается по беспроводной связи. Создатели VR-куртки работают над программным обеспечением для создания игр, совместимых с гаджетом от Macina. Компания ожидает, что первые игры с поддержкой OBE появятся уже в декабре.

Первое поколение VR-куртки будет стоить $199. В дальнейшем Machina хочет выпустить брюки и перчатки с поддержкой технологии виртуальной реальности.Machina сообщила, что компания Samsung сделала заказ на 500 VR-курток и планирует использовать их для разработки программного обеспечения и тестирования потребительского рынка.

Где взять блокчейн ?

Что такое блокчейн?

Блокчейн — это технология надежного хранения данных, при которой их невозможно украсть, изменить или удалить. Она появилась в 2009 году вместе с первой криптовалютой — биткоином. В 2014 году блокчейн вышел из тени биткоина: оказалось, эта технология способна перевернуть наши представления о деньгах, собственности, бизнесе и государстве. 

Чтобы объяснить блокчейн своей бабушке, скажите ей, что это большой камень посреди села, на котором вытесано, кому какой дом принадлежит и кто им владел со дня постройки. Эти надписи невозможно стереть или подменить. И такие камни — в каждом селе. 

Если раньше блокчейн ассоциировался в основном с криптовалютами, то сейчас инвесторы и предприниматели с напряженным вниманием следят за развитием умных контрактов (smart contracts). Это цифровые договоры, исполнение которых контролируют алгоритмы, а не люди. 

О том, как устроены блокчейн-системы, подробно написано здесь. На практике это дает прозрачность (видна история всех действий с каждым объектом) и безопасность (все записи зашифрованы).


Что дает блокчейн?

Он существенно удешевляет: 

— финансовые операции;
— оформление и проверку подлинности документов;
— идентификацию пользователей;
— охрану интеллектуальной собственности;
— хранение информации;
— ведение различных реестров;
— управление предприятиями;
— краудфандинговые кампании;
— цепочки поставок;
— заключение и исполнение контрактов.

Технология защищает данные от фальсификации, будь то результаты выборов, победа в лотерее, право собственности на квартиру или наступление страхового случая. Кроме того, блокчейн закладывает основы экономики роботов. Например, человек может напрямую расплатиться с подвезшим его беспилотным такси, а машина потратит эти деньги на плановый техосмотр. 

По прогнозам экспертов, в массовый обиход блокчейн войдет после 2020 года. За счет экономии на логистике, документообороте и других бизнес-процессах большинство продуктов и услуг станут дешевле для конечных потребителей. Умрут различные посредники — нотариат, процессинг платежей и карт, экспедиторы, многие бизнесы, построенные на хранении, обработке и защите информации. Заметно поредеют ряды банков, юридических контор, страховых компаний и госучреждений. Ну а тем, кто останется на рынке, явно придется уволить много людей (функционал которых отберет блокчейн).

Какому бизнесу нужен блокчейн?

Блокчейн эффективен в тех системах, где важно авторство любого действия и надежная синхронизация данных. Это банки, традиционные биржи, логистика, нотариальные конторы, сертификационные центры, страховые компании, рейтинговые агентства, конкурсы и лотереи. 

Финансовым организациям блокчейн удешевляет ведение записей о сделках, малому и среднему бизнесу — оплату труда в условиях разветвленной сети сотрудников. Особенно перспективно внедрение блокчейна в цепочку поставок — это позволит отслеживать движение каждой единицы продукции от производителя до дистрибьютора, ритейлера и потребителя. А если вы владеете большой группой компаний, у каждой из которых своя база данных, блокчейн позволит вам замкнуть на себе подписание всех платежных документов холдинга.

Где заказать блокчейн?

Разработчики из российской Bitfork Develop работают с блокчейном с 2012 года. Они начали с криптовалютных проектов, а затем сконцентрировались на децентрализованных автономных организациях (бизнесах, процессы в которых построены на умных контрактах) в рамках нового проекта Aira DAO. В ноябре 2015 года они запустили проект Drone employee, который позволяет нанимать дрона и расплачиваться с ним без посредников. Сейчас команда не занимается чистым аутсорсингом, но готова сотрудничать с предпринимателями, чьи проекты соответствуют их интересам — это децентрализованный интернет вещей и децентрализованные автономные организации. По словам тимлида Bitfork Develop Сергея Лоншакова, бум биткоинов уже прошел. Создавать новые веб-кошельки и биржи криптовалют сегодня не интересно ни предпринимателям, ни разработчикам. Гораздо больше перспектив у приложений на базе Ethereum.

Украинская Distributed Lab была основана в Харькове в 2014 году. Они занимаются собственными продуктами, заказной разработкой, консалтингом и организацией образовательных мероприятий. В портфеле компании — мультивалютный кошелек Bitalo, биткоин-биржа Kuna, ядро системы денежных переводов Tembusu, криптовалюта NEM, децентрализованная платформа для распространения контента Decent, блокчейн-система для предотвращения незаконной вырубки лесов TreeTag и блокчейн-аукцион eAuction для приватизации госимущества, который в мае будет внедрен на государственном уровне. Сегодня команда фокусируется на финансовых приложениях, которые делают на базе собственной блокчейн-платформы Infra.

