Что означает слово блокчейн: Обзор технологии блокчейн простыми словами. Объясняем принцип работы, преимущества, примеры применения в самом полном и понятном руководстве о blockchain для чайников на русском языке

Содержание

Что такое блокчейн? Расскажем простыми словами

Наверняка вы уже слышали термин «блокчейн», но, может быть, не обратили на него особого внимания, посчитав несерьёзным модным словечком или техническим жаргонизмом. Но мы считаем, что технология блокчейн — это прорыв с очень масштабными последствиями, которые затронут не только сферу финансов, но и многие другие отрасли. В этой статье мы расскажем, что такое блокчейн, простыми словами.

Блокчейн (цепочка блоков) — это распределённая база данных, у которой устройства хранения данных не подключены к общему серверу. Эта база данных хранит постоянно растущий список упорядоченных записей, называемых блоками. Каждый блок содержит метку времени и ссылку на предыдущий блок.

Применение шифрования гарантирует, что пользователи могут изменять только те части цепочки блоков, которыми они «владеют» в том смысле, что у них есть закрытые ключи, без которых запись в файл невозможна. Кроме того, шифрование обеспечивает синхронизацию копий распределённой цепочки блоков у всех пользователей.

Представьте себе цифровую историю болезни: каждая запись и есть такой блок. У этой записи есть метка: дата и время внесения. Изначально считается обязательным запрет на изменение записей задним числом, потому что нужно, чтобы записи о диагностике, лечении и т.д. не допускали разных толкований и оставались в исходном виде. К записям могут получить доступ только врач, у которого есть один закрытый ключ, и пациент, у которого есть другой. Затем к этой информации получат доступ только те, кому один из этих пользователей предоставит свой закрытый ключ (например, больница в целом или отдельный специалист). Так, например, может использоваться технология блокчейн в медицинской базе данных.

В технологию блокчейн изначально заложена безопасность на уровне базы данных. Концепцию цепочек блоков предложил в 2008 году Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). Впервые реализована она была в 2009 году как компонент цифровой валюты — биткоина, где блокчейн играет роль главного общего реестра для всех операций. Благодаря технологии блокчейн биткоин стал первой цифровой валютой, которая решает проблему двойных расходов (в отличие от физических монет или жетонов, электронные файлы могут дублироваться и тратиться дважды) без использования какого-либо авторитетного органа или центрального сервера.

Безопасность в технологии блокчейн обеспечивается через децентрализованный сервер, проставляющий метки времени, и одноранговые сетевые соединения. В результате формируется база данных, которая управляется автономно, без единого центра. Это делает цепочки блоков очень удобными для регистрации событий (например, внесения медицинских записей) и операций с данными, управления идентификацией и подтверждения подлинности источника.

Визуальное отображения децентрализованного биткоин-сервера

Как же работает технология блокчейн?

Иногда технологию блокчейн называют «интернетом ценностей», и мы считаем, что это хорошая метафора.

Каждый человек может разместить в интернете информацию, а затем другие люди могут получить к ней доступ из любой точки мира. Цепочки блоков позволяют отправлять в любую точку мира, где будет доступен файл блокчейна, какие-либо ценности. Но у вас должен быть закрытый ключ, созданный по криптографическому алгоритму, чтобы разрешить вам доступ только к тем блокам, которыми вы «владеете».

Предоставляя кому-либо свой закрытый ключ, вы по сути передаёте этому лицу денежную сумму, которая хранится в соответствующем разделе цепочки блоков.

В случае биткоинов такие ключи используются для доступа к адресам, по которым хранятся некоторые суммы в валюте, представляющие прямую финансовую ценность. Этим реализуется функция регистрации перевода средств — обычно такую роль выполняют банки.

Кроме того, реализуется ещё одна важная функция: установка отношений доверия и подтверждение подлинности личности, потому что никто не может изменять цепочку блоков без соответствующих ключей. Изменения, не подтверждённые этими ключами, отклоняются. Конечно, ключи (как и физическая валюта) теоретически могут быть украдены, но защита нескольких строк компьютерного кода обычно не требует больших затрат. (Сравните, например, с расходами на хранение золотого запаса в пресловутом Форт-Ноксе).

Это означает, что основные функции, выполняемые банками (проверка подлинности личности для предотвращения мошенничества и последующая регистрация сделок, после чего они становятся законными), могут выполняться цепочкой блоков быстрее и точнее.

В чём важность технологии блокчейн?

Сегодня мы уже привыкли делиться информацией через децентрализованную интерактивную платформу интернета. Но когда речь заходит о пересылке ценностей (денег), мы обычно вынуждены снова пользоваться услугами старых централизованных финансовых учреждений (банков). Да, методы платежей через интернет появились практически в момент рождения этой сети (наиболее очевидный пример — PayPal), но они, как правило, требуют интеграции с банковским счётом или кредитной картой, иначе их нельзя полноценно использовать.

Технология блокчейн предлагает заманчивую возможность избавиться от этого «лишнего звена». Она может взять на себя все три важные роли, которые традиционно играет сектор финансовых услуг: регистрация сделок, подтверждение подлинности личности и заключение контрактов.

Это будет иметь огромное значение, поскольку во всём мире рынок финансовых услуг — самый большой по рыночной капитализации. Перевод хотя бы части этой системы на технологию блокчейн приведёт к разрыву большого числа связей в сфере финансовых услуг, но одновременно позволит значительно повысить эффективность таких услуг.

Третья возможная роль этой технологии (заключение контрактов) может оказаться очень полезной и вне сектора финансов. Помимо ввода в обращение ещё одной валюты (биткоина), технология блокчейн может использоваться для хранения любого вида цифровой информации, включая компьютерный код.

Этот фрагмент кода можно запрограммировать так, чтобы он выполнялся, только когда обе договаривающиеся стороны вводят свои ключи, тем самым соглашаясь на заключение контракта. Этот же код может получать информацию из внешних потоков данных (цены на акции, метеорологические сводки, заголовки новостей и всё остальное, что может быть проанализировано компьютером) и составлять контракты, которые будут автоматически регистрироваться при выполнении определённых условий.

Этот механизм называется «умные контракты» (смарт-контракты), и возможности его применения практически бесконечны.

Например, интеллектуальная система терморегуляции может передавать данные об энергопотреблении в интеллектуальную электрическую сеть. При потреблении определённого количества электроэнергии другая цепочка блоков автоматически переводит нужную сумму с вашего счёта на счёт энергетической компании. В результате автоматизируются работа счётчика и процесс выставления счетов.

В нашем примере с медицинскими записями врач или пациент могут передать свой закрытый ключ медицинскому устройству, например монитору уровня сахара в крови. Тогда это устройство может автоматически, с соблюдением требований безопасности регистрировать значения уровня сахара в крови пациента, а затем, например, обмениваться данными с устройством для инъекций инсулина, которое будет на основании этих данных автоматически поддерживать нормальный уровень сахара.

Данный подход подходит и для контроля использования интеллектуальной собственности: он может определить, сколько раз пользователю разрешено получить доступ к информации, поделиться ею или скопировать её. Ещё его можно использовать для создания систем голосования с защитой от фальсификаций, распространения информации без цензурных ограничений и многого другого.

Хотите больше новостей? Facebook. Быстрее всех? Telegram и Twitter. Подписывайтесь!

Читайте далее наш биткоин-гид:
Что такое биткоин?
Майнинг биткоинов и других криптовалют
Как купить биткоин?
Заработок биткоинов: биткоин-краны
Кто придумал биткоин?
Зачем использовать биткоин?
Как работает биткоин?

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?

 

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.

 

Как работает Блокчейн

 

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 — Википедия

Схема получения хеша транзакций

Блокче́йн (англ. blockchain или block chain[1]) — выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся на множестве разных компьютеров независимо друг от друга.

Общие сведения

Впервые термин появился как название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе «Биткойн», из-за чего блокчейн часто относят к транзакциям в различных криптовалютах, однако технология цепочек блоков может быть распространена на любые взаимосвязанные информационные блоки[2]. Биткойн стал первым применением технологии блокчейн в октябре 2008 года[3].

Реализация в системе Биткойн

Блок транзакций

Блок транзакций — специальная структура для записи группы транзакций в системе Биткойн и аналогичных ей[4]. Транзакция считается завершённой и достоверной («подтверждённой»), когда проверены её формат и подписи, и когда сама транзакция объединена в группу с несколькими другими и записана в специальную структуру — блок. Содержимое блоков может быть проверено, так как каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Все блоки выстроены в одну цепочку, которая содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе. Самый первый блок в цепочке — первичный блок (англ. genesis block) — рассматривается как отдельный случай, так как у него отсутствует родительский блок[5].

Блок состоит из заголовка и списка транзакций. Заголовок блока включает в себя свой хеш, хеш предыдущего блока, хеши транзакций и дополнительную служебную информацию. В системе Биткойн первой транзакцией в блоке всегда указывается получение комиссии, которая станет наградой майнеру за созданный блок[4]. Далее идёт список транзакций, сформированный из очереди транзакций, ещё не записанных в предыдущие блоки. Критерий отбора из очереди задаёт майнер самостоятельно. Это не обязательно должна быть хронология по времени. Например, могут включаться только операции с высокой комиссией или с участием заданного списка адресов. Для транзакций в блоке используется древовидное хеширование[6], аналогичное формированию хеш-суммы для файла в протоколе BitTorrent. Транзакции, кроме начисления комиссии за создание блока, содержат внутри параметра input ссылку на транзакцию с предыдущим состоянием данных (в системе Биткойн, например, даётся ссылка на ту транзакцию, по которой были получены расходуемые биткойны). Операции по передаче майнеру комиссии за создание блока не имеют «входных» транзакций, поэтому в данном параметре может указываться любая информация (для них это поле носит название англ. Coinbase parameter).

Созданный блок будет принят остальными пользователями, если числовое значение хеша заголовка равно или меньше определённого целевого числа, величина которого периодически корректируется. Так как результат хеширования функции SHA-256 считается необратимым, на данный момент нет алгоритма получения желаемого результата, кроме случайного перебора. Если хеш не удовлетворяет условию, то в заголовке изменяется параметр nonce и хеш пересчитывается. Обычно требуется большое количество пересчётов. Когда вариант найден, узел рассылает полученный блок другим подключенным узлам, которые проверяют блок. Если ошибок нет, то блок считается добавленным в цепочку и следующий блок должен включить в себя его хеш[4].

