как он работает, и почему эта технология изменит мир / Блог компании ITI Capital / Хабр

Портал Spectrum, который освещает новости в мире технологий, опубликовал материал о блокчейн. В этой статье рассказано, какие есть подводные камни в работе технологии и почему её нельзя использовать повсеместно. Мы подготовили русскоязычную адаптацию этой статьи.

Развитие технологии

Биткоин был придуман как акт неповиновения. Криптовалюта появилась вскоре после мирового экономического кризиса и рекламировалась, как средство от несправедливости и коррумпированности традиционной финансовой системы. Создатели были уверены, что когда биткоин станет более популярным, он будет конкурировать с реальными деньгами и в конечном итоге вытеснит те институты, которые привели к кризису.

Неофициальный лозунг биткоина: «Верим в криптографию», прямо говорит о том, кто виноват в проблемах экономики: посредники, банкиры, «доверенные» третьи стороны, которым на самом деле нельзя доверять. Эти люди просто создают проблемы другим, уменьшая прибыль и усложняя транзакции.

Биткоин стремился заменить услуги, предоставляемые этими посредниками с помощью специального кода и криптографии. Когда человек оплачивает ипотеку, между его банком и другими финансовыми организациями в фоновом режиме происходит ряд операций, благодаря которым деньги снимаются со счёта пользователя. Банк может поручиться, что с деньгами всё хорошо, так как он хранит информацию о том, куда и как была потрачена каждая копейка со счета.

Биткоин и другие криптовалюты заменяют эти фоновые операции и транзакции при помощи программного обеспечения — распределенной и защищенной базы данных, называемой блокчейном. При этом процесс смены владельцев токена биткоина контролируют множество компьютеров. Право на использование криптовалюты может быть передано абсолютно любому человеку, независимо от его национальности и места проживания.

Спустя 8 лет после создания блокчейна, технологию пытаются применить к процедурам и процессам не связанным с передачей денежных средств.

Может ли блокчейн связать людей, которые сдают жильё, с путешественниками и предложить сторонам прозрