Блок чейндж что: Обзор технологии блокчейн простыми словами. Объясняем принцип работы, преимущества, примеры применения в самом полном и понятном руководстве о blockchain для чайников на русском языке – «Что такое блокчейн? В чём его польза?» – Яндекс.Знатоки

Что такое блокчейн простыми словами?

Что такое блокчейн?

Термин Блокчейн (Blockchain) дословно переводится как «цепочка блоков» (block – блок, chain – цепочка). По своей сути блокчейн – это распределенная база данных, состоящая из блоков, в которых записывается и хранится информация. При этом копии данной базы данных существуют единовременно и независимо друг от друга на множестве компьютеров — узлов, составляющих сеть.

Каждый блок хранит в себе тот или иной тип данных об операциях, которые выполняют пользователи. Таким образом, в сети регулярно формируются новые блоки, а blockchain содержит в себе всю историю операций в сети.

В очередном созданном блоке хранится заголовок и список транзакций, выполненных за прошедшее время. После формирования блока он подвергается проверке другими пользователями. Если они дает согласие, то блок добавляется в конец цепочки, после чего его уже невозможно изменить. Блок содержит в себе не только новые данные, но и зашифрованную информацию о предшествующих блоках. В конечном итоге происходит автоматическое обновление базы данных на всех устройствах, имеющих подключение к системе.

Технология Блокчейн простыми словами

Если объяснять термин blockchain простыми словами, то данную технологию можно сравнить, например, с рабочим журналом какого-либо предприятия, куда в хронологическом порядке с указанием времени записываются произведенные операции или действия. Например: включение оборудования, диагностика его работоспособности, выполнение каких-либо операций или экспериментов на оборудовании, полученные результаты и тп. Каждая такая запись – это аналогия «блока» в блокчейне.

Представьте, что данный дневник хранится в сейфе с кодовым замком. Таким образом, каждый раз, когда работнику нужно внести новую запись, необходимо сначала извлечь журнал из сейфа, набрав секретный код. Это аналог приватного ключа в системе blockchain.

Теперь самая главная особенность. Представим, что сейф в данном примере не обычный, а со встроенным сканером. Каждый раз, когда журнал с новой записью убирается обратно в сейф, внутри срабатывает автоматика и производится сканирование страницы с обновленным содержимым. Данный скан тут же отправляется на почту сразу нескольким ответственным лицам. Т.е. создается множество копий текущего состояния журнала.

Таким образом, если недобросовестный работник захочет подправить запись в журнале, то в принципе, физически он это сделать сможет. Но элементарная проверка истории сканов сразу же выявит нарушителя. Поэтому смысл таких исправлений теряется.

Аналогично работает и технология блокчейн. При создании каждого блока, или записи, он дублируется сразу на всех компьютерах сети — узлах. Таким образом, каждый узел имеет свою копию blockchain, что делает невозможным совершения поддельных операций.

Кто создал блокчейн?

По легенде, сформировавшейся в криптовалютном сообществе, разработчиком системы blockchain является Сатоши Накамото. Однако существуют мнение, что на самом деле за этим псевдонимом скрывается целая группа американских программистов. Как бы там ни было, о Сатоши Накамото впервые узнали в 2009 году, когда он продемонстрировал криптовалюту Bitcoin. Примечательно, что это произошло через два года после создания технологии блокчейн. Биткоин осуществляет свою работу именно по технологии blockchain.

Некоторые эксперты полагают, что Накамото не имеет прямого отношения к созданию блокчейна, поскольку он лишь позаимствовал идеи других людей (децентрализация валют, формирование независимых друг от друга цепочек блоков, метод подтверждения осуществленных транзакций и т.д.). Все, что сделал Сатоши Накамото — это собрал все решения воедино.

Благодаря возникновению Bitcoin, развитие технологии blockchain стало более активным. В 2013 году молодой российский программист Виталик Бутерин продемонстрировал

Ethereum — новую децентрализованную площадку, основанную на блокчейне, но обладающую более широким спектром применения. Таким образом в цифровом мире произошла еще одна революция. Раньше все пользователи сети были вынуждены участвовать в создании новой системы для того, чтобы сделать возможным выпуск мобильного приложения. С появлением Ethereum необходимость в этом отпала сама собой. На сегодняшний данная система является основой множества криптовалют, приложений и сервисов.

Как работает блокчейн?

Блокчейн работает следующим образом. Пользователи сети формируют данные, которые подлежат сохранению в отдельных блоках. Далее происходит создание блока данных, которому необходимо подключиться к сети. Поскольку реестр находится на компьютерах многочисленных пользователей, он подвергается проверке всеми этими устройствами. Блок присоединяется к цепочке блоков-транзакций в случае отсутствия сбоев при проверке. Место каждого нового подключенного блока зависит от времени его создания.

После этого изменить блок становится невозможно, потому что криптографический шифр защищает данные в сети. Использовать данные может только обладатель этого шифра. В конце концов происходит автоматическое обновление базы данных на всех компьютерах, подключенных к системе.

Абсолютная прозрачность — одно из основных преимуществ технологии блокчейн. Пользователи имеют возможность отслеживания транзакций криптовалют с одного кошелька на другой. При этом для доступа к данной информации криптографический ключ не нужен. Самое интересное, что сетевую политику определяют ее участники.

Например, за последние несколько лет количество майнеров, занимающихся добычей Bitcoin, возросло во много раз. Соответственно, сеть оказалась под неимоверной нагрузкой. Пользователи нашли выход из сложившейся ситуации, решив разделить данную криптовалюту на две. Однако для создания новой криптовалюты была необходима независимая цепочка блоков, которую можно было получить только при разделении старой. Это было выполнено только после одобрения всех пользователей сети.

Устройство сети

Формированием сети занимаются ее участники, которые разделяются на два типа: обычные пользователи и майнеры. Первые отвечают за создание новых записей-переводов в сети, вторые — за формирование блоков из этих записей.

Подтверждение записей и внесение их в блок происходит только после всеобщего одобрения. Другие записи подлежат игнорированию до тех пор, пока они не окажутся в каком-либо из последующих блоков. Использовать ту или иную запись имеет право только обладатель специального ключа. Для занятия майнингом необходимы существенные вычислительные мощности компьютера, поскольку только так создаются новые блоки. Подключение оборудования к сети возможно при использовании профильного программного обеспечения.

Типы систем

На базе blockchain существуют разнообразные приложения и сервисы. Например, ими могут быть наднациональные системы, подключение к которым доступно любым пользователям. Руководством такого сообщества занимаются сами участники системы. В то же время существуют приватные сервисы и сети, за управление которых отвечают только создатели. Для того, чтобы подключиться к такой сети или сервису, необходимо соответствовать требованиям администраторов. Заниматься майнингом новых блоков в приватных системах могут только сертифицированные майнеры.

Особенности технологии blockchain

Основные принципы блокчейна – это:

• распределенность и децентрализация;
• высокий уровень безопасности;
• абсолютная прозрачность;
• невозможность изменения уже записанных данных.

Распределенность

Любые данные, имеющие отношение к какой-либо сфере человеческой жизни, хранятся в каком-то месте. Приобретение недвижимости или автомобиля, получение займа в банке, денежные переводы — вся информация об этих действиях сохраняется на серверах государственных организаций или частных предприятий. К сожалению, подобные базы данных зачастую не обладают достаточным уровнем безопасности, поэтому злоумышленники могут вносить в них изменения ради собственной выгоды.

Технология блокчейн надежно защищает данные от несанкционированного доступа, ведь они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру. Одновременно сломать все эти устройства попросту невозможно. До тех пор, пока в сети будет работать хотя бы один компьютер, система на базе технологии blockchain будет продолжать работу.

Безопасность

Как уже было сказано выше, злоумышленники могут проникнуть в любую базу данных для того, чтобы внести определенные коррективы. Однако получить доступ к какому-либо из блоков и внести изменения в данные, которые он содержит, невозможно. Для этого хакерам придется взламывать все остальные блоки и резервные копии базы данных. Поскольку они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру, для взлома необходимые фантастические вычислительные мощности.

Кроме того, за безопасность информации отвечает алгоритм шифрования с применением хэш-функций и цифровые подписи. Хэш-функция — это набор произвольных символов, который гарантирует неизменность всей записанной информации. А в цифровых подписях используются ключи — закрытый (для создания) и открытый (для проверки). Именно с помощью ключей пользователи получают доступ к информации.

Таким образом работа сети целиком построена на математических вычислениях, а не на доверительных отношениях между ее участниками.

Прозрачность

База данных находится в открытом доступе, за счет чего просматривать информацию может кто угодно. Допустим, один участник сети выполнил перевод на 5 тысяч долларов другому пользователю, и данные об этой транзакции может изучить любой желающий. Однако информация об отправителях и получателях недоступна никому, кроме них. Впрочем, участники обмена могут опубликовать свои данные при желании.

Отсутствие необходимости в посреднических услугах

Все денежные переводы осуществляются при непосредственном участии банков, электронно-платежных систем, пунктов обмена валют, нотариусов и т.д. Иногда бывает так, что перевод не доходит до получателя, потому что та или иная финансовая организация подвергает сомнению выполняемую транзакцию. Также бывают случаи фальсификации каких-либо документов. Тем не менее люди просто вынуждены пользоваться услугами посредников, ведь других вариантов у них нет.

Однако технология блокчейн предоставляет уникальную возможность прямого обмена информацией, при котором подтверждениями транзакций занимаются только пользователи системы.

Достоинства и недостатки blockchain

Блокчейн является универсальной технологией, которую можно применять в самых разных областях. Кроме вышеуказанных достоинств (прозрачность, высокий уровень безопасности, отсутствие необходимости в посредниках), блокчейн обладает другими плюсами, среди которых:

• уменьшение издержек по транзакциям;
• значительное сокращение времени проведения сделок;
• возможность сокращения расходов организаций.

Среди недостатков технологии blockchain можно отметить плохую масштабируемость. На текущий момент технология не может обеспечить проведение большого количества переводов в максимально сжатые сроки. Например, система VISA способна обрабатывать примерно 50 тысяч переводов в секунду, тогда как система Bitcoin — всего лишь 7 тысяч.

Помимо этого, каждый день увеличиваются размеры базы данных, хранящейся на компьютерах пользователей. Вычисление блоков также становится все сложнее, что заставляет оборудование использовать все большее количество электроэнергии, сильно нагружая электросети.