Величина целевого числа, с которым сравнивается хеш, в системе Биткойн корректируется через каждые 2016 блоков. Запланировано, что вся сеть системы Биткойн должна тратить на генерацию одного блока примерно 10 минут, на 2016 блоков — около двух недель. Если 2016 блоков сформированы быстрее, то цель немного уменьшается и достичь её становится труднее, в противном случае цель увеличивается. Изменение сложности вычислений не влияет на надёжность сети Биткойн и требуется лишь для того, чтобы система генерировала блоки почти с постоянной скоростью, не зависящей от вычислительной мощности участников сети[7].

Цепочка блоков

Основная последовательность блоков (чёрные) является самой длинной от начального (зелёный) до текущего. Побочные ветви (фиолетовые) отсекаются.

Блоки одновременно формируются множеством «майнеров». Удовлетворяющие критериям блоки отправляются в сеть, включаясь во все репликации распределённой базы блоков. Регулярно возникают ситуации, когда несколько новых блоков в разных частях распределённой сети называют предыдущим один и тот же блок, то есть цепочка блоков может ветвиться. Специально или случайно можно ограничить ретрансляцию информации о новых блоках (например, одна из цепочек может развиваться в рамках локальной сети). В этом случае возможно параллельное наращивание различных ветвей. В каждом из новых блоков могут встречаться как одинаковые транзакции, так и разные, вошедшие только в один из них. Когда ретрансляция блоков возобновляется, майнеры начинают считать главной цепочку с учётом уровня сложности хеша и длины цепочки. При равенстве сложности и длины предпочтение отдаётся той цепочке, конечный блок которой появился раньше. Транзакции, вошедшие только в отвергнутую ветку (в том числе по выплате вознаграждения), теряют статус подтверждённых. Если это транзакция по передаче биткойнов, то она будет поставлена в очередь и затем включена в очередной блок. Транзакции получения вознаграждения за создание отсечённых блоков не дублируются в другой ветке, то есть «лишние» биткойны, выплаченные за формирование отсечённых блоков, не получают дальнейших подтверждений и «утрачиваются»[6].

Таким образом, цепочка блоков содержит историю владения, с которой можно ознакомиться, например, на специализированных сайтах[8].

Блокчейн формируется как непрерывно растущая цепочка блоков с записями обо всех транзакциях. Копии базы или её части одновременно хранятся на множестве компьютеров и синхронизируются согласно формальным правилам построения цепочки блоков. Информация в блоках не шифрована и доступна в открытом виде, но отсутствие изменений удостоверяется криптографически через хэш-цепочки[9] (элемент цифровой подписи).

База публично хранит в незашифрованном виде информацию о всех транзакциях, подписываемых с помощью асимметричного шифрования. Для предотвращения многократной траты одной и той же суммы используются метки времени[10], реализованные путём разбиения БД на цепочку специальных блоков, каждый из которых, в числе прочего, содержит в себе хеш предыдущего блока и свой порядковый номер. Каждый новый блок осуществляет подтверждение транзакций, информацию о которых содержит и дополнительное подтверждение транзакций во всех предыдущих блоках цепочки. Изменять информацию в блоке, который уже находится в цепи, не практично, так как в таком случае пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках. Благодаря этому успешная double-spending атака (повторная трата ранее израсходованных средств) на практике крайне маловероятна[11].

Чаще всего умышленное изменение информации в любой из копий базы или даже в достаточно большом количестве копий не будет признано истинным, так как не будет соответствовать правилам. Некоторые изменения могут быть приняты, если будут внесены во все копии базы (например, удаление нескольких последних блоков из-за ошибки в их формировании).

Для более наглядного объяснения механизма работы платёжной системы Сатоси Накамото ввёл понятие «цифровая монета»[10], определив его как цепочку цифровых подписей. В отличие от стандартизированных номиналов обычных монет, каждая «цифровая монета» имеет свой собственный номинал. Каждому биткойн-адресу может сопоставляться любое количество «цифровых монет». При помощи транзакций их можно делить и объединять, при этом сохраняется общая сумма их номиналов за вычетом комиссии.

До версии 0.8.0 для хранения цепочки блоков основной клиент использовал Berkeley DB, начиная с версии 0.8.0 разработчики перешли на LevelDB[12].

Подтверждение транзакций

Пока транзакция не включена в блок, система считает, что количество биткойнов на некоем адресе остаётся неизменным. В это время есть техническая возможность оформить несколько разных транзакций по передаче с одного адреса одних и тех же биткойнов разным получателям[13]. Но как только одна из подобных транзакций будет включена в блок, остальные транзакции с этими же биткойнами система будет уже игнорировать. Например, если в блок будет включена более поздняя транзакция, то более ранняя будет считаться ошибочной. Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей. Каждая из них будет считаться правильной, лишь при отмирании ветви одна из транзакций станет считаться ошибочной. При этом не будет иметь значения время совершения операции.

Таким образом, попадание транзакции в блок является подтверждением её достоверности вне зависимости от наличия других транзакций с теми же биткойнами. Каждый новый блок считается дополнительным «подтверждением» транзакций из предыдущих блоков. Если в цепочке 3 блока, то транзакции из последнего блока будут подтверждены 1 раз, а помещённые в первый блок будут иметь 3 подтверждения. Достаточно дождаться нескольких подтверждений, чтобы вероятность отмены транзакции стала очень низкой.

Для уменьшения влияния подобных ситуаций на сеть существуют ограничения на распоряжение только что полученными биткойнами. Согласно сервису blockchain.info, до мая 2015 года максимальная длина отвергнутых цепочек была 5 блоков[14]. Необходимое число подтверждений для разблокирования полученного зависит от программы-клиента либо от указаний принимающей стороны. Клиент «Bitcoin-qt» для отправки не требует наличия подтверждений, но у большинства получателей по умолчанию выставлено требование 6 подтверждений, то есть реально воспользоваться полученным обычно можно через час. Различные онлайн-сервисы часто устанавливают свой порог подтверждений.

Биткойны, полученные за создание блока, протокол разрешает использовать после 100 подтверждений[15], но стандартная программа-клиент показывает комиссию через 120 подтверждений, то есть обычно воспользоваться комиссией можно примерно через 20 часов после её начисления.

«Двойное расходование»

Если контролировать более 50 % суммарной вычислительной мощности сети, то существует теоретическая возможность при любом пороге подтверждений одни и те же биткойны передать два раза разным получателям[16] — одна из транзакций будет публичной и подтверждаться в общем порядке, а вторая не будет афишироваться, её подтверждения будут происходить блоками скрытой параллельной ветви. Лишь через некоторое время сеть получит сведения о второй транзакции, она станет подтверждённой, а первая утратит подтверждения и будет игнорироваться. В результате не произойдёт удвоения биткойнов[17], но изменится их текущий владелец, при этом первый получатель утратит биткойны без каких-либо компенсаций.

Открытость цепочки блоков позволяет внести в произвольный блок изменения. Но тогда потребуется пересчёт хеша не только изменённого блока, но и всех последующих. Фактически, для такой операции потребуется мощность не меньше той, которая была использована для создания изменённого и последующих блоков (то есть всей текущей мощности), что делает такую возможность крайне маловероятной.

На 1 декабря 2013 года суммарная мощность сети превысила 6000 THash/s[18]. С начала 2014 года объединение майнеров (пул) Ghash.io длительное время контролирует свыше 40 % суммарной мощности сети «Биткойн», а в начале июня 2014 года в нём кратковременно концентрировалось более 50 % мощности сети[19].

Двойное расходование биткойнов на практике не было зафиксировано ни разу. На май 2015 года параллельные цепочки никогда не превышали 5 блоков[14].

Сложность

За требование к хешам блоков отвечает специальный параметр, называемый «сложность».
Так как вычислительные мощности сети непостоянны, этот параметр пересчитывается клиентами сети через каждые 2016 блоков таким образом, чтобы поддерживать среднюю скорость формирования блокчейна на уровне 2016 блоков в две недели. Таким образом, 1 блок должен создаваться примерно раз в десять минут. На практике, когда вычислительная мощность сети растёт — соответствующие временные промежутки короче, а когда снижается — длиннее[20].
Перерасчёт сложности с привязкой ко времени возможен благодаря наличию в заголовках блоков времени их создания. Оно записывается в Unix-формате по системным часам автора блока (если блок создается в пуле, то по системным часам сервера этого пула)[21].

Применение вне сферы криптовалют

В настоящее время к технологии блокчейн проявляют интерес представители самых различных сфер. При этом степень заинтересованности компаний в разных секторах экономики значительно варьируется. Финансовый сектор активно готовится к повсеместному внедрению блокчейна, тогда как производственные предприятия оставляют эту технологию без внимания[3].

Банковский сектор, инвестиции и биржи

В российском банковском секторе к технологии проявляют интерес такие компании как ВТБ[22] и Сбербанк[23].

О разработках и планах использования технологии блокчейн заявили платёжные системы VISA[24][25], Mastercard[26][27], Unionpay[28] и SWIFT[29][30].

Лондонское подразделение Дойче Банка Innovation Lab разрабатывает систему инвестиций на основе блокчейн-технологии, ускоряющую, упрощающую и удешевляющую процесс инвестирования за счёт исключения или сокращения роли посредников, адвокатов (поверенных), аудиторов и клиринговых агентов[31].

В июле 2017 года S7 Airlines и Альфа-банк запустили в эксплуатацию[32] блокчейн-платформу автоматизации торговых операций с агентами на базе Ethereum.

Земельный реестр

Швеция[33], Украина[34] и ОАЭ[35] планируют вести земельный реестр при помощи технологии блокчейн.

Правительство Индии борется с земельным мошенничеством при помощи блокчейн[36]. Андхра-Прадеш стал первым индийским штатом, где правительство предприняло шаги по внедрению блокчейн решений[37]. Для этого в городе Вишакхапатнам будет создан технологический парк при участии блокчейн компаний Apla, Phoenix и Oasis Grace[38].

В первом полугодии 2018 года будет проводиться эксперимент по использованию технологии блокчейн в целях мониторинга достоверности сведений Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН) на территории Москвы[39].

Удостоверение личности

В 2014 году основана компания Bitnation, предоставляющая услуги традиционного государства, такие как удостоверение личности, нотариат и ряд других[40].

В июне 2017 Accenture и Microsoft представили систему цифровых удостоверений личности на блокчейне[41].

В августе 2017 правительство Бразилии начало тестирование системы удостоверений личности на блокчейн[42].

Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейн-технологий[43].

В Эстонии работает блокчейн-система электронного гражданства[44].

