Κατανοώντας την Τεχνολογία πίσω από το Blockchain

TL;DR. Μια τεχνική εισαγωγή στον τρόπο λειτουργίας του blockchain: κρυπτογραφικές αλυσίδες κατακερματισμού, δέντρα Merkle, κατανεμημένη συναίνεση και γιατί το προγραμματιζόμενο επίπεδο του Ethereum μετέτρεψε ένα καθολικό πληρωμών σε πλατφόρμα για έξυπνα συμβόλαια και tokenised περιουσιακά στοιχεία.

Points clés

Το πρόβλημα που έλυσε το blockchain. Πριν από το Bitcoin, οι ψηφιακές πληρωμές απαιτούσαν έναν έμπιστο διαμεσολαβητή — μια τράπεζα, έναν πάροχο πληρωμών ή έναν οίκο εκκαθάρισης — για την αποτροπή της διπλής δαπάνης.
Τα κρυπτογραφικά δομικά στοιχεία. Η τεχνολογία blockchain συναρμολογεί τρία προϋπάρχοντα κρυπτογραφικά πρωτόγονα (primitives) σε μια νέα αρχιτεκτονική:.
Πώς λειτουργεί το blockchain του Bitcoin. Ένα μπλοκ Bitcoin περιέχει τρία λογικά συστατικά:.
Το προγραμματιζόμενο επίπεδο του Ethereum. Το Ethereum γενίκευσε το μοντέλο συναλλαγών του Bitcoin από «μεταφορά αξίας» σε «εκτέλεση κώδικα».

Αφηρημένα μπλοκ ψηφιακού καθολικού συνδεδεμένα με ίχνη φωτός σε σκούρο φόντο .class="img-fluid clearfix"

Σύνοψη για στελέχη / Βασικά συμπεράσματα

Το πρόβλημα. Το ψηφιακό χρήμα απαιτεί την επίλυση του προβλήματος της διπλής δαπάνης: την αποτροπή του να ξοδευτεί η ίδια μονάδα δύο φορές χωρίς έναν έμπιστο οίκο εκκαθάρισης. Το whitepaper του Bitcoin το 2008 το έλυσε αντικαθιστώντας τους έμπιστους διαμεσολαβητές με κρυπτογραφική απόδειξη και κατανεμημένη συναίνεση (Nakamoto, 2008).

Η δομή δεδομένων. Ένα blockchain είναι μια συνδεδεμένη λίστα από μπλοκ όπου η κεφαλίδα κάθε μπλοκ περιέχει τον κατακερματισμό SHA-256 της προηγούμενης κεφαλίδας. Η αλυσίδα κατακερματισμού καθιστά το ιστορικό μόνο-προσθήκης: η αλλοίωση οποιουδήποτε παλαιότερου μπλοκ ακυρώνει κάθε επόμενο κατακερματισμό, αναγκάζοντας έναν επιτιθέμενο να επαναλάβει όλο το επόμενο proof-of-work.

Δέντρα Merkle. Οι συναλλαγές εντός ενός μπλοκ κατακερματίζονται σε ένα δυαδικό δέντρο Merkle. Ο κατακερματισμός της ρίζας, που αποθηκεύεται στην κεφαλίδα του μπλοκ, επιτρέπει την αποδοτική επαλήθευση οποιασδήποτε μεμονωμένης συναλλαγής χωρίς λήψη ολόκληρου του μπλοκ — η βάση για τους ελαφρούς πελάτες SPV.

Η επέκταση του Ethereum. Το Yellow Paper του Ethereum (2014) εισήγαγε την EVM — μια ντετερμινιστική στοιβακτή μηχανή (stack machine) που τρέχει σε κάθε πλήρη κόμβο. Τα έξυπνα συμβόλαια είναι bytecode που αναπτύσσεται στην αλυσίδα· εκτελούνται με πανομοιότυπο τρόπο σε όλους τους κόμβους και διακανονίζονται ατομικά, αντικαθιστώντας τους έμπιστους διαμεσολαβητές με αυτο-επιβαλλόμενο κώδικα (Wood, 2014).

Πρακτική σημασία. Κάθε tokenised περιουσιακό στοιχείο, stablecoin και πρωτόκολλο DeFi που έχει αναπτυχθεί από το 2017 τρέχει πάνω σε αυτά τα θεμέλια. Η κατανόηση της αλυσίδας κατακερματισμού, του δέντρου Merkle και του μοντέλου εκτέλεσης της EVM είναι η προϋπόθεση για να εργαστεί κανείς με οποιοδήποτε σύστημα βασισμένο στο Ethereum.

Το πρόβλημα που έλυσε το blockchain

Πριν από το Bitcoin, οι ψηφιακές πληρωμές απαιτούσαν έναν έμπιστο διαμεσολαβητή — μια τράπεζα, έναν πάροχο πληρωμών ή έναν οίκο εκκαθάρισης — για την αποτροπή της διπλής δαπάνης. Αν η Alice έστελνε στον Bob ένα ψηφιακό αρχείο που αντιπροσώπευε 10 £, τίποτα μέσα στο ίδιο το αρχείο δεν την εμπόδιζε να στείλει ένα πανομοιότυπο αντίγραφο στην Carol. Η λύση σε κάθε υπάρχον σύστημα ήταν η κεντρικοποιημένη τήρηση αρχείων: το καθολικό της τράπεζας έλεγε ότι τα χρήματα είχαν ξοδευτεί, επομένως δεν μπορούσαν να ξοδευτούν ξανά.

Η συνεισφορά του Bitcoin ήταν να αντικαταστήσει αυτό το έμπιστο καθολικό με ένα κατανεμημένο, στο οποίο η καταγραφή όλων των συναλλαγών αναπαράγεται σε χιλιάδες ανεξάρτητους κόμβους. Η αμοιβαία δυσπιστία μεταξύ των κόμβων μετατράπηκε σε ασφάλεια μέσω δύο μηχανισμών:

Κρυπτογραφική σύνδεση. Κάθε μπλοκ συναλλαγών περιέχει τον κατακερματισμό του προηγούμενου μπλοκ. Μια συνάρτηση κατακερματισμού είναι μια μονόδρομη ντετερμινιστική αντιστοίχιση: για οποιαδήποτε είσοδο, η συνάρτηση παράγει μια έξοδο σταθερού μήκους, και η αλλαγή ακόμη και ενός bit της εισόδου παράγει μια εντελώς διαφορετική έξοδο. Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε αλλοίωση σε ένα ιστορικό μπλοκ ακυρώνει κάθε μπλοκ που ακολουθεί.
Συναίνεση proof-of-work. Η προσθήκη ενός νέου μπλοκ απαιτεί την εύρεση μιας τιμής nonce τέτοιας ώστε ο κατακερματισμός του μπλοκ να πέφτει κάτω από ένα κατώφλι-στόχο — υπολογιστικά δαπανηρό να βρεθεί, ασήμαντα φθηνό να επαληθευτεί. Αυτό καθιστά την επανεγγραφή του ιστορικού αναλογικά δαπανηρή με το βάθος του μπλοκ που αλλοιώνεται, επειδή ένας επιτιθέμενος πρέπει να επαναλάβει όλο το proof-of-work από εκείνο το μπλοκ έως την κορυφή της αλυσίδας.

Ο συνδυασμός σημαίνει ότι η μακρύτερη αλυσίδα με το μεγαλύτερο σωρευτικό proof-of-work είναι, εκ κατασκευής, εκείνη που διατηρείται από τους έντιμους συμμετέχοντες που δαπανούν πραγματικούς πόρους.

