Apa itu Blockchain?

Jika Anda menonton berita belakangan ini, Anda mungkin pernah mendengar tentang sesuatu yang disebut blockchain. Ini adalah konsep yang membuat data sangat aman untuk penggunaan khusus. Anda mungkin pernah mendengarnya sehubungan dengan Bitcoin, tetapi ia memiliki aplikasi yang jauh melampaui cryptocurrency favorit semua orang. Berikut penjelasan singkat tentang cara kerjanya.

Semuanya Dimulai dengan Enkripsi

Untuk memahami blockchains, Anda perlu memahami kriptografi. Gagasan kriptografi jauh lebih tua daripada komputer: itu hanya berarti menata ulang informasi sedemikian rupa sehingga Anda memerlukan kunci khusus untuk memahaminya. Mainan cincin dekoder sederhana yang Anda temukan di kotak sereal Kix adalah bentuk kriptografi paling dasar - buat kunci (juga dikenal sebagai sandi) yang mengganti huruf dengan angka, jalankan pesan Anda melalui kunci, dan kemudian berikan kunci untuk orang lain. Siapa pun yang menemukan pesan tanpa kunci tidak dapat membacanya, kecuali "retak." Militer menggunakan kriptografi yang lebih kompleks jauh sebelum komputer (Mesin Enigma mengkodekan dan mendekodekan pesan selama Perang Dunia II, misalnya).

Enkripsi modern, bagaimanapun, sepenuhnya digital. Komputer saat ini menggunakan metode enkripsi yang sangat kompleks dan begitu aman sehingga tidak mungkin untuk memecahkannya dengan matematika sederhana yang dilakukan oleh manusia. Teknologi enkripsi komputer tidak sempurna; itu masih bisa "retak" jika orang yang cukup pintar menyerang algoritma, dan data masih rentan jika seseorang selain pemilik menemukan kuncinya. Tetapi bahkan enkripsi tingkat konsumen, seperti enkripsi AES 128-bit yang sekarang menjadi standar pada iPhone dan Android, sudah cukup untuk menjaga data yang terkunci jauh dari FBI.

Blockchain Adalah Buku Besar Data yang Aman dan Kolaboratif

Enkripsi biasanya digunakan untuk mengunci file sehingga hanya dapat diakses oleh orang-orang tertentu. Tetapi bagaimana jika Anda memiliki informasi yang perlu dilihat oleh semua orang - seperti, misalnya, informasi akuntansi untuk lembaga pemerintah yang harus dipublikasikan oleh hukum - dan masih perlu diamankan? Di sana, Anda memiliki masalah: semakin banyak orang yang dapat melihat dan mengedit informasi, semakin tidak aman itu.

Blokir dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan keamanan situasi khusus ini. Dalam blockchain, setiap kali informasi diakses dan diperbarui, perubahan dicatat dan diverifikasi, kemudian ditutup dengan enkripsi, tidak dapat diedit lagi. Set perubahan kemudian disimpan dan ditambahkan ke catatan total. Lain kali seseorang membuat perubahan, itu dimulai dari awal lagi, menjaga informasi dalam "blok" baru yang dienkripsi dan dilampirkan ke blok sebelumnya (karenanya "rantai blok"). Proses berulang ini menghubungkan versi pertama dari kumpulan informasi dengan yang terbaru, sehingga semua orang dapat melihat semua perubahan yang pernah dibuat, tetapi hanya dapat berkontribusi dan mengedit versi terbaru.

Ide ini agak menentang metafora, tetapi bayangkan Anda berada dalam kelompok sepuluh orang yang merakit set LEGO. Anda hanya dapat menambahkan satu bagian pada satu waktu, dan tidak dapat menghapus bagian sama sekali. Setiap anggota kelompok harus menyetujui secara spesifik ke mana bagian selanjutnya. Dengan cara ini, Anda dapat melihat semua bagian kapan saja - segera kembali ke bagian pertama dalam proyek - tetapi Anda hanya dapat memodifikasi bagian terbaru.