Платёжное средство

Всемирная продовольственная программа использует технологию блокчейн для обеспечения беженцев продовольствием через существующие на местах торговые точки и сети вместо непосредственной раздачи продовольствия или выдачи беженцам наличных денег для покупки продуктов. Идея принадлежит Хуману Хададу (Houman Haddad). Для идентификации получателей продовольствия используется биометрия (сканирование радужной оболочки глаза). Экономия в 2018 году за счёт применения этой технологии только в Иордании составила 150 000 долларов в месяц.[31]

Критика

Международная межбанковская система передачи информации и финансовых транзакций SWIFT заявила об опасности нереалистичных ожиданий в отношении ажиотажа вокруг технологий цепочки блоков и распределённых реестров в банковской среде[45][46].

Американский экономист Нуриэль Рубини подверг критике технологию блокчейн, заявив, что за десятилетие у данной технологии так и не появились общие и универсальные базовые протоколы, как сделавшие Интернет общедоступным TCP/IP и HTML. Также Нуриэль Рубини считает, что обещание децентрализованных транзакций без посредников остаётся «сомнительной, утопической мечтой»[47].

Россия

В июле 2017 года в Новгородской области планировалась работа по запуску пилотного проекта по внедрению технологии блокчейн в работу Росреестра. В проекте должны были участвовать Внешэкономбанк и Агентство по ипотечному жилищному кредитованию.[48]

По поручению президента Татарстана экспертами компании «Киви платформа» проведено исследование о применимости технологии блокчейн в государственном управлении, и предложено внедрение технологии блокчейн в системы межведомственного документооборота, нотариата, учёта дипломов, голосования, здравоохранения, земельного кадастра, цифровой личности, регистрационных действий (гражданских состояний). Решения находятся в стадии рассмотрения.[49]

Сбербанк и SWIFT в ходе Sibos 2017 в Торонто «договорились о координации шагов по оценке возможности применения технологии блокчейн в платформах межбанковских расчётов. … Платформа SWIFT использует возможности распределённого реестра, построенного на технологии блокчейн, для выверки информации по платежам в режиме реального времени.»[50]

18 октября 2017 года Внешэкономбанк и правительство Новгородской области на международном форуме «Открытые инновации» в Москве объявили о запуске в сентябре пилотного проекта по созданию системы контроля за обеспечением жителей области лекарственными препаратами. Губернатор области сообщил, что «использование технологии блокчейн при мониторинге всей цепочки поставок лекарственных препаратов позволит предотвратить злоупотребления и выявить нелегальный оборот дорогостоящих лекарств, а также сократить случаи смертности по причине приема некачественных лекарств». В декабре 2017 года планируется завершить тестирование рабочего прототипа проекта.[51]

19 октября 2017 года стало известно, что правительство Москвы готово предоставить Росреестру вычислительный сервер для внедрения технологии блокчейн при регистрации недвижимости.[52]

1 февраля 2018 года «Газпром нефть» и «Газпромнефть-Снабжения» сообщили об успешном протестировании технологии блокчейн и концепции интернета вещей в логистике. Успешная реализация пилотного проекта подтвердила возможность применения технологии блокчейн в управлении цепочками поставок[53][54].

См. также

Ссылки

Примечания

  1. ↑ Satoshi, 2008, с. 2—3.
  2. ↑ Генкин, Михеев, 2017, с. 15.
  3. 1 2 Marco Iansiti and Karim R. Lakhani (2017). «The Truth About Blockchain». Harvard Business Review (January–February 2017 issue): 118–127. Проверено 27 February 2018.
  4. 1 2 3 Satoshi, 2008, с. 3.
  5. ↑ Genesis Block, Block 0 (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  6. 1 2 Satoshi, 2008, с. 4.
  7. ↑ Finding 2016 Blocks (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  8. ↑ Bitcoin Block Explorer — сайт, позволяющий просматривать цепочку блоков (англ.). Проверено 21 декабря 2015. Архивировано 15 июля 2012 года.
  9. ↑ Satoshi, 2008, с. 5.
  10. 1 2 Satoshi, 2008, с. 2.
  11. ↑ The Mission to Decentralize the Internet, The New Yorker (12 December 2013). Проверено 30 декабря 2014. «The network’s „nodes“—users running the bitcoin software on their computers—collectively check the integrity of other nodes to ensure that no one spends the same coins twice. All transactions are published on a shared public ledger, called the „block chain“».
  12. ↑ Релиз Bitcoin 0.8.0 — OpenSource — Новости. Проверено 22 февраля 2013. Архивировано 13 марта 2013 года.
  13. ↑ Bitcoin is under attack (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  14. 1 2 Число брошенных блоков (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  15. ↑ Bitcoin Developer Examples (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  16. ↑ Статья о вероятности Double Spending атаки (англ.). Архивировано 21 мая 2013 года.
  17. ↑ Satoshi, 2008, с. 6—8.
  18. ↑ Bitcoin Charts (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  19. ↑ Bitcoin security guarantee shattered by anonymous miner with 51 % network power (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  20. ↑ Графики изменения сложности сети Bitcoin (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  21. ↑ Bitcoin hash (англ.). Проверено 21 декабря 2015.
  22. ↑ «Наш ответ блокчейну»: российские банки намерены запустить свой аналог распределённого реестра (рус.), CoinMarket.News (4 августа 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  23. ↑ «Сбербанк» стал первым российским банком в составе Enterprise Ethereum Alliance (рус.), CoinMarket.News (18 октября 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  24. ↑ Visa планирует запатентовать собственную систему цифровых активов (рус.), CoinMarket.News (21 августа 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  25. ↑ Visa будет использовать блокчейн для международных платежей (рус.). Хайтек. Проверено 3 ноября 2017.
  26. ↑ Mastercard разрабатывает собственную блокчейн-систему транзакций (рус.), CoinMarket.News (22 сентября 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  27. ↑ Mastercard запускает платежную сеть на блокчейне (рус.). Хайтек. Проверено 3 ноября 2017.
  28. ↑ Китайский гигант UnionPay работает над блокчейном для банкоматов (рус.), CoinMarket.News (28 августа 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  29. ↑ Межбанковская система Swift завершила тестирование смарт-контрактов на основе блокчейна (рус.), CoinMarket.News (3 июля 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  30. ↑ «Единогласно»: SWIFT сообщает об успешном тестировании протоколов Proof-of-Concept (рус.), CoinMarket.News (16 октября 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  31. 1 2 Nienhaus, Lisa. Kryptowährung: Der Blockchain-Code (de-DE), Die Zeit (28 февраля 2018). Проверено 28 февраля 2018.
  32. ↑ S7 Airlines в партнерстве с Альфа-Банком запустила новое решение по продаже авиабилетов на базе Ethereum (28.07.2017).
  33. ↑ Sweden tests blockchain technology for land registry, Reuters (Thu Jun 16 20:19:44 UTC 2016). Проверено 3 ноября 2017.
  34. ↑ Государственный земельный кадастр Украины перешел на технологию Blockchain — ITC.ua (рус.), ITC.ua (3 октября 2017). Проверено 13 декабря 2017.
  35. ↑ Теперь официально: земельный реестр Дубая начал «переезд» в блокчейн (рус.), CoinMarket.News (9 октября 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  36. Browne, Ryan. An Indian state wants to use blockchain to fight land ownership fraud, CNBC (10 октября 2017). Проверено 6 апреля 2018.
  37. ↑ AP govt becomes first state in India to adopt blockchain tech for governance, The News Minute (10 октября 2017). Проверено 6 апреля 2018.
  38. ↑ Andhra to get Block Chain Technology Park (англ.). The Hans India. Проверено 6 апреля 2018.
  39. ↑ Блокчейн могут начать внедрять в систему ЕГРН на территории Москвы в рамках эксперимента в 2018 г., Рамблер (18 октября 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  40. Allison, Ian. 3D printing, counterfeit pharma and crypto CCTV highlighted at Digital Catapult Blockchain Pitchoff (англ.), International Business Times UK (31 March 2016). Проверено 3 ноября 2017.
  41. ↑ Правительство Бразилии тестирует блокчейн-систему удостоверений личности (рус.), CoinMarket.News (24 августа 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  42. ↑ Правительство Бразилии тестирует блокчейн-систему удостоверений личности (рус.), CoinMarket.News (24 августа 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  43. ↑ Финляндия решила проблему идентификации беженцев с помощью блокчейна (рус.), CoinMarket.News (6 сентября 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  44. ↑ Блокчейн-республика: система «электронного резидентства» в Эстонии создаёт цифровое общество без границ (рус.), CoinMarket.News (16 августа 2017). Проверено 3 ноября 2017.
  45. ↑ The Impact and Potential of Blockchain on Securities Transaction Lifecycle | The SWIFT Institute
  46. ↑ В SWIFT заявили об опасности нереалистичных ожиданий в отношении блокчейна | ForkLog
  47. ↑ Нуриэль Рубини Сломанные обещания блокчейна (англ.)
  48. ↑ Росреестр в сентябре запустит пилотный проект на основе блокчейна в Новгородской области (рус.), ТАСС. Проверено 15 сентября 2017.
  49. ↑ Татарстан на блокчейне: власти внедрят новую технологию в госуправлении, 24 июля 2017
  50. ↑ Сбербанк и SWIFT оценят возможность использования блокчейн в банковских расчетах
  51. ↑ В Новгородской области контроль за лекарственными средствами будут осуществлять на блокчейне, 18 октября 2017
  52. ↑ Власти Москвы готовы предоставить Росреестру сервер для внедрения блокчейн-сервисов
  53. ↑ «Газпром нефть» начала использование блокчейна при поставках оборудования (1 февраля 2018). Проверено 6 апреля 2018.
  54. ↑ В «Газпром нефти» испытали блокчейн и интернет вещей в логистике (рус.). www.gazprom-neft.ru. Проверено 6 апреля 2018.

Литература

Книги
  • Артем Генкин, Алексей Михеев. Блокчейн. Как это работает и что ждет нас завтра. — М.: Альпина Паблишер, 2017. — 592 p. — ISBN 978-5-9614-6558-7.
  • Melanie Swan. Blockchain: Blueprint for a New Economy. — O’Reilly Media, Inc., 2015. — 152 p. — ISBN 978-1-4919-2047-3. В русском переводе Мелани Свон. Блокчейн: Схема новой экономики. — Олимп-Бизнес, 2016. — 240 с. ISBN 978-5-9693-0360-7
  • Pedro Franco. The Blockchain // Understanding Bitcoin: Cryptography, Engineering and Economics. — John Wiley & Sons, 2014. — 288 p. — ISBN 978-1-119-01916-9.
  • Andreas M. Antonopoulos. 7. The Blockchain // Mastering Bitcoin. — O’Reilly Media, Inc., 2014. — ISBN 978-1-4493-7404-4.
Статьи

что это такое простыми словами и для чего он нужен

Наверняка вы уже не раз слышали о криптовалюте под названием Биткоин. Сейчас, когда он стремительно дорожает, это довольно заманчивый информационный повод для большинства средств массовой информации. В таких репортажах очень часто упоминается технология блокчейн, иногда о ней говорят даже крупные IT-специалисты. Но что такое блокчейн по своей сути, никто зачастую не пытается объяснить. Является ли он частью Биткоина, или это совершенно независимая структура, и как это всё вместе работает — на подобные вопросы понятным языком информации очень мало.