Τα κρυπτογραφικά δομικά στοιχεία

Η τεχνολογία blockchain συναρμολογεί τρία προϋπάρχοντα κρυπτογραφικά πρωτόγονα (primitives) σε μια νέα αρχιτεκτονική:

Συναρτήσεις κατακερματισμού SHA-256

Ο SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit) είναι μέλος της οικογένειας SHA-2 που έχει τυποποιηθεί από το NIST. Δέχεται μια είσοδο αυθαίρετου μήκους και παράγει μια έξοδο 256 bit. Βασικές ιδιότητες για χρήση στο blockchain:

Ντετερμινιστικός. Η ίδια είσοδος παράγει πάντα την ίδια έξοδο.
Αντίσταση σε προεικόνα (pre-image). Δεδομένης μιας εξόδου κατακερματισμού, είναι υπολογιστικά ανέφικτο να ανακατασκευαστεί η είσοδος.
Φαινόμενο χιονοστιβάδας (avalanche). Η αλλαγή ενός bit της εισόδου αλλάζει περίπου τα μισά bit της εξόδου, καθιστώντας την αναζήτηση με ωμή βία (brute-force) αναποτελεσματική.
Αντίσταση σε συγκρούσεις (collision). Είναι υπολογιστικά ανέφικτο να βρεθούν δύο διαφορετικές είσοδοι που παράγουν τον ίδιο κατακερματισμό.

Το Bitcoin εφαρμόζει τον SHA-256 δύο φορές (SHA-256d) για επιπλέον ασφάλεια έναντι επιθέσεων επέκτασης μήκους (length-extension). Το Ethereum χρησιμοποιεί τον Keccak-256, μια παραλλαγή φιναλίστ του SHA-3.

Δέντρα Merkle

Ένα δέντρο Merkle είναι ένα δυαδικό δέντρο κατακερματισμών. Κάθε φύλλο είναι ο κατακερματισμός μιας συναλλαγής. Κάθε εσωτερικός κόμβος είναι ο κατακερματισμός των δύο παιδιών του. Η ρίζα — η ρίζα Merkle — συνοψίζει όλες τις συναλλαγές του μπλοκ σε μία μόνο τιμή 32 byte που αποθηκεύεται στην κεφαλίδα του μπλοκ.

Η πρακτική συνέπεια: για να επαληθεύσετε ότι μια συγκεκριμένη συναλλαγή περιλαμβάνεται σε ένα μπλοκ, χρειάζεστε μόνο log₂(n) κατακερματισμούς, όχι και τις n συναλλαγές. Για ένα μπλοκ με 2.000 συναλλαγές, η επαλήθευση απαιτεί 11 κατακερματισμούς αντί για 2.000 — η βάση για την Απλοποιημένη Επαλήθευση Πληρωμών (Simplified Payment Verification, SPV) στους ελαφρούς πελάτες.

Ψηφιακές υπογραφές (ECDSA)

Η εξουσιοδότηση συναλλαγών στο Bitcoin και το Ethereum χρησιμοποιεί τον Αλγόριθμο Ψηφιακής Υπογραφής Ελλειπτικής Καμπύλης (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, ECDSA) πάνω στην καμπύλη secp256k1. Ένα ιδιωτικό κλειδί υπογράφει μια συναλλαγή· οποιοσδήποτε κόμβος μπορεί να επαληθεύσει την υπογραφή χρησιμοποιώντας το αντίστοιχο δημόσιο κλειδί χωρίς να γνωρίζει το ιδιωτικό κλειδί. Αυτό διασφαλίζει ότι μόνο ο κάτοχος του ιδιωτικού κλειδιού μπορεί να εξουσιοδοτήσει μια δαπάνη από μια διεύθυνση.

Οι διευθύνσεις του Ethereum είναι τα τελευταία 20 byte του κατακερματισμού Keccak-256 του δημόσιου κλειδιού — μια παραγωγή που καθιστά τις διευθύνσεις συμπαγείς και φορητές, ενώ παραμένουν κρυπτογραφικά συνδεδεμένες με το ζεύγος κλειδιών.

Πώς λειτουργεί το blockchain του Bitcoin

Ένα μπλοκ Bitcoin περιέχει τρία λογικά συστατικά:

Η κεφαλίδα του μπλοκ — 80 byte που περιλαμβάνουν: την έκδοση του πρωτοκόλλου, τον κατακερματισμό της κεφαλίδας του προηγούμενου μπλοκ, τη ρίζα Merkle των συναλλαγών, μια χρονική σήμανση Unix, τον τρέχοντα στόχο δυσκολίας και το nonce. Οι εξορύκτες (miners) επαναλαμβάνουν το nonce (και μερικές φορές τη χρονική σήμανση ή το extra-nonce στη συναλλαγή coinbase) μέχρι ο διπλός κατακερματισμός SHA-256 της κεφαλίδας να πέσει κάτω από τον στόχο δυσκολίας.