Высокий уровень безопасности блокчейна вызывает сомнения у некоторых специалистов. Они считают, что в случае захвата какой-либо пользовательской группой 51% вычислительных мощностей, она может начать подтверждение только тех транзакций, которые принесут ей выгоду. Впрочем, для реализации этого плана необходимые ресурсы невероятной мощности, т.е. вероятность подобного развития событий на практике крайне мала.

Блокчейн в России и мире

На территории Российской Федерации технология должна быть официально принята и внедрена уже в 2019 году. Крупнейшие российские финансовые организации, заручившись поддержкой Центрального банка, разработали платформу «Мастерчейн», основная цель которой заключается в повышении эффективности финансовой системы. Помимо этого, в Москве существует платформа под названием «Активный гражданин», предназначенная для проведения голосований по поводу повышения уровня жизни в городе.

На территории Украины технология блокчейн была использована ради модернизации Государственного земельного кадастра. Например, проверку выписок выполняют при помощи данной технологии. В дальнейшем на blockchain собираются перевести имеющуюся базу данных, а после этого наступит черед хэширования все выполняемых переводов.

Блокчейн технология, Применение Blockchain, Проекты – BitcoinWiki

Это утверждённая версия страницы. Она же — наиболее свежая версия.

Понравилась статья? Поделись:

Блокчейн (blockchain или block chain – «цепочка блоков») – публичная база всех транзакций, когда-либо совершенных в системе Bitcoin. Используя эту базу, каждый пользователь имеет возможность узнать, какое количество Bitcoin принадлежало какому-либо конкретному адресу в определенный отрезок времени. База поддерживается с помощью распределённых усилий множества майнеров.

Технология Блокчейн[править]

Каждый созданный блок содержит хэш предыдущего. Таким образом создается цепочка блоков, которая берет начало от так называемого genesis block (первый блок в системе Bitcoin) до последнего найденного системой блока. Редактировать информацию в блоке, который находится в цепи уже продолжительное время – не практично, так как в таком случае так же пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках. Благодаря этим свойствам double-spending атака (повторная трата уже израсходованных средств) в системе bitcoin практически не выполнима.

Честные майнеры всегда строят свой блок на последнем существующем, ссылаясь на него. Продолжение цепи считается действительным только если в нем есть информация о всех предыдущих звеньях цепи и начинается оно с genesis block.

Принцип работы технологии блокчейн можно сравнить с работой сети Интернет. Вы размещаете в сети какую-либо информации, и пользователи Интернета могут получить к ней доступ независимо от места своего нахождения. Так и здесь: информацию, содержащуюся в блоке цепочки, могут получить все пользователи сети, которые имеют к ней доступ, в любой точке мира. Чтобы получить доступ к этой информации, вы должны иметь специальный закрытый ключ, который создан согласно криптографическому алгоритму. Это делает хранение данных в цепочке блокчейн защищённым и полностью безопасным.

Чтобы передать кому-либо денежную сумму, хранящуюся в блоке цепочки, достаточно передать пользователю системы этот закрытый ключ. В обороте биткоинов такой закрытый ключ открывает доступ к адресу, по которому хранится определённая сумма в криптовалюте и представляет собой финансовую ценность. По сути это способ регистрации произведённых в криптовалюте транзакций, которую в обычной жизни производит банковская система.

Посредством внедрения технологии блокчейн между пользователями сети устанавливаются доверительные отношения, ведь не имея соответствующего ключа никто не сможет внести изменения в цепочку из блоков. Любые неподтвержденные закрытыми ключами изменения отклоняются системой. Теоретически, закрытый ключ может быть украден. Но защитить его от такой вероятности с помощью нескольких строчек компьютерного кода не представляет особой сложности. Защитить же от кражи физическую валюту гораздо сложнее.

Алгоритм Blockchain[править]

Блокчейн – что это такое? Для чего нужна технология Blockchain, проекты на цепочке блоков

Алгоритм работы системы блокчейн заключается в процессе шифрования данных (хешировании), который осуществляет компьютерная сеть, состоящая из большого количества компьютеров. Данные распределяются между участниками сети по принципу торрентовой раздачи файлов.

Компьютеры производят расчёты, получают определённый результат и присваивают блоку данных уникальную подпись (сигнатуру) – это что-то вроде отпечатка пальца. Реестр обновляется и образовывается новый блок данных, изменить которые в дальнейшем будет невозможно. А значит, невозможно будет их подделать. Единственная возможная в блоке операция – это добавление в него новых записей. Реестр обновляется одновременно на всех компьютерах сети.

История[править]

Концепция блокчейна была предложена Сатоши Накамото в 2008-ом году. Впервые реализована она была в 2009-ом году в качестве компонента криптовалюты – биткоина. В этом случае с помощью технологии блокчейн регистрировались все транзакции, производимые с биткоинами. Именно блокчейн позволил исключить из системы оборота биткоинов третью сторону – центральный сервер, банк или другой авторитетный орган.

У любого блока из цепи есть только один путь к genesis block. В свою очередь от genesis block цепь может разделятся на несколько, образуя таким образом форк (англ., «fork»). Форки, состоящие из одного блока, — это довольно распространенное явление. Они образуются, если несколько узлов «нашли» блок с разницей в несколько секунд. Когда такое происходит, остальные узлы начинают строить дальнейший block chain на блоке, который пришел им первым. Когда какой-либо из двух блоков получает продолжение — его цепочка считается главной в block chain, поскольку она становится длиннее.

Блоки, которые не являются частью главной block chain, не используются. Так же за них не начисляется награда. Такие блоки называются «orphan-блоки» («орфаны»). Так как в блоке может быть ссылка только на один предшествующий блок, объединить 2 различные цепи невозможно.

Блокчейн-проекты[править]

• Ethereum — распределенная вычислительная платформа с открытым исходным кодом, основанная на блокчейне с функциональными возможностями использования смарт контрактов. С ее помощью можно создавать децентрализованные онлайн-сервисы. Концепцию единой децентрализованной виртуальной машины в 2013 году предложил российско-канадский программист Виталик Бутерин. Сеть работает с 30 июня 2015 года после краудфандинговой кампании, которая позволила привлечь $18,439 млн.
• Waves Platform — это криптовалютный проект, запущенный российским предпринимателем Александром Ивановым в 2016 году. Кампания по запуску Waves blockchain platform собрала 16 миллионов долларов, войдя в число крупнейших по привлеченным средствам через краудфандинг.

Классификация блокчейнов[править]

Изначально блокчейн-технология предполагает полную свободу и независимость цепи, в которой нет единого администратора. Однако интерес к новой технологии со стороны крупных компаний и финансовых институтов привел к появлению более централизованных форм блокчейна, когда при сохранении распределенных данных присутствует централизованная система контроля.

Такие трансформации позволяют говорить о разных видах блокчейна:

• публичный блокчейн;
• блокчейн, который принадлежит консорциуму;
• полностью частный блокчейн (классификация создателя платформы Ethereum Виталика Бутерина).

Они отличаются уровнем доступа к информации участников блокчейн-сети, а также их возможностью влиять на ее развитие.

Публичный Blockchain[править]

К публичному блокчейну (public blockchain) может получить доступ любой человек в мире. Это означает, что он может отправлять транзакции и ожидать их включения, если они действительны, а также участвовать в процессе консенсуса, то есть определения того, какие блоки добавятся в цепочку.

В отличие от обычных экономических систем, которые жестко регламентированы и так или иначе управляются централизованно, публичные блокчейны защищены принципами криптоэкономики. Криптоэкономика основана на сочетании экономических стимулов и криптографической проверки данных. Согласно этим принципам, влияние на консенсус при принятии решения пропорционально объему экономических ресурсов.

Такие системы обычно считаются «полностью децентрализованными».

Блокчейн, принадлежащий консорциуму[править]

Консорциумные блокчейны (consortium blockchains) контролируются заранее выбранным набором узлов. Виталик Бутерин в качестве примера приводит систему из 15 финансовых учреждений, каждое из которых управляет узлом, и 10 из которых должны подтвердить каждый блок, чтобы его признали действительным и добавили в цепь.

Право читать блок-цепочку может быть общедоступным, либо ограничено участниками. Возможны «гибридные» системы, когда корневые хэши блоков являются общедоступными, но все члены блокчейна могут совершать лишь ограниченное число запросов и подтверждений транзакций некоторых частей блокчейна.

Такие цепи можно назвать «частично децентрализованными».

Частный блокчейн[править]

Полностью частный блокчейн (fully private blockchains) — это цепочка блоков, в которой запись новых блоков закреплено только за одной организацией. Разрешение на чтение может быть общедоступным или ограничено в той или иной степени.

Возможны дополнительные опции, как управление базами данных, аудит и т. д. внутри одной компании, когда во многих случаях общедоступность окажется не нужной. Хотя без нее не обойтись, когда требуется публичный отчет о деятельности.

Применение технологии[править]

Блокчейн – это база данных, которая представляет собой цифровой реестр осуществлённых сделок, транзакций, выполненных контрактов. Иными словами, с помощью сети блокчейн можно хранить любые данные, которые нуждаются в отдельной записи и возможности проверки в будущем – начиная от кредитов и заканчивая учётом заключения и расторжения браков.

Преимущество хранения данных таким образом заключается в том, что реестр данных распределён по сотням и тысячам компьютеров всего мира, а не хранится на каком-то одном сервере. Благодаря этому информация, хранящаяся в реестре, остаётся прозрачной и всегда актуальной для всех пользователей этой сети.

Прежде всего, технология блокчейн применяется на рынке криптовалют. Но сегодня её использованием заинтересовались и традиционные финансовые учреждения. С помощью блокчейн основные банковские функции – подтверждение личности и регистрацию сделок — осуществлять особенно удобно. Также блокчейн можно широко использоваь для финансирования стартапов и проведения различных сервисных операций.

Ещё один способ использования сети блокчейн – это заключение контрактов и договоров, которые не требуют участия юристов и бюрократической волокиты. Кроме того, с помощью этой технологии очень удобно подтверждать авторские права художникам и творческим людям. Иными словами, применить технологию блокчейн сегодня можно в самых различных сферах – от торговли до голосований на выборах.

Технология распределенного реестра уже сегодня активно используется многими компаниями в разных государствах. С помощью блочной цепи решаются самые серьезные задачи, и очень скоро мы окажемся свидетелями ее глобального продвижения. Ведь некоторые отрасли благодаря внедрению блокчейна уже сегодня преобразовались, став более эффективными и безопасными.
В первую очередь, блокчейн был испытан в сфере государственных услуг и документооборота. В штате Флорида ведомство, занимающееся сборами налогов, совместно с платформой BitPay начала осуществлять прием транзакций в Биткоинах и Bitcoin Cash. Таким образом, граждане США могут оплатить сборы за водительские права, имущество и другие документы в цифровых монетах.