Основатель сервиса мобильного эквайринга Pay-me Владимир Канин запускает новый проект Blockchain Solutions (сайт Bchain.ru пока находится в разработке), который будет заниматься консультациями и созданием продуктов. Обращаться с идеями блокчейн-проектов к нему можно уже сейчас.

Первое коробочное решение на базе блокчейна бизнесу предложила IBM. По ссылке предприниматели могут заказать консультацию и показать техническую документацию своим айтишникам. В разделе для разработчиков есть примеры приложений.


Сколько стоит блокчейн-проект?

Разумеется, все индивидуально. По словам Сергея Лоншакова, реализация проекта разбивается на три этапа — исследовательская разработка, опытно-конструкторская разработка и продакшен. Исследование занимает 2-3 месяца и требует привлечения 2-3 человек, по итогам заказчик получает на бумаге формализацию задачи. Это стоит от $10 тысяч до $90 тысяч в зависимости от масштабов. Прототип системы умных контрактов для предприятия обойдется $100 тысяч до $500 тысяч. Это работа команды из 6-10 человек (разработчики, UI/UX дизайнер, аналитик и другие) в течение 3-6 месяцев. Как правило, потом заказчики просят доработать прототип и документацию.

По оценке сооснователя Distributed Lab Павла Кравченко, прототип криптовалютной биржи может стоить около $25 тысяч, системы управления счетами банка — от $40 тысяч. Разработка открытой платформы для блокчейн-аукционов eAuction обошлась разработчикам в $30 тысяч.

Плюсы внедрения блокчейна

— Экономическая эффективность
— Прозрачность
— Безопасность
— Защита от коррупции
— Можно создать в блокчейне отраслевой альянс, подключив к нему поставщиков, партнеров и даже конкурентов.

Минусы внедрения блокчейна

— Производительность блокчейн-систем ниже, чем высоконагруженных систем.
— Трудно найти разработчиков.
— Требуются инвестиции в инфраструктуру (безопасность, система хранения приватных ключей, проверка кода умных контрактов).
— Для поддержки системы нужны собственные специалисты по блокчейну (их трудно найти и дорого нанять).

Как найти блокчейн-специалистов?

Это очень сложно, потребуются все ваши связи. По мнению Сергея Лоншакова, рынок аутсорса блокчейн-проектов еще не сложился — слишком молода сама индустрия. Эти проекты поставят на поток тогда, когда IBM, Microsoft, Intel и другие обкатают свои блокчейн-решения с банками, а потом их подхватят интеграторы. Чтобы внедрить блокчейн, сегодня компаниям нужны собственные специалисты. В аутсорсинг нужно идти за технической документацией, по которой айтишники заказчика смогут реализовать проект, либо за прототипом. Не стоит надеться, что аутсорсеры станут ИТ-штатом проекта. Так что если вы найдете сильную команду разработчиков, лучше сразу ее купить.

Блокчейн-разработчиков уже ищут через биржи фрилансеров


Как стать блокчейн-разработчиком?

По словам Павла Кравченко, большинство блокчейн-проектов написано на C++, намного меньше на Javascript. «Можно написать свои блокчейны на чем угодно, но максимально эффективный способ — это переиспользование уже существующего кода, поэтому C++ оптимален», — уверен он. Очень важно понимание криптографии — все, что связано с цифровыми подписями, генерацией ключей и хэшированием.

Соучредитель cyber•Fund Дмитрий Стародубцев говорит, что Solidity (язык для умных контрактов Ethereum) может достаточно быстро освоить любой Javascript-разработчик.

«Почти 90% блокчейн-разработчиков — веб-девелоперы, которые сделали проекты с помощью API биткоина, — делится Сергей Лоншаков. — Порог входа в настоящую блокчейн-разработку крайне высок — нужны знания в области криптографии, веба, протоколов передачи данных в сети. Такую гремучую смесь вы можете найти, скорее всего, среди банковских разработчиков. Но сегодня бум интернет-банкинга и их всех скупили же. Думаю, на фрилансе такого специалиста сложно будет найти. На конференциях 75% людей не могут нормально ответить на вопрос, что такое блокчейн и наделяют его божественной силой».

Децентрализованные технологии появились не вчера (peer-to-peer, торренты). Чтобы это понимать, нужно добротное ИТ-образование.

Чтобы приобрести навыки разработки блокчейна, собеседники Rusbase cоветуют:

— Общаться с опытными разработчиками в Slack, на GitHub, например, Ethereum и на Reddit.
— Читать профильные издания ForkLog и Coinfox, чтобы быть в курсе развития индустрии.
— Искать единомышленников в русскоязычных сообществах, например, Blockchain Community.

