Wie können Sie ein sicheres, vordigitales Distributed Ledger aufbauen?

Vertrauen

Die Pflege eines Distributed Ledgers ist im Allgemeinen nicht schwierig . Was in der Tat schwierig ist und das Problem, das die moderne Blockchain-Technologie zu lösen versucht, ist die Führung eines verteilten Hauptbuchs, wenn die Knoten einander nicht vertrauen .

Eine Bank mit mehreren verteilten Geschäftsstellen hatte (und hat) das Problem des fehlenden Vertrauens nicht. Wenn die Zentrale und die Zweigstellen einer Bank einander nicht vertrauen, haben sie viel größere Probleme, als ein korrektes verteiltes Hauptbuch zu führen, weil kein verteiltes Hauptbuch die Richtigkeit der tatsächlichen Transaktionen garantieren kann, sondern nur, dass die Transaktionen korrekt repliziert werden.

Wenn wir davon ausgehen können, dass die Knoten einander vertrauen, reduziert sich die Führung eines verteilten Ledgers auf das Senden von Kopien der lokalen Transaktionen an einen zentralen Knoten und das Aktualisieren der lokalen Kopie, wenn der zentrale Knoten die konsolidierte Wahrheit sendet, die zu einem bestimmten Datum in der Vergangenheit gültig ist . Es wird immer eine Verzögerung zwischen einer lokalen Transaktion und ihrer Widerspiegelung im konsolidierten Ledger geben; aber dies wurde in einer Welt, in der die Menschen keine sofortige Befriedigung erwarteten, als vollkommen akzeptabel angesehen.

1. „Einen Mechanismus haben, um Aktualisierungen von einem Knoten zu allen Knoten zu schieben“: In einem begrenzten geografischen Gebiet wie Westeuropa wurden Kuriere verwendet. Als die Technologie fortgeschritten war und der Telegraf eine zeitnahe Korrespondenz über größere Entfernungen ermöglichte, benutzten sie den Telegrafen. Dann kam TELEX und die Verzögerungen wurden viel kürzer.

2. "Haben Sie einen Mechanismus, um sicherzustellen, dass die einzigen Remote-Updates, die es akzeptiert, irgendwie 'verschlüsselt' oder 'gesichert' sind": Signaturen und Stempel funktionierten für diesen Zweck gut, solange die Zentrale und die Zweigstellen einander vertrauen.

3. „Wenn es eine zeitliche Verzögerung zwischen Ledger-Aktualisierungen gibt, muss es einen Mechanismus geben, um einen übereinstimmenden ‚korrekten‘ Ledger-Status zwischen Ledgern zu bestimmen:“ Die Zentrale konsolidiert und versendet periodisch das wahre Ledger ab dem 1. Tag des Vormonats.

In der Praxis lösten die Banken das Problem der Verzögerungen, indem sie Beschränkungen für die Transaktionen festlegten, die ohne Bestätigung der Zentralstelle durchgeführt werden konnten.

Damit blieb nur das Problem, die Kommunikation während des Transports zu sichern; vertrauenswürdige Kuriere funktionierten gut für ein begrenztes Gebiet und verschiedene Codebücher und Chiffren für längere Entfernungen. Beispielsweise wurde die berühmte Enigma-Maschine ursprünglich entwickelt und vermarktet, um kommerzielle Nachrichten zu sichern, die per Telegraf gesendet wurden.

PS Denken Sie daran, dass sie vor dem Ersten Weltkrieg tatsächlich große Mengen an physischem Edelmetall zwischen den Büros bewegen mussten ...

Vielleicht, wenn der Telegraph im 19. Jahrhundert in Gebrauch kommt, wird Sie die Signalverzögerung vorher töten. Das Hawala -Netzwerk von Geldverleihern scheint sich zu qualifizieren, aber es stützt sich eher auf das Ehrensystem als auf weit verbreitete konkrete Aufzeichnungen von Transaktionen. Die sichere Verteilung von Aufzeichnungen über die Entfernungen ist machbar, die katholische Kirche umspannte den Globus mit noch geringeren Reisegeschwindigkeiten. Sie können also sicherlich Daten versenden, um die verschiedenen einzelnen Ledger entlang bestehender Handelsrouten zu aktualisieren und schließlich alle aktualisieren zu lassen. Leider bedeutet schließlich "in den nächsten paar Wochen" von irgendwo zentral und "in den nächsten ein oder zwei Monaten", wenn Sie zwischen Grenzposten sprechen. Das wäre kein Problem, wenn Sie Ihre dritte Anforderung haben könnten:

