Блокчейн: научные исследования и потенциал развития
В своей лекции руководитель направления программы Национальная технологическая инициатива рассказал про научные исследования технологии Блокчейн и будущий потенциал её развития
Комментарии
Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.
Конспект
История криптографии насчитывает как минимум 4000 лет. И, стоит отметить, эта наука была актуальная для всех времён, однако сам термин вошёл в обиход обычных людей не так давно – чуть более 10 лет назад, когда появилась первая криптовалюта – биткоин.
Но что такое криптосистема? Причём тут открытый ключ, симметричная криптография и технология блокчейн? Как и где всё это нашло применение? Рассказал о сложных вещах Российскому обществу «Знание» Александр Степанов, руководитель направления программы «Национальная технологическая инициатива».
Криптография – наука о шифрах
Один из старейших шифров, дошедших до наших дней, – шифр Цезаря. Его смысл заключается в том, что мы имеем в качестве некоего ключа некое число, которое характеризует сдвиг исходного текста перед конечным. Например, в тексте есть символ «А», мы прибавляем к нему число 3 и сдвигаем его
Но у такого шифра есть проблема – низкая криптостойкость. Её решение – отказ от частотного приземления в результирующем наборе, для чего можно использовать либо редкий/выдуманный язык, либо книжный шифр, например, как в «17 мгновениях весны»: Штирлиц расшифровывал послания по переданным координатам символов на конкретной заранее оговорённой странице. Характерные особенности – отсутствие частотного распределения для шифра, программы и аппаратного обеспечения.
Сама же симметричная криптография основывается на ключах (как вариант, информация о книге или же смещение в конкретном языковом алфавите), оговорённых между участниками информационного обмена до начала общения.
Такой тип криптографии информации до сих пор считается одним из самых надёжных, но в то же время бессмысленным, поскольку инфообмен отличается крайне низкой скоростью.
Серьёзный скачок в развитии криптографии произошёл в первой половине прошлого века, когда британцы создали дешифратор Энигмы – немецкой шифровальной машины.
Ещё один прорыв в науке обеспечили 2 американца, которые предложили идею криптосистемы с открытым и закрытым ключом. То есть должен быть математический аппарат и 2 ключа у 2 разных людей. Данные ключи можно передать даже сквозь прослушиваемые каналы связи. Согласно идее, можно сформировать два очень больших ключа (открытый и закрытый) так, чтобы, зная один из них, за разумный срок нельзя было вычислить второй.
Криптовалюты и использование блокчейна
Стоит начать с того, что такое хеш – пример математической функции, которая позволяет получить числовую характеристику информации. Условно говоря, можно нарисовать на асфальте мелом какой-нибудь интеграл – это и будет некая характеристика с определённой уникальностью. Данную характеристику можно обогатить и сделать более уникальной, например, добавив цвет, контур.
В этом заключается главное преимущество хеширования перед архивированием: во втором случае задача – уменьшить количество данных, но количество информации оставить обратимым с целью обеспечения возможности передачи информации меньшими объёмами.
Вернёмся к истории: 2009 год ознаменовался очередным прорывом в криптографии. Человек или группа людей, известных как Сатоси Накамото, предложили идею реализации доверия в финансовой среде при помощи механизмов электронной подписи, хеширования и шифрования.
Суть в следующем: каждый участник информационного обмена может стать узлом некой одноранговой структуры peer-to-peer. Соответственно, нет разницы, кем является участник – банком, человеком или даже гаджетом. Все транзакции рассылаются узлам так, чтобы предотвратить атаку двойных трат. Каждый узел собирает транзакции в определённые блоки и работает над сложными вычислениями для своих блоков. Найдя блок, он уведомляет об этом другие узлы, и те принимают блок в том случае, если все транзакции в нём верны. Например, программист написал код, который скомпрометировал его работу, и устанавливает туда неправильные и нежелательные транзакции, а все узлы пересчитывают это и либо подтверждают, либо опровергают.
Хотите узнать подробнее о том, как устроены биткоин и эфириум, как работает блокчейн и что такое смарт-контакт? Посмотрите лекцию Александра Степанова полностью!