Почему технология blockchain изменит вашу жизнь?

Думаю, каждый читатель неоднократно слышал о blockchain в уходящем 2015 году. Но в 2016 году вы увидите просто лавинообразный рост: запустятся новые стартапы, появятся новые технологии и продукты на базе blockchain, даже крупнейшие мировые компании подключатся к blockchain-гонке. Нас ждет очень интересный год – год blockchain, уверен Роман Худорожков, основатель компании Liberty Grant. Почему?


Следующий год станет годом blockchain, потому что эта технология начнет активное проникновение во многие сферы нашей жизни. По своей значимости она сопоставима с созданием интернета и повсеместной смартфонизацией, буквально пронизывающими современный мир и изменившими все вокруг: и то, как мы работаем, и как отдыхаем, и как общаемся друг с другом. В этой связи не будет лишним подробнее узнать, что такое blockchain и чем же эта технология так хороша.

Наша жизнь неразрывно связана с деньгами, данными и документами. Из-за этого нам приходится связываться с разнообразными посредниками, которые выдают нам эти деньги, документы и данные, проверяют их, удостоверяют их подлинность, выдают копии, проверяют достоверности копии и так далее.

Причем нас вынуждают доверять этим посредникам, хотя то и дело банкиры скрываются с деньгами клиентов, нотариусы задним числом подделывают завещания и договоры, сотрудники государственных органов и коммерческих организаций пользуются служебным положением в злонамеренных целях.

Не имея возможности доверять друг другу, мы прибегаем к помощи посредников, которые тоже не заслуживают никакого доверия. Вот бы было замечательно, если бы существовал способ обеспечить достоверность в наших отношениях при заключении сделок, исполнении контрактов, а также регистрации прав и событий!

Что такое блокчейн?

Blockchain – это технология надежного распределенного хранения достоверных записей, по большому счету, о чем угодно. Например, в blockchain можно хранить записи о денежных переводах. И в криптовалютах blockchain как раз используется для фиксирования информации о том, кто, кому и сколько виртуальных денег перевел. Но в blockchain можно хранить и данные о выданных кредитах, правах на собственность, нарушении правил дорожного движения, бракосочетаниях. В общем, все, что можно записать на бумаге, можно записать и в blockchain с одним лишь отличием – в blockchain просто нереально подменить или подделать записи.

Для того, чтобы понять, как же этого удалось добиться, надо поближе познакомиться  с весьма хитроумным устройством blockchain

Устройство блокчейн

Blockchain – это, как не сложно догадаться из названия, цепочка блоков данных, где каждый блок связан с предыдущим. Блок содержит в себе набор записей. А новые блоки всегда добавляются строго в конец цепочки.
Однако это весьма непростая цепочка, которая построена на трех очень важных принципах:

-Распределенность;
-Открытость;
-Защищенность.

Все пользователи blockchain образуют собой сеть компьютеров, на каждом из которых хранится копия данных blockchain. Обычно это полная копия всех блоков, но, в принципе, можно хранить лишь нужные на конкретном компьютере данные.

Благодаря этому выключить или сломать blockchain практически невозможно, поскольку для этого надо выключить или сломать все компьютеры. Пока есть хоть один пользователь, blockchain существует. Каждый новый пользователь расширяет и укрепляет эту сеть. Причем все компьютеры равноправны, там нет организаторов, модераторов, контролеров и менеджеров. Каждый отвечает за себя сам.

Все данные blockchain – блоки и их содержимое – открыты всегда и для всех. Вы легко можете прочитать любой блок и увидеть все записи в этом блоке. Вы можете посмотреть цепочку и отследить изменение информации. Таким образом, все данные в blockchain легко проверяемы, а значит, вам не обязательно доверять другим участникам сети, ведь вы всегда можете их проверить и получить гарантированно достоверный ответ.

Для защиты данных и пользователей в blockchain широко используется шифрование.  Благодаря этому вы одновременно получаете казалось бы несовместимое – открытость и достоверность при полном недоверии к остальным участникам и, возможно, даже их злонамеренном умысле.

Проще говоря, в blockchain любой может увидеть, что у кого-то есть миллион. Но вот у кого конкретно он есть – этот любой узнать не может, пока владелец миллиона не даст ему специальный ключ, тем самым подтверждая, что миллион есть именно у него.

Криптографические ключи

Надежность и защищенность blockchain держится на криптографических ключах, с помощью которых можно легко проверить достоверность и корректность данных.

На самом деле ключ – это всего лишь число. Большое число. Очень большое число. Например, вот такое: 117316195423570985008687907853269984665640564039457584007913129639935.

Его рассчитывают с помощью специального алгоритма, который называют хэш-функцией. Хитрость в том, что для заданного набора данных хэш-функция дает строго один ключ, который обладает двумя очень важными свойствами:

Обладая ключом, нельзя узнать исходный набор данных;
Найти другой набор данных, дающий такой же ключ, практически нереально.