Блокчейн — это очень интересная технология, которая лежит в основе не только Биткоина, но и множества его форков. Поэтому если вы интересуетесь миром криптовалют, то разобраться в её работе для вас будет совсем не лишним. Сегодня мы попытаемся рассказать, что такое блокчейн, простыми словами и объяснить неискушённому читателю самые базовые принципы её функционирования.

Блокчейн: объясняем на пальцах, что это такое

О том, что такое блокчейн, можно говорить очень долго и сложно. Но в рамках данной конкретной статьи мы постараемся объяснить суть технологии блокчейн простыми словами, так сказать, в двух словах на пальцах. Мы, конечно же, немного утрируем, но надеемся, что наше объяснение будет понятно большинству людей.

Blockchain переводится с английского языка как «цепочка блоков». В рамках данного контекста это слово означает, что все блоки системы блокчейн расположены друг за другом последовательно и связаны между собой, словно цепь. Каждый блок этой системы не только включает в себя свою уникальную информацию, но также ссылается на предыдущий блок. Эта особенность делает сети блокчейн чрезвычайно отказоустойчивыми и защищёнными от несанкционированного вмешательства. Простое объяснение можно дать на следующем примере. Представьте огромный бумажный архив-картотеку, каждая карточка которой вложена в строгой последовательности и содержит в себе всю информацию о предыдущих карточках. Если попробовать изъять какую-либо карточку из середины архива, то данное несоответствие сразу же станет заметно в системе. По сути, в криптовалютах блокчейн как раз и играет роль подобного, но уже электронного, архива платежей и других транзакций.

Некоторые эксперты считают, что изобретение блокчейна — настолько же важный шаг в развитии общества, как и изобретение в свое время интернета. С помощью блокчейна все участники системы могут быть максимально защищены от всяческих непредвиденных обстоятельств. Первые исследования подобной технологии проводились ещё в конце девяностых годов прошлого столетия. Однако широкой публике блокчейн впервые стал известен в 2008 году, когда японский программист Сатоши Накамото представил миру первую криптовалюту под названием Биткоин. Что такое Биткоин, сейчас знают многие, но не многие знают, что и Биткоин, и другие криптовалюты базируются на одной технологии и все представляют из себя, по сути, сеть блокчейн.

Криптовалюты, построенные на данной технологии, используют криптографию и алгоритмы шифрования, из-за чего и получили такое название. Для клиентов системы это в первую очередь означает, что благодаря шифрованию каждый пользователь может изменить только тот блок информации, от которого имеет свой личный секретный ключ, но никак не может повлиять на соседние блоки цепочки. Также все криптовалюты работают по принципам децентрализации и распределения информации. Это значит, что у блокчейна нет единого центра управления или сервера. Вместо этого вся информация о блокчейне сохраняется на компьютерах одновременно всех пользователей системы. Данные, хранимые на компьютерах, постоянно сверяются через пиринговою сеть, что позволяет системе быстро находить несоответствия и исправлять их. Этот принцип дает возможность обезопасить информацию от недобросовестного использования одним владельцем и максимально эффективно защитить данные от потери в случае технических проблем.

Стоит отметить, что в Криптовалютах, помимо проверки всех существующих копий блокчейна, также используются методы регуляции PoW (доказательство работой) и PoS (доказательство владением). Главная функция этих механизмов защиты состоит в том, чтобы обезопасить криптовалюты от бесконтрольного наращивания новых блоков блокчейна и, как следствие, формирования огромного количества новых монет, что, в свою очередь, приведет к эмиссии валюты. Чтобы такого не происходило, каждый участник системы перед добавлением нового блока транзакций должен выполнить определённую работу или иметь на своем счету определённый депозит монет.

Суть работы технологии

Что такое блокчейн простыми словами, мы разобрали, но суть картины не будет полной, если ограничиться только таким объяснением. Поэтому раз мы уже затронули тему цифровых валют, то давайте более подробно рассмотрим, как работают криптовалюты на блокчейне.

Все вы наверняка слышали о майнерах. Это такие нехорошие люди, которые скупают в магазинах видеокарты и каким-то образом с их помощью добывают криптовалюту. Поскольку криптовалюта является структурой децентрализованной, она не имеет своих собственных вычислительных мощностей и средств хранения. По этой причине криптовалюта вынуждена «арендовать» эти мощности у самих участников сети. Говоря простым языком, именно майнеры обеспечивают функционирования системы.

Каждый раз, когда с помощью криптовалюты пересылаются деньги или совершается покупка, внутри сети формируется транзакция, которая отправляется на все системы участников для подтверждения. Как только каждый компьютер выдаст подтверждение, транзакция считается верифицированной и добавляется в блок блокчейна. На формирование одного блока транзакций у каждой криптовалюты выделяется разное количество времени. У одних это может быть несколько десятков секунд, у других же, как правило, более старых, на формирование блока может уходить несколько десятков минут. Когда блок сформирован, к нему с помощью определённого алгоритма шифрования применяется хеш-функция, которая шифрует всю информацию в одну хеш-сумму, или, простыми словами, описание блока. После данной операции блок транзакций добавляется в конец цепи блокчейна, и начинается формирование нового блока. Кроме информации о транзакциях в каждом блоке также содержится информация о предыдущем блоке и временная метка, когда он был создан. Таким образом формируется неразрывная цепь, один блок которой нельзя изъять или заменить без того, чтобы не повлиять на всю систему и, как следствие, просигнализировать ей об изменениях.

Чтобы заинтересовать майнеров предоставлять системе вычислительные мощности, за закрытие каждого блока майнеры получают вознаграждение в виде монет этой криптосистемы. Тут и вступают в дело механизмы POW и POS. При доказательстве работой майнеру нужно найти красивый хеш, то есть определенную уникальную подпись блока. С каждым новым закрытым блоком сложность системы увеличивается, соответственно, замедляется скорость извлечения новых монет. Поэтому майнерам и нужно много различного мощного оборудования. При доказательстве владением все монеты системы найдены уже заранее и майнер получает только комиссионные за закрытие блоков. В таком случае майнеру не нужно много мощности и хватит обыкновенного компьютера, но, чтобы иметь возможность «майнить», на его счету должно находиться нужное количество монет в качестве депозита.

Прикладная ценность Блокчейна огромна

Мы уже поговорили о том, что такое блокчейн для криптовалюты. Но дело в том, что способов применения технологии blockchain очень много и далеко не все они связаны с цифровыми деньгами. Децентрализация, высокая скорость транзакций и беспрецедентная безопасность — в этом весь блокчейн. Думаем, ни у кого не возникают вопросы, в чём смысл и зачем нужны современному обществу такие особенности.

Иногда блокчейн называют интернетом ценностей, и в этом есть определённый смысл. Люди, словно по интернету, могут обмениваться через блокчейн разнообразными ценностями между любыми точками мира, где есть данная сеть. Человеку достаточно разместить ценную информацию и предоставить абоненту уникальный секретный ключ, который позволит получить доступ к нужному блоку системы. В случае с криптовалютами такие ключи предоставляют доступ к деньгам, которые имеют прямую финансовую ценность. В других же системах это могут быть, например, ценные файлы.

Поэтому уже сейчас многие разработчики трудятся над новыми проектами, которые напрямую используют преимущества блокчейна, но не являются при этом криптовалютами. Потенциал технологии огромен. В данной же статье мы хотим привести вам только самые очевидные способы применения блокчейна в ближайшем будущем и отобразим их в виде небольшого списка.

  1. Безопасное администрирование сетей, помогающее решить проблему единого администратора.
  2. Хранение цифровых сертификатов, благодаря чему можно будет предоставлять абсолютно безопасный доступ к веб-ресурсам и устранить опасность хищения паролей.
  3. Безопасные двухсторонние сделки без привлечения третей стороны в качестве гаранта.
  4. Точная фиксация времени подачи документации, что позволит решить проблему споров за патенты и авторские права.
  5. Предоставление надёжных сертификатов для подтверждения подлинности товара.
  6. Подтверждение прав собственности на любые вещи или блага.
  7. Возможность создать систему DNS, неуязвимую для DDOS-атак.

Как видите, список получился весьма немаленький, но это только самые базовые и очевидные вещи, которые могут стать возможными при применении технологии блокчейн.

Фундаментальные преимущества Блокчейн-технологий

На протяжении данной статьи мы несколько раз упоминали о преимуществах технологии блокчейн, а также что значит данная технология, для чего нужен блокчейн и какие проекты могут быть основаны на нём, помимо криптовалют. Но поскольку о фундаментальных преимуществах технологии было сказано меньше всего, то настало время обсудить этот вопрос более подробно.

  1. Полностью децентрализованная структура управления. Как мы уже говорили ранее, система блокчейн не имеет единого центра управления, как, например, обычные банки. Поскольку центра управления нет, значит, нет главного сервера, который можно было бы взломать или манипулировать им, используя свое служебное положение. Таким образом, клиенты блокчейна не зависят от воли руководителей проекта.
  2. Высочайшая степень безопасности. Блокчейн практически неуязвим для хакерских атак. Поскольку структура блоков тесно связана между собой, чтобы взломать и изменить один блок информации, хакеру придётся взломать их все. Только это уже трудная задача, для реализации которой необходимо много вычислительных ресурсов. Но сеть постоянно сверяется с другими компьютерами и сразу же заметит и исправит проблему, таким образом, злоумышленникам придётся взломать более половины всех компьютеров сети одновременно, что выглядит, как фантастика.
  3. Анонимность. Пользуясь блокчейном для проведения транзакций, вы остаетесь полностью анонимными. В современном мире, когда очень трудно сохранить свою личную информацию, это может быть очень полезным для многих людей.
  4. Распределённое хранение информации. Информация хранится не в одном месте, а сразу на тысячах компьютеров. Вместе с защитой от хакерского взлома это также дает гарантию того, что она не будет потеряна в случае технических или природных причин.
  5. Открытость и максимальная прозрачность системы для пользователей. Каждый пользователь системы может просмотреть блокчейн на предмет проведённых транзакций. Например, о суммах и количествах переводов.  Это делает систему очень отрытой и прозрачной. В то же время блокчейн не предоставляет личную информацию о своих клиентах, и они всегда остаются анонимными.
  6. Уже записанные данные невозможно фальсифицировать. Файлы, которые были верифицированы в системе, не подлежат несанкционированной замене. Невозможно изменить ни дату, ни порядок размещения блока, что позволяет активно противостоять попыткам фальсификации.

