Część III – Problem własności

Część III jest troszkę dłuższa niż pozostałe, jednakże bardzo ważna z perspektywy zrozumienia ideii Blockchain.

Na wstępie, posłużmy się pewną metaforą.

Idziecie do sklepu aby zrobić zakupy. Macie ze sobą torbę, w której trzymacie jabłko zabrane z domu. Wchodzicie do sklepu, robicie zakupy. Zaczynacie płacić, przechodzicie za bramkę i bramka zaczyna piszczeć. Sprzedawca spostrzega, że masz jabłko w swojej torbie. Dodajmy do tego, że sklep nie ma kamer ani żadnych ochroniarzy, którzy mogliby potwierdzić, że nie wzięliście jabłka ze stoiska. W jaki sposób udowodnicie, że jabłko które było w waszej torbie i jest takim samym jabłkiem jak to, które oferuje sklep zostało przez was kupione wcześniej i go nie ukradliście?

Blockchain oferuje pewne rozwiązanie kwestii i nie jest ona związana bezpośrednio z jabłkami 😉

Wyobraźmy sobie, że jesteśmy w Sądzie i rozpatrywana jest sprawa pisana powyżej. W jaki sposób udowodnisz to, że jesteś właścicielem jabłka? Byłoby bardzo pomocne, gdyby ktoś mógł zeznać, że zakupiłeś jabłko przed wejściem do sklepu. Na szczęście sprzedawca, który sprzedał Ci jabłko wcześniej postanowił zeznawać w twojej sprawie. Jednakże, nie doceniłeś prokuratora. Świadek, który był pomocny zaczął być maglowany przez prokuratora, zadającego pytania: Czy pamięta pan, że sprzedał to jabłko oskarżonemu? Czy może określić z pewnością, że jest to dokładnie to jabłko, które znajdowało się w Twojej torbie? Czy może z równie wysoką pewnością stwierdzić, że na pewno Tobie sprzedał to jabłko? Najważniejsze, skąd świadek pamięta te wszystkie detale i czy został on przez Ciebie opłacony, aby zeznawać na Twoją korzyść 😉 Wszystko to sprowadza się do pewnej konkluzji. Posiadania jednego świadka jest dobre jednak czasem niewystarczające, ale posiadanie wielu świadków jest kluczem do przekonania prokuratora do Twojej niewinności. Jest to bardzo ważna kwestia. Im więcej niezależnych świadków zeznających o Twojej niewinności w świetle jakichś wydarzeń przez nich przytoczonych, tym wyższa szansa na potwierdzenie, że Twoja wersja wydarzeń była prawdziwa. Ta idea jest jedną z podstawowych zasad działania Blockchain’u.

Udowodnienie własności

Po wywodzie w poprzednim paragrafie możemy stwierdzić, że aby przypisać do kogoś własność powinniśmy się posługiwać trzema wskaźnikami:

  • Identyfikator właściciela;
  • Identyfikator przedmiotu, który właściciel posiada;
  • Powiązanie pomiędzy właścicielem a przedmiotem

Ostatni punkt, czyli powiązanie przedmiotu wraz z właściciel odbywa się zazwyczaj na podstawie rejestru, księgi. Nie jest to dokument, który jest statyczny. Każda zmiana stanu posiadanej rzeczy, musi być udokumentowana oraz wniesiona do rejestru w celach aktualizacji. Jeśli by tak nie było, wtedy taki rejestr nie byłby zbyt wiele wart i nie niósłby za sobą żadnej wartości względem działań które dzieją się na bieżąco. Takie rejestry z powodzeniem funkcjonują, przykłady rejestrów nieruchomości, patentów, statków, samochodów, stanów cywilnych obywateli, urodzeń itd.

Obrazek powyżej przedstawia koncepcje własności. Najwyższe rzędy są najbardziej abstrakcyjne oraz generalne. Każdy rząd jest wynikiem wyższego rzędu. Przykładowo, Dowód własności (Proof of Ownership) wymaga Identyfikacji jak i wykazania powiązania między przedmiotem a właścicielem (Mapping of Owners to Property).

Obrazek ten przedstawia także 3 główne idee zabezpieczenia. Są to:

  • Identyfikacja;
  • Poświadczanie;
  • Autoryzacja

Wzajemne powiązania pomiędzy nimi, zobrazujemy za pomocą przykładu. Zapewne chciałeś kiedyś kupić butelkę wina. Sklepy nie są upoważnione do sprzedaży alkoholu osobom nieletnim. W jaki sposób sklep sprawdza wiek potencjalnego kupującego? Cen ten osiąga poprzez Identyfikacje, poświadczenie i autoryzację.

Identyfikacja

Oznacza w najprostszych słowach, że ktoś twierdzi, iż jest osobą X. Niestety, nie rozwiązuje ona w pełni naszego problemu. Rozwiązuje tylko to, że twierdzisz, iż jesteś osobą X ale nic poza tym. Przejdźmy teraz do kolejnego punktu.

Poświadczenie

Jej celem jest zapobieganie sytuacji, w której ktoś będzie twierdzić, że jest kimś innym niż rzeczywiście jest 😉 Udowadnia to, że jesteś tym kim jesteś! Że jesteś osobą X. Cel ten osiąga się poprzez pokazanie jakiegoś dokumentu, dowodu osobistego, lub innego który poświadczy za prawdę to co mówisz. Ważne, aby taki dokument lub jakiekolwiek źródło zawierało element, który jest unikalny względem Ciebie: zdjęcie, linie papilarne, podpis itd. Wystarczy spojrzeć na zdjęcie w dokumencie oraz na Ciebie stojącego w sklepie z winami i można Cię na ten moment zidentyfikować oraz poświadczyć to, że faktycznie jesteś kimś za kogo się podajesz.