Проще говоря, имея лишь ключ, вы, по большому счету, не знаете ничего и не можете причинить никакого вреда. Зато, увидев исходные данные, вы легко можете проверить, что они соответствуют предоставленному ключу. Вот вам открытость и защищенность в одном флаконе.

Есть еще одна важная особенность ключей, которую следует упомянуть. Даже при минимальном изменении исходных данных ключ меняется полностью.


Как вы видите, изменение одного лишь символа в исходных данных порождает полное изменение ключа. И мы еще не раз вспомним про эту особенность.

Сеть блокчейн

Все данные blockchain хранятся на компьютерах пользователей blockchain-сети. Все пользователи сети равноправны и, вообще говоря, могут делать все, что угодно, в том числе безуспешно пытаться обмануть других пользователей. Запретить им никто не может, потому что все находятся в равных условиях, обладают равными правами и могут в равной степени исполнять и даже нарушать свои обязанности.

Таким образом, пользователю blockchain-сети не нужны никакие посредники, например, банки, госорганы, аудиторы, контролеры, страховые компании или регистраторы. Потому что тут не у кого просить разрешения, ничья удобно занятая позиция не дает никаких дополнительных прав или возможностей, ничей авторитет не защищает вас больше, чем вы сами себя можете защитить.

Войдя в blockchain-сеть, пользователь подключается к другим компьютерам сети для того, чтобы обмениваться с ними данными: блоками и записями. Важно, что эта сеть никак не привязана к географии, то есть пользователь из Москвы может одновременно подключиться к пользователям из Пекина, Лондона, Нью-Йорка и Буэнос-Айреса. И это, кстати, также защищает его от любых региональных особенностей.

Получив новые данные, каждый пользователь проверяет их корректность, и, убедившись в достоверности, сохраняет их у себя, а также передает дальше по сети. Таким образом, в сети может курсировать два вида данных – поддельные и настоящие – которые распространяются, соответственно, злонамеренными и добропорядочными участниками. Каждый из добропорядочных участников, обнаружив поддельные данные, дальше их не передает. В итоге поддельные данные блуждают только между злонамеренными участниками, а добропорядочные участники обмениваются только корректными данными.

Участники сети делятся на две группы: обычные пользователи, которые создают новые записи, и майнеры, которые создают блоки. Дело в том, что создание блока – это очень ресурсоемкий и сложный процесс, и поэтому далеко не все могут и хотят этим заниматься.

Обычные пользователи создают и распространяют по сети записи, например, «пользователь с ключом А переводит 300 денег пользователю с ключом Б» или «человек с ключом А взял в кредит автомобиль с ключом Х». Как вы видите, все записи открыты, но зашифрованы. Если вы знаете ключ автомобиля, то вы можете узнать, находится ли он в кредитном залоге, но не узнаете имя его владельца или наименование банка-залогодержателя, если они сами не решили разместить эти данные в открытом виде.

Причем у одного человека может быть несколько ключей, поэтому, даже зная ключ автовладельца А.Б. Иванова, нельзя узнать наличие ипотечного кредита у А.Б. Иванова, хотя это один и тот же человек.

Далее майнеры собирают записи, проверяют их и записывают в блоки, а затем рассылают эти блоки по сети. После чего обычные пользователи получают блоки и сохраняют их у себя, чтобы можно было корректно создавать свои и достоверно проверять чужие новые записи.

Пока новая запись не внесена ни в один блок, она не считается достоверной. Любой участник сети может ее использовать только на свой страх и риск, поскольку есть вероятность, что это некорректная или даже поддельная запись, а также что ее могут отменить. Поэтому обычно участники просто пересылают новые записи, чтобы она рано или поздно дошла до майнера, который включит ее в блок. И лишь когда запись сохранена в блоке, можно быть уверенным, что она проверена и корректна и отменить ее уже нельзя. Вот так и функционирует blockchain.


Структура блока

Блок в blockchain состоит из заголовка и тела.

Тело блока – это просто список записей. Их мы детально рассмотрим чуть позже. А пока обратим внимание на заголовок, потому что главные секреты хранятся именно здесь. Блоки в blockchain связаны с помощью ключей, поскольку в заголовке каждого блока хранится ключ предыдущего блока. Это очень важное и вместе с тем технически элегантное решение обеспечивает защищенность и невзламываемость blockchain.

Во-первых, ключ каждого блока рассчитан на данных всего блока и ключе предыдущего блока. А это значит, что в ключе любого блока закодированы не только записи этого блока, но и все предыдущие блоки. Любое, даже самое незначительное, изменение данных в любом блоке вызывает полное изменение его ключа, что, в свою очередь, потребует изменения ключей всех последующих блоков.