Будущее Блокчейна

Надеемся, мы смогли донести до вас все о блокчейне или, по крайней мере, самое важное. Как видите, криптовалюта — это далеко не единственная сфера применения этой замечательной молодой технологии. На данном этапе уже совершенно ясно, что у блокчейна довольно перспективное будущее. Однако пока очень сложно прогнозировать, в каком направлении и как быстро будет развиваться данная технология.

В отдалённой перспективе Евросоюз планирует построить на базе блокчейна систему выборов, которая исключала бы возможность фальсификации. Китай планирует использовать данную систему для страхования своих граждан по новой программе, а многие международные банки уже сейчас пользуются блокчейном для межбанковских переводов. Если так пойдёт и дальше, то очень скоро мы не будем представлять свою жизнь без блокчейна так же, как не представляем её без интернета. Но, как и все молодое и новое, блокчейн также испытывает и много препятствий, что делает ситуацию весьма неоднозначной. В любом случае нам остаётся только ждать, смотреть и надеяться на лучшее будущее.

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

Bitcoin NXT Ethereum
Год создания 2009 2013 2015
Механизм консенсуса PoW (доказательство работой) PoS (доказательство владением криптовалютой) PoW, планируется переход на PoS
Правила эмиссии Ограничена 21 млн монет, добываемых постепенно Единовременный выпуск 1 млрд монет Без ограничений
Криптовалюта Да Да Да
Создание новых активов на платформе Нет Да Да
Смарт-контракты Нет Нет Да

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

Преимущества Недостатки
Неизменность данных Повышает доверие к системе Невозможно «откатить» ошибочную или несанкционированную транзакцию
Отсутствие единого центра Решения принимаются с учетом интересов всех участников сети Невозможно запретить нелегальные транзакции (например, оплату покупки оружия на черном рынке)
Прозрачность транзакций Повышает доверие между участниками сети Снижение уровня конфиденциальности (не всегда)
Отсутствие идентификации пользователей Простота использования и повышение анонимности Рост теневого рынка

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 технология блокчейн? — Cripta Me

Блокчейн — это довольно легкий, но в то же время оригинальный способ для передачи какой-либо информации из точки A в точку B. Данные о транзакции (переводе) создают блок. Он проверяется довольно большим количеством компьютеров (в некоторых случаях миллионами), распределенных внутри сети. После проверки блока, он добавляется в цепочку, которая хранится в сети. Созданная запись будет являться уникальной и иметь свою историю. В случае компрометации одной записи будет скомпрометирована вся цепочка на всех компьютерах. Это практически невозможно.

Криптовалюта биткоин использует эту модель для совершения денежных транзакций, но ее можно использовать многими другими способами.

Предлагаю рассмотреть принцип работы блокчейна на примере авиа компании. Допустим, решили вы съездить в отпуск за границу. Заходите в приложение для покупки билетов в интернете. Оплачиваете стоимость билета банковской картой. Банк, в свою очередь, может взимать комиссию за осуществление данной транзакции. Либо авиакомпания выплачивает банку некий процент за пользования их услугами и по умолчанию включает его в стоимость билета.

Если вы воспользуетесь технологией блокчейн в данном случае, то вам не придется платить дополнительные расходы на комиссиях третьим лицам. Будет всего 2 стороны для совершения сделки — это пассажир и авиакомпания. А информация о билете будет записана в блок и добавлена в блокчейн.

Таким образом, создается уникальная запись, которую уже нельзя будет изменить. Внутри сети будет храниться вся информация о купленных билетах на определенный рейс.

Главным преимуществом такого метода является то, что это бесплатно. Блокчейн позволяет вам обходиться без помощи 3-их лиц.

Получается, что нависла угроза для таких сервисов, как Uber или Яндекс такси. Ведь вы можете пользоваться услугами такси без переплаты агрегаторам.

Также многие из нас пользуются различными услугами, которые включают в себя платные подписки. Но мы далеко не всегда пользуемся ими в полной мере. Благодаря технологии блокчейн, вы можете платить незначительные суммы. скажем 1% от общей стоимости за просмотр интересного вам видео или чтение статьи. Вам не надо будет оформлять ежемесячную или даже ежегодную подписку.

В случае с музыкой, блокчейн может сделать продажу записанной музыки более выгодной для исполнителей. Им не придется пользоваться услугами дистрибьюторов вроде Spotify, Яндекс музыки, Apple music и так далее. Покупая музыку, которая вам понравилась, вы тем самым шифруете её и добавляете в блокчейн. Далее её можно будет использовать по аналогии с облачным архивом на любом вашем устройстве. Из-за небольшой стоимости отдельных, понравившихся вам треков, услуги подписки агрегаторов просто на просто станут неактульными.

А теперь, рассмотрим принцип работы технологии блокчейна на примере криптовалюты биткоин.

Блокчейн записывает информацию, связанную с транзакциями биткоина (когда поступали деньги и куда они шли, время транзакции, сумму, любые уплаченные взносы и другие данные). Вся эта информация хранится в цепочке так называемых «блоков», которые являются своего рода контейнером. В случае с биткоином каждый блок содержит данные для какого-то количества транзакций (около 2000 на конец 2017 года). Такие блоки транзакций связаны с криптографией.

А вообще блокчейн может хранить много разных видов данных: данные криптовалютных транзакций, содержимое земельного регистра, страховые записи, истории болезней, истории автомобильных ДТП, и так далее.

Объяснение

Blockchain. Что такое технология блокчейн? — BitcoinWiki

Это утвержденная версия данной страницы, а также самая последняя.

Понравилась статья? Поделиться:

Blockchain explained on Wiki

Blockchain — это криптографически защищенная, общедоступная и распределенная база данных с метками времени, содержащая все транзакции биткойнов, которые когда-либо происходили в сети. «Распределенный» здесь означает, что информация в цепочке блоков транслируется и записывается каждым узлом сети.Нет единой центральной базы данных. Любой пользователь может обратиться к этому списку транзакций и точно проверить, сколько биткойнов когда-либо принадлежало конкретному адресу в любой момент времени. Таким образом, система прозрачна, предотвращается двойное расходование средств и отпадает необходимость в доверенном центральном органе.

Блокчейн биткойнов поддерживается усилиями многих майнеров: пользователей, которые вкладывают вычислительные мощности в задачу решения математической задачи, которая вознаградит их биткойнами, и в то же время производят хэши, которые защищают блоки данных в цепочке. ,Хэши представляют собой строки данных, созданные криптографически, что делает информацию в блокчейне практически невозможной для вмешательства.

Что такое блокчейн? [Править]

Технология блокчейн изначально была разработана для биткойнов; однако он является базой для других криптовалют и может использоваться для любого другого типа записи данных. Блоки в цепочке блоков могут содержать информацию об идентичности, датах и ​​многом другом. [1]

Концепция блокчейна [править]

Когда два пользователя участвуют в транзакции биткойнов, информация об этой транзакции передается из их кошельков каждому другому пользователю (узлу) в сети.Эта информация имеет цифровую подпись и отметку времени, поэтому любой, кто ее просматривает, знает, кто отправил деньги, кто их получил, сколько денег это было и когда. После того как узлы просмотрели информацию и подтвердили транзакцию (то есть проверили, что все законно), каждый из них обновляет свою копию цепочки блоков на своих компьютерах, чтобы включить эти новые данные.

Данные упаковываются в блок вместе с данными других транзакций, которые происходят примерно в тот же момент.Блок похож на пакет размером 1 мегабайт с хронологически упорядоченной информацией о транзакциях. [2] Эти блоки будут соединены вместе в порядке создания, чтобы сформировать цепочку блоков.

Построение цепочки блоков [править]

Когда создается новый блок, содержащаяся информация передается через хеш-функцию для создания хеш-функции. Хеш — это уникальная строка символов, которая идентифицирует конкретную информацию. Для каждого конкретного блока существует определенный хеш, поэтому хеши немного похожи на специализированные штампы, которые могут быть математически связаны с соответствующими им блоками.Это как если бы у каждого блока был алгоритм, созданный с помощью идентификационного номера или кода. Нет двух одинаковых хэшей, потому что нет двух одинаковых блоков.

Когда новый блок добавляется в цепочку (блоков), хеш из последнего блока всегда включается в данные нового. Таким образом, каждый блок содержит не только информацию о конкретной транзакции (в случае биткойна), но и ссылку на информацию о предыдущем блоке. И поскольку этот предыдущий блок также содержит хэш блока, который был до него, и так далее, каждый блок фактически ссылается на все блоки, которые были до него.Другими словами, след каждого блока вплетен в хэш следующих блоков, связывая их все вместе в цепочку, которая восходит к генезисному блоку. [1]

Поскольку информация из каждого блока содержится во всех последующих блоках, изменение данных в любом отдельном блоке потребует достаточной вычислительной мощности, чтобы иметь возможность редактировать хэши всех последующих блоков в цепочке. Чем дальше в цепочке находится блок, тем больше вычислительных мощностей потребуется для редактирования данных в нем.Поскольку блоки генерируются с постоянной скоростью 1 блок / десять минут, редактировать блок практически невозможно, что делает маловероятным мошенничество и двойные траты.

Blockchain explained on Wiki
Что такое блокчейн — обзор, как работает блокчейн, лучшее объяснение

Честные майнеры всегда связывают новые блоки с последним блоком в цепочке, ссылаясь на хэш. Новый блок считается действительным, только если он содержит информацию обо всех предыдущих звеньях цепи, а копия цепочки действительна только в том случае, если она начинается с блока генезиса.

Форки в технологии блокчейн [править]

Форки

являются ответвлениями в цепочке блоков ; точки, в которых единый блокчейн разделяется на две ветви, которые продолжают расти независимо. Обычно предполагается, что блокчейны представляют собой одну длинную цепочку блоков в хронологическом порядке. Порядок, в котором блоки добавляются в цепочку блоков, просто зависит от их временной отметки (то есть блоки добавляются в том порядке, в котором они были созданы). Однако, если по какой-либо причине два или более блока создаются примерно одновременно, и сеть не уверена, в каком порядке они должны идти, цепочка будет разделена на две или более версий цепочки, каждая из которых будет содержать копии одних и тех же блоков. но в разном порядке.