Национальное агентство публичного реестра Грузии, на своем сайте, предложило посетителям ряд блокчейн-опций, среди которых есть возможность заказывать выписку по существующим объектам недвижимости. В течение нескольких месяцев данная услуга успешно предоставляется и имеет спрос среди населения, что доказывает эффективность применения технологии блокчейн.

Крупную сделку осуществили голландский банк ING Bank и международный финансовый конгломерат HSBC. При доставке товара из Аргентины в Малайзию была применена технология блокчейн в рамках платформы R3 Corda. Это позволило исключить необходимость оформления каких-либо разрешений и документов. В России подобную сделку осуществили Альфа-банк и авиаперевозчик S7. Благодаря мгновенному обновлению информации в сети финансовые операции станут быстрее и безопасней.

Делиться информацией в сети Интернет сегодня привычное дело для каждого. Однако, когда дело касается осуществления валютных операций или передачи каких-либо других ценностей, мы обращаемся к централизованной финансовой системе – банкам. И, несмотря на то, что сегодня существуют различные электронные способы оплаты (PayPal, WebMoney, ЯндексДеньги), использовать их в отрыве от банковской системы не представляется возможным – для обналичивания денежных средств вам всё равно понадобится кредитная карта или расчётный счёт.

Благодаря технологии блокчейн можно избавиться от участия в финансовых операциях третьих сторон (в данном случае, банков). В системе блокчейн успешно реализована возможность подтверждения подлинности личности, регистрации сделок и заключения контрактов. На сегодняшний день самым большим рынком по капитализации является рынок финансовых услуг, поэтому данные функции блокчейна имеют огромное значение. Если переложить на блокчейн хотя бы часть работы этой системы, эффективность финансовых услуг значительно повысится.

Возможность заключения контрактов принесёт большую пользу в нефинансовую сферу. С помощью блокчейн можно будет вводить в оборот новые криптовалюты, хранить любые виды информации, а также контролировать использование интеллектуальной собственности. Всё это делает возможности применения механизма блокчейн в будущем очень перспективными и практически бесконечными.

См. также на BitcoinWiki[править]

https://blog.ethereum.org/2015/08/07/on-public-and-private-blockchains/

https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf

http://www.coinfox.ru/novosti/obzory/5473-kakie-byvayut-blokchejny-i-pochemu-vazhno-ikh-razlichat

https://24paybank.org/news/blokchejn-mir-gde-primenjajut-decentralizovannuju-tehnologiju-na-segodnjashnij-den-.html

Блокчейн – что это такое простыми словами (объяснение на яблоках)

Что такое блокчейн? В этой статье мы разъясним этот термин простыми словами и на понятных примерах – на яблоках.

BlockChain в переводе на русский означает цепочка блоков. Представьте кольчугу богатыря. В ней каждое железное кольцо непосредственно связано с другими. Так и в технологии блокчейна каждый блок связан с тысячами других, но в отличие от кольчуги каждый блок взаимодействует сразу со всеми другими.

По сути, блокчейн – это технология хранения данных и информации об обработке этих данных. Но, в отличии от других систем, она имеет уникальный принцип работы.

Не будем вдаваться в технические подробности, сейчас нам важно понять сам этот принцип.

Простой пример. Представим ситуацию. Вы с друзьями собрали урожай яблок и по очереди подходите к корзине. Пересчитав свой результат – записываете его себе в книгу. Представили? Поехали.

Вы подошли, положили в корзину свои 10 яблок, записали себе в книгу. Ваша книга с записью будет первым блоком.

Подходит Катя, переписывает ваш результат в свою книгу, складывает свои 5 яблок в общую корзину и также записывает свой вклад. Её книга — наш второй блок. Вы пересчитываете, подтверждаете, что все верно, и записываете результат Кати в свою книгу. Теперь у всех записаны одинаковые действия и итог в 15 яблок.

Третьим подходит Андрей, копирует у вас запись о ваших и Катиных яблоках, мы с Катей проверяем правильность записанного и подтверждаем, что всё верно. Затем Андрей кладет 15 яблок в корзину, записывая себе свой результат. Вы вместе с Катей подтверждаете верность и вносите запись в свои книги. Книга Андрея будет третьим блоком в нашей системе.

Пока всё просто. Все новые участники переписывают себе результаты предыдущих, вносят свою долю, правильность суммы подтверждается другими и все вносят изменения в свои записи.

Таким образом, у всех в книгах записана одинаковая информация. И это первый принцип работы технологии блокчейна – копия всех данных хранится у каждого участника системы.

Предположим, что Андрей решил отдать Кате 5 своих яблок и громко объявил об этом всем собравшимся. Все судорожно стали искать в своих записях сколько у Андрея было яблок, считать сколько останется. Кто первый решит эту задачку объявляет всем, что всё верно, у Андрея хватает яблок и у него даже останется ещё 10. Все остальные проверяют свои записи и говорят – точно! И все записывают себе в книги эту операцию (запомните этого умника, первым решившим пример, мы о нём ещё поговорим).

Аналогично происходит и с количеством Катиных яблок. Кто-то быстрее всех нашёл, сколько яблок у неё было и сколько теперь стало и объявил всем об этом! Все опять сказали – точно! И внесли записи в свои книги.

И это второй важный принцип работы системы – все операции прозрачны и могут быть проверены всеми участниками системы.

И, наконец, появляется «засланный казачок», у которого есть такая же книга, но в ней записано, что он-то собрал и уже отдал свои 50 яблок, Андрей – всего 5, а вы – вообще только одно.

Вы и все другие участники сверяете свои записи и говорите, что это неправда и посылаете этого «казачка» на хутор бабочек ловить.

И это третий важный принцип – такую систему невозможно взломать или изменить. Для этого потребуется внести изменения в книги большинства участников с точностью до запятой, при этом, чтобы они ничего не заметили и периодически не сравнивали свои записи с записями в других книгах.

Заметили главное отличие организации такой системы? В ней нет главного хранителя информации и основного контролёра. То есть над участниками системы не стоит мужик с амбарной книгой, куда медленно и нехотя вносит записи о сборе урожая или передачи яблок другому лицу. Система саморегулируется с помощью всех участников.

Надеюсь, стало немного понятнее и теперь тоже самое, но в принятых терминах.

Блокчейн – это универсальный инструмент для построения различных баз данных, который обладает следующими преимуществами:

1. Децентрализация. Отсутствует главный сервер хранения данных. Все записи хранятся у каждого участника системы.
2. Полная прозрачность. Любой участник может отследить все транзакции, проходившие в системе.
3. Конфиденциальность. Все данные хранятся в зашифрованном виде. Пользователь может отследить все транзакции, но не может идентифицировать получателя или отправителя информации, если он не знает номера кошелька. Для проведения операций требуется уникальный ключ доступа.
4. Надёжность. Любая попытка внесения несанкционированных изменений будет отклонена из-за несоответствия предыдущим копиям. Для легального изменения данных требуется специальный уникальный код, выданный и подтверждённый системой.
5. Компромисс. Данные, которые добавляются в систему, проверяются другими участниками. Если говорить умными словами – они пересчитывают хеш. (Хешированию посвящена отдельная статья, но по сути они считают яблоки с использованием сложных математических формул).

Подробнее о последнем пункте. Вспомните того умника, первым посчитавшим количество яблок. В системе блокчейн они называются майнерами (по-русски – добытчики, шахтеры). Каждой операции с данными, будь то добавление или санкционированное изменение, системой присваивается определенный набор цифр (хеш), который другим участникам необходимо найти, путём перебора определенных формул и функций. Как правило, в уже существующих системах все участники соревнуются за первоочередность нахождения правильного решения. Тот участник, который первым находит правильную комбинацию, объявляет об этом другим и все должны согласиться, так как дальнейшие поиски становятся бессмысленными.

Так вот, майнеры – это люди, которые предоставляют мощность своих компьютеров для поиска этого решения и, в случае успеха, создают новый блок системы, получая за это вознаграждение.

Отсюда еще один термин – майнить – участвовать в системе, предоставляя мощности своего компьютера для создания новых блоков, решая выдаваемые этой системой математические задачи, и получать вознаграждение при успешном выполнении. Чем больше участников в системе, тем сложнее найти правильное решение (рассчитать хеш), так как сложность увеличивается пропорционально количеству участников. В настоящее время активно применяется в отношении криптовалют (об этом чуть ниже).

Вот так можно объяснить простыми словами, что такое блокчейн. В реальности такие системы более детализированы, имеют массу нюансов и технических особенностей, но основные принципы, изложенные выше, как правило, остаются неизменными.

Где и как используются системы блокчейн?

Как уже говорилось выше, блокчейн – это система хранения данных, построенная на определенных принципах. Сами данные могут быть разнообразные. Конечно, ярким примером использования технологии блокчейн является создание криптовалют. Самая популярная из них – биткоин.

Блокчейн и биткоин – это не одно и то же! Блокчейн – технология. Биткоин – система, работающая с использованием этой технологии.

Другими направлениями использования блокчейн-технологий являются: медицина, логистика, банковская сфера, заключение контрактов и многие другие.

В каждой отрасли использование блокчейна будет иметь свои особенности и обрастать дополнительными параметрами, условиями доступа к данным и способам их изменения или добавления.

Один из примеров – использование этой технологии для создания реестров недвижимости. Разработчики подобных реестров утверждают, что при корректной работе системы отпадает необходимость, например, в нотариусах, так как сама система выступает гарантом сделки и подтверждает права на собственность. Однако, в настоящее время, всё находится в зачаточном состоянии и идут работы по построению и отладке подобных систем.

Интересно, что критики и сторонники блокчейн-технологий ведут жаркие споры о полезности, безопасности и возможных сферах применения. Но в споре рождается истина. В генетику тоже не верили, помните?

В заключение, хотим ещё раз отметить, что в данной статье мы пытались передать смысл технологии блокчейн самыми простыми словами без использования заумных терминов и не вдаваясь в описание сложных процессов.

Подписывайтесь на наш
Телеграм-канал или группы
Вконтакте и
Facebook
и будьте в курсе событий!

Что такое блокчейн простыми словами. Технология блокчейн

Блокчейн – новейшая технология, интерес к которой вырос вместе с популярностью криптовалют. Сегодня ее широко обсуждают не только в мире финансов. Блокчейн уже пробуют использовать для хранения и обработки персональных данных и идентификации, в маркетинге и компьютерных играх. Но что такое блокчейн? Разбираем по буквам.

В дословном переводе блокчейн – это непрерывная цепочка блоков. В ней содержатся все записи о сделках – хоть с луковицами тюльпанов в ботаническом саду. В отличие от обычных баз данных, изменить или удалить эти записи нельзя, можно только добавить новые.

Если тюльпанов стало меньше (вымерзли или их съели грызуны), то в книге учета сохраняется информация, сколько их было прежде. Она не редактируется и не удаляется, но появляется новая запись, что тюльпанов стало меньше и куда они пропали.

Блокчейн еще называют технологией распределенных реестров, потому что всю цепочку сделок и актуальный список владельцев хранят на своих компьютерах множество независимых пользователей. Даже если один или несколько компьютеров дадут сбой, информация не пропадет.

Мы собрали понятия, которые часто используются при обсуждении блокчейна. Они помогут разобраться, как устроена технология распределенных реестров.

А – актив

Что-то ценное: например, деньги, имущество, ценные бумаги, информация. Активы могут существовать в реальном мире, как, например, квартира или автомобиль, а могут быть полностью цифровыми.

Т – транзакция

Когда люди передают активы друг другу, это называется транзакция.

Предположим, Петя вырастил необыкновенно ценный тюльпан и решил подарить (или продать) его Маше. Это и будет транзакция.

Передавать могут не только сам актив, но и права собственности на него от одного владельца другому. Например, Петин тюльпан остался расти в ботаническом саду, но права собственности на него он решил передать Маше. Это тоже транзакция.

И главное здесь – учет транзакций.

У – учет транзакций

Учет транзакций – это фиксация всех переходов актива или права на него от одного человека к другому. И здесь возникает ключевой вопрос: насколько механизм подтверждения передачи прав надежен и конфиденциален?

Петя может торжественно вручить подруге открытку, подтверждающую, что тюльпан теперь принадлежит ей. Может послать эту открытку по почте или передать с садовником. А главное, Петя должен сообщить самому ботаническому саду, что Маша теперь новый владелец цветка. И в базе данных ботсада должна появиться соответствующая запись.

Представим теперь, что большая книга владельцев цветов в ботаническом саду пострадала от наводнения. Все записи исчезли. А почта или садовник потеряли открытку. Как теперь Маше доказать свои права собственности?

К сожалению, такое иногда происходит не только с цветами. Предположим, вы решили перевести сотню евро другу, который оказался без денег за рубежом. Проблемы с системами банка, хакерские атаки, мошенничество или ошибки сотрудников могут вызвать сбой на любом из этих этапов. Такое, конечно, случается редко, но все же бывает. И тогда записи о транзакциях могут исчезнуть или измениться, а проведение операций может быть приостановлено.

Эти операционные риски неизбежны, если учет ведут конкретные организации и записи о транзакциях хранятся только в одном месте. Технология блокчейн снижает такие риски, потому что предлагает систему учета на основе распределенных реестров.

Р – распределенные реестры

В блокчейне реестр владельцев не хранится на сервере одной организации. Его копии одновременно обновляются на множестве независимых компьютеров, объединенных через интернет.

В случае с Петей и Машей это можно было бы представить так: дюжина садовников отметила в своих списках, что право собственности на тюльпан перешло Маше. Даже если один-два из них потеряют или запачкают землей свои блокноты, у всех остальных записи останутся.

Как следствие, в блокчейне реестры с данными о владельцах активов невозможно подделать. Ведь эти данные хранятся на компьютерах огромного числа участников сети. А чтобы информация у всех пользователей была абсолютно полной и верной, в блокчейне ввели понятие консенсус.

К – консенсус

Если некоторые участники сети выключат свои компьютеры и часть транзакций у них не отразится или их записи окажутся неверными, это не повлияет на работу сети. Процедура консенсуса, то есть достижения согласия, позволит восстановить верную информацию.

Что, если один из садовников намеренно или случайно внесет в свой блокнот неправильную запись? Например, что Петя отдал свой цветок не Маше, а Оле? Все просто: перед тем как записать следующую строчку, все садовники сверяют свои блокноты. Верным признается тот вариант, который зафиксирован у большинства.

В реальных блокчейн-сетях за определенный период времени происходит несколько транзакций. И записи о транзакциях включаются в один блок.

Б – блок

Блок – это запись в распределенном реестре о нескольких транзакциях. В нем отражено, кто кому и когда перевел какой объем активов.

Все блоки последовательно соединяют в одну последовательную цепь.

Ц – цепь

Цепь блокчейна неразрывна, поскольку каждый блок содержит ссылку на предыдущий. Блоки нельзя изменить или удалить, можно только добавить новые. Таким образом, всегда можно восстановить историю переходов конкретного актива из рук в руки и узнать его нынешнего владельца.

У садовников в блокчейн-саду есть строгое правило: они не могут ничего исправлять или зачеркивать в своих блокнотах. Транзакции нельзя отменить. Если Петя подарил Маше тюльпан, передумать, отыграть все назад и передарить цветок Наташе он уже не может. Только Маша теперь может что-то делать с этим цветком.

Новые блоки в цепь добавляют майнеры.

М – майнеры

Майнеры выполняют в блокчейне несколько функций:

• 
  хранят копии блокчейна и тем самым защищают информацию от потери или подделки;

• 
  подтверждают транзакции;

• 
  проверяют транзакции, которые зарегистрировали другие майнеры.

Как правило, число майнеров не ограничено. Чем их больше, тем лучше – такая сеть надежнее. Майнерами могут стать все желающие. Для этого им нужны специализированные компьютеры и программное обеспечение.

Что, если Петя решил сыграть в донжуана и подарить права на свой уникальный тюльпан не только Маше, но еще Оле, Насте и Наташе? В блокчейн-саду это невозможно. В каждый момент времени только один садовник может зарегистрировать транзакцию. Остальные садовники проверяют в своих записях, что у Пети действительно есть один тюльпан, подтверждают транзакцию и копируют эту запись в свои блокноты.

Но что мотивирует майнеров регистрировать новые транзакции? За поддержание работы сети майнеры получают награду.

Н – награда

Как правило, это комиссии от всех участников транзакций, записанных в блоке, и вознаграждение от самой сети. Сеть генерирует это вознаграждение по определенному алгоритму.

Зачем садовникам следить за порядком в своем блокчейн-саду? Ответ прост: садовник, который регистрирует транзакцию, получает за это награду. Например, новые луковицы тюльпанов. Их выдает ему ботанический сад, заинтересованный в «тюльпанной лихорадке».

Именно так происходит обычно с криптовалютами: награда – это определенное количество самих криптомонет. Они возникают буквально из воздуха и попадают на счет майнера. Так происходит выпуск новых единиц виртуальных денег, и общее количество виртуальной валюты увеличивается. Но при этом чаще всего есть ограничение: когда сумма монет достигает определенного максимума, их выпуск прекращается. Дальше майнеры могут работать только за вознаграждение от участников.

Это пример цепочки блокчейна: каждый блок содержит время и результат всех предыдущих транзакций. Алгоритм настроен так, что каждые 10 минут какой-то майнер добавляет к цепи новый блок и добывает 5 новых единиц криптовалюты.

Но кто именно из множества майнеров завоюет право добавить блок и получить за него вознаграждение? Для этого большинство блокчейн-сетей генерируют специальные задачи.

З – задачи

Предположим, Петя объявляет конкурс среди садовников. Он придумывает для них математическую задачу – и кто первый найдет решение, тот и добавит следующую запись в блокнот. Счастливчику, умеющему считать лучше всех, Петя обещает подарить луковицу. И еще одну ему подарит ботанический сад – как плату за труды.

Вероятность удачи для майнера – что именно он решит предложенную сетью математическую задачу первым, присоединит блок и получит за это вознаграждение – чаще всего зависит от мощности его оборудования. Чем производительнее его компьютеры, тем больше шансы заработать.

Куда и как именно майнеры и участники транзакций получают переводы? Для этого они используют анонимные цифровые кошельки.

К – кошелек

Кошелек – это специальный идентификатор. В нем хранится запись о состоянии счета участника (и это не обязательно деньги, а любые активы). Кошелек позволяет также узнать всю историю транзакций конкретного участника.

Чаще всего такие кошельки анонимны – они не позволяют узнать, кто именно принимает или отправляет с него активы.

В большинстве блокчейн-садов и садовники, и владельцы цветов играют в маскарад. Их истинные имена неизвестны. То есть никто не знает, что под маской льва скрывается именно Петя, а под костюмом бабочки – Маша.

В этом есть и опасность. Если владелец кошелька, например, забудет его номер, то никак не сможет доказать, что счет принадлежит именно ему. Все, что хранилось в кошельке, окажется потерянным навсегда.

Данные электронных кошельков и транзакции в блокчейне защищены шифрованием.

Ш – шифрование

Как гарантировать, что информация о транзакциях и состоянии кошелька будет верной, полной и конфиденциальной? Как в условиях анонимности получить доступ к своим активам? Существует целая наука о том, как решать эти задачи, – криптография. Шифрование – один из ее методов.

В блокчейн-сетях покупатель и продавец актива подтверждают транзакцию с помощью криптографических ключей – специальных уникальных цифровых кодов.

«Лев» Петя, передавая права на тюльпаны «бабочке» Маше, сообщает садовникам, сколько своих цветов он отдает Маше, и Машин адрес, куда эти тюльпаны надо доставить, – в блокчейне это называется «открытый ключ». А у Маши появляется сгенерированный ботаническим садом «закрытый ключ»: он позволяет только ей открыть хранилище с теперь уже ее тюльпанами.

Угадать последовательность символов цифрового кода криптографических ключей практически невозможно. Это делает технологию блокчейн одной из лучших для финансовых транзакций. Но в то же время уже были случаи взлома кошельков, поэтому их лучше подключать к сети только на время проведения транзакций, а в остальное время хранить офлайн.

Особенности технологии распределенных реестров

• 
  Актив может быть любым: например, акции, цифровые токены, права на недвижимость, золото или книги.

• 
  Транзакции проходят практически мгновенно, но на их подтверждение может потребоваться время. Какое именно – определяет алгоритм консенсуса конкретной блокчейн-сети.

• 
  Сделки конфиденциальны и анонимны: покупатель указывает только номер своего криптокошелька.

• 
  Комиссии минимальны, поскольку вместо централизованных посредников транзакции регистрируют майнеры. Комиссии – это их вознаграждение за поддержку работы блокчейн-сети. Но майнеров обычно очень много и конкуренция между ними высока – это и позволяет удерживать комиссии на низком уровне.

• 
  Права покупателей надежно защищены: отменить или изменить уже заключенные сделки невозможно. Если вы действительно приобрели что-то – например, луковицы тюльпанов или квартиру, – никакой мошенник не сможет доказать, что они принадлежат ему. Все сделки зафиксированы в цепочке блоков.

• 
  Информация надежно хранится, поскольку история всех операций записана в блокчейне и распределена по всем участникам сети. Каждый блок содержит информацию обо всех предыдущих операциях «с начала времен».

Что такое Блокчейн (Blockchain) 2019: виды цепочек, применение

Политики, финансисты и рядовые граждане, критикующие Bitcoin и другие криптовалюты не понимают или не желают понять глобальной концепции технологии блокчейн. Увы, все возвращается на круги своя. Начиная со времен Александра Македонского продолжаются попытки создания единого государства путем подчинения более слабых держав мировому гегемону. К чему это привело в ХХ веке мы все прекрасно знаем. Если возникнет призрак очередного рейха, человечество может прекратить свое существование. Чтобы прекратились политические распри необходима полная глобализация экономики. Но, будет невозможно завершить процесс слияния национальных рынков без перехода на общемировую валюту, которая должна быть полностью децентрализована. Появление электронных денег, основанных на технологии блокчейн вполне закономерно и является очередным этапом развития нашей цивилизации.

Впрочем, технология хранения информации в виде последовательной цепочки блоков может применяться не только в платежных системах. Итак, что же такое блокчейн на понятном языке?

Рассмотрим простыми словами технологию блокчейн для «чайников»

Многие интернет-обозреватели расшифровывают термин блокчейн таким образом: Блокчейн (перевод с английского «цепочка блоков») – это, если говорить на понятном языке, тот же дневник или база данных, представленная в виде связанных в цепочку блоков информации, хранящихся на большом количестве персональных компьютеров по всему миру».

В целом такое объяснение термина блокчейн для чайников правильное, но для полноты восприятия необходимо внести одно очень важное дополнение. Внесение изменений в этот электронный дневник возможно только при наличии приватных ключей и подтверждения узлами системы. Сами информационные блоки публичны, но их структура имеет криптографическую защиту целостности данных. Вы можете просмотреть записи в журнале или скопировать весь объем блокчейн-сети на свой ПК, но любые изменения будут считаться действительными только после того как их подтвердят ноды (сервера).

Основой криптографической защиты является хеширование, без него не может функционировать ни одна экосистема блокчейн. Хеширование выполняется по специальному алгоритму и представляет собой проверку целостности цифровых или буквенных сообщений. Говоря простым языком, в блокчейне все сообщения зашифровываются отправителями.  Хеш-код передается по цепочке от отправителя к получателю, проходя проверку на узлах блокчейн сети. Передача данных необратима, после того, как сообщение отправлено и подтверждено отменить его нельзя информация о выполненных транзакциях навсегда записывается в блокчейн. Попытка переписать информацию в одном из блоков повлечет эффект домино, необходимо будет вносить изменения во все последующие блоки цепочки. Протокол в технологии блокчейн требует подтверждения операций независимыми регуляторами. И если хоть один из них отвергнет изменения в структуре блоков процесс будет заблокирован и вносимые изменения отвергнуты.

Расшифровывается термин блокчейн для чайников примерно так: «Блокчейн — это технология дающая возможность пользователям сети достичь консенсуса, без необходимости полного доверия и привлечения внешнего контроля».

История технологии блокчейн

Идею технологии blockchain впервые сформулировали ученые Стюарт Хабер и У. Скотт Шторнетт в 1991 году. Ими была придуман и внедрен способ обработки цифровых документов со штампом времени, исключающий их подделку или оформление задним числом.

В системе использовалась криптографическая защита файлов с отметкой времени, а через год в разработку были включены деревья Меркла, что дало возможность складывать документы в единый блок. Но тогда технология не получила широкого применения, и запатентовать ее не удалось.

В 2004 году разработчик компьютерных технологий Хэл Финни запустил сеть по RPoW (Reusable Proof Of Work). Система имела собственный цифровой токен Hashcash, с криптографической подписью, который можно было пересылать между пользователями.

В системе RPoW проблема двойной траты решалась путем регистрации владельцев токенов на доверенном сервере, где клиенты могли проверить достоверность и целостность внесенных данных в режиме реального времени. RPoW можно назвать ранним прототипом криптовалюты.

• Четыре года спустя появился Биткоин.

В 2008 году «White paper» децентрализованной сети электронных денег под названием Биткоин, была представлена человеком или группой лиц, под псевдонимом Сатоши Накамото. Основанная на алгоритме Proof of Work Hashcash, экосистема блокчейн использовала для защиты не вычислительную функцию как RPoW, а одноранговый протокол P2P, контролирующий транзакции. Первый получатель BTC Хэл Финни, принял на свой блокчейн кошелек транзакцию 10 биткоинов от Сатоши Накамото, 12 января 2009 года.

Блокчейн и его свойства

А так ли необходимы децентрализованные сети для развития мировой экономики и финансовой системы? Расскажем подробнее о достоинствах технологии blockchain.

Распределенное хранение

Облачные сервисы хранение информацию клиентов недостаточно надежны по причине их централизованной структуры. Более эффективными являются распределенные системы они не подвержены цензуре и лучше защищены. Технология блокчейн кардинально меняет ситуацию в секторе распределенного хранения данных. Вместе с распределенными вычислениями, безопасность информации является одним из ведущих трендов в блокчейн-экономике.

Открытость блокчейн

История транзакций доступна любому из пользователей. При этом вовсе не нарушается конфиденциальность участников процесса. В блокчейне Вы можете увидеть баланс каждого кошелька и его историю пополней и трат, личные данные при этом остаются неприкосновенными.

Безопасность

В традиционной финансовой системе информация о переводах выплатах и других операциях хранится на серверах финансовых учреждений. Недобросовестный чиновник или взломавший сервер злоумышленник может ее изменить или уничтожить. Нельзя сказать, что это просто, но все же вполне реально. В крупных blockchain сетях история операций содержится на сотнях тысяч серверов, такая система хранения данных прозрачна и безопасна. Для подписи требуется два ключа — публичный и приватный. Только ключи открывают доступ к цифровым активам в блокчейн кошельке конкретного пользователя.

Взаимодействие без посредников

Большой вклад в развитие блокчейн технологии внес канадский программист Виталик Бутерин. Ему принадлежит идея создания платформы блокчейн, имеющий скриптовую функциональность для создания децентрализованых приложений. Созданная при его участии блокчейн сеть Ethereum, дает возможность заключать смарт-контракты, не пользуясь услугами посредников. Договора записываются на языках программирования в байт-коде, который считывает и выполняет децентрализованная виртуальная машина Ethereum (EVM). В блокчейне Ethereum создано несколько сотен децентрализованных приложений, в том числе платформы для соцсетей, казино и финансовых бирж.

Существует и другие сети, поддерживающие заключение смарт-контрактов, например, Counterparty, но конкурировать с экосистемой эфириум они пока не в состоянии.

Виды блокчейн сети

Существует три вида распределенных сетей, но технология блокчейн развивается и в будущем мы встретимся с другими проектами.

Публичный блокчейн (Permissionless Blockchain) — сеть, не имеющая управляющего органа, где все пользователи равны и соблюдается полная конфиденциальность. К этому типу относятся Bitcoin, Ethereum, Monero и большинство других криптовалют.

Эксклюзивная система (Public Permissioned Blockchain) — открыта для пользователей, но их деятельность контролирует полный узел блокчейн сети. Большинство из таких систем имеют собственную криптовалюту, для использования сети требуется залог или предварительная оплата. Таким образом, повышается масштабирование и увеличивается количество транзакций. Проекты public permissioned blockch имеют высокую скорость передачи сообщений и не большое количество подтверждений. Примером эксклюзивной сети является блокчейн-проект Ripple.

Частная сеть (Private Permissioned Blockchain) — закрытая платформа для доверенных лиц, зачастую невидимая и недоступная широкой публике. В таких системах обычно не создаются внутренние токены и в ней не гарантируется абсолютная неизменяемость и защищенность данных, присущая децентрализованным сетям. Пример частной сети финансовая платформа Hijro.

Могут функционировать и комбинированные типы блокчейн-сетей. Цель разработки таких проектов объединение достоинств разных типов блокчейн.

Транзакции в сети блокчейн

Выполнение транзакции в децентрализованной сети блокчейн, не требует привлечения третьей стороны. Расскажем подробнее о механизме перевода средств.

Когда вам нужно отправить 0,1 BTC вашему другу или бизнес-партнеру, система  прежде чем внести изменения в балансы обеих кошельков, отправляет вашу транзакцию в Memory Pool. В сети биткоин для перерасчета баланса необходимо получить подтверждение корректности транзакции минимум от шести майнеров. Скорость обработки информации зависит от размера комиссии, который можно регулировать. После выполнения перевода данные навсегда записываются в блокчейн, а 0,1 BTC зачисляются на адрес получателя.

В сети есть данные о балансе всех держателей криптомонеты, но без приватного ключа перевести деньги с одного кошелька на другой невозможно. В большинстве случаев ключи хранятся у пользователей, исключением являются депозиты криптобирж и централизованные приложения типа Xapo wallet. Потерять свои монеты вы можете только по неосторожности. Например, допустив ошибку в адресе отправителя или не позаботившись о безопасном хранении приватных ключей. Проверить состояние транзакции можно в Blockchain Explorer кошелька данной криптовалюты или на специальных сайтах, например, https://www.blockchain.com/ru/explorer или https://multihash.net/ru. Чтобы получить информацию, введите хеш-код операции в строку поиска.

Основная причина зависания перевода криптомонет, минимальная комиссия за обработку. При большой загруженности сети транзакция с низким приоритетом не включается в уже существующий блок, а сразу переносится на последующие, которые еще нужно будет сгенерировать.

В некоторых экосистемах блокчейн транзакции требует очень большого количества подтверждений. Например, при обмене ETC на фиатные деньги автору статьи пришлось ждать 4 часа, чтобы получить 53 подтверждения.