И таким образом, видя весь blockchain и ключи, вы легко можете проверить корректность любых данных, в частности, удостовериться, верна ли последовательность блоков, не пропущен ли блок – или, может быть, в середину цепи вставлен новый блок, а также – соответствует ли ключ блока хранимым  в нем данным. Проще говоря, вы без труда и сложностей всегда можете убедиться, что вас не обманывают.

Во-вторых, ключ блока должен удовлетворять важным правилам безопасности, устанавливающим уровень защищенности сети, который, кстати, может меняться по мере роста сети..Например, в bitcoin ключи первых блоков начинались с десяти нулей – и это устанавливает степень сложности создания нового блока: как поддельного блока, так и совершенно корректного нового блока.

Однако, как вы помните, для любого набора данных всегда существует строго один – и только один – ключ. Как тогда можно требовать, чтобы ключ начинался с нулей, если он начинается, например, с «23786485….»?

Таким образом, мы плавно подошли к процессу майнинга (mining) или добычи ключей.

Добыча (mining) ключей

Майнер – это такой же пользователь blockchain-сети, как и все остальные. Но, кроме проверки и распространения данных, он еще занимается созданием новых блоков.

Получив новые записи от других участников сети, майнер собирает их вместе, формирует заголовок будущего блока и рассчитывает ключ блока. Допустим, после первого расчета ключ получился вот таким «3117316195423570985008687907853269984665640589182146373136582». Однако, по правилам, ключ должен начинаться с десяти нулей. Чтобы изменился ключ, необходимо изменить исходные данные. Для этого в заголовке блока предусмотрено специальное поле, которое называется nonce. При первом расчете оно равно 0. Поэтому майнер меняет значение на 1 и снова рассчитывает ключ. Теперь он полностью изменился и  равен «6879078532698231173161098500814698466564058913731365829542357». То есть опять начинается не с нулей. Тогда майнер увеличивает nonce до 2 и перерасчитывает ключ. Чтобы найти подходящее значение ключа, майнерам приходится делать миллиарды и триллиарды перерасчетов. И когда подходящий ключ все-таки найден, майнер сохраняет блок и отправляет его другим участникам сети. Теперь все записи в блоке подтверждены и защищены ключом, который весьма нелегко подделать. Причем, как вы помните, в ключе блока закодирован и ключ предыдущего блока, который теперь подделать уже просто нереально.

Хитрость майнинга ключей заключается еще и в том, что этот процесс не имеет прогресса. Проще говоря, неважно, когда вы начали искать ключ, сколько записей входит в блок, сколько времени вы уже считаете, сколько ключей вы уже перебрали – вероятность нахождения ключа на любой итерации всегда одинакова. А это значит, что вы не можете сделать предрасчет, не можете купить ключи, не можете создать склад ключей – все это бессмысленно, а все участники равноправны. И у каждого майнера есть только одна возможность получить подходящий ключ – это считать, считать и считать.

Вот этим и занимаются майнеры. За каждый созданный блок они получают плату. Кто первым нашел ключ, тот создал блок и заработал. Остальные не получили ничего. Затем они все вместе принимаются за поиск ключа для нового блока.

Таким образом, замысловатая процедура расчета ключей, конечно, усложняет создание блока, но еще больше она усложняет создание поддельных блоков, делая это почти невозможным.

И все же попытаемся
Подделать цепочку или изменить записи в блоке не получится, потому что изменятся ключи – и это будет сразу видно. Что же произойдет, если злоумышленник все-таки попытается подделать blockchain? Рассмотрим на конкретных примерах.

Пусть в цепи уже создана последовательность блоков.
Поддельный блок
Руководствуясь своими подлыми целями, злоумышленник решил вставить свой поддельный блок с нужными ему записями между двумя уже существующими блоками и тем самым подделать историю.


В заголовок своего блока он вставляет ключ предыдущего блока и рассылает информацию о новом блоке всем остальным участниками. Однако они сразу же выявят подлог, потому что в ключе блока 126 (и всех последующих тоже) не учтен ключ поддельного блока.

Единственная возможность обмана – злодей должен сделать повторный майнинг всех последующих блоков. Но это невозможно, потому что скорость генерации новых блоков добросовестными участниками точно такая же, как скорость генерации поддельных блоков злоумышленниками (потому что именно так задуман алгоритм майнинга). «Злодеи» просто никогда не догонят «хороших».

Стоит признать, что строго теоретически шанс так называемой «атаки 51%» (когда «злодеев» больше, чем «хороших») все же остается. Но на практике ее воплотить почти невозможно.

Поддельные записи
Пусть весь блок подделать не удается, но можно ли вставить поддельные записи в блок? Это также не получится из-за ключей.

При изменении тела блока, где находятся записи, изменится и ключ всего блока. Но в последующих блоках уже сохранено правильное значение ключа. Поэтому любой участник легко может проверить, что присланный ему блок 126 на самом деле не настоящий, а поддельный.