Другими словами, если несколько блоков появляются на одной и той же высоте в цепочке, новые блоки, которые создаются после этого, будут скопированы на несколько блоков разделенных, растущих ветвей цепочки. Часто бывает так, что в конечном итоге по выбору большинства пользователей все новые ветки забрасываются, за исключением одной, которая становится самой длинной и, следовательно, действующей цепочкой. То есть, когда происходит форк, сеть пользователей обычно голосует за одну ветку за то, что они будут считать «настоящий» блокчейн, и эта ветка будет продолжать получать новые блоки и расти, в то время как другие ветки будут заброшены.Заброшенные отделения называют сиротскими цепочками.

Однако в других случаях разделение будет постоянным, создавая два отдельных блокчейна, которые продолжают добавлять блоки и увеличиваться, в конечном итоге заменяя две отдельные валюты. [3]

Блоки в сиротских цепочках ни для чего не используются. Когда пользователи согласованно переключаются на другую, более длинную цепочку, все действительные транзакции блоков внутри более короткой цепочки повторно добавляются в пул транзакций в очереди и включаются в новый блок.Награда за блоки в более короткой цепочке не будет присутствовать в самой длинной цепочке, поэтому они будут потеряны. Вот почему существует установленное сетью время созревания в 100 блоков, прежде чем люди смогут использовать свои монеты.

Биткойн-форков происходят регулярно и бывают разных типов. Поскольку каждый блок может ссылаться только на один предыдущий блок, слияние двух разветвленных цепочек невозможно.

См. Также на BitcoinWiki [править]

Ресурсы [править]

Ссылки [править]

[4]

  1. 1.0 1,1 Goldman Sachs, Blockchain — новая технология доверия, Theoutline.com , н.д. Проверено 18.01.18.
  2. ↑ Что такое форк блокчейна ?, Coinify.com , 11.07.17, Проверено 01.03.18.
  3. ↑ Эми Кастор, Краткое руководство по биткойн-форкам, Coindesk.com , 27.05.17. Проверено 18.01.18.
  4. ↑ «Блокчейн — ваш трамплин к успеху» cbcamerica.org , дата обращения 12.11.2018.

.

Базовый словарь блокчейна: 10 терминов, которые вы должны знать

Вот уже несколько месяцев, как «блокчейн» является основной темой, интересующей онлайн-СМИ и социальные сети, вызывая бесконечные споры. Этот список из одиннадцати учетных записей Twitter, предлагающих высококачественный контент, связанный с блокчейном, поможет вам преодолеть беспорядок.

Блокчейн сегодня у всех на слуху.Уже сейчас многие люди предсказывают, что, когда он войдет в широкое распространение, влияние блокчейна на общество будет равно влиянию Интернета в середине 1990-х годов. Подрывной потенциал блокчейна и его приложения составляют революцию , которая повлияет на работу таких отраслей, как финансы, средства массовой информации и транспорт.

Но прежде чем идти дальше, , что такое блокчейн ? Это можно понять как огромный цифровой бортовой журнал .Технология блокчейн позволяет компьютерам в разных местах хранить обновленную информацию в постоянной форме, при этом все копии синхронизированы .

Он может быть публичным, частным или гибридным, и его нельзя изменить. Активность, зарегистрированная в блокчейне , не может быть изменена или отменена ; он может быть добавлен только на основе консенсуса между большинством участников сети. Публичные блокчейны, такие как Биткойн и Эфириум, являются псевдоанонимными, но в других частных или гибридных сетях можно идентифицировать участников.Кроме того, он децентрализован, поскольку не зависит от какого-либо учреждения, которое его регулирует. Кроме того, блокчейн децентрализован, поскольку он не регулируется никаким учреждением. Это новая технологическая парадигма, без посредников , с помощью которой могут проводиться все виды транзакций.

Как только это будет понято, жизненно важно иметь базовое понятие из 10 наиболее распространенных терминов , используемых при обсуждении цепочки блоков.

1. Шифрование

В мире информационных технологий шифрование информации заключается в ее сокрытии таким образом, чтобы ее можно было интерпретировать только в том случае, если у пользователя есть пароль или код.В криптографии шифрование имеет ту же цель. Это метод, который позволяет пользователям защитить обмен данными и в котором процессы, в которых они используются, на более безопасны .

2. Криптовалюта или криптовалюта

Так же, как наличные деньги, криптовалюта — это средство обмена , но в данном случае цифровое. Первой криптовалютой, которая начала работать, была биткойн в 2009 году, после того, как Сатоши Накамото заложил основу системы (восемь лет спустя, однако, все еще не на 100% ясно, кто создал валюту).С тех пор появились и другие криптовалюты, с другими спецификациями и характеристиками. Сегодня на рынке представлено более 1000 наименований всех видов.

3. Биткойн

Число других криптовалют, помимо Биткойна, растет, и хотя все они похожи, каждая по-своему уникальна. Понимание этих различий может быть очень полезным, поскольку позволяет нам находить уникальные возможности.

Биткойн — децентрализованная валюта, что означает, что она не контролируется никакими властями или учреждениями. Он никем не контролируется; именно поэтому сказано, что каждый, кто участвует в системе, контролирует — и в то же время никто этого не делает. Биткойн — это открытый код, который идентифицируется с помощью зашифрованных и анонимных кодов (вместо купюр и монет). Он позволяет легко регистрировать все виды финансовых транзакций в безопасной среде среди равных, поскольку использует технологию одноранговой сети (P2P).

Блокчейн

был впервые создан как основной компонент биткойна, что сделало его первой цифровой валютой, решившей проблему двойных расходов без необходимости в доверенном органе или центральном сервере. Стоимость Биткойна не перестает удивлять: по состоянию на ноябрь 2017 года биткойн оценивается в больше, чем $ 7 100 .

Все больше и больше поставщиков принимают биткойны в качестве формы оплаты. Уже сейчас за криптовалюту можно купить всех видов продуктов и услуг .Например, Microsoft позволяет клиентам использовать биткойны для покупки приложений, игр или видео в Windows, Windows Phone и Xbox; в Overstock покупатели могут приобретать драгоценности, мебель и бытовую технику; в Showroomprive, европейской розничной компании, клиенты могут покупать косметику, аксессуары или одежду, как и во многих других обычных и интернет-магазинах. Тем не менее, из-за неуклонного роста его цены в последние месяцы его использование в качестве платежного средства сократилось.

Кроме того, слово Биткойн (с большой буквы) используется для обозначения протокола , который использует цепочку блоков , и P2P-сети, которая его поддерживает.

4. Эфириум

Ethereum — децентрализованная платформа, которая позволяет создавать «умные контракты»; некоторые окрестили его «децентрализованным суперкомпьютером ». Он также работает на собственном блокчейне и изначально задумывался как улучшенная версия, чтобы превзойти программные ограничения Биткойна. Он кодирует данные таким же образом, но одно из принципиальных отличий заключается в том, что его можно использовать для выполнения смарт-контрактов (частей программного обеспечения, которые автоматизируют и защищают выполнение ранее запрограммированных заказов) и имеет разнообразных приложений, помимо относящиеся к сфере финансов.Его криптовалюта — Эфир, вторая по популярности после Биткойна; по состоянию на середину октября он оценивался в 338 долларов.

5. Майнеры и цифровой майнинг

Майнинг — это процесс, посредством которого новые биткойны выводятся на рынок в соответствии со сроками, установленными Накамото в его протоколе, посредством создания «связанных блоков». Люди, которые этим занимаются, — «шахтеры»; они работают с мощными компьютерами, подключенными 24 часа в сутки, следя за тем, чтобы все транзакции выполнялись правильно.Чтобы проверить каждую транзакцию и создать блоки, майнеры должны найти «хэш» или цифровой ключ для каждого блока, чтобы связать его со следующим. Каждый раз, когда один из майнеров находит один из этих криптографических ключей, биткойн «добывается», и они получают платеж в этой же валюте.

6. Узлы

Узлы — это компьютеры, которые составляют часть сети цепочки блоков. Им поручено хранить и распространять в реальном времени обновленных копий транзакций, которые были выполнены.Каждый раз, когда новый блок генерируется и добавляется в главную книгу, копия также добавляется ко всем узлам в сети. Все майнеры являются узлами, но не все узлы являются майнерами.

7. Жетон

После биткойна и блокчейна настало время познакомиться с еще одной новой концепцией, появившейся в результате цифровой экономики: «токен». Что это за концепция, которая заставляет некоторых людей говорить о новой дисциплине, «токеномике»?

Традиционно «токеном» назывались чипы, приобретенные за деньги, которые использовались для покупки товаров или услуг; например, чтобы поиграть в казино или купить еду на ярмарке.В мире блокчейнов это слово означает то же самое, но в виртуальном смысле: токены — это единиц стоимости, которые могут быть приобретены через блокчейн , а также используются для приобретения товаров и услуг.

Как и Биткойн, эти единицы передаются через сообщения в сети цепочки блоков, но разница в том, что их можно обменять на все виды услуг . Их можно даже использовать в качестве гарантии получения будущих услуг, которые компания обещает предложить, когда они используются в ICO (первоначальные предложения монет) как способ финансирования стартапов.

8. Хэш

Группы блоков, за которые начисляются майнеры блокчейнов, должны быть , подтвержденными системой . Для этого майнеры должны найти идентифицирующий их пароль или цифровой отпечаток пальца. Этот пароль называется хешем. Он уникален, неповторим и не может быть изменен. Кроме того, каждый раз, когда обнаруживается новый хэш, он распределяется между остальными узлами в сети, так что они всегда синхронизируются.

Как говорит в этой статье инженер-программист Тесс Ринеарсон: «Золото приобретает свою ценность, будучи драгоценным металлом , а выигрышный хэш получает свою ценность, будучи драгоценным числом.”

9. ICO

ICO, или первичные предложения монет, являются формой финансирования компании. Особенность заключается в том, что компании предлагают токены вместо акций, а акционеры расплачиваются цифровыми монетами через блокчейн. Однако, учитывая отсутствие регулирования этого вида финансирования, иногда эти «токены» не представляют собой акции или реальные экономические права компании, проводящей ICO.

10. Вилы

Сила публичных блокчейн-сетей заключается в их стопроцентной демократичности.Все децентрализовано и все стороны имеют одинаковую информацию ; никто не стоит выше другого. Но, как объяснил Луис Гарикано, профессор Лондонской школы экономики во время недавнего саммита Юга в Мадриде, эта сила таит в себе подразумеваемую слабость. «Если все будет децентрализовано и все должны согласиться с изменениями, вы не сможете ничего изменить, , ничего улучшить. И если вы частично централизуете, чтобы внести изменения, вы атакуете саму природу блокчейна.”

С 1 августа на криптовалютных рынках было больше одного биткойна. В тот день биткойн-наличные дебютировали в постоянно расширяющемся мире виртуальных валют на основе блокчейнов. Это пять ключей к новой криптовалюте.

