Чтение онлайн

Решение проблемы двойного расходования как примера нарушения целостности распределенных пиринговых систем

В этом контексте учитывается только архитектура системы, а прикладная область не рассматривается. То есть решения на этом уровне сосредоточены на обеспечении и поддержке целостности в распределенных пиринговых системах независимо от области их применения. Тем не менее конкретные варианты применения распределенных пиринговых систем определяют смысл понятия целостности. Например, аспекты определения целостности для простого приложения, обеспечивающего совместное использование файлов, могут совершенно отличаться от аспектов определения целостности для системы, управляющей правами владения цифровыми денежными средствами. Таким образом, на вопрос о том, является ли набор технологий блокчейна подходящим средством для обеспечения и поддержки целостности системы, невозможно ответить без знания конкретных целей приложения. Возможно, для обеспечения целостности в некоторых особенных прикладных областях применения распределенных пиринговых систем больше подходят другие технологии, структуры данных и алгоритмы.

В этой книге термин двойное расходование (double spending) используется для обозначения уязвимости, которая может возникать в полностью распределенных пиринговых системах реестров.

В этой главе рассмотрена проблема двойного расходования и подчеркнута важность технологии блокчейна для обеспечения целостности в полностью распределенных пиринговых системах. В следующей главе основное внимание будет сосредоточено на том, как блокчейн обеспечивает и поддерживает целостность системы.

• Термин двойное расходование (double spending) является неоднозначным; он используется в различных смыслах.

• Термин двойное расходование может обозначать следующее:

– проблему, связанную с копированием цифровой продукции;

– проблему, которая может возникать в распределенных пиринговых системах реестров;

– пример нарушения целостности в полностью распределенных пиринговых системах.

• В этой книге термин двойное расходование используется для обозначения уязвимости, которая может возникать в полностью распределенных пиринговых системах реестров.

• Технология блокчейна является инструментальным средством для решения проблемы двойного расходования.

Этот этап обучения является главной частью данной книги, так как здесь описываются внутреннее устройство и функционирование блокчейна. В 14 главах этой части представлены все концепции блокчейна, а также технологии, на которых они основаны. К концу этой части вы будете хорошо понимать все основные концепции блокчейна, знать, как они работают в отдельности и как взаимодействуют друг с другом для создания мощного механизма под названием блокчейн.

В предыдущих главах рассматривались взаимосвязи между понятиями доверительности, целостности, полностью распределенными пиринговыми системами и технологией блокчейна. После изучения этих глав вы хорошо понимаете, что такое блокчейн, зачем нужна эта технология и какие проблемы она решает. Но вы пока еще не знаете внутреннего устройства и функционирования блокчейна. Эта глава дает общее представление о том, как работает блокчейн, описывая обобщенный сценарий приложения, который будет использоваться и в последующих главах. Также рассматриваются основные задачи при проектировании блокчейна для управления правом владения, дается обзор соответствующих основных концепций. Данная глава служит отправным пунктом для изучения последующих глав, в которых подробно описываются концепции и технологии, формирующие блокчейн.

Главная цель – понять концепции, заложенные в основу технологии блокчейна. Для более действенного обучения я буду последовательно демонстрировать все сложности проектирования вашей собственной системы для управления правом владения. Таким образом, вы встретитесь лицом к лицу с теми же затруднениями, с которыми уже сталкивался автор блокчейна и успешно преодолел их: проектирование программного обеспечения, управляющего правом владения в полностью распределенной пиринговой системе, которое функционирует в абсолютно открытой среде, не заслуживающей доверия.

В качестве отправного пункта можно сформулировать основные факты о рассматриваемой системе следующим образом:

• это будет полностью распределенная пиринговая система, состоящая из вычислительных ресурсов, предоставленных пользователями;

• рассматриваемая пиринговая система использует Интернет как сеть для соединения отдельных узлов;

• неизвестно ни количество узлов, ни их надежность и степень доверительности;

• цель этой пиринговой системы – управление правом владения цифровой продукцией (например, продажа бонусных баллов или цифровых денежных средств).

При проектировании и разработке программного обеспечения, управляющего правом владения в полностью распределенной пиринговой системе, которое функционирует в абсолютно открытой среде, не заслуживающей доверия, необходимо решить семь основных задач:

• описание права владения;

• защита права владения;

• хранение данных транзакций;

• подготовка реестров к распространению в ненадежной среде;

• распространение реестров;

• добавление новых транзакций в реестры;

• определение, в каких реестрах представлены правильные данные.

Задача 1: описание права владения

Прежде чем начать разработку блокчейна, необходимо ответить на вопрос: что именно вы хотите делать с помощью разрабатываемой технологии. Поскольку вы намерены спроектировать программную систему, управляющую правом владения, необходимо сначала решить, как описать право владения. Выясняется, что транзакции являются вполне подходящим способом описания любой передачи права владения, а полная хронология (история) транзакций представляет собой основное важное средство идентификации текущих владельцев. Поэтому в главе 9 будут подробно описаны транзакции, их сущность, вы узнаете, как можно их описать и как использовать их для однозначного установления права владения.

Задача 2: защита права владения

Описание права владения с использованием транзакций – это всего лишь исходный пункт. Далее необходим способ предотвращения доступа посторонних к частным секретным данным владельцев. В реальной жизни вы можете защитить свою машину или дом от использования посторонними людьми с помощью дверей с замками. В нашем случае криптография предоставляет способ защиты транзакций на индивидуальном уровне, подобно тому, как двери с замками обеспечивают защиту личной машины или дома.

Конец ознакомительного фрагмента.