Смотрим в записи
Теперь понятно, что подделать записи или вставить фиктивный блок в blockchain практически нереально. Но раз все пользователи равноправны, что мешает пользователю А создать запись «перевести деньги пользователя Б на счет пользователя А»?

К счастью, записи также защищены путем связывания в цепочку, причем даже более изощренным способом. Каждая запись содержит ссылку на предыдущую запись (источник), а также блокирующее условие и разблокирующее правило.


Источник – это ссылка на результат из предыдущей записи. А результат – это будущий источник для следующей записи. В содержании операции в формализованном виде описана суть данной операции, например, «перевести 100 биткойнов» или «выдать кредит 1000 рублей». Каждый результат защищен блокирующим условием, благодаря которому кто угодно не сможет внести новую запись. Только тот, кто знает разблокирующее правило, имеет право продлить цепочку записей и тем самым изменить информацию в blockchain.


Рассмотрим этот хитроумный механизм на простом примере. В предыдущей записи пользователю А перечислили деньги с блокирующим условием «Ключ пароля равен 50086879078532699846656405891…». Чтобы потратить эти деньги, пользователь А должен создать новую запись, указав в ее разблокирующем правиле тот самый пароль, а само правило будет выглядеть примерно так: «Рассчитать ключ от пароля АБВГД». Результат исполнения разблокирующего правила новой записи подставляется в блокирующее условие предыдущей, и если оно соблюдается, то новая запись считается корректной, а значит, она дойдет до майнера, который включит ее в блок. Если же условие не выполняется, например, потому что введен неправильный пароль, то все добропорядочные пользователи не будут передавать эту запись, а майнер не включит ее в блок. А значит, операция будет отвергнута blockchain-сетью.

Для описания правил и условий используется довольно мощный язык программирования, который позволяет задавать весьма сложную логику и правила взаимодействия участников. Кроме того, источников и результатов в каждой записи может быть несколько, то есть запись может преобразовать несколько записей-источников в несколько записей-результатов. Таким образом, blockchain приводит нас к «умным контрактам» (smart contracts), позволяющим формализовать отношения не только между людьми, но и между роботами и программами.

Не так уж и далеко то время, когда ваш холодильник, выявив нехватку нужных вам продуктов, будет через blockchain заключать «умный контракт» с интернет-магазином, а также с дроном, который и доставит вам продукты на дом.

Подводя итог

Теперь вы знаете, как устроен blockchain. Эта надежная и открытая технология скоро изменит нашу жизнь. Например, когда выдача банковских кредитов будет фиксироваться в blockchain, то никто уже не столкнется с кредитным мошенничеством. Да и «дыры» в банковских балансах также будут наглядно видны, поэтому и крупных банкротств удастся избежать. Аферы с ипотечными квартирами и кредитными автомобилями будут просто невозможны – и многие люди избегнут проблем и денежных потерь. Даже государственные сервисы, связанные с оформлением документов, выдачей и подтверждением прав и справок, можно реализовать в виде удобного и открытого реестра на базе blockchain.





