Institute of Information Science - University of Miskolc

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Blockchain technológia és virtuális fizetőeszközök ======

==== Hash kódok ====

A hash egy fix hosszúságú alfanumerikus (számokból és betűkből álló) kód, amely az eredeti adat rövidített ujjlenyomata.

Egyszerű hash kód: [[https://edu.iit.uni-miskolc.hu/tanszek:oktatas:infrendalapjai_architekturak:informacio_titkositas_es_hitelesites:jelszo_tarolas| egyszerű hash]]

=== Hash-függvények főbb jellemzői ===

  * Determináltság
    * Egy adott bemenet mindig ugyanazt a hash értéket adja vissza
  * Fix hosszúságú kimenet
    * A bemenet méretétől függetlenül a hash kód mindig ugyanakkora hosszúságú. Az SHA-256 hash-függvény kimenete mindig 256 bit (64 hexadecimális karakter)
  * Ütközés-ellenállás (Collision resistance)
    * Két különböző bemenet nem generálhatja ugyanazt a hash kódot. Ez a tulajdonság kritikus a biztonságos alkalmazásokban, bár az ütközés lehetősége soha nem zárható ki teljesen.
  * Egyirányúság
    * A hash-ből nem lehet visszafejteni az eredeti adatot (matematikailag egyirányú)
  * Jó a szórása
    * A bemenet kis módosítása (akár egyetlen karakter változtatása) jelentősen megváltoztatja a hash kódot.
      * Hello, World! → ''a591a6d40bf420404a011733cfb7b190''
      * hello, World! → ''934acb356d42d04c21a261c15bf6a95d''

** Ismertebb változatok **

  * **MD5**: Régi, de már nem biztonságos hash-függvény.
  * **SHA-1**: Jobb, de már gyenge, nem ajánlott használata.
  * **SHA-256** (Secure Hash Algorithm): A modern blockchain rendszerekben (pl. Bitcoin) használt hash.
  * **SHA-3**: Újabb szabvány, még erősebb biztonság.

==== Hash alkalmazási területei ====

  * **Jelszótárolás**: a jelszavakat nem tároljuk közvetlenül, hanem a hash kódját.
  * **Digitális aláírás**: hitelesítéskor elég a hash-t aláírni digitálisan, nem kell a teljes dokumentumot.
  * **Proof of work**: lásd az alábbiakban.

===== Blockchain alapok =====

A blockchain technológia ~2010-től forradalmasította az adatok kezelését és a virtuális fizetőeszközök működését. A decentralizált rendszerek, mint a Bitcoin és az Ethereum, lehetővé tették az emberek számára, hogy //közvetítők nélkül hajtsanak végre különböző tranzakciókat.//

A blockchain egy **decentralizált adatbázis**, amely az adatok folyamatosan növekvő listáját, úgynevezett blokkokat tartalmazza. Minden blokk kapcsolódik az előzőhöz egy kriptográfiai algoritmus révén, biztosítva a lánc integritását és biztonságát.

  * **Decentralizáltság**: A blockchain technológia alapja, hogy nincs központi hatóság, ami irányítaná vagy ellenőrizné az adatokat.
  * **Átláthatóság**: Minden résztvevő láthatja a tranzakciókat, de a résztvevők személyazonossága anonim marad.
  * **Változtathatatlanság**: Miután egy blokk hozzáadásra kerül a lánchoz, nem lehet azt módosítani anélkül, hogy az egész láncot ne változtatnák meg, ami rendkívül nehéz.

===== Hogyan működik? =====

Eredeti cikk, szerzője álnéven írta: https://web.archive.org/web/20140320135003/https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

A blockchain technológia működési elve egyszerű, és rendkívül biztonságos:
  - A tranzakciók adatainak csoportosítása blokkokba.
  - A blokkok hozzáadása a lánchoz, miután a résztvevők (node-ok) konszenzusra jutottak, hogy a tranzakciók érvényesek.
  - Minden blokk tartalmazza az előző blokk kriptográfiai lenyomatát, ezzel biztosítva a lánc folyamatosságát és változtathatatlanságát.

