Metadata in blockchain-transacties uitgelegd
Aanvullende gegevens of informatie die aan een cryptotransactie op een blockchain kunnen worden toegevoegd, worden bij blockchain-transacties metadata genoemd.
Hoewel de belangrijkste functie van een blockchain het documenteren en authenticeren van de overdracht van digitale activa is, inclusief cryptocurrencies zoals Ether (ETH) of Bitcoin (BTC), kunnen gebruikers met metadata aanvullende informatie of context aan hun transacties toevoegen.
Metadata zijn gegevens over gegevens. In de context van blockchain-transacties omvat het informatie die niet direct verband houdt met de overdracht van cryptocurrency, maar die extra functionaliteit aan de transactie kan bieden.
Er zijn twee hoofdtypen metadata bij blockchain-transacties:
Metagegevens in de keten
Omdat deze metadata direct op de blockchain worden opgeslagen, maakt het deel uit van de transactiegegevens die daar worden opgeslagen. Iedereen met toegang tot de blockchain kan deze zien. Informatie zoals transactielabels, aantekeningen of verwijzingen naar externe contracten of documenten zijn allemaal te vinden in on-chain metadata.
Metagegevens buiten de keten
Er wordt in de transactie naar deze gegevens verwezen, maar ze worden niet rechtstreeks op de blockchain bewaard. Links naar andere inhoud, zoals bestanden, documenten of web-URL’s die verdere details over de transactie verschaffen, kunnen worden opgenomen in off-chain metadata. Off-chain metadata is een hulpmiddel dat gebruikers kunnen gebruiken om de rommel op de blockchain te verminderen.
Hoe on-chain en off-chain metadata worden opgeslagen
On-chain metadata, zoals transactiedetails, slimme contractcode en tokeneigenschappen, zijn een integraal onderdeel van de datastructuur van de blockchain en worden permanent opgeslagen en gerepliceerd over netwerkknooppunten. Metagegevens buiten de keten worden daarentegen extern opgeslagen, met behulp van cryptografische referenties, waardoor de efficiëntie en flexibiliteit van de blockchain worden verbeterd.
De datastructuur van de blockchain bevat native metadata in de keten. Deze informatie wordt permanent opgeslagen en gerepliceerd op alle netwerkknooppunten, en vormt een onderdeel van het grootboek van de blockchain. Het merendeel van de metagegevens in de keten wordt bewaard binnen de daadwerkelijke transacties. Op de blockchain heeft elke transactie een payload met relevante metadata. De afzender, ontvanger, bedrag en transactiedatum worden bijvoorbeeld vastgelegd als on-chain metadata bij het verzenden van cryptocurrency tussen adressen.
Als het om slimme contracten gaat, worden de code van het contract en de bijbehorende gegevens op de blockchain bewaard als on-chain metadata. Dit omvat de functies, statusvariabelen en gerelateerde gegevens van het contract. Elk blok heeft headers die bepaalde metagegevens bieden die gemakkelijk toegankelijk zijn voor verificatie, zoals bloktijdstempels, bloknummers en transactie-ID’s. Metagegevens over tokeneigenschappen (bijvoorbeeld tokennaam, symbool, aanbod) worden regelmatig bijgehouden op de blockchain voor tokens zoals Ethereum’s ERC-721 en ERC-20.
Metagegevens buiten de keten worden daarentegen buiten de blockchain opgeslagen. Het kan op verschillende plaatsen worden bewaard, waaronder off-chain schaaloplossingen zoals het Lightning Network, gedecentraliseerde opslagsystemen zoals het InterPlanetary File System (IPFS) en externe databases. Blockchain maakt gebruik van cryptografische hashes of verwijzingen om te verwijzen naar metadata buiten de keten, waardoor ruimte op de blockchain vrijkomt voor grotere of minder belangrijke gegevensopslag, congestie wordt verminderd en flexibiliteit wordt geboden aan toepassingen die privé- of dynamische informatie nodig hebben.
Voorbeelden van metadata bij blockchain-transacties
Metagegevens in blockchain omvatten tijdstempels, transactiedetails, slimme contractgegevens, digitale handtekeningen, gaskosten, IPFS-koppelingen, orakelsinformatie en niet-fungible token (NFT)-metagegevens, waardoor diverse functionaliteiten en informatieopslag binnen het blockchain-netwerk mogelijk worden gemaakt.
Tijdstempels
De blokken van een blockchain bevatten elk een tijdstempel die aangeeft op welk moment het blok aan de keten is toegevoegd. Via deze metadata wordt het tijdstip van een transactie vastgelegd.