„Wenn es eine zeitliche Verzögerung zwischen Ledger-Aktualisierungen gibt, muss es einen Mechanismus geben, um einen übereinstimmenden ‚korrekten‘ Ledger-Status zwischen Ledgern zu bestimmen.“

Aber in Wirklichkeit ist der einzige Hauptbuchstatus, den die Leute (womit ich Kunden mehr als notwendigerweise gut ausgebildete Angestellte meine) ernst nehmen werden, der, der schwarz auf weiß vor ihnen steht. In Anbetracht dessen würden die wenigen Wochen Verzögerung, die erforderlich sind, um die gesamte geografische Reichweite der Bank abzudecken, ausnahmslos gelegentlich dazu führen, dass die Bank aufgrund unerwarteter Kosten oder überfälliger Frachten oder offenkundigen Betrugs absichtlich oder versehentlich große Schulden in der Hand hält.

Nicht genau - zumindest nicht so etwas wie moderne elektronische verteilte Systeme.

Sie erwarten, dass jede Filiale der Bank eine vollständige Kopie der Hauptbücher besitzt. Wenn eine Transaktion auftritt, wird eine Kopie des Transaktionsprotokolls an jede Filiale gesendet, die sie vorläufig auf ihre Kopie des Hauptbuchs anwendet und als Fehlerkorrekturmaßnahme die neue Summe auf dem Konto zurücksendet. Wenn alle Summen übereinstimmen, gab es keine Fehler bei der Erfassung der Transaktion und jede Filiale wird über den Erfolg informiert und hat die neue Summe auf diesem Konto.

Dies geschieht alles von Hand. Von Hand abgeschrieben, von Hand berechnet, von Hand verschlüsselt, und die Papierbelege per Kurier an jede Filiale geschickt, wo sie wieder von Hand entschlüsselt, das Konto von Hand berechnet, die neue Summe von Hand generiert, die Antwort von Hand verschlüsselt, und per Kurier an die Ursprungsfiliale zurückgeschickt, um die Nummern von Hand zu entschlüsseln und zu verifizieren. Wenn die Summen irgendwo nicht übereinstimmen (ziemlich wahrscheinlich aufgrund menschlicher Fehler bei einem der vielen Schritte von einer der beteiligten Personen in allen Zweigen), dann wiederholen sie alles.

Dies ist ein langsamer Prozess, um eine vollständige Kopie von allem in jedem Zweig zu behalten. Es kann viel Zeit in Anspruch nehmen, Informationen von einer anderen Zweigstelle zu verifizieren und die Nachrichten physisch zwischen ihnen zu transportieren. Aus diesem Grund konnte es in der jüngeren Vergangenheit Wochen dauern, bis Transaktionen "abgerechnet" wurden - und das ohne den umfangreichen Overhead, in allen Filialen vollständige Kopien zu versuchen, sondern nur die Transaktionen zu verarbeiten, bei denen Geld zwischen Banken bewegt wird.

Die Kosten für den Versuch, ein verteiltes Hauptbuch wie dieses zu führen, wären erstaunlich. Der einzige Grund, warum es in der Moderne plausibel ist, ist, dass die elektronische Kommunikation die Zeit, um jeden Schritt auszuführen, praktisch auf Null verkürzt. Alles von Hand zu erledigen, wäre ein erstaunlicher Arbeitsaufwand und würde Wochen zwischen den Transaktionen erfordern (sorry - kein Banking mehr auf diesem Konto, da es noch die letzte Transaktion verarbeitet - versuchen Sie es nächsten Monat erneut).

Ein weitaus wahrscheinlicheres Szenario wäre eines, in dem jeder Zweig pseudo-unabhängig arbeitet. Wenn jemand eine Transaktion über einen anderen Standort als seine Hauptfiliale durchführen muss, werden Nachrichten zwischen den Filialen gesendet, um der anderen Filiale mitzuteilen, dass sie das Geld zur Verfügung stellen soll. Alte Systeme, Akkreditive zu vergeben oder einfach getrennte Salden in jeder Filiale zu führen (mit vergleichsweise schnellen Überweisungen zwischen Konten - nur eine verschlüsselte Notiz, um X $ verfügbar zu machen, ohne dass eine Bestätigung zeitnah benötigt wird) ist viel plausibler. Vielleicht eine Richtlinie, die der Verlängerung von Krediten in jeder der Filialen ähnelt, die ungefähr der Hälfte des bekannten Kontostands entsprechen, mit einer Regel, dass man ohne vorherige Ankündigung nur die Hälfte des Kontostands abheben kann, damit Zeit bleibt, die anderen Filialen darüber zu informieren Sie leeren das Konto und verlängern Ihr Guthaben nicht.