==== Blokklánc felépítése ====

=== Proof of work ===

A Proof-of-Work (**PoW**) egy olyan konszenzusmechanizmus, amelyet blockchain hálózatok, például a Bitcoin, használnak a tranzakciók hitelesítésére és új blokkok hozzáadására a lánchoz. A **PoW** célja a hálózat biztonságának garantálása és a résztvevők közötti egyetértés (konszenzus) elérése központosított hatóság nélkül.

** Hogyan működik? **

**Blokk létrehozása**: Egy adott blokk tartalmazza a tranzakciók listáját, a korábbi blokk hash-ét és más adatokat. A bányászok versenyeznek, hogy megtalálják azt a számot (a nonce-ot), amely megfelel bizonyos feltételeknek.

**Feladat**: A blokk tartalmából egy olyan hash-t kell generálni, amely megfelel a hálózat által meghatározott nehézségi szintnek. A gyakorlatban a hash-nek //egy bizonyos számú nullával// kell kezdődnie.

A bányászok ezt próbálgatással (brute force) oldják meg, a hash-t addig számolják újra különböző nonce értékekkel, amíg megfelel a kritériumnak.

Online szimulátor: https://blockchain-academy.hs-mittweida.de/2021/05/proof-of-work-simulator/

{{:tanszek:oktatas:pasted:20241119-160010.png?500}}

=== Szavazás alapú hitelesítés ===
A hálózat résztvevői (csomópontok) szavaznak arról, hogy egy adott blokk vagy tranzakció érvényes-e. A csomópontok rendelkeznek azzal az információval, amely alapján megállapíthatják a tranzakciók helyességét (pl. elegendő egyenleg, aláírások hitelessége).

A hálózat meghatároz egy küszöbértéket (pl. 51% vagy 67%), amelyet el kell érni az elfogadáshoz. Például, ha két blokk érkezik egy időben, a többségi szavazás dönt.


Valóságos blokklánc: https://www.blockchain.com/explorer/assets/btc

=== "Jogos" alkalmazások ===

  * Elektronikus szavazás (e-voting): A blockchain hálózat minden szavazatot hitelesít, és a többségi döntés automatikusan végrehajtásra kerül.
  * Decentralizált Autonóm Szervezetek (DAO-k): A szavazás biztosítja a közösség által irányított működést, például a források elosztásáról vagy projektek jóváhagyásáról. 
  * Jogviták kezelése: A szavazási alapú konszenzus használható decentralizált döntéshozatalban, például okosszerződések vitás helyzeteinek feloldására.

===== Kriptovaluták =====
A blockchain technológia legismertebb alkalmazásai a **kriptovaluták**, amelyek a hagyományos valutákhoz hasonlóan működnek, de digitális formában léteznek, és a blockchainen keresztül kerülnek kibocsátásra és nyomon követésre.

  * **Bitcoin**: Az első és legismertebb kriptovaluta, amelyet 2008-ban hoztak létre Satoshi Nakamoto álneve alatt. Célja egy közvetítők nélküli, decentralizált fizetési rendszer kialakítása.
  * **Ethereum**: Egy másik jelentős blockchain platform, amely nemcsak kriptovalutát (Ether) kínál, hanem lehetővé teszi okosszerződések (smart contracts) és decentralizált alkalmazások (DApps) futtatását.

===== Jogi vonatkozások =====
A kriptovaluták és a blockchain technológia használata számos jogi kérdést vet fel, különösen mivel a szabályozás gyakran elmarad a technológia fejlődésétől.

  * **Szabályozás**: Sok ország még dolgozik a kriptovaluták szabályozásán. Néhány ország elfogadja és szabályozza a kriptovaluták használatát, míg mások tiltják vagy szigorúan ellenőrzik azokat.
  * **Pénzmosás elleni törvények**: A kriptovaluták anonimitása lehetővé teheti a pénzmosást vagy illegális tevékenységek finanszírozását, ezért sok ország pénzmosás elleni törvényeket vezet be, hogy ellenőrizzék a kriptovaluta-tranzakciókat.
  * **Adózás**: A kriptovalutákat adózás szempontjából vagyoni eszközöknek tekintik, ezért az azokkal való kereskedésből származó nyereséget adóztatják.

===== Okosszerződések (Smart Contracts) =====
Az **okosszerződések** olyan önvégrehajtó szerződések, amelyek a blockchainen futnak. A szerződések feltételeit program formájában írják meg, és azok automatikusan végrehajtásra kerülnek, amikor a meghatározott feltételek teljesülnek.

  * **1. példa**: Egy biztosítási szerződés, amely automatikusan kártérítést fizet, ha egy előre meghatározott esemény bekövetkezik (pl. egy járat késik).

<sxh javascript>
pragma solidity ^0.8.0;

contract FlightDelayInsurance {
    struct Policy {
        address insured;  // A biztosított személy címe
        uint256 premium;  // A biztosítási díj (premium)
        uint256 payout;   // A kártérítési összeg
        bool active;      // Aktív-e a biztosítás
        bool paidOut;     // Kifizetés megtörtént-e
    }

    address public owner; // A biztosító címe
    mapping(string => Policy) public policies; // Járatszámhoz kötött biztosítási szerződések

    event PolicyPurchased(address indexed insured, string flightNumber, uint256 premium, uint256 payout);
    event CompensationPaid(address indexed insured, string flightNumber, uint256 amount);

    constructor() {
        owner = msg.sender; // A szerződést deployoló fél lesz a biztosító
    }

    modifier onlyOwner() {
        require(msg.sender == owner, "Csak a biztosító végezheti ezt a műveletet.");
    }

    // Biztosítás vásárlása
    function purchasePolicy(string memory flightNumber, uint256 payout) public payable {
        require(msg.value > 0, "Biztosítási díjat (premium) kell fizetni.");
        require(policies[flightNumber].insured == address(0), "Ehhez a járathoz már van biztosítás.");

        policies[flightNumber] = Policy({
            insured: msg.sender,
            premium: msg.value,
            payout: payout,
            active: true,
            paidOut: false
        });

        emit PolicyPurchased(msg.sender, flightNumber, msg.value, payout);
    }

    // Kártérítés kifizetése késés esetén (az orákulum adatai alapján)
    function payCompensation(string memory flightNumber) public onlyOwner {
        Policy storage policy = policies[flightNumber];
        require(policy.active, "Ez a biztosítás már nem aktív.");
        require(!policy.paidOut, "A kártérítést már kifizették.");

        // Kifizetés
        policy.paidOut = true;
        policy.active = false;

        payable(policy.insured).transfer(policy.payout);
        emit CompensationPaid(policy.insured, flightNumber, policy.payout);
    }

    // Szerződés egyenlegének lekérdezése
    function getBalance() public view onlyOwner returns (uint256) {
        return address(this).balance;
    }

    // Külső forrásból származó információk frissítése (orákulum szimulációja)
    function handleFlightDelay(string memory flightNumber) public onlyOwner {
        // Ez a függvény szimulálja a repülési késés adatok fogadását
        // és automatikusan meghívja a kártérítést kifizető függvényt
        payCompensation(flightNumber);
    }
}

</sxh>
===== Virtuális fizetőeszközök előnyei és kihívásai =====
  * **Előnyök**:
    - **Decentralizáció**: Közvetítő nélküli tranzakciók, alacsony költségek.
    - **Globális elérhetőség**: Bárhol használható, ahol internetkapcsolat van.
    - **Gyorsaság**: A tranzakciók gyorsabban feldolgozhatók, mint a hagyományos bankrendszerekben.

  * **Kihívások**:
    - **Volatilitás**: A kriptovaluták árfolyama gyakran ingadozik, ami kockázatot jelent a felhasználók számára.
    - **Szabályozási kockázatok**: A szabályozás hiánya vagy változékonysága problémákat okozhat a jogi megfelelés terén.
    - **Biztonsági kérdések**: Bár a blockchain biztonságos, a felhasználói fiókok, pénztárcák feltörhetőek, ha nem megfelelő védelmet használnak.