Преимущества и недостатки

Технология блокчейн имеет много сторонников. При ее внедрении на глобальном уровне можно навсегда забыть о таких проблемах, как:

• Неоправданно долгое время выполнения финансовых операций.
• Высокие расходы на содержание сверхмощных серверов и систему защиты информации.
• Монополизация рынка.
• Коррупция.
• Денежные махинации и другие финансовые злоупотребления.

Скептики выдвигают следующие контраргументы:

• Отсутствие законодательной базы, регулирующей статус блокчейн проектов.
• Атака 51% приведет к коллапсу сети.
• Невозможность модификации блокчейн. Если возникает насущная потребность изменить данные или исходный код единственный выход это хардфорк сети.
• Потеря приватных ключей становится бедой для инвестора. Если private key хранится только у владельца криптомонет вместе с ключами он навсегда теряет доступ к активам.
• Высокое энергопотребление блокчейн сетей, работающих на Proof of Work. Майнерам биткоин нужно больше мегаватт электрики чем некоторым европейским государствам.
• Регистры блокчейн экосистем в будущем могут непомерно разрастись, что приведет к снижению количества узлов сети

По поводу угрозы 51% надо сказать, что на молодые экосистемы «атака Голдфингера» вполне реальна, но, чтобы сосредоточить под своим контролем свыше 50% вычислительной мощности сетей Ethereum или Bitcoin нужно выбросить на ветер огромнейшую сумму. И не факт, что блокчейн обрушится, хотя такой сценарий серьезно повлияет на стоимость криптовалюты. Хакеры уже давно стали частью системы, ее темной стороной, и они не заинтересованы в обвале цен и тем более уничтожении виртуальных активов.

Что же касается проблемы роста блокчейна, то и прогресс не стоит на месте. Жесткие диски в 1ТБ давно уже доступны обычным пользователям. На момент написания статьи размер блокчейна Bitcoin 234 ГБ, а в будущем, несомненно, будут изобретены еще более объемные и компактные носители цифровой информации.

Сферы применения

Ситуация на рынке наглядно демонстрирует, что технология блокчейн  работает не только в финансовой индустрии. Существуют десятки отраслей экономики, в которых нашла практическое применение система распределенных реестров:

1. Авторское право. С помощью блокчейн-стартапа Ascribe художники и люди других творческих профессий подтверждают и сохраняют авторство и право собственности. Идентификаторы и цифровые сертификаты упрощают подтверждения авторских прав и подлинности произведений.
2. Операции с товарами и сырьем. The Real Asset Company это платформа для торговли золотом, использующая блокчейн. Real Asset Co позволяет людям по всему миру безопасно покупать золотые и серебряные слитки. Недавний запуск Goldbloc криптовалюты с золотым обеспечением повышает уровень прозрачности и контроля для инвестиций в золото.
3. Управление данными. В Проекте Factom блокчейн технологии применяются для анализа и систематизации данных. Предприниматели и политики, а также некоммерческие структуры используют Factom. Все записи хранятся в системе блокчейн, что снижает стоимость создания базы данных и уменьшает сложность управления и аудита.
4. Драгоценные камни. В ЮАР компания Everledger помогает идентифицировать алмазы и подтверждать законность операций с ними, с помощью «цифрового паспорта», созданного по технологии блокчейн.
5. Энергетика. Компания Energy Blockchain Labs работает над энергетическими интернет-проктами основанными на блокчейн-технологии.
6. Электронное голосование. Платформа Follow My Vote предназначена для анонимных онлайн-голосований. С помощью технологии блокчейн и обеспечивается достоверность и точность подсчета голосов.
7. Азартные игры. Игорная индустрия является примером успешного использования технологии блокчейн в сфере досуга и развлечений.
8. Организация частного и государственного управления. Платформа Advocate помогает улучшить взаимодействие населения с государственными чиновниками. Проект помогает как рядовым гражданам, так и претендентам на должности в местном управлении.

Список можно было еще продолжить, но для полного обзора недостаточно формата данной статьи.

Блокчейн в России и Украине

Не только на Западе, но и на просторах СНГ предприниматели сумели оценить потенциал блокчейн технологий. Вот несколько примеров.

В начале 2018 года была запущена лаборатория блокчейн в Сбербанке. Она предназначена для:

• Исследования новейших блокчейн технологий;
• Запуска пилотных проектов;
• Реализации прикладных решений для Сбербанка в РФ.

Команда лаборатории будет работать с другими участниками крипторынка, поддерживать новые проекты, заниматься популяризацией блокчейн технологии.

Альфа-Банк и компания S7 продают авиабилеты через систему блокчейн Ethereum. Следующей авиакомпанией заинтересовавшейся реализацией авиабилетов в системе распределенных реестров стал Аэрофлот.

В 2017 году Украина создала государственную блокчейн-платформу OpenMarket. За прошедший период оборот средств на этом онлайн-аукционе составил несколько миллионов гривен.

Заключение

Заканчивая рассказ о системах распределенных реестров нужно сказать, что технологию недооценивают, а часто и не желают принимать как государственные деятели, так и простые граждане. Все новое часто встречается в штыки. Важно объяснить людям принцип действия, потенциал и экономическую необходимость внедрения децентрализованных систем. В будущем блокчейн изменит нашу жизнь.

Подписывайтесь на наши ресурсы и читайте комментарии, там иногда умные люди пишут умные вещи.

Подписывайтесь на новости AltCoinLog в Vkontakte

Похожие материалы:

Readers Rating: 52% 2 votes

принцип работы, история, сфера применения

Формальное определение

Блокчейн (blockchain — англ. «цепочка блоков») — это децентрализованная база данных, в которой все записи (блоки) связаны между собой с помощью средств криптографии.

Профессионалам такое определение может показаться исчерпывающим, но у рядового пользователя оно вызывает лишь дополнительные вопросы: что такое децентрализованная база, зачем она нужна и причем здесь криптография? Далее мы постараемся объяснить принципы работы технологии блокчейн и рассказать, что это такое, простыми словами.

Децентрализованная база данных

Чтобы объяснить, что такое блокчейн на понятном языке, будет удобнее использовать типичный случай из реальной жизни. Рассмотрим реестр банковских операций в качестве примера традиционной базы данных. В частности, этот реестр содержит данные обо всех приходах и расходах на личном счете Боба, который является клиентом банка.

Предположим, что Боб переводит часть своих денег Алисе. Очевидно, что в банковском реестре появится запись о снижении количества денег на счете Боба.

База данных расположена на компьютерах банка, то есть хранится централизованно. Она может быть разделена на несколько частей, которые будут сохранены на разных серверах, но общая схема ее устройства не изменится: именно банк будет управлять добавлением, редактированием и удалением информации в реестре. В том случае, если банк по каким-то причинам откажется проводить платеж, Бобу останется лишь обратиться в суд и надеяться на положительный исход дела, либо воспользоваться услугами другой организации.

Децентрализованные (или распределенные) базы данных работают по другим принципам. Информация в таком реестре хранится на множестве независимых компьютеров, которые не связаны между собой единым владельцем или местоположением. Копии одной и той же базы данных распределены между различными серверами, так что единоличное изменение информации становится невозможным. Но как теперь контролировать сохранность данных, если каждый узел может записывать их самостоятельно?

Рисунок 1. Сравнение централизованной и распределенной системы.

Для решения этой проблемы зашифруем каждую транзакцию в виде символьной строки. Каждый шифр является уникальным и может быть получен только на основе конкретного набора данных. При этом каждый новый денежный перевод содержит ссылку на предыдущую транзакцию для быстрого подсчета баланса. Следовательно, все транзакции в этой цепочке оказываются связаны между собой, и любая попытка изменения старых данных будет быстро обнаружена участниками сети с помощью проверки шифра.

Итак, технология блокчейн подразумевает хранение одной и той же базы данных на разных серверах и шифрование данных. Но как независимые узлы договариваются друг с другом о том, какую копию следует считать верной?

Механизм консенсуса

В нашей новой системе Боб может создать перевод в пользу Алисы и передать его в общую сеть. Каждый узел в блокчейне возьмет информацию о предыдущих транзакциях Боба из собственной копии базы данных и произведет подсчет его текущего баланса. Если окажется, что денег достаточно, новый перевод в пользу Алисы можно будет добавить в реестр.

Но что, если Боб — мошенник, который тоже создал несколько узлов в блокчейне? В этом случае он сможет самостоятельно «проверить» свою транзакцию и добавить ее в базу, даже если на его балансе будет недостаточно средств. Технически Боб может создать неограниченное количество узлов за относительно небольшие деньги, в результате чего «честные» серверы окажутся в меньшинстве, и работа сети будет парализована.

Для решения этой проблемы первые блокчейн-протоколы использовали метод «доказательства работой» (Proof-of-Work, PoS). Каждый узел должен не просто проверять транзакции, но и выполнять подбор случайного числа по определенному алгоритму, что требует большого количества вычислительной мощности. Сервер, который первым подбирает это число, помещает новые транзакции в блок и отправляет их другим участникам сети. За успешное решение этой математической задачи владелец сервера получает вознаграждение в криптовалюте.

Вероятность того, что конкретный узел первым совершит эту работу, напрямую зависит от его вычислительной мощности. Так как количество серверов в блокчейне измеряется тысячами, захват контроля над сетью становится невозможным: это потребует огромных затрат на покупку оборудования, которые окажутся значительно больше «прибыли» от мошеннических действий.

В результате каждый узел может контролировать лишь небольшой процент вычислительной мощности. Даже если злоумышленник случайно подберет число первым (и даже если сделает это несколько раз), «честные» серверы продолжат работать со своей копией блокчейна и опередят его спустя несколько блоков.

Рисунок 2. Случайное число (nonce) требуется для создания нового блока на основе предыдущих.

Именно такая схема проверки блоков используется в популярной криптовалюте Bitcoin. Современные блокчейны могут использовать и другие способы защиты, но все они преследуют единственную цель — повысить сложность установления контроля над системой путем максимального удорожания такой операции. Способы защиты блокчейна от несанкционированных транзакций называются механизмами консенсуса.

Подведем итог нашему рассуждению о том, что такое цепочка блоков блокчейн, переписав определение простыми словами.

Блокчейн — это база данных, которая хранится в виде цепочки связанных между собой блоков на множестве узлов. Информация в блокчейне неизменна, а ее достоверность может быть в любой момент проверена каждым участником сети.

