H6: Blockchain Flashcards
Wat is blockchain?
Blockchain:
- Gedecentraliseerd peer to peer netwerk van informatietechnologie
- Peer-to-peer: netwerk van gelijken, alle nodes (gebruikers van het netwerk ) beschikken over een kopie van de data.
- Gedecentraliseerd database: er is geen centrale autoriteit
- Adhv consensus mechanisme de waarheid bepalen.
- Transacties zijn cryptografisch getekend en dat doen we op basis van het hash principe.
Hoe wordt er bepaald welke kopie van de blockchain de juiste is?
Het onderliggende consensus mechanisme/algoritme zal aangeven wat al de waarheid wordt beschouwd.
- Consensus: de meerderheid
- Geen controlemechanisme dat nagaat of iets wel degelijk legitiem is of niet.
Hoe wordt de veiligheid bij de blockchain verzekerd?
Er bestaan nog andere vormen van gedecentraliseerde databases. Het specifieke aan blockchain is dat de database cryptografisch getekend worden met een hash. Hierdoor wordt een soort immutability gecreëerd waardoor de data niet zomaar kan veranderen.
Wat is een hash?
Een hash is een code die gegenereerd wordt via een hashfunctie waarbij informatie wordt omgezet in een cijfer of letter code van voor afgesproken lengte.
- Elke vorm van informatie kan worden getransformeerd in zo’n code
- Hashfunctie = input-output systeem
Wat zijn de eigenschappen van een hash-functie?
Eigenschappen van een hash-functie:
- Een-richtingsfunctie: als je de input hebt moet je gemakkelijk berekenen welke hash eruit komt, maar vanuit de hash is het eigenlijk onmogelijk om de input te achterhalen. Voorbeeld: Als de hashfunctie het vermenigvuldigen is van de input (10 en 50) → 500. Vanuit 500 is het niet gemakkelijk om de input te achterhalen.
- Disproportionele verandering: minuscule verandering aan de input moet een totaal andere hashfunctie geven.
- één-op-één relatie: dezelfde input geeft dezelfde hash.
Hoe worden de concepten ‘gedecentraliseerde database’ en ‘hash-functie’ gecombineerd bij blockchain?
blockchain is een keten van blokken, waarbij een blok een deeltje informatie bevat (bv. transacties)
elke blok bevat een referentie (hash) naar een vorige blok informatie en ook een referentie naar de huidige blok informatie.
- Input om hash van huidige blok te berekenen is de data van dat blok en de hash van het vorige blok.
Welke vormen van consensus mechanisme kunnen worden gebruikt?
Consensus mechanisme:
1) proof of work: competitie tussen computers om de hash van een blok te berekenen. Hoe meer computerkracht je hebt, hoe groter de kans dat je de puzzel kan oplossen (bitcoin).
- ongeveer elke 10 min wordt een nieuw blok toegevoegd. Je krijgt een beloning als jij de hash kan vinden.
- Probleem: Heel energie intensief (unsustainable)
2) Proof of Stake: obv het aandeel dat je hebt zal je meer ‘kracht’ hebben om iets te berekenen. Dus persoon met het meeste coins zal meer inspraak hebben ongeacht de computerkracht. hogere stake heeft een grotere kans!
3) Proof of elapsed time: om de zoveel tijd zal een persoon in het netwerk een blok mogen toevoegen. Equivalent aan random!
4) Proof of authority: transacties moeten worden goedgekeurd door bepaalde entiteiten die ook de autoriteit hebben en goedgekeurd zijn om daar iets over te zeggen. bv. gemeente die kan verifiëren dat je geboren bent in Antwerpen of UA die kan verifiëren dat je afgestudeerd bent met 70% als handelsingenieur
Wat is het verschil tussen een private en een publieke blockchain?
private vs publieke blockchains
Publieke blockchain: geen toestemming nodig om deel te nemen aan het netwerk bv. bitcoin
Private blockchain: toestemming verkregen om toe te treden tot de blockchain. bv. bedrijf dat bepaalde processen obv blockchain wil laten werken. Informatie uitwisseling tussen supply chain partners.
- Lees en of schrijfrechten toewijzen aan bepaalde entiteiten die mogen deelnemen aan deze blockchain.
- Vaak met proof of authority gewerkt: bepaalde soort transacties gaat worden goedgekeurd door bepaalde autoriteit in het netwerk.
Wat zijn de voordelen van blockchain technologie? (4)
Voordelen van blockchain:
- Meer transparantie binnen de SC: traceren van producten doorheen de SC.
- Kostenreductie: Administratieve taken digitaliseren. Fout in SC vroegtijdig opmerken bv. voedingsbesmetting traceren
- Administratieve taken kunnen gedigitaliseerd worden. Bv: Smart contracts - zending aangekomen in het magazijn leidt tot automatische betaling aan de supplier.
- Anti fraude: Door het immutability karakter van de blockchain (consensus en hash)
- beperkingen: als je meerderheid in handen hebt kan je valideren wat je wil.
- wie kan verifiëren van waar het product juist komt? het moet ooit in het systeem worden gezet en hier kunnen mensen liegen.
Wat zijn smart contracts?
Smart contract:
Een computerprotocol dat mee opgeslagen ligt in uw blockchain. Die op basis van transacties geregistreerd in uw blockchain bepaalde andere transacties gaat triggeren.
Bv. zending aangekomen in het magazijn leidt tot automatische betaling aan de supplier.
Kunnen er wijzigingen worden doorgevoerd in de blockcahin?
Door het immutable karakter kan het verleden niet worden aangepast. Als men wijzigingen wil maken zal deze in de vorm van nieuwe informatie moeten worden toegevoegd.
bv. Wijzigen smart contracten → nieuwe informatie toevoegen aan de blockchain die zegt dat het contract niet meer geldig is en welk het nieuwe contract dan is.
“Een private blockchain is geen blockchain”, hoe kan dit statement worden onderbouwd?
Bij een private blockchain worden er lees en schrijf rechten toegewezen aan mensen. Er is hierbij meestal ook een centrale autoriteit.
- Dit gaat in tegen het basisprincipe van de blockchain: immutability - alles moet op en en gedecentraliseerd zijn waarbij het netwerk een zelf-regulerende functie heeft (decentrale karakter).
- Als er centrale entiteiten zijn kan er nog steeds vervalsing van data gebeuren.
- Door beperkte lees en schrijfrechten wordt het gehele systeem te niet gedaan.
Hoe kan de blockchain worden aangevallen?
- 51%- hack: Waarbij een persoon/ groep 51% of meer computerkracht of stake heeft in het netwerk waardoor deze het netwerk kan beinvloeden.
- Sibyl-attack: een persoon doet zich voor als meerdere personen (nodes in het netwerk) zodat deze meer dan 51% van het netwerk heeft.
Hoe kunnen deze aanvallen worden vermeden of de kans erop gereduceerd?
- Authenticatie nodig om te zien wie de persoon is → hier moeten dus bepaalde vrijheden van personen worden ingeperkt.
- Grote van het netwerk: hoe groter het netwerk, hoe moeilijker het wordt om 51% van het netwerk onder controle te houden.