Autoryzacja

Oznacza udzielenie dostępu do jakiegoś zakresu rzeczy po przejściu przez Identyfikację oraz Poświadczenie. Jest ona konsekwencją wymienionych dwóch poprzednich kroków. W naszym przykładzie, będzie to decyzja czy jesteś uprawniony do kupna wina, na podstawie twojego wieku. Jeśli jesteś za młody, nie kupisz wina. Jeśli spełniasz warunek wieku, wino kupić będziesz mógł.

Powyższa grafika obrazuje, w jaki sposób dowód własności oraz transfer własności łączą się z celem oraz właściwościami rejestru.

Najważniejsza informacja to taka, że rejestr musi spełnić 2 przeciwstawne zadania. Pierwszy to taki, że rejestr jest środkiem do udowodnienia własności na podstawie danych zgromadzonych w rejestrze. Drugi to taki, w którym rejestr musi dokumentować każdy transfer własności, który powoduje tworzenie nowych danych oraz zapisywanych w rejestrze. Najważniejsza różnica tych dwóch zadań może zostać podsumowana w przeciwstawne naturze transparentności oraz prywatności. Dowodzenie własności jest łatwiejsze wtedy, kiedy rejestr jest otwarty dla każdego, w pełni transparentny. Przeniesienie własności należy jednak ograniczyć wyłącznie do prawowitego właściciela. Tak więc, to prywatność stanowi podstawę przeniesienia własności. Ponieważ każda zmiana w rejestrze oznacza zmianę właściciela tym samym tylko bardzo zaufane podmioty powinny mieć prawo do nanoszenia zmian w rejestrze.

Przeciwstawna transparentność i prywatność, udowodnienie własności a przeniesienie własności, oraz odczytywanie rejestru i nanoszenie zmian, to problemy które można również znaleźć w Blockchain. Okazuje się, że Blockchain to gigantyczny, rozproszony system struktur danych zorganizowany za pomocą sieci P2P, przypominający księgi/rejestry które każdy może odczytać.

Własność i Blockchain

Najlepszym rozwiązaniem to stworzenie ciała rządowego, które reguluje dany rejestr/księgę i nim zarządza. Ale co się stanie, jeśli taka księga zostanie uszkodzona lub zniszczona? Albo co się stanie, jeśli ktoś odpowiedzialny za aktualizację księgi popełni błąd lub sfałszuje ją celowo? W takim przypadku księga nie odzwierciedlałaby już rzeczywistości. Jest to katastrofalne, ponieważ wszyscy uważają, że właśnie ta księga to źródło prawdy.

Problem polegający na tym, że tylko jedna księga może być źródłem wyjaśnienia sprzeczności własnością przedmiotu, można rozwiązać w ten sam sposób, w jaki rozwiązano go przed sądem. Oparcie wyroku tylko na zeznaniach jednego świadka jest ryzykowne, ponieważ ten świadek może być nieuczciwy. Posiadanie większej liczby świadków jest o wiele lepsze. Im bardziej niezależni są przesłuchiwani świadkowie, tym większa szansa, że ​​te fakty, które są konsekwentnie wymieniane wśród większości świadectw, odzwierciedlają prawdę. Fakt ten można udowodnić za pomocą statystyk i prawa dużych liczb. Posiadanie wielu świadków, którzy niezależnie dokonują własnych obserwacji bez wzajemnych wpływów, jest kluczem do znalezienia prawdy.
Zastosowanie tego prawa do wyjaśnienia własności w rejestrze jest proste: zamiast utrzymywać tylko jedną księgę, którą można sfałszować, należy stosować zdecentralizowany system ksiąg typu P2P, aby rozpatrywać wnioski dotyczące przypisania własności jakiejś rzeczy w danych warunkach do konkretnej osoby, na podstawie zgody większości nodeów.
W tym momencie możesz się zastanawiać, co to wszystko ma wspólnego z Blockchainem. Relację między zarządzaniem własnością w rejestrze i Blockchain można podsumować jako następujące:

  • Pojedyncza księga służy do przechowywania informacji o własności, która jest odpowiednikiem jednej struktury danych w bloku przechowujących dane dotyczące własności.
  • Poszczególne księgi są przechowywane na komputerach (node’ach) podłączonych do sieci P2P;
  • Algorytm Blockchain’u jest odpowiedzialny za umożliwienie poszczególnym node’om wspólngo dotarcia do jednej spójnej wersji stanu rejestru, czyli dosłownie stanu własności, na którym opiera się ostateczny werdykt.
  • Integralność w tym systemie polega na tym, że może on składać prawdziwe, odzwierciedlające aktualny stan oświadczenia o własności.
  • Kryptografia jest niezbędna do stworzenia godnego zaufania sposobu identyfikacji, poświadczenia i autoryzacji oraz zapewnienia bezpieczeństwa danych.

Gratuluje, że wytrzymaliście do końca! Za wami spora porcja wiedzy, która mam nadzieję rozjaśni ideę Blockchainu. W następnej części zajmiemy się problemem podwójnego wydatku.

0 komentarzy:

Dodaj komentarz

Chcesz się przyłączyć do dyskusji?
Feel free to contribute!

Dodaj komentarz