Що таке метадані у блокчейн-транзакціях?

Метадані у блокчейн-транзакціях: пояснення

Додаткові дані або інформація, що можуть бути додані до криптовалютної транзакції у блокчейні, називаються метаданими у блокчейн-транзакціях.

Основна функція блокчейну — це документування та підтвердження передачі цифрових активів, таких як криптовалюти (наприклад, Ether або Bitcoin). Проте метадані дозволяють користувачам додавати додаткову інформацію або контекст до їхніх транзакцій. 

Метадані — це дані про дані. У контексті блокчейн-транзакцій вони включають інформацію, яка не має прямого стосунку до передачі криптовалюти, але може забезпечувати додаткову функціональність.

Існує два основних типи метаданих у блокчейн-транзакціях:

Метадані на блокчейні (on-chain metadata)

Такі метадані безпосередньо зберігаються у блокчейні та є частиною транзакційних даних, що там зберігаються. Будь-хто, хто має доступ до блокчейну, може переглядати ці дані. До метаданих на блокчейні можуть входити мітки транзакцій, примітки або посилання на зовнішні угоди чи документи.

Метадані поза блокчейном (off-chain metadata)

Ці дані згадуються у транзакції, але не зберігаються безпосередньо в блокчейні. До метаданих поза блокчейном можуть входити посилання на інші матеріали, такі як файли, документи чи веб-адреси, що надають додаткову інформацію про транзакцію. Використання позаблокчейн-метаданих дозволяє зменшити перевантаження блокчейну.

Як зберігаються метадані на блокчейні та поза ним

Метадані на блокчейні (такі як деталі транзакцій, код смарт-контрактів і властивості токенів) є інтегрованою частиною структури даних блокчейну, оскільки вони постійно зберігаються та дублюються на вузлах мережі. Натомість позаблокчейн-метадані зберігаються зовнішньо, використовуючи криптографічні посилання для підвищення ефективності блокчейну.

Структура даних блокчейну інтегрує метадані на блокчейні природним чином. Ця інформація постійно зберігається та дублюється на всіх вузлах мережі, стаючи частиною реєстру блокчейну. Більшість метаданих на блокчейні зберігається у фактичних транзакціях. У блокчейні кожна транзакція має корисне навантаження із відповідними метаданими. Наприклад, під час передачі криптовалюти між адресами метадані на блокчейні записують відправника, отримувача, суму та дату транзакції.

У випадку зі смарт-контрактами код контракту та відповідні дані зберігаються у блокчейні як метадані. Це охоплює функції, змінні стану та пов’язані дані контракту. Кожен блок містить заголовки, що надають доступні для перевірки метадані, такі як часові позначки блоку, номери блоків і ідентифікатори транзакцій. Метадані про властивості токенів (например, ім’я токена, символ, кількість в обігу) часто підтримуються у блокчейні для токенів типу ERC-721 або ERC-20.

Натомість позаблокчейн-метадані зберігаються поза блокчейном. Вони можуть зберігатися в різних місцях, зокрема у позаблокчейн-рішеннях для масштабування, таких як Lightning Network, децентралізованих системах зберігання, як-от InterPlanetary File System (IPFS), або зовнішніх базах даних. Блокчейн використовує криптографічні хеші чи покажчики, щоб посилатися на позаблокчейн-метадані. Це звільняє місце в блокчейні для більш важливих даних, зменшує перевантаження та надає гнучкість для додатків, яких потребують приватної або динамічної інформації.

Приклади метаданих у блокчейн-транзакціях

Метадані у блокчейні включають часові мітки, деталі транзакцій, дані смарт-контрактів, цифрові підписи, комісії за газ, посилання на IPFS, інформацію від оракулів і метадані NFT, надаючи різноманітну функціональність та збереження інформації в мережі блокчейну.

Часові мітки

Кожен блок у блокчейні містить часову мітку, яка вказує час додавання блоку до ланцюга. Час виконання транзакції реєструється за допомогою цих метаданих.

Деталі транзакцій

Адреси відправника та отримувача, суми транзакцій і унікальні ідентифікатори транзакцій — це лише кілька прикладів метаданих, які можуть зберігатися з кожною транзакцією у блокчейні.

Дані смарт-контрактів

Параметри та вхідні дані, необхідні для виконання смарт-контрактів, можуть бути включені до метаданих блокчейну.

Цифрові підписи

Метадані містять цифрові підписи для підтвердження легітимності транзакцій і демонстрації власності.

Комісії за газ

У блокчейнах, як-от Ethereum, метадані можуть включати інформацію про комісії за газ для обробки транзакцій. Ця інформація потрібна майнерам і валідаторам для пріоритетизації транзакцій.

Посилання на InterPlanetary File System

У метаданих блокчейну можуть бути посилання на IPFS — децентралізовану систему зберігання файлів. Користувачі можуть отримати доступ до даних у блокчейні, використовуючи посилання на файл IPFS, зазвичай у вигляді хеша. Цей метод можна використовувати для зберігання великих файлів, таких як зображення, відео або документи, пов’язані з активами на блокчейні, зокрема NFT.

Оракули

Оракули є зовнішніми сервісами, що надають смарт-контрактам доступ до реальних даних. Інформація від таких оракулів може бути включена до метаданих блокчейну задля виконання дій смарт-контрактів.

Метадані невзаємозамінних токенів

NFT зазвичай містять метадані, такі як відомості про авторів, описи та інші деталі про цифрові чи фізичні активи, які вони представляють.

Як додати метадані до блокчейн-транзакції?

Коли користувач бажає додати метадані до блокчейн-транзакції, це можна зробити за допомогою смарт-контракту, що є самовиконуваною угодою з закодованими в ній заздалегідь визначеними умовами.

Розгляньмо цей процес на прикладі Ethereum, який відомий своєю здатністю включати метадані у транзакції через смарт-контракти.

Створення смарт-контракту

Смарт-контракт потрібно створити перед тим, як додавати метадані. Цей контракт містить інструкції щодо того, де і як будуть зберігатися метадані. Метадані можуть зберігатися у визначеній змінній.

Взаємодія зі смарт-контрактом

Для додання метаданих до блокчейн-транзакції користувачеві потрібно взаємодіяти зі смарт-контрактом, надіславши транзакцію. Це можна зробити, використовуючи бібліотеки на кшталт web3.js чи ethers.js або за допомогою застосунків гаманця Ethereum.

Верифікація метаданих

Після того як транзакцію підтверджено та додано до блокчейну, будь-хто може перевірити метадані через смарт-контракт, зчитуючи змінну з метаданими. Проте важливо враховувати витрати на газ, безпеку та конфіденційність при додаванні метаданих у блокчейн-транзакцію.

Випадки використання метаданих у блокчейні

Метадані у блокчейні знаходять застосування у багатьох галузях, включаючи управління ланцюгами постачання, цифрову ідентифікацію, смарт-контракти, NFT та медицину.

Управління ланцюгами постачання

Компанії можуть покращити прозорість і простежуваність, розміщуючи метадані про виробництво, транспортування та якість продуктів у блокчейні. Наприклад, виробник продуктів харчування може відстежувати інформацію про походження матеріалів.

Цифрова ідентичність