Популярные сообщения

Бизнес в стиле фанк (21) funky busness (20) Йонас Риддерстрале (17) Кьелл Нордстрем (16) Blockchain (15) биткоин (15) блокчейн (14) Идея стартапа (13) Веб-студия (10) криптовалюта (10) цитаты (10) идеи (9) bitcoin (8) бизнес (8) ico (7) тренды (7) Стартап (6) будущее (6) искусственный интеллект (6) криптопортфель (6) предпринимательство (6) Google (5) TOR (5) веб-разработка (5) ии (5) продажи (5) #hrdcch (4) ai (4) cryptoportfolio (4) блокчеин (4) идея (4) лидерство (4) мотивация (4) продажи в веб-студии (4) эффективность (4) Benefit daily (3) Scrum (3) crypto (3) future (3) vr (3) Интернет (3) Майнинг (3) бизнес идея (3) бытьсобой (3) идея для стартапа (3) интернет-агентство (3) крипта (3) криптотрейдинг (3) лидер (3) нейронные сети (3) развитие бизнеса (3) роботы (3) сайт (3) токен (3) шпионаж (3) экономика (3) ALTAIR (2) Agile (2) Big Data (2) Dark net (2) Facebook (2) GNU (2) Google Deep Dream (2) HARDCORE CHALLENGE (2) IoT (2) James Altucher (2) Linux (2) QR-code (2) Remote (2) Stellar (2) big brother (2) cryptocurrency (2) darknet (2) deepweb (2) digital-агенство (2) ito (2) Биткойн (2) Даркнет (2) Децентрализация (2) Джеймс Альтушер (2) Дизайн (2) Интернет маркетинг (2) Нейросеть (2) Россия (2) Технологии (2) биржи (2) бирюзовые компании (2) вирусное видео (2) вирусный маркетинг (2) вредные советы (2) заповеди (2) индивидуализм (2) индивидуальный (2) интервью (2) интернет агентство (2) интернет реклама (2) карма (2) клиенты (2) конкуренция (2) контентный маркетинг (2) креатив (2) криптовалюты (2) криптофонды (2) лайвхак (2) люди (2) машинное обучение (2) образование (2) организация (2) портфельное инвестирование (2) предприниматели (2) прогнозы (2) прогресс (2) сатоши (2) скам (2) создание сайтов (2) стартапы (2) структура веб-студии (2) успех (2) фрилансеры (2) #CoinTrustBot (1) #hrdcch1 (1) #hrdcch2 (1) #hrdcch3 (1) .Zilliqa (1) .Пакет Яровой (1) 0x (1) 10 правил (1) 10 простых правил пылевглазапускания (1) 2013 (1) 2016 (1) Agile-манифест (1) Altair VR (1) Anonymouse (1) BKoнтакте (1) BOI (1) Binance coin (1) BitCAD (1) BlockFolio (1) CMS (1) CNBC (1) CYBER PASSPORT (1) Cardano (1) CoinMarketCal (1) CoinSpectator (1) CoinView (1) Crypto Fund (1) DSDM (1) Dash (1) Data Mining (1) Digital October (1) Digital-консалтинг (1) DuckDuckGo (1) Economist (1) Eos (1) Etherium (1) Exchange (1) Exscudo (1) FDD (1) Face2Face (1) FindSounds (1) Free BSD (1) Fuck Technology (1) Future Village (1) GLOBAL PASSPORT (1) Gemini Dollar (1) Gianluca Vacchi (1) Goldman Sachs (1) Golos (1) Google Alerts (1) Google Books (1) Google Brain (1) Google Docs (1) HIPSTA PRO (1) Hell Yeah (1) ICORating (1) ICOStats (1) Libreboot (1) MACD (1) META PASSPORT (1) Machine Learning (1) MobileGo (1) Morgan Stanley (1) NDA (1) Nem (1) Neo (1) NeuralTalk (1) Nimses (1) Ontology (1) Out of Body Experience (1) PARC (1) PRISM (1) Picsearch (1) PirateBrowse (1) Polybius (1) PornHub (1) Prancer (1) Predictive World (1) ProtonMail (1) Qtum (1) RaaS (1) SDEX (1) SONM (1) SWOT - анализ (1) Satoshi fund (1) Scam (1) Seo (1) Sight (1) Starta (1) Steemit. (1) Stikbox (1) Stochastic (1) Tempora (1) Tokenomiks (1) Uber (1) ViralNova (1) Watson (1) Waves (1) Whitepaper (1) WiiFit (1) WolframAlpha (1) WordPress (1) Xchainer (1) YaCy (1) Yahoo (1) Zenmatе (1) ZrCoin (1) altairvr (1) badboss (1) black mirror (1) bot (1) btc (1) coub (1) cryptofortfolio (1) darknet россия (1) deep learning (1) deepdream (1) digital-консультант (1) download (1) dream team (1) dump (1) fail (1) fake (1) fire chat (1) freenet (1) friGate (1) future people (1) gameofcoins (1) golos.io (1) government (1) i2p (1) icoрубка (1) idea for a startup (1) ilyaboev (1) in crypto we trust (1) indicator (1) ip (1) michaelLewis (1) mining (1) money (1) morgan (1) news (1) not Evil (1) reddit (1) russia (1) saas (1) satoshi (1) self-made (1) share-economy (1) smart (1) tge (1) token (1) trablshuter (1) trade (1) trump (1) twim.trade (1) validation (1) vk (1) xerox (1) youtube (1) Абонентский договор (1) Агентский договор (1) Альткоины (1) Анализ (1) Анатолий Радченко (1) Андрей Рябых (1) Антон Гладкобородов (1) Архива Интернета (1) Ассоциация (1) Аудио книга (1) Аудиокнига (1) Аудиокнига "Фиолетовая корова" (1) Бернард Мейдофф (1) Боба Парсонс (1) ВОА (1) ВСЕМИРНЫЙ МОЗГ (1) Виртуальная реальность (1) Виталик Бутерин (1) Выборы (1) ДИСКО- цели (1) Дамп (1) Дарио Салас (1) Ден кеннеди (1) Договор разработки (1) Документирование (1) Дональд Трамп (1) Дримтим (1) Дроны (1) Елена Масолова (1) Зенон.