Η λίστα συναλλαγών — το διατεταγμένο σύνολο των συναλλαγών που περιλαμβάνονται στο μπλοκ. Η συναλλαγή coinbase (η πρώτη) αποδίδει την ανταμοιβή του μπλοκ και τα τέλη συναλλαγών στη διεύθυνση του εξορύκτη.

Η αλυσίδα — η σύνδεση των κεφαλίδων. Το σωρευτικό proof-of-work στην αλυσίδα (το άθροισμα όλου του έργου που έγινε για την παραγωγή κάθε μπλοκ) καθορίζει ποια διακλάδωση (fork) είναι η κανονική αλυσίδα. Οι κόμβοι ακολουθούν πάντα την αλυσίδα με το μεγαλύτερο σωρευτικό έργο.

Ο χρόνος του μπλοκ στοχεύεται στα 10 λεπτά για το Bitcoin. Η δυσκολία προσαρμόζεται κάθε 2.016 μπλοκ (περίπου δύο εβδομάδες) για να διατηρήσει αυτόν τον στόχο καθώς μεταβάλλεται ο συνολικός ρυθμός κατακερματισμού (hash rate) του δικτύου.

Το προγραμματιζόμενο επίπεδο του Ethereum

Το Ethereum γενίκευσε το μοντέλο συναλλαγών του Bitcoin από «μεταφορά αξίας» σε «εκτέλεση κώδικα». Οι βασικές προσθήκες:

Η Εικονική Μηχανή Ethereum (Ethereum Virtual Machine, EVM). Μια εικονική μηχανή βασισμένη σε στοίβα, με λέξη 256 bit, που εκτελείται ντετερμινιστικά σε όλους τους πλήρεις κόμβους. Κάθε opcode έχει ένα ρητό κόστος gas. Ο υπολογισμός οριοθετείται από το όριο gas του μπλοκ, αποτρέποντας τους ατέρμονες βρόχους από το να σταματήσουν το δίκτυο. Όλοι οι κόμβοι που εκτελούν το ίδιο bytecode στην ίδια κατάσταση πρέπει να παράγουν την ίδια έξοδο — αυτή η συναίνεση επί της εκτέλεσης είναι που καθιστά τα έξυπνα συμβόλαια χωρίς ανάγκη εμπιστοσύνης (trustless).

Λογαριασμοί. Το Ethereum έχει δύο τύπους λογαριασμών: τους Εξωτερικά Ελεγχόμενους Λογαριασμούς (Externally Owned Accounts, EOAs) που ελέγχονται από ιδιωτικά κλειδιά, και τους Λογαριασμούς Συμβολαίων (Contract Accounts) των οποίων ο κώδικας αποθηκεύεται on-chain. Μια συναλλαγή που αποστέλλεται σε μια διεύθυνση συμβολαίου ενεργοποιεί την εκτέλεση του bytecode του συμβολαίου.

Κατάσταση (State). Η καθολική κατάσταση του Ethereum είναι μια αντιστοίχιση διευθύνσεων σε καταστάσεις λογαριασμών (nonce, υπόλοιπο, αποθήκευση, κατακερματισμός κώδικα). Η ρίζα κατάστασης (state root) — ένα Merkle Patricia trie όλων των καταστάσεων των λογαριασμών — περιλαμβάνεται σε κάθε κεφαλίδα μπλοκ, επιτρέποντας την αποδοτική απόδειξη της κατάστασης οποιουδήποτε λογαριασμού σε οποιοδήποτε ύψος μπλοκ.

Gas. Οι χρήστες πληρώνουν gas (σε ETH) για κάθε λειτουργία της EVM. Το gas εξυπηρετεί δύο λειτουργίες: αποζημιώνει τους εξορύκτες/επικυρωτές για τον υπολογισμό, και θέτει ανώτατο όριο στους πόρους που μπορεί να καταναλώσει οποιαδήποτε μεμονωμένη συναλλαγή, αποτρέποντας επιθέσεις άρνησης υπηρεσίας μέσω δαπανηρών λειτουργιών.

Γράφοντας έξυπνα συμβόλαια σε Solidity

Η Solidity είναι μια στατικά τυποποιημένη, προσανατολισμένη στα συμβόλαια γλώσσα που μεταγλωττίζεται σε bytecode της EVM. Ένα ελάχιστο συμβόλαιο token απεικονίζει τις βασικές έννοιες:

pragma solidity ^0.8.0;

contract MyToken {
    string public name;
    string public symbol;
    uint8 public decimals;
    uint256 public totalSupply;
    mapping(address => uint256) public balanceOf;

    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);

    constructor(
        string memory _name,
        string memory _symbol,
        uint8 _decimals,
        uint256 _totalSupply
    ) {
        name = _name;
        symbol = _symbol;
        decimals = _decimals;
        totalSupply = _totalSupply;
        balanceOf[msg.sender] = _totalSupply;
    }

    function transfer(address _to, uint256 _value) external returns (bool) {
        require(balanceOf[msg.sender] >= _value, "Insufficient balance");
        balanceOf[msg.sender] -= _value;
        balanceOf[_to] += _value;
        emit Transfer(msg.sender, _to, _value);
        return true;
    }
}

Βασικές παρατηρήσεις: το mapping(address => uint256) είναι μια διάταξη αποθήκευσης της EVM, όχι μια δομή δεδομένων στη μνήμη — οι αναγνώσεις και οι εγγραφές κοστίζουν gas. Το require αναιρεί ολόκληρη τη συναλλαγή σε περίπτωση αποτυχίας, επιστρέφοντας το αχρησιμοποίητο gas. Το event Transfer εκπέμπει ένα log που οι εκτός αλυσίδας δείκτες (indexers) χρησιμοποιούν για να παρακολουθούν τις μεταφορές χωρίς να ξαναδιαβάζουν την πλήρη κατάσταση. Ο constructor τρέχει μία φορά κατά την ανάπτυξη· οι επόμενες κλήσεις πηγαίνουν στις κατονομασμένες συναρτήσεις.

Το πρότυπο ERC-20 τυποποίησε μια κοινή διεπαφή για ανταλλάξιμα (fungible) tokens — transfer, transferFrom, approve, allowance, balanceOf, totalSupply — επιτρέποντας σε οποιοδήποτε token συμβατό με ERC-20 να λειτουργεί με οποιοδήποτε ανταλλακτήριο ή πορτοφόλι που γνωρίζει το ERC-20 χωρίς προσαρμοσμένη ενσωμάτωση.

Από καθολικό σε χρηματοοικονομική υποδομή

Τα πρωτόγονα του blockchain που περιγράφονται εδώ — αλυσίδες κατακερματισμού, δέντρα Merkle, η EVM και το ERC-20 — έγιναν το θεμέλιο για ένα ευρύτερο σύνολο χρηματοοικονομικών εφαρμογών μεταξύ 2018 και 2026:

Αποκεντρωμένη Χρηματοδότηση (DeFi). Πρωτόκολλα δανεισμού (Compound, Aave), αυτοματοποιημένοι διαμορφωτές αγοράς (Uniswap) και συσσωρευτές απόδοσης (yield aggregators) τρέχουν όλα ως έξυπνα συμβόλαια της EVM. Αντικαθιστούν τις λειτουργίες εκκαθάρισης, θεματοφυλακής και διακανονισμού των παραδοσιακών χρηματοοικονομικών διαμεσολαβητών με αυτο-εκτελούμενο κώδικα και on-chain δεξαμενές ρευστότητας.

Tokenised περιουσιακά στοιχεία. Οι κεντρικές και οι εμπορικές τράπεζες δοκιμάζουν πιλοτικά tokenised καταθέσεις, tokenised ομόλογα και tokenised αμοιβαία κεφάλαια χρηματαγοράς σε παραλλαγές με άδεια πρόσβασης (permissioned) αλυσίδων συμβατών με την EVM. Οι υποκείμενοι μηχανισμοί — μεταβάσεις κατάστασης ασφαλισμένες με κατακερματισμό, ατομικός διακανονισμός, προγραμματιζόμενοι κανόνες μεταφοράς — είναι άμεσοι απόγονοι της αρχιτεκτονικής του Ethereum του 2014.