Этот парадокс имеет своим следствием так называемые вилки. Когда одна часть пользователей сети хочет внести изменения, и они сталкиваются с противодействием других, в результате невозможность найти единодушные позиции создает форки в сетях блокчейнов.

Сам Биткойн испытал форк в августе прошлого года, , после спора о размере блоков в его цепочке блоков, которые привели к появлению Bitcoin Cash (BCC). Другой хорошо известный форк произошел в Ethereum в 2016 году. В то время хакерская атака выявила программную ошибку , которая привела к разделению сети на Ethereum и Ethereum Classic. Недавно Ethereum обновил свой код через форк — на этот раз запланированный, направленный на общее улучшение платформы.Это первая фаза более крупного обновления, которое будет включать изменения для повышения эффективности.

,Разъяснение технологии блокчейн

: введение, значение и приложения

Author profile picture

@mayank Mayank Pratap

Основатель и генеральный директор EngineerBabu.com | Помощь малым ИТ-агентствам в развитии бизнеса

Пополните свои страхи перед блокчейном.

Author profile picture Источник изображения

21 век — это все о технологиях. В связи с растущей потребностью в модернизации нашей повседневной жизни люди открыты для принятия новых технологий. От использования пульта для управления устройствами до голосовых заметок для команд; современные технологии освободили место в нашей повседневной жизни.Такие технологии, как дополненная реальность и IoT, набирали обороты за последнее десятилетие, и теперь к этому пакету добавлено новое дополнение — технология блокчейн.

Блокчейн — революционная технология, чудесным образом повлиявшая на различные отрасли, была представлена ​​на рынках с самым первым современным приложением Биткойн. Биткойн — это не что иное, как форма цифровой валюты (криптовалюты), которую можно использовать вместо фиатных денег для торговли. А технология, лежащая в основе успеха криптовалют, называется блокчейн.

Есть распространенное заблуждение среди людей, что биткойн и блокчейн — это одно и то же, однако это не так. Создание криптовалют является одним из приложений технологии блокчейн, и, помимо биткойн, существует множество приложений, которые разрабатываются на основе технологии блокчейн.

Что такое блокчейн?

Author profile picture Что такое блокчейн? — Image Source

Проще говоря, Blockchain можно описать как структуру данных, которая хранит записи транзакций и при этом обеспечивает безопасность, прозрачность и децентрализацию.Вы также можете думать об этом как о цепочке или записях, хранящихся в формах блоков, которые не контролируются одним органом власти. Блокчейн — это распределенный реестр, который полностью открыт для всех и каждого в сети. Когда информация хранится в блокчейне, изменить или изменить ее чрезвычайно сложно.

Каждая транзакция в цепочке блоков защищена цифровой подписью, подтверждающей ее подлинность. Благодаря использованию шифрования и цифровых подписей данные, хранящиеся в цепочке блоков, защищены от несанкционированного доступа и не могут быть изменены.

Технология Blockchain позволяет всем участникам сети достигать соглашения, обычно известного как консенсус. Все данные, хранящиеся в блокчейне, записываются в цифровом виде и имеют общую историю, доступную для всех участников сети. Таким образом исключается вероятность мошенничества или дублирования транзакций без необходимости участия третьих лиц.

Чтобы лучше понять блокчейн, рассмотрим пример, в котором вы ищете возможность отправить деньги своему другу, который живет в другом месте.Общим вариантом, который вы обычно можете использовать, может быть банк или приложение для платежа, такое как PayPal или Paytm. В этом варианте задействуются третьи стороны для обработки транзакции, в связи с чем дополнительная сумма ваших денег вычитается в качестве комиссии за перевод. Более того, в подобных случаях вы не можете гарантировать безопасность своих денег, так как весьма вероятно, что хакер может нарушить работу сети и украсть ваши деньги. В обоих случаях страдает покупатель. Здесь на помощь приходит блокчейн.

Вместо того, чтобы использовать банк для перевода денег, если мы будем использовать в таких случаях блокчейн, процесс станет намного проще и безопаснее. Дополнительная плата не взимается, поскольку средства обрабатываются вами напрямую, что устраняет необходимость в третьей стороне. Более того, база данных блокчейна децентрализована и не ограничена каким-либо одним местом, что означает, что вся информация и записи, хранящиеся в блокчейне, являются общедоступными и децентрализованными. Поскольку информация не хранится в одном месте, нет никаких шансов на ее повреждение каким-либо хакером.

Как работает блокчейн?

Author profile picture Как работает блокчейн — источник изображения

Блокчейн — это цепочка блоков, которые содержат данные или информацию. Несмотря на то, что оно было обнаружено ранее, первое успешное и популярное приложение технологии Blockchain появилось в 2009 году Сатоши Накамото. Он создал первую цифровую криптовалюту под названием Биткойн с помощью технологии Blockchain. Давайте разберемся, как на самом деле работает блокчейн.

Каждый блок в сети цепочки блоков хранит некоторую информацию вместе с хешем своего предыдущего блока.Хэш — это уникальный математический код, который принадлежит определенному блоку. Если информация внутри блока изменена, хэш блока также будет изменен. Соединение блоков с помощью уникальных хэш-ключей — вот что делает блокчейн безопасным.

Хотя транзакции происходят в блокчейне, в сети есть узлы, которые проверяют эти транзакции. В блокчейне Биткойн эти узлы называются майнерами, и они используют концепцию доказательства работы для обработки и проверки транзакций в сети.Для того, чтобы транзакция была действительной, каждый блок должен ссылаться на хэш своего предыдущего блока. Транзакция состоится только и только в том случае, если хеш правильный. Если хакер попытается атаковать сеть и изменить информацию о каком-либо конкретном блоке, хеш, прикрепленный к блоку, также будет изменен.

Нарушение будет обнаружено, поскольку измененный хэш не будет совпадать с исходным. Это гарантирует неизменность цепочки блоков, как будто любое изменение, внесенное в цепочку блоков, будет отражено во всей сети и будет легко обнаружено.

Вкратце, вот как блокчейн позволяет совершать транзакции:

  1. Сеть блокчейнов использует открытые и закрытые ключи для формирования цифровой подписи, обеспечивающей безопасность и согласие.
  2. Как только аутентификация обеспечивается с помощью этих ключей, возникает необходимость авторизации.
  3. Блокчейн позволяет участникам сети выполнять математическую проверку и достигать консенсуса для согласования любого конкретного значения.
  4. При выполнении перевода отправитель использует свой закрытый ключ и объявляет информацию о транзакции по сети.Создается блок, содержащий такую ​​информацию, как цифровая подпись, отметка времени и открытый ключ получателя.
  5. Этот блок информации транслируется по сети, и начинается процесс проверки.
  6. Майнеры по всей сети начинают решать математическую задачу, связанную с транзакцией, чтобы ее обработать. Решение этой загадки требует от майнеров вложить свои вычислительные мощности.
  7. Сначала решив головоломку, майнер получает вознаграждение в виде биткойнов.Такие задачи называются математическими проблемами доказательства работы.
  8. Как только большинство узлов в сети приходят к консенсусу и соглашаются на общее решение, блок получает отметку времени и добавляется к существующей цепочке блоков. Этот блок может содержать что угодно, от денег до данных и сообщений.
  9. После добавления нового блока в цепочку существующие копии цепочки блоков обновляются для всех узлов в сети.
Особенности блокчейна

Author profile picture Особенности блокчейна — источник изображения

Следующие особенности выделяют революционную технологию блокчейна:

Децентрализованный

Блокчейны децентрализованы по своей природе, что означает, что ни один человек или группа не обладают властью всей сети.Хотя у всех в сети есть копия распределенного реестра, никто не может изменять ее самостоятельно. Эта уникальная функция блокчейна обеспечивает прозрачность и безопасность, предоставляя пользователям возможности.

Одноранговая сеть

С использованием блокчейна взаимодействие между двумя сторонами посредством одноранговой модели легко осуществляется без требования какой-либо третьей стороны. Блокчейн использует протокол P2P, который позволяет всем участникам сети хранить идентичные копии транзакций, что позволяет утверждать их через машинный консенсус.Например, если вы хотите совершить какую-либо транзакцию из одной части мира в другую, вы можете сделать это с помощью блокчейна самостоятельно в течение нескольких секунд. Более того, любые перерывы или дополнительные расходы не будут вычтены при переводе.

Неизменяемый

Свойство неизменности цепочки блоков означает, что любые данные, однажды записанные в цепочку блоков, не могут быть изменены. Чтобы понять неизменность, рассмотрим в качестве примера отправку электронной почты. Если вы отправите электронное письмо группе людей, вы не сможете его вернуть.Чтобы найти способ обойти эту проблему, вам придется попросить всех получателей удалить ваше письмо, что довольно утомительно. Так работает неизменность.

После того, как данные были обработаны, их нельзя изменить или изменить. В случае с цепочкой блоков, если вы попытаетесь изменить данные одного блока, вам придется изменить всю цепочку блоков, следующую за ней, поскольку каждый блок хранит хэш своего предыдущего блока. Изменение одного хеша приведет к изменению всех следующих хешей. Для кого-то чрезвычайно сложно изменить все хэши, поскольку для этого требуются большие вычислительные мощности.Следовательно, данные, хранящиеся в цепочке блоков, не подвержены изменениям или хакерским атакам из-за неизменности.

Защита от несанкционированного доступа

Благодаря свойству неизменности, встроенному в цепочки блоков, становится легче обнаруживать подделку любых данных. Блокчейны считаются защищенными от несанкционированного доступа, поскольку любое изменение даже в одном блоке может быть легко обнаружено и устранено. Есть два основных способа обнаружения взлома, а именно хэши и блоки.

Как описано ранее, каждая хеш-функция, связанная с блоком, уникальна.Вы можете рассматривать это как отпечаток блока. Любое изменение данных приведет к изменению хеш-функции. Поскольку хеш-функция одного блока связана со следующим блоком, для того, чтобы хакер мог внести какие-либо изменения, ему / ей придется изменить хеш-коды всех блоков после этого блока, что довольно сложно сделать.

Типы блокчейнов

Author profile picture Типы блокчейнов — источник изображений

Хотя блокчейн с момента своего создания развился на многие уровни, есть две широкие категории, в которые блокчейны можно классифицировать в основном i.е. Публичные и частные блокчейны.

Прежде чем перейти к разнице между этими двумя, давайте проверим сходство, которое есть как у публичного, так и у частного блокчейна:

  • И публичный, и частный блокчейн имеют одноранговые децентрализованные сети.
  • Все участники сети хранят у себя копию общего реестра.
  • Сеть поддерживает копии реестра и синхронизирует последние обновления с помощью консенсуса.
  • Правила неизменности и безопасности реестра определены и применяются в сети, чтобы избежать злонамеренных атак.