Райан Холид (1) Илья Боев (1) Инновации (1) Интернет вещей (1) Искусство заключать сделки (1) Кибер-фиат (1) Китай (1) Константин Урванцев (1) Контекст (1) Коучинг (1) Крис Диксон (1) Линус Торвальдс (1) Личные данные (1) Луна-парк с нуля (1) Маржа (1) Мастерчейна (1) Нейросети (1) Новостной фон (1) Нода (1) Обменник (1) Открывая организации будущего (1) Павел Дуров (1) Памп (1) Пирамиды (1) Пол Грэм (1) Правовой статус (1) Провал (1) Программирование (1) Проектирование (1) Пул (1) Развитие (1) Революционная ОС (1) Рентабельность (1) Рикардо Семлер (1) Ричард Сталлман (1) Робо-экономика (1) Роскомнадзор (1) Россиия (1) Рэймара Тирадо (1) Сатана (1) Свобода (1) Секты (1) Сергей филиппов (1) Слежка (1) Социальные медиа (1) Соцсети (1) Спирулина (1) Стартаперы (1) Стеганография (1) Стивен Кови (1) Стоицизм (1) Стэнфорд (1) Тестирование (1) Технический анализ (1) Технический анализ курса Биткоина (1) Тина Силиг (1) Том Корли (1) Тренды развития компаний по веб-разработке (1) УТП (1) Уникальность (1) ФБР (1) Фандрайзинг (1) Фредерик Лалу (1) Фриланс (1) ЦБ (1) Шаблон договора (1) Эко-города (1) Яровая (1) альтернативные технологии (1) аналогии (1) анархизм (1) атлас (1) аутсорс (1) бесплтано (1) бизнес - цели (1) бизнес план (1) бизнес- идеи (1) биктоиневангелизм (1) бирюзовая компания (1) блокировка (1) блокчейнрф2018 (1) большой брат (1) вакансии (1) вдохновение (1) веб (1) виртуальная валюта (1) вирусы (1) внедрнеие (1) волт дисней (1) воровство (1) всероссийское общество автомобилистов (1) вымогательство (1) гаджеты (1) генри форд (1) города (1) государство (1) дарквеб (1) деньги (1) деревня (1) дипвеб (1) директ-маркетинг (1) договор (1) домен (1) еда (1) заговор (1) заменалиц (1) зло (1) зож (1) идентификация (1) идея приложения (1) инвестиции (1) инвестор (1) инетрнет (1) инсайд (1) история компании (1) калории (1) качество (1) квантовая механика (1) кейс (1) кладбище (1) кластер (1) клиаенты (1) книги (1) коко шанель (1) команда (1) компания (1) конспирология (1) контент-маркетинг (1) концепция (1) копирайт (1) копирайтинг (1) коуб (1) краудинвестинг (1) краудфандинг (1) крипто-сми (1) криптобиржи (1) криптография (1) криптоевангелизм (1) криптоинвестиции (1) лалу (1) ловушки (1) лучшие обменники биткоинов (1) любовь (1) люди будущего (1) манипуляции (1) маркетинг (1) медиа (1) место (1) методология (1) микробюджеты (1) миллионеры (1) молодые предприниматели (1) навыки (1) наставничество (1) не стандартные продажи (1) нетология (1) нимсес (1) нимы (1) новости (1) новые профессии (1) обзор (1) обменник биткоин (1) одежа (1) онлайн (1) оон (1) организации (1) ориентиры (1) отношения . (1) оферта (1) оценка (1) ошибки (1) пакет Яровой (1) партнерская программа (1) пассивный доход (1) патенты (1) перспективы (1) пиксельная война (1) питер (1) плагиат (1) планирование (1) поиск (1) поисковики (1) понятия (1) постправда (1) потери (1) потребности (1) правила (1) правила успеха (1) правило минус один (1) президент США (1) привычки (1) приемы (1) провал стартапа (1) продвижение (1) продуктивность (1) проеб (1) прорывное мышление (1) путин (1) пылевгазапускание (1) работа (1) работа интернет-агентства. (1) работы специалиста в час (1) разведка (1) распределенная архитектура (1) расчет питания (1) реклама (1) ресурсное мышление (1) робот (1) рост (1) сrypto (1) саботаж (1) саморазвитие (1) секреты (1) сервисы для текста (1) сет годин (1) скачать (1) сколько стоит сайт (1) советы (1) социальные сети (1) способ заработка (1) стоимость (1) стратегии (1) талан (1) тату (1) тв (1) творчество (1) текст (1) текстовая гигиена (1) томас эдисон (1) траблшутер (1) трансляции (1) тренинги (1) уроки (1) утопии (1) уязвимости (1) феникс (1) фесбук (1) фиат (1) фильмы (1) фиолетовая корова (1) фитнес (1) фитнесс (1) фотосинтетические светильники (1) хайпы (1) хипста про (1) холократия (1) хостинг (1) ценообразование (1) цифровая валюта (1) цифровая эпоха (1) цифровое золото (1) цифровой след (1) черное зеркало (1) шаньский (1) шифрование (1) эвристика (1) эко-поселение (1) электронная наличность (1)

.............................................................................................

НРАВЯТСЯ ИДЕИ - ПОДДЕРЖИ!

Строительная кампания "Азбука Жилья"

Строительная кампания "Азбука Жилья"
www.azbuka-jilya.ru