Ψηφιακά Νομίσματα Κεντρικών Τραπεζών. Η έρευνα της Τράπεζας της Αγγλίας για το χονδρικό CBDC, το πρόγραμμα ψηφιακού ευρώ της ΕΚΤ και το Project Agorá διερευνούν όλα αρχιτεκτονικές DLT που προέρχονται από ή είναι συμβατές με τους θεμελιώδεις σχεδιασμούς του Bitcoin και του Ethereum. Οι δομές συναίνεσης και αλυσίδας κατακερματισμού παραμένουν σχετικές ακόμη και όπου το μοντέλο αδειοδότησης και διακυβέρνησης διαφέρει εντελώς από τα δημόσια blockchains.

Το ταξίδι από το whitepaper του Bitcoin το 2008 έως την tokenised χρηματοδότηση του 2026 εκτείνεται σε δύο δεκαετίες, αλλά τρέχει πάνω σε μια συνεκτική τεχνική γενεαλογία. Η κατανόηση του πώς μια αλυσίδα κατακερματισμού SHA-256 επιβάλλει το αμετάβλητο, του πώς ένα δέντρο Merkle επιτρέπει την αποδοτική επαλήθευση και του πώς η EVM εκτελεί ατομικά τα έξυπνα συμβόλαια είναι η προϋπόθεση για την αξιολόγηση οποιουδήποτε ισχυρισμού σχετικά με το τι μπορεί και τι δεν μπορεί να κάνει το blockchain σε ρυθμιζόμενες χρηματοοικονομικές υπηρεσίες.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός blockchain και μιας κατανεμημένης βάσης δεδομένων;

Μια παραδοσιακή κατανεμημένη βάση δεδομένων αναπαράγει δεδομένα σε κόμβους για διαθεσιμότητα και απόδοση, αλλά η εμπιστοσύνη είναι κεντρικοποιημένη — ένας διαχειριστής μπορεί να τροποποιήσει εγγραφές. Ένα blockchain καθιστά την παραποίηση υπολογιστικά δαπανηρή μέσω της αλυσιδωτής σύνδεσης κατακερματισμού και της συναίνεσης: η τροποποίηση οποιασδήποτε ιστορικής εγγραφής απαιτεί την επανάληψη όλου του επόμενου proof-of-work ή proof-of-stake και την πειθώ του δικτύου να αποδεχτεί την αλλοιωμένη διακλάδωση. Η διακριτική ιδιότητα είναι η ανιχνευσιμότητα παραποίησης (tamper-evidence) που επιβάλλεται από την κρυπτογραφία και τον σχεδιασμό κινήτρων παρά από ελέγχους πρόσβασης.

Γιατί το Ethereum χρησιμοποιεί τον Keccak-256 αντί του SHA-256;

Το Ethereum υιοθέτησε τον Keccak-256 (τον φιναλίστ του SHA-3 πριν από τις προσαρμογές τυποποίησης του NIST) εν μέρει επειδή οι σχεδιαστές του ήθελαν ανεξαρτησία από τη γενεαλογία του SHA-2 από την οποία εξαρτιόταν ήδη το Bitcoin. Ο Keccak έχει επίσης διαφορετικές αλγεβρικές ιδιότητες που τον κατέστησαν ελκυστικό για ορισμένες λειτουργίες της EVM. Το πρακτικό αποτέλεσμα για τους προγραμματιστές είναι ότι η παραγωγή διευθύνσεων του Ethereum και ο κατακερματισμός των θέσεων αποθήκευσης (storage slot) χρησιμοποιούν τον Keccak-256, όχι τον SHA-256d όπως στο Bitcoin.