История развития технологии

Возникновение блокчейна напрямую связано с развитием Интернета и электронных денег. С начала 90-х годов исследователи искали ответ на вопрос: возможно ли создать такую децентрализованную платежную систему, которая позволит пользователям пересылать друг другу средства в атмосфере полного недоверия?

Идеи, заложенные в современные блокчейн-платформы, впервые сформулировал криптоэнтузиаст Ник Сабо еще в 1998 году. В своей E-mail рассылке он описал теорию работы протокола bit-gold, основные идеи которого впоследствии перекочевали в Bitcoin. Годом ранее Адам Бэк изложил концепцию протокола Hashcash, который фактически представлял собой модель механизма консенсуса Proof-of-Work.

Однако в то время подавляющее большинство пользователей не обладало скоростным доступом в Интернет и винчестерами достаточной емкости, так что эти идеи не нашли особой поддержки. Их реализация была отложена до 2008 года, когда неизвестный пользователь под псевдонимом Сатоши Накамото опубликовал техническое описание своего протокола «цифровой наличности». 3 января 2009 года в новой сети, получившей название Bitcoin, были сгенерированы первые блоки.

Рисунок 3. Логотип Bitcoin.

В 2013 году был разработан протокол NXT, предложивший механизм консенсуса Proof-of-Stake (PoS). Вероятность генерации блока в таком блокчейне зависит не от вычислительной мощности, а от количества криптовалюты на балансе пользователя. При этом NXT также поддерживал создание собственных криптовалют другими пользователями на базе единой платформы.

Рисунок 4. Логотип NXT.

В июле 2015 года канадский программист российского происхождения Виталик Бутерин вместе со своей командой представил первую версию Ethereum — виртуальной машины, одновременно работающей на множестве компьютеров и использующей блокчейн для хранения данных. Главным новшеством Ethereum стали смарт-контракты — небольшие программы на языке Solidity, выполнение которых происходит на удаленных узлах. Криптовалюта в системе используется для оплаты выполнения смарт-контрактов на удаленных серверах. Появление Ethereum означало серьезный прорыв в разработке блокчейн-приложений.

Рисунок 5. Виталик Бутерин.

Эволюция блокчейн-платформ на примере трех перечисленных систем показана в таблице.

Таблица 1. Сравнение блокчейнов Bitcoin, NXT и Ethereum

Плюсы и минусы технологии

Примечательно, что практически все преимущества и недостатки блокчейна связаны с одними и теми же особенностями технологии, что подробно отражено в следующей таблице.

Таблица 2. Плюсы и минусы технологии блокчейн

Сферы применения технологии

Так как блокчейн — это всего лишь способ хранения и защиты информации, в него можно записывать практически любые данные. Они могут быть связаны не только с переводом денежных средств, но и с любыми другими областями, требующими гарантированной сохранности данных. Смарт-контракты значительно расширили сферу применения технологии, позволив разрабатывать блокчейн-приложения, реагирующие на изменение определенных условий.

В сообществе принято выделять несколько наиболее перспективных областей использования технологии.

•  Криптовалюты. Быстрый и дешевый перевод цифровой наличности, не привязанной к конкретному эмитенту.
• Удешевление традиционных банковских переводов.
• Проведение краудфандинга (публичного сбора средств).
• Хранение данных о праве собственности на недвижимость, акции, доли в компаниях и другие активы. Позволяет избавиться от классических государственных реестров и полностью перевести учет активов в цифровой вид. В будущем такой подход может избавить участников сделок от заключения договоров: их заменят криптографические токены.
• Распределенные вычисления.
• Системы голосования.
• Компании с децентрализованным управлением.

Примеры использования

Технология блокчейн вызывает пристальный интерес у пользователей по всему миру Многие криптовалюты уже в течение нескольких лет используются в качестве реального платежного средства — правда, пока речь обычно идет о покупке нелегальных товаров на черном рынке.

Технология блокчейн позволила развиться новому способу финансирования стартапов — ICO. Компании, предлагающие рынку новые идеи, объявляют сбор средств на реализацию своих проектов среди частных пользователей. В обмен на деньги инвесторов организаторы ICO раздают токены, которые могут быть проданы на бирже или сохранены в криптовалютном кошельке в надежде на рост курса.

Цифровая наличность довольно часто применяется для сбора средств в благотворительных проектах. Например, в 2014 году монета Dogecoin несколько раз использовалась для финансирования спортсменов, которым не хватало средств для участия в важных соревнованиях. Благодаря тому, что создатели таких систем описывали работу криптовалют и технологии блокчейн простыми словами, к этому новому течению смогли приобщиться сотни тысяч активных пользователей.

Корпорации и государства также проявляют живой интерес к возможностям технологии. IBM, Alibaba и другие IT-гиганты уже внедряют блокчейн в отдельные сегменты своего бизнеса. Многие российские компании, такие как Сбербанк, Альфа-Банк и S7 Airlines, активно тестируют возможности блокчейна по снижению издержек на содержание IT-инфраструктуры. Глава Сбербанка Герман Греф считает, что многие традиционные виды бизнеса могут исчезнуть по мере совершенствования технологии:

«Меня спрашивают, останется ли Сбербанк после того, как эта технология будет зрелой. Это очень большой вопрос, какой из видов бизнеса вообще останется».

Интерес к блокчейну проявляют и государства. С января 2018 года швейцарский город Кьяссо принимает оплату налогов в биткоинах. В Москве с 2017 года тестируется блокчейн-платформа для голосования по вопросам городского управления в системе «Активный гражданин». Российский премьер-министр Дмитрий Медведев полагает, что появление технологии распределенного реестра может иметь длительные последствия:

«Через несколько лет могут исчезнуть и криптовалюты, а технология, на базе которой они развиваются, — блокчейн — станет частью повседневной реальности.»

Сегодня блокчейн сталкивается со множеством вызовов, которые носят как технический, так и законодательный характер. Если технология успешно преодолеет эти барьеры, она сможет прочно закрепиться во многих сферах нашей жизни.

Видео: как проверяются транзакции в блокчейне

Авторы следующего видеоролика доходчиво объясняют механизм проверки транзакций и кратко рассказывают о сферах применения смарт-контрактов.

Что такое блокчейн простыми словами. Обзор технологии

Что такое блокчейн простыми словами

Блокчейн (Blockchain) – это основа основ криптовалют и термин, с которым 90% интернет-пользователей уже пересекались. Вы 100% уже слышали его где-то. В этом материале мы простыми и понятными словами расскажем о термине, который уже начал менять нашу жизнь.

Такое внимание к нему связано с революционностью, которую он привнес. В этом гайде мы понятным языком раскроем сущность и понятие блокчейн, его роль в мире криптовалют, поговорим о применении в других сферах жизни. Если хотите, то это своеобразная инструкция для чайников.

Описание термина

Сам термин Blockchain частично характеризует его задачи и назначение. Часть «Block» – это блоки, «chain» – это «цепочка». Получается, что Blockchain – это цепочка блоков. Причем не просто цепочка. В ней выдерживается строгая последовательность.

Что это за блоки и что за цепочка? Блоки – это данные о транзакциях, сделках и контрактах внутри системы, представленные в криптографической форме. Изначально блокчейн был (и остается до сих пор) основой криптовалюты Bitcoin. Все блоки выстроены в цепочку, то есть связаны между собой. Для записи нового блока, необходимо последовательное считывание информации о старых блоках.

Все данные в блокчейн накапливаются и формируют постоянно дополняемую базу данных. С этой базы данных невозможно ничего удалить или провести замену/подмену блока. И она «безгранична» – туда может быть записано бесконечное количество транзакций. Это одна из главных особенностей блокчейна.

Работу блокчейн можно сравнить с Torrent. Функционирование торрентов происходит в режиме P2P (peer to peer – компьютерная сеть, где все участники равноправны). Когда мы скачиваем какой-то файл с трекера, то мы не используем центральный сервер или хранилище. Файл напрямую скачивается у такого же участника торрента, как и вы. Если в пиринговой сети не будет участников, то и файлы скачивать вы не сможете. Аналогично и в блокчейн. Все операции проводятся между субъектами напрямую. А осуществляются они за счет того, что все участники подключены к одной сети – Blockchain.

Эта технология была создана вместе с появлением криптовалюты Bitcoin. Случилось это в 2009-м году. Публичным лицом-создателем новой виртуальной валюты и Blockchain считают Сатоши Накамото. Однако эта личность мифологизирована в мире криптовалют. Это псевдоним, за которым стоит один или несколько человек, решивший(-шие) не разглашать свою личность. Очевидно, что на создание блокчейн они потратили тысячи часов.

Существует два вида цепочки:

• Публичный Blockchain – открытая, дополняемая база данных. Такой вид блокчейна используется в криптовалюте Bitcoin. Каждый участник может записывать и читать данные.
• Приватный или частный блокчейн имеет ограничения по записи/чтению данных. Могут устанавливаться приоритетные узлы. Подвид Private Blockchain – эксклюзивный блокчейн. В такой цепочке устанавливается группа лиц, занимающаяся обработкой транзакций.

Подбивая промежуточные итоги, перечислим ключевые особенности Blockchain:

• Децентрализация – в цепочке нет сервера. Каждый участник – это и есть сервер. Он поддерживает работу всего блокчейна;
• Прозрачность – информация о транзакциях, контрактах и так далее хранится в открытом доступе. При этом эти данные невозможно изменить;
• Теоретическая неограниченность – теоретически блокчейн можно дополнять записями до бесконечности. Поэтому его часто сравнивают с суперкомпьютером;
• Надежность – для записи новых данных необходим консенсус узлов блокчейна. Это позволяет фильтровать операции и записывать только легитимные транзакции. Осуществить подмену хэша нереально. Эта особенность блокчейн описана на картинке ниже.

Как работает блокчейн: технические детали и нюансы

Частично принцип работы Blockchain мы описали выше на примере денежной транзакции. Перед тем как рассмотреть отдельные технические детали, остановимся на конструкции всей этой системы. Это последовательность блоков – цепочка, а не замкнутый круг или что-то еще. Каждый из блоков содержит массив определенных данных. И все блоки связаны между собой. То есть, новый «массив» может быть создан только после того, как закрыт старый массив.

Мы подошли к основному техническому моменту – формирование и закрытие блоков. Как видно с рисунка выше, каждое звено цепочки содержит определенный ключ. Пока он не будет расшифрован, блок (звено) не закроется. Как происходит эта самая расшифровка? В криптовалюте за это отвечает майнинг. Майнеры, занимающиеся добычей криптовалюты, делают это с помощью мощностей видеокарт и процессоров. Те в свою очередь выполняют вычислительные операции, главная цель которых – поиск криптографической подписи к блоку в виде хеша. Как только она подобрана – блок закрывается. А майнер за это получает вознаграждение в виде криптовалюты.

Охарактеризовать принцип работы блокчейн понятными обычному человеку словами попытались авторы книги «Как технология, стоящая за Bitcoin, меняет деньги, бизнес и мир»:

«Bitcoin или другая криптовалюта не хранится в каком-то файле. Информация о транзакциях находится в глобальной, общедоступной базе данных – Blockchain. В ней происходит подтверждение и принятие операцией этой крупной P2P-сети. Вся цепь распределена: она поддерживается компьютерами по всему миру. Центрального сервера, который можно было бы сломать или взломать, не существует. Блокчейн публичный и очень надежный одновременно, так как использует зашифрованные данные».

Функционирование блокчейна и его безопасность обеспечивается майнерами и другими участниками блокчейна. Их еще называют нодами или узлами. Есть полные ноды. Под ними подразумеваются майнеры и простые пользователи полновесных кошельков. Это значит, что они на своем компьютере или другом устройстве имеют полную версию блокчейна. Его объем постоянно растет. Если в 2015-м году он занимал 35 гигабайт памяти, то в 2017-м – уже более 100. Из-за этого количество полноценных узлов начало сокращаться. Пример полновесного кошелька – Bitcoin-Core. Количество полных нодов в блокчейн Bitcoin можно посмотреть на сервисе Bitnodes.

Чем больше в блокчейн активных полных нод – тем быстрее обрабатывается информация о транзакциях. Блокчейну, казалось бы, удается сочетать несочетаемое. Он очень надежный и децентрализованный одновременно. Все участники, поддерживающие работу цепочки, равны между собой. Здесь отсутствует сервер или какой-либо процессинговый центр.

Получается, что весь блокчейн строится не на доверительных отношениях. Ибо никакого гаранта нет, на первый взгляд. Однако в сущности, гарантом выступает каждый пользователь блокчейн. Децентрализация сети позволяет проводить передачу данных между субъектами, представляющих разные страны, юрисдикции просто по договоренности между собой. Напрямую. Без каких-либо посредников или регуляторов. Блокчейн выстроен так, что операции невозможно заблокировать. Так что децентрализация позволяет каждому пользователю чувствовать себя независимым.

Технология блокчейн и ее особенности

Ранее мы упоминали, что информация в Blockchain открыта для любого. Это означает, что вы можете посмотреть историю транзакции и путь, по которому она совершалась. Информация о размере сделке тоже открытая. При этом личность адресата и адресанта не раскрывается. В этом заключается прозрачность блокчейна.

Доступ к Blockchain происходит с использованием специальных ключей, гарантирующих надежность всей сети. Он есть у каждого пользователя. Ключ представляет собой набор криптографических записей. Он абсолютно уникален, что гарантирует невозможность подмены данных и хакерских атак. Чтобы это осуществить, взломщикам нужно получить доступ ко всем компьютерам сети.

Механизмы, обеспечивающие дееспособность и надежность блокчейна – это алгоритмы Proof of Work или PoW, проделанной работы, и Proof of Stake или PoS, подтверждение доли. Благодаря ним в блокчейне достигается консенсус.

Алгоритм Proof of Work применяется в блокчейне Bitcoin. Механизм его работы похож с отчетностью в офисе. Сотрудники регулярно составляют отчеты для проверки, подтверждающие факт того, что они выполнили определенную задачу. Без этого они не получат зарплату, так как не подтвердили факт проделанной работы.

PoW в блокчейн проверяет вычисления, генерируемые в процессе создания нового блока. Здесь используется следующая модель: блок признается верным и закрытым, при условии, что значение его хеша меньше чем искомая майнерами подпись. То есть, определенный криптографический шифр показывает подлинность блока. И в качестве «ревизоров», проверяющих подлинность блока, выступают ноды.

Сейчас в сети Bitcoin блок создается в течение 10 минут. В этот момент и совершается поиск подписи. А уже проверка происходит мгновенно. Алгоритм часто критикуется из-за того, что для его работы необходимы большие вычислительные мощности. И именно по этой причине при переводе биткоинов между кошельками взимается комиссия. Так происходит оплата за использованные вычислительные мощности.

На фоне этого был создан новый алгоритм – Proof of Stake. Одним из сподвижников PoS является основатель криптовалюты Ethereum Виталик Бутерин. По его словам, этот алгоритм не такой ресурсоемкий, и в целом, дешевле PoW. Блокчейн криптовалюты Ethereum осуществляет переход с PoW на PoS.

Если в Proof of Work на первый план выходит вычислительная мощность, то в Proof of Stake роль играет баланс кошелька. Осуществление и подтверждение транзакций будет происходить без активного участия вычислительной техники, а благодаря активным монетам на кошельках. В идеале, все владельцы криптовалюты на блокчейне с PoS будут выступать в роли инвесторов. Роль майнинга отойдет на второй план. Однако у алгоритма есть существенные недостатки – возможно проведение дублирующих транзакций.

Оптимальным вариантом алгоритма для блокчейн может быть сочетание PoS и PoW. Пока что этот механизм не доработан, хотя и используется в некоторых альткоинах: KATZcoin, Blackcoin, Espers.

На данном этапе своего развития блокчейн имеет и преимущества, и недостатки. Мы их систематизировали в таблицу.

Преимущества

• Децентрализация – участники сети равны между собой и могут обмениваться данными напрямую.
• Надежность – исключена подмена данных и хакерские атаки, так как используются специальные зашифрованные ключи.
• Прозрачность – все блоки доступны для публичного просмотра. Можно проверить пройденный путь для любой транзакции.
• Универсальность – блокчейн может применяться не только в финансовом секторе, но и других сферах жизни (юриспруденция, недвижимость).

Недостатки

• Масштабируемость – если на блокчейн Bitcoin приходилось бы доля транзакций Виза, то его размер достигал бы сотен терабайтов.
• Мошенничество – передача данных блокчейн происходит необратимо. Из-за этого невозможен откат операции, даже если он была проведена по ошибке.
• Атака 51% – если в блокчейне Биткоина 51% вычислительных мощностей будет принадлежать одному устройству, то целостность нарушится.

Где применяют блокчейн

Блокчейн появился вместе с пионером всех криптовалют Bitcoin. О его функциональных возможностях и «обязанностях» мы с вами говорили выше. Блокчейн гарантирует проведение транзакций и хранит все данные о них.

Качественный шаг вперед попытались сделать Виталик Бутерин и его сотоварищи. Блокчейн криптовалюты Ethereum часто относят ко второму поколению. У него есть свои особенности архитектуры.

Если блокчейн Bitcoin изначально моделировался под проведение финансовых транзакций, то разработчикам Эфириума удалось реализовать вычислительную одноранговую сеть, в которой могут выполняться запрограммированные алгоритмы. Они получили название смарт контракты или умные контракты. Суть таких контрактов заключается в том, что их выполнение происходит при удовлетворении определенных условий.

Умный контракт на примере сделке о покупке недвижимости:

Очевидно, что технология блокчейн актуальна не только для криптовалютных транзакций, а для всей финтех-сферы в целом. Все что связано с транзакциями может поддерживаться блокчейном.

Перспективность Blockchain в финансовой сфере признали крупнейшие банки мира. Еще в 2013-м году был создан консорциум R3. Туда вошли такие банки как J.P. Morgan, Goldman Sachs, Santander, IТG и другие. Группа занимается тестированием децентрализованного реестра в банковской сфере. Отдельные банки также инвестируют в блокчейн-стартапы, регулярно появляющиеся последние несколько лет.

Интерес банков к технологии связан с потенциальной угрозой, которую для них представляют криптовалюты. Блокчейн поможет сократить расходы на транзакции, сделать их безопаснее. Однако реализация полностью децентрализованного протокола в банковской сфере подорвет ее изнутри.

Практичность блокчейна неоспорима во всем, что касается хранения данных и подтверждения подлинности. Потенциально эта децентрализованная система данных способна уничтожить коррупцию. В блокчейн можно записывать даты рождения людей, финансовые транзакции, отпечатки пальцев. Хранить сведения о документах вроде дипломов, паспортов, водительских прав. В перспективе это может помочь в борьбе с разного рода мошенничеством.

Примеры применения блокчейн в различных сферах жизни, помимо финансов:

• Идентификация личности. На основе технологии блокчейн работают сервисы в области идентификации и подтверждения прав доступа. Они создают цифровой аналог удостоверения личности. К таким стартапам относят HYRP, BlockVerify, OneName и другие.
• Авторские права. Платформа Ascribe использует дополняемый реестр, в который художники, музыканты, изобретатели могут хранить авторские права с помощью зашифрованных идентификаторов.
• Голосования. Пока что открытый реестр используется только в частных голосованиях. Однако в университете штата Вирджиния хотят внедрить технологию, базирующуюся на блокчейн. Это снизит вероятность фальсификации до нуля.
• Управление и юриспруденция. Потенциал Blocckhain в этой сфере безграничен. В идеале может быть создана система с отчетностью представителей местной и государственной власти, хранение данных о бюджете. Уже сейчас есть проекты вроде Borderless, которые объединяют в себе юридические и экономические услуги.
• Музыка. Проект Bittunes позволяет исполнителям композиций сохранить за собой права и заниматься продажей собственных работ. Есть и другие сервисы, нацеленные на распространение независимой музыки и продвижение исполнителей.
• Благотворительность. Блокчейн с его способностью записывать и хранить данные очень эффективен в сфере благотворительности. Так в платформе GiveTrack представлена открытая информация о пожертвованиях в фонды и их затратах. Это эффективный инструмент в борьбе с «террористами благотворительности».
• Недвижимость. Внедрение блокчейн в сферу недвижимости способно ее значительно усовершенствовать. Ускорится процесс покупки-продажи, появится инструмент надежного хранения данных о правах на собственность и так далее. Технология блокчейн применяется в сфере услуг, биржевой и обычной торговли. Потенциально она может быть полезной везде, где необходима отчетность, проверки подлинности чего-либо, хранение данных. Потенциал безграничен.

Заключение

Реально ли знать все тонкости и возможности блокчейна? Нет. 99,9% населения планеты этого и не нужно. Важнее понимать сам принцип технологии и то, как она устроена. А с этим придет и оценка потенциала блокчейна. Возможно, это даже изменит вашу жизнь.