Transactie details
Afzender- en ontvangeradressen, transactiebedragen en verschillende transactie-ID’s zijn slechts enkele voorbeelden van de metadata die bij elke transactie op een blockchain kunnen worden opgenomen.
Slimme contractgegevens
Parameters en invoergegevens die nodig zijn voor de werking van het contract kunnen in de metadata worden opgenomen wanneer slimme contracten op een blockchain worden uitgevoerd.
Digitale handtekeningen
Om de legitimiteit van transacties te bevestigen en eigendom aan te tonen, bevatten metadata digitale handtekeningen.
Gaskosten
Op blockchains zoals Ethereum kunnen metadata details bevatten over de gaskosten die gepaard gaan met het verwerken van transacties. Miners en validators hebben deze informatie nodig om transacties te prioriteren.
InterPlanetary File System-koppelingen
Links naar IPFS, een gedecentraliseerd bestandsopslagsysteem, zijn te vinden in blockchain-metagegevens. Gebruikers hebben toegang tot de gegevens op de blockchain door indien nodig een verwijzing op te halen, meestal in de vorm van een hash, naar het IPFS-bestand. Met deze methode kunnen grote bestanden, inclusief afbeeldingen, video’s of documenten gerelateerd aan on-chain assets zoals NFT’s, worden opgeslagen.
Orakels
Oracles zijn externe services die slimme contracten toegang bieden tot gegevens uit de echte wereld. De informatie van deze orakels kan worden opgenomen in blockchain-metagegevens om slimme contractactiviteiten te veroorzaken.
Niet-fungibele token-metagegevens
NFT’s bevatten vaak metadata, zoals makers, beschrijvingen en andere details over de digitale of fysieke activa die ze vertegenwoordigen.
Hoe voeg ik metadata toe aan een blockchain-transactie?
Wanneer een gebruiker metadata aan een blockchain-transactie wil toevoegen, kan hij of zij dit doen via een slim contract, een zelfuitvoerend contract waarin vooraf bepaalde voorwaarden zijn gecodeerd.
Laten we het proces eens begrijpen met Ethereum als voorbeeld, dat bekend staat om zijn vermogen om metadata op te nemen in transacties via slimme contracten.
Creëer een slim contract
Er moet een slim contract worden gemaakt voordat metadata kan worden toegevoegd. Instructies over waar en hoe de metadata worden opgeslagen, zijn opgenomen in dit contract. De metadata kunnen worden opgeslagen in een variabele die is gedefinieerd, meestal als een string. Hier is een vereenvoudigd voorbeeld geschreven in Solidity, de
In het bovenstaande voorbeeld heeft het slimme contract genaamd MyContract een publiek leesbare metadatavariabele en beschikt het over een functie genaamd setMetadata waarmee de metadata kan worden bijgewerkt.
Interactie met het slimme contract
Een individu moet met het slimme contract communiceren door een transactie te verzenden om metadata aan een blockchain-transactie toe te voegen. Dit kan worden gedaan met behulp van bibliotheken zoals web3.js of ethers.js, of via Ethereum-portemonneetoepassingen.
Het verifiëren van de metagegevens
Door interactie met het slimme contract en het lezen van de metadatavariabele kan iedereen de metadata valideren zodra de transactie is bevestigd en aan de blockchain is toegevoegd. Het is echter van cruciaal belang om te onthouden dat overwegingen zoals gaskosten, veiligheid en privacy in overweging moeten worden genomen bij het toevoegen van metadata aan een blockchain-transactie.
Gebruik cases van blockchain-metadata
Blockchain-metagegevens vinden toepassing in een breed scala van industrieën, waaronder supply chain management, digitale identiteit, slimme contracten, NFT’s en gezondheidszorg.
Voorraadketenbeheer
Bedrijven kunnen de traceerbaarheid en transparantie verbeteren door productproductie, transport en kwaliteitsgerelateerde metadata op een blockchain te zetten. Een voedselproducent kan bijvoorbeeld informatie bijhouden over de herkomst van materialen, de doorgang ervan door de toeleveringsketen en kwaliteitscontroles.
Deze informatie is essentieel voor het aanpakken van problemen zoals fraude of terugroepingen, het garanderen van naleving van de regelgeving en het bevestigen van de authenticiteit. Bovendien kunnen klanten deze metadata gebruiken om goed geïnformeerde beslissingen te nemen over de goederen die ze kopen.