Τι αποτρέπει το «gas» στην EVM;

Το gas αποτρέπει δύο κατηγορίες επιθέσεων. Πρώτον, αποτρέπει την άρνηση υπηρεσίας μέσω υπολογιστικά δαπανηρών λειτουργιών: κάθε opcode κοστίζει gas, οπότε ένας επιτιθέμενος δεν μπορεί να αναγκάσει το δίκτυο να εκτελέσει ατέρμονες βρόχους χωρίς κόστος. Δεύτερον, το όριο gas του μπλοκ θέτει ανώτατο όριο στον συνολικό υπολογισμό ανά μπλοκ, διασφαλίζοντας ότι ο χρόνος επικύρωσης του μπλοκ παραμένει οριοθετημένος και προβλέψιμος για τους πλήρεις κόμβους. Χωρίς gas, μια μεμονωμένη κλήση συμβολαίου θα μπορούσε να σταματήσει το δίκτυο εκτελώντας απεριόριστο υπολογισμό.

Πώς αλλάζει το proof-of-stake το μοντέλο ασφαλείας σε σύγκριση με το proof-of-work;

Στο proof-of-work, η ασφάλεια παρέχεται από τη δαπάνη ενέργειας: η επίθεση στην αλυσίδα απαιτεί τον έλεγχο περισσότερου από το 50% του ρυθμού κατακερματισμού του δικτύου, που σημαίνει τον έλεγχο περισσότερου από το 50% του φυσικού υλικού και της ισχύος του. Στο proof-of-stake (που χρησιμοποιείται από το Ethereum μετά το Merge το 2022), η ασφάλεια παρέχεται από οικονομικό μερίδιο (stake): οι επικυρωτές δεσμεύουν ETH ως εγγύηση, το οποίο περικόπτεται (slashed) αν υπογράψουν αντικρουόμενα μπλοκ. Μια επίθεση 51% απαιτεί την απόκτηση και τη διακινδύνευση περισσότερου από το 50% όλου του δεσμευμένου ETH — ένα κεφαλαιακό κόστος αντί για κόστος υλικού και ενέργειας. Το μοντέλο ασφαλείας είναι διαφορετικό αλλά μαθηματικά συγκρίσιμο σε οικονομικούς όρους, υπό την υπόθεση ότι οι ορθολογικοί επικυρωτές προτιμούν το εισόδημα από τέλη έναντι της καταστροφής κεφαλαίου.

Αναφορές

Nakamoto, S., (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System ⧉.
Buterin, V., (2014). Ethereum: A Next-Generation Smart Contract and Decentralised Application Platform ⧉.
Wood, G., (2014). Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger ⧉.
NIST, (2015). SHA-3 Standard: Permutation-Based Hash and Extendable-Output Functions ⧉.

Τελευταία αναθεώρηση 2026-07-17.

Αναδημοσίευση αυτού του άρθρου

Κατανοώντας την Τεχνολογία πίσω από το Blockchain — Sebastien Rousseau

Μια τεχνική εισαγωγή στον τρόπο λειτουργίας του blockchain: κρυπτογραφικές αλυσίδες κατακερματισμού, δέντρα Merkle, κατανεμημένη συναίνεση και γιατί το προγραμματιζόμενο επίπεδο του Ethereum μετέτρεψε ένα καθολικό πληρωμών σε πλατφόρμα για έξυπνα συμβόλαια και tokenised περιουσιακά στοιχεία.

Αυτό το άρθρο διατίθεται με άδεια Creative Commons Attribution 4.0 International. Η αναδημοσίευση απαιτεί αναφορά στην κανονική διεύθυνση URL.

Κατανοώντας την Τεχνολογία πίσω από το Blockchain — Sebastien Rousseau

Μια τεχνική εισαγωγή στον τρόπο λειτουργίας του blockchain: κρυπτογραφικές αλυσίδες κατακερματισμού, δέντρα Merkle, κατανεμημένη συναίνεση και γιατί το προγραμματιζόμενο επίπεδο του Ethereum μετέτρεψε ένα καθολικό πληρωμών σε πλατφόρμα για έξυπνα συμβόλαια και tokenised περιουσιακά στοιχεία.

Originally published at https://sebastienrousseau.com/el/2018-01-09-understanding-the-technology-behind-blockchain/ by Sebastien Rousseau.
Licensed under CC-BY-4.0.

SEBASTIEN ROUSSEAU FOUNDER · ENGINEER