Untuk sesuatu yang sedikit lebih relevan, bayangkan dokumen kolaboratif, seperti spreadsheet di Google Documents atau Office 365. Setiap orang yang memiliki akses ke dokumen dapat mengeditnya, dan setiap kali melakukannya, perubahan disimpan dan dicatat sebagai spreadsheet baru, kemudian dikunci dalam riwayat dokumen. Jadi Anda dapat kembali, langkah demi langkah, melalui perubahan yang dibuat, tetapi Anda hanya dapat menambahkan informasi ke versi terbaru, bukan memodifikasi versi sebelumnya dari spreadsheet yang telah dikunci..

Seperti yang mungkin pernah Anda dengar, gagasan tentang "buku besar" yang aman dan terus diperbarui ini sebagian besar diterapkan pada data keuangan, yang paling masuk akal. Mata uang digital terdistribusi seperti Bitcoin adalah penggunaan paling umum dari blockchain - pada kenyataannya, yang pertama dibuat untuk Bitcoin dan ide menyebar dari sana.

Barang Teknis: Langkah Demi Langkah, Blok demi Blok

Bagaimana semua ini bisa dimainkan di komputer? Ini kombinasi dari kriptografi dan jaringan peer-to-peer.

Anda mungkin akrab dengan berbagi file peer-to-peer: layanan seperti BitTorrent yang memungkinkan pengguna untuk mengunggah dan mengunduh file digital dari berbagai lokasi lebih efisien daripada dari satu koneksi. Bayangkan "file" sebagai data inti dalam blockchain, dan proses pengunduhan sebagai kriptografi yang membuatnya diperbarui dan aman.

Atau, untuk kembali ke contoh Google Documents kami di atas: bayangkan bahwa dokumen kolaboratif yang sedang Anda kerjakan tidak disimpan di server. Alih-alih, ini ada di komputer masing-masing individu, yang secara konstan memeriksa dan memperbarui satu sama lain untuk memastikan bahwa tidak ada yang mengubah catatan sebelumnya. Ini membuatnya "terdesentralisasi".

Itulah ide inti di balik blockchain: ini adalah data kriptografi yang terus diakses dan diamankan pada saat yang sama, tanpa server atau penyimpanan terpusat, dengan catatan perubahan yang menggabungkan dirinya ke dalam setiap versi data yang baru.

Jadi kita memiliki tiga elemen untuk dipertimbangkan dalam hubungan ini. Satu, jaringan pengguna peer-to-peer yang menyimpan semua salinan catatan blockchain. Dua, data yang ditambahkan oleh para pengguna ini ke "blok" informasi terbaru, yang memungkinkannya diperbarui dan ditambahkan ke catatan total. Tiga, urutan kriptologis yang dihasilkan pengguna untuk menyetujui blok terbaru, menguncinya pada urutan data yang membentuk catatan.

Bit terakhir itu adalah saus rahasia di sandwich blockchain. Menggunakan kriptografi digital, setiap pengguna menyumbangkan kekuatan komputer mereka untuk membantu memecahkan beberapa masalah matematika yang sangat rumit yang membuat catatan tetap aman. Solusi yang sangat kompleks ini - dikenal sebagai "hash" - memecahkan bagian inti dari data dalam catatan, seperti akun mana yang menambah atau mengurangi uang dalam buku besar akuntansi, dan dari mana uang itu berasal atau berasal. Semakin padat data, semakin kompleks kriptografi, dan semakin banyak kekuatan pemrosesan yang diperlukan untuk mengatasinya. (Di sinilah ide “menambang” dalam Bitcoin ikut bermain.)

Jadi, singkatnya, kita bisa menganggap blockchain adalah sepotong data yaitu:

1. Terus diperbarui. Pengguna Blockchain dapat mengakses data kapan saja, dan menambahkan informasi ke blok terbaru.
2. Didistribusikan. Salinan data blockchain disimpan dan diamankan oleh setiap pengguna, dan semua harus menyetujui penambahan baru.
3. Diverifikasi. Perubahan pada blok baru dan salinan blok lama harus disetujui oleh semua pengguna melalui verifikasi kriptografi.
4. Aman. Merusak data lama dan mengubah metode pengamanan data baru dicegah dengan metode kriptografi dan penyimpanan data yang tidak terpusat itu sendiri.

Dan percaya atau tidak, ini akan menjadi lebih rumit dari ini ... tapi itulah ide dasarnya.

The Blockchain in Action: Tunjukkan padaku Uang (Digital)!

Jadi mari kita perhatikan contoh bagaimana ini berlaku untuk mata uang digital seperti Bitcoin. Katakanlah Anda memiliki satu Bitcoin dan Anda ingin membelanjakannya untuk mobil baru. (Atau sepeda, atau rumah, atau negara pulau berukuran kecil hingga menengah - betapapun banyak nilai Bitcoin minggu ini.) Anda terhubung ke blockchain Bitcoin yang terdesentralisasi dengan perangkat lunak Anda, dan Anda mengirim permintaan Anda untuk mentransfer Bitcoin kepada penjual mobil. Transaksi Anda kemudian dikirimkan ke sistem.

Setiap orang di sistem dapat melihatnya, tetapi identitas Anda dan identitas penjual hanyalah tanda tangan sementara, elemen kecil dari masalah matematika besar yang membentuk jantung kriptografi digital. Nilai-nilai ini dicolokkan ke dalam persamaan blockchain, dan masalahnya sendiri “diselesaikan” oleh anggota di jaringan peer-to-peer menghasilkan hash kriptografi.

Setelah transaksi diverifikasi, satu Bitcoin dipindahkan dari Anda ke penjual dan dicatat ke blok terbaru dalam rantai. Blok selesai, disegel dan dilindungi dengan kriptografi. Rangkaian transaksi berikutnya dimulai, dan blockchain tumbuh lebih lama, berisi catatan lengkap dari semua transaksi setiap kali diperbarui.

Sekarang, ketika Anda menganggap blockchain sebagai "aman," penting untuk memahami konteksnya. Transaksi individu aman, dan total catatan aman, selama metode yang digunakan untuk mengamankan kriptografi tetap "tidak terpecahkan." (Dan ingat, hal ini adalah sangat sulit untuk dipecah-bahkan FBI tidak dapat melakukannya dengan sumber daya komputasi semata.) Tapi tautan terlemah dalam blockchain adalah, yah, Anda-pengguna.

Jika Anda mengizinkan orang lain menggunakan kunci pribadi Anda untuk mengakses rantai, atau jika mereka menemukannya hanya dengan meretas ke komputer Anda, mereka dapat membuat tambahan ke blockchain dengan informasi Anda, dan tidak ada cara untuk menghentikannya. Begitulah cara Bitcoin "dicuri" dalam serangan yang dipublikasikan ke pasar-pasar besar: perusahaan-perusahaanlah yang mengoperasikan pasar, bukan Bitcoin itu sendiri, yang dikompromikan. Dan karena Bitcoin yang dicuri ditransfer ke pengguna anonim, melalui proses yang diverifikasi oleh blockchain dan direkam selamanya, tidak ada cara untuk menemukan penyerang atau ambil kembali Bitcoin.

Apa Yang Dapat Dilakukan Dengan Blokir Lain?

Teknologi Blockchain dimulai dengan Bitcoin, tetapi itu adalah ide yang sangat penting sehingga tidak bertahan lama di sana. Sebuah sistem yang terus diperbarui, dapat diakses oleh siapa saja, diverifikasi oleh jaringan yang tidak terpusat, dan sangat aman, memiliki banyak aplikasi yang berbeda. Lembaga keuangan seperti JP Morgan Chase dan Bursa Efek Australia sedang mengembangkan sistem blockchain untuk mengamankan dan mendistribusikan data keuangan (untuk uang konvensional, bukan cryptocurrency seperti Bitcoin). Yayasan Bill & Melinda Gates berharap untuk menggunakan sistem blockchain untuk menyediakan layanan perbankan gratis yang didistribusikan kepada miliaran orang yang tidak mampu memiliki rekening bank reguler.

Alat open source seperti Hyperledger berusaha membuat teknik blockchain tersedia untuk lebih banyak orang, dalam beberapa kasus melakukannya tanpa memerlukan jumlah besar kekuatan pemrosesan yang diperlukan untuk mengamankan desain lainnya. Sistem kerja kolaboratif dapat diverifikasi dan direkam dengan teknik blockchain. Cukup banyak hal yang perlu dicatat, diakses, dan diperbarui secara konstan dapat digunakan dengan cara yang sama.

Kredit gambar: posteriori / Shutterstock, Lewis Tse Pui Lung / Shutterstock, Zack Copley