Digitale identiteit en authenticatie
Blockchain-metagegevens kunnen worden gebruikt om inloggegevens en persoonlijke gegevens veilig te beheren en te bewaren. Mensen zijn de baas over hun gegevens en kunnen toegang toestaan of verbieden aan degenen die dat wel mogen, waardoor de kans op identiteitsdiefstal en privacyschendingen kleiner wordt. Bedrijven, overheden en onderwijsinstellingen kunnen deze technologie gebruiken om de servicebeveiliging te verbeteren en identificatieverificatieprocedures te versnellen.
Slimme contracten
Een ander domein waarin blockchain-metagegevens essentieel zijn, zijn slimme contracten. Metagegevens worden door deze zelfuitvoerende contracten gebruikt om te beslissen wanneer en hoe een bepaalde voorwaarde moet worden uitgevoerd. Een slim verzekeringscontract zou bijvoorbeeld meteorologische gegevens als metadata kunnen gebruiken om onmiddellijk uitbetalingen te initiëren voor polishouders die worden getroffen door ongunstige weersomstandigheden.
In de financiële sector kunnen leningovereenkomsten de geschiktheid en rentetarieven vaststellen op basis van kredietbeoordelingen en transactiegeschiedenis die als metadata worden bijgehouden, waardoor meer geautomatiseerde en efficiënte leningprocedures mogelijk zijn.
Niet-fungibele tokens en digitale activa
NFT’s en digitale activa maken vaak gebruik van blockchain-informatie om digitale verzamelobjecten, kunstwerken en activa betekenis en waarde te geven. Informatie over de maker, de eigendomsgeschiedenis en de kenmerken van het digitale item zijn voorbeelden van metadata. Het volgen van de herkomst, authenticatie van kunst en het creëren van gedecentraliseerde applicaties (DApps) die voortbouwen op NFT’s kunnen allemaal enorm profiteren van deze kennis.
Gezondheidszorgdossiers en gegevensbeveiliging
Bovendien maakt de zorgsector gebruik van blockchain-metadata om patiëntendossiers veilig te beheren en de data-integriteit te garanderen. Medische geschiedenis, toestemmingsformulieren van patiënten en logboeken voor gegevenstoegang kunnen allemaal worden opgeslagen in metadata, waardoor de beveiliging en privacy van gezondheidsinformatie wordt verbeterd. Bovendien vergemakkelijkt het de communicatie tussen verschillende gezondheidszorgsystemen en kunnen hulpverleners sneller essentiële medische informatie verkrijgen.
Uitdagingen in verband met blockchain-metagegevens
Het overwinnen van uitdagingen op het gebied van blockchain-metadata, waaronder schaalbaarheidsproblemen, zorgen over gegevensbeveiliging en de betrouwbaarheid van orakel, is essentieel voor de vooruitgang van duurzame technologie en wijdverspreide adoptie.
Zorgen over schaalbaarheid en opslagkosten zijn belangrijk omdat, naarmate blockchain-netwerken groter worden, ze minder effectief kunnen worden en meer middelen nodig hebben. Grote hoeveelheden gegevensopslag op de blockchain kunnen de netwerkarchitectuur onder druk zetten en het risico op centralisatie vergroten.
Een ander probleem is gegevensbeveiliging en privacy, vooral als het gaat om privé- of gevoelige gegevens. De transparantie van Blockchain kan in strijd zijn met de privacyregelgeving, dus de implementatie en het ontwerp moeten zorgvuldig gebeuren. Bovendien kan de betrouwbaarheid van blockchain-applicaties en slimme contracten worden beïnvloed door kwaadwillige of foutieve gegevensinvoer wanneer ze afhankelijk zijn van orakels om externe gegevens op te halen.
Het aanpakken van deze uitdagingen is cruciaal voor de voortdurende ontwikkeling en acceptatie van blockchain-technologie in verschillende industrieën. Het overwinnen van deze obstakels in blockchain-metadata vraagt om een gediversifieerde strategie. Ontwikkelaars kunnen laag-2-oplossingen en sharding-technieken verkennen om bepaalde gegevens uit de hoofdketen te ontladen en zo schaalbaarheidsproblemen te voorkomen.
Encryptie en geautoriseerde blockchains kunnen worden gebruikt om de gegevensbeveiliging en privacy voor gevoelige gegevens te verbeteren. De betrouwbaarheid van Oracle kan worden gegarandeerd door meerdere gegevensbronnen te gebruiken voor validatie- en reputatiemechanismen. Daarom kunnen blockchain-metagegevens efficiënter en veiliger worden gemaakt met behulp van sterke beveiligingsprotocollen, inventieve technologie en een zorgvuldig ontwerp.