Denken Sie immer an den erforderlichen Zeitrahmen und die Arbeitskraft, um alles von Hand zu verarbeiten (Stift auf Papieraufzeichnungen und vielleicht ein Abakus, um bei der Mathematik zu helfen).

Es ist eigentlich ziemlich einfach.

Jede Bank schreibt ihre Transaktionen auf und legt eine Kopie in ihren Aktenschrank. Kopien der Transaktionen des Tages (oder der Woche) werden per Post oder Boten an die anderen Banken gesendet, und ihre Hauptbücher werden aktualisiert, um die Daten von den anderen Banken aufzunehmen.

So wurde es gemacht, und es hat funktioniert. Früher haben die Menschen die Zeitverzögerung bei der Datenübertragung auf die gleiche Weise berücksichtigt, wie moderne Computernetzwerke die Zeitverzögerung berücksichtigen müssen, wenn Daten um den Planeten oder über ein Satellitenrelais gesendet werden, allerdings im Maßstab von Tagen oder Wochen anstelle von Mikrosekunden .

Diese Frage ist also ein wenig widersprüchlich, weil Sie nach einem algorithmischen Prozess in einem vollständig von Menschen verwalteten Informationssystem suchen. Ganz zu schweigen davon, dass selbst heutige Systeme nicht vollständig automatisiert sind.

Heutige Systeme verlassen sich auf Kommunikation mit geringer Latenz, um die meisten Diskrepanzen algorithmisch zu lösen. Allerdings werden nicht alle Unstimmigkeiten behoben, hier läutet das System alle möglichen Warnglocken, die der Mensch dann aussortieren muss, hier kommt normalerweise die Strafverfolgungsbehörde ins Spiel.

Wie auch immer, die ersten 2 Anforderungen sind strittig. Das erste ist ein Informationsrelaissystem, das Post oder Telefon sein kann. Solche Systeme waren von jeglicher Entscheidungsfindung ziemlich abstrahiert, wobei offensichtliche menschliche Fehler berücksichtigt wurden. Das zweite ist die Kryptographie, die lange vor Computern existierte und deren viele Methoden Sie googeln können. Auch dies hat Unvollkommenheiten, aber auch moderne Lösungen, die an den einleitenden Absatz anknüpfen.

Jetzt ist letzteres der eigentliche Trick, denn Zeitverzögerungen sind in den alten Systemen unvermeidlich. Allein dieses eine Thema hat ein ganzes Buch über Bankrecht, -politik und -verfahren. Ich werde mein Bestes tun, um die allgemeinen Probleme zusammenzufassen:

Nutzen Sie die geografische Trennung, um an zwei verschiedenen Standorten Geld vom selben Konto abzuheben. Dies war üblich und Teil der Überprüfung von Betrug, der in "Fang mich, wenn du kannst" dargestellt wurde. Dies wird weitgehend durch schlechte politische Entscheidungen unterstützt, die von der Marktfähigkeit von Convience getrieben werden. Wenn die Banken einfach verlangen würden, dass alle Schuldscheine an den Orten ihrer Emission registriert werden, und sich weigern, Mittel zuzuweisen, bis das Hauptbuch die Mittel bestätigt, dann wäre dies kein Problem. Außerdem würde dies Überziehungen auflösen. Es würde auch den internationalen Transaktionsgeschwindigkeiten einen schweren Schlag versetzen, da sie auf die Aktualisierung des Hauptbuchs begrenzt würden.

Weißt du, ich wollte versuchen, das zusammenzufassen, aber es ist zu groß. Jetzt werde ich nur sagen, dass Ihr Algorithmus auf Ihren Bankkunden, Richtlinien und geografischen Gesetzen basiert. Viel Buchhaltung und Wirtschaftsprüfung.

künstliches Licht, Heliografie und Datenkompressionstechniken.

Sicherheit ist relativ.

Eine photoreaktive Substanz, lichtausschließender Tunnel, Signaltürme und "Strichcodes" könnten erhebliche Datenübertragungsraten erreichen, bidirektional, relativ sicher sein, von Laien betrieben werden und die Betreiber unglaublich reich machen, indem sie diplomatische und hochwertige Korrespondenz in vielfacher Höhe transportieren See- oder Pferdereisen.

Ganz zu schweigen davon, dass Türme im Sturm nicht versinken.

natürlich wären dann Radiopatente von den Rothschilds aufgekauft worden und würden nie das Licht der Welt erblicken, aber wir können nicht alles haben. =)