Теперь, когда мы знаем похожие элементы обоих этих блокчейнов, давайте подробно рассмотрим каждый из них и различия между ними.

Публичный блокчейн — Как следует из названия, публичный блокчейн — это реестр без прав доступа, к которому может получить доступ любой и каждый. Любой, у кого есть доступ к Интернету, может загрузить и получить к нему доступ.Более того, можно также проверить общую историю блокчейна, а также совершать любые транзакции через него. Публичные блокчейны обычно вознаграждают участников своей сети за выполнение процесса майнинга и поддержание неизменности реестра. Примером публичного блокчейна является блокчейн Биткойн.

Общедоступные блокчейны позволяют сообществам по всему миру открыто и безопасно обмениваться информацией. Однако очевидным недостатком этого типа блокчейна является то, что он может быть скомпрометирован, если правила вокруг него не выполняются строго.Более того, правила, принятые и применяемые изначально, имеют очень мало возможностей для модификации на более поздних этапах.

Частный блокчейн- В отличие от общедоступного блокчейна, частные блокчейны — это те, которые используются только доверенными участниками. Полный контроль над сетью находится в руках владельцев. Более того, правила частной цепочки блоков могут быть изменены в соответствии с различными уровнями разрешений, раскрытием, количеством участников, авторизацией и т. Д.

Частные цепочки блоков могут работать независимо или могут быть интегрированы с другими цепочками блоков.Обычно ими пользуются предприятия и организации. Следовательно, уровень доверия, необходимый между участниками, выше в частных блокчейнах.

Популярные приложения технологии Blockchain

Author profile picture Применение технологии Blockchain — источник изображения

Хотя биткойны и криптовалюты являются первым популярным применением технологии Blockchain, они не единственные. Природа технологии блокчейн побудила предприятия, отрасли и предпринимателей со всего мира изучить потенциал технологии и внести революционные изменения в различных секторах.

Хотя основная идея создания надежных записей и предоставления полномочий пользователям имеет огромный потенциал, она, несомненно, вызвала много шума на рынках. Магия этой технологии, несомненно, способна преобразовать отрасли, если ее использование запланировано и осуществимо в реальном смысле. Давайте отделим зерна от плевел и узнаем, как блокчейн может быть полезен в реальной реализации.

Смарт-контракты

Различные компании взаимодействуют друг с другом с целью обмена услугами или продуктами.Все уступки и условия подписываются заинтересованными сторонами в форме соглашений или контрактов. Однако эти бумажные контракты подвержены ошибкам и мошенничеству, что ставит под сомнение фактор доверия между обеими сторонами и повышает риски. Блокчейн предлагает удивительное решение этой проблемы с помощью смарт-контрактов.

Смарт-контракты выполняют те же функции, что и бумажные соглашения. Отличительным фактором смарт-контрактов является то, что они являются цифровыми, а также самоисполняемыми по своей природе.Самовыполняемый означает, что при выполнении определенных условий в коде этих контрактов они автоматически развертываются. Ethereum, платформа блокчейнов с открытым исходным кодом, представила смарт-контракты в экосистеме блокчейнов. Смарт-контракты могут использоваться для различных ситуаций или отраслей, таких как финансовые соглашения, медицинское страхование, документы на недвижимость, краудфандинг и т. Д.

Например, смарт-контракты Blockchain могут использоваться в здравоохранении для управления поставками лекарств.

После того, как название и количество лекарственного препарата отправлены от компании-производителя для доставки фармацевту, создается смарт-контракт со всеми действительными данными, такими как информация о лекарстве, количество поставки и т. Д.могут быть созданы. Этот смарт-контракт будет отвечать за управление записями по всей цепочке поставок между различными посредниками. Поскольку смарт-контракт работает на определенных определенных условиях, никто не может изменять их или вносить какие-либо изменения в контракт, обеспечивая таким образом доверие и подлинность лекарств.

Выборы в правительство

Независимо от того, насколько безопасны выборы в правительство, всегда сохраняется вероятность обмана через антиобщественные элементы.Текущая система голосования полагается на ручную обработку и доверие. Даже если будут устранены нарушения безопасности и случаи мошенничества, нельзя игнорировать вероятность ошибок вручную. В таких случаях лучшим решением является автоматизация всего процесса с помощью смарт-контрактов.

Смарт-контракты Blockchain представляют собой современную систему, с помощью которой можно легко устранить эти общие проблемы. Записи в смарт-контрактах обеспечат прозрачность и безопасность, сохраняя конфиденциальность избирателей, таким образом, обеспечивая честные выборы.

Управление идентификацией

Author profile picture Атрибуты идентификации на блокчейне — источник изображения

Мир становится все более оцифрованным с каждым днем. Рассмотрим, например, финансовые транзакции, происходящие в Интернете, вы можете легко войти в систему со своими учетными данными и защитным PIN-кодом, чтобы получить доступ к своим средствам. Однако в этом случае никто не может установить личность человека, вывозящего деньги. Если ваше имя пользователя и пароль кто-то взломал, обезопасить свои деньги не удастся.

Потребность часа в том, чтобы иметь систему, которая управляет индивидуальной идентификацией в сети. Технология распределенного реестра, используемая в блокчейнах, предлагает вам передовые методы публично-частного шифрования, с помощью которых вы можете подтвердить свою личность и оцифровать свои документы. Эта уникальная защищенная личность может стать вашим спасением при проведении любых финансовых транзакций или любых онлайн-взаимодействий в общей экономике. Более того, разрыв между различными государственными органами и частными организациями можно заполнить с помощью универсального онлайн-решения для идентификации, которое может предоставить блокчейн.

Защита интеллектуальной собственности

Цифровой контент или информация могут быть легко воспроизведены и распространены с помощью Интернета. Благодаря этому люди со всего мира имеют право копировать, тиражировать и использовать его, не отдавая должное фактическому производителю контента. Существуют законы об авторском праве для защиты таких проблем, но в текущем сценарии эти законы не определены надлежащим образом в соответствии с общими мировыми стандартами. Это означает, что любой закон, действующий в США, может не действовать в Австралии.

Даже если на интеллектуальную собственность распространяются какие-либо авторские права, люди легко теряют контроль над своими данными и страдают от финансовых потерь. С помощью технологии Blockchain все авторские права могут быть сохранены в форме смарт-контрактов, что позволит автоматизировать бизнес вместе с увеличением онлайн-продаж, тем самым устраняя риск перераспределения.

Блокчейн для реестра IP поможет авторам, владельцам или пользователям получить ясность об авторских правах. После того, как они зарегистрируют свою работу в Интернете, они получат доказательства, которые будут защищены от подделки.Поскольку цепочка блоков неизменна по своей природе, любая запись, однажды сохраненная в цепочке блоков, не может быть изменена или изменена. Владелец произведения будет иметь полную власть над правом собственности, а также над распространением содержания.

Заключение

Author profile picture Изучение блокчейна — источник изображения

Помимо этих нескольких примеров, революционная технология блокчейна имеет высокий потенциал приложений во многих различных отраслях и секторах. В то время как некоторые отрасли уже начали применять блокчейн в своем бизнесе, многие все еще изучают наилучшие возможные способы для начала.

Блокчейн — это новое имя в мире технологий, но оно определенно останется последним. Даже на ранних стадиях технология приобрела огромную популярность, начиная с самого первого применения криптовалют. С каждым днем ​​обнаруживаются и тестируются все новые области приложений. Как только технология будет принята и принята на глобальном уровне, она изменит то, как мы живем сегодня.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Прочтите мои другие статьи по теме

1. Как блокчейн революционизирует банковские и финансовые рынки , также на Hackernoon
2.
Блокчейн в здравоохранении: возможности, проблемы и приложения , также на Hackernoon
3.
Как блокчейн разрушает отрасль цепочек поставок? , также на Hackernoon
4.
Все, что вам нужно знать о смарт-контрактах: руководство для начинающих , также на Hackernoon
5.
10 лучших компаний-разработчиков блокчейнов , также на Hackernoon

Я Маянк, соучредитель EngineerBabu . Не стесняйтесь обращаться ко мне по телефону LinkedIn | [email protected] (О EngineerBabu — Medium ).

Дополнительно EngineerBabu Помогите стартапам, предприятиям и владельцам развивать свой бизнес, создавая высококлассные ИТ-решения.95% разработанных ими проектов были выполнены в срок. 30+ финансируются венчурными инвесторами. Выиграйте самую инновационную премию Premier Design Award, выбранную в Y-Combinator 2016 и 2017.

Author profile picture Прочтите мои истории

Основатель и генеральный директор EngineerBabu.com | Помощь малым ИТ-агентствам в развитии бизнеса

Связанные
Теги

The Noonification banner

Подпишитесь, чтобы получать ежедневные обзоры лучших технических новостей!

.

Блокчейн объяснил … менее чем в 100 словах | Стратегия и операции

Неужто сложнее?

Да, но не более того. Сложности возникают при реализации и на пути к пониманию ценности таких реализаций. Приведенный выше пример, конечно, будет слишком упрощенным для некоторых, но может стать отправной точкой для других.

В традиционной среде доверенных сторонних организаций выступают в качестве посредников для финансовых транзакций. Если вы когда-либо отправляли деньги за границу, они будут проходить через посредника (обычно через банк). Обычно это не происходит мгновенно (занимает до 3 дней), и посредник берет за это комиссию в виде конвертации обменного курса или других сборов.

Исходный блокчейн — это технология с открытым исходным кодом, которая предлагает альтернативу традиционному посреднику для переводов криптовалюты Биткойн .Посредник заменяется коллективной проверкой экосистемы , предлагающей огромную степень отслеживаемости, безопасности и скорости.

В приведенном выше примере («общедоступная цепочка блоков ») существует несколько версий вас как «узлов» в сети, действующих как исполнители транзакций и майнеры одновременно. Транзакции собираются в блоки перед добавлением в цепочку блоков. Майнеры получают вознаграждение в биткойнах в зависимости от вычислительного времени, необходимого для определения: а) правильности транзакции и б) правильного математического ключа для привязки блока транзакций к нужному месту в открытой книге.Чем больше транзакций выполняется, тем больше биткойнов поступает в виртуальную денежную массу. «Награда», которую получают майнеры, будет уменьшаться каждые 4 года до тех пор, пока производство биткойнов в конечном итоге не прекратится (хотя, по оценкам, это произойдет не раньше 2140 года!). Конечно, хотя исходный блокчейн был предназначен для управления биткойнами, можно использовать и другие виртуальные валюты, такие как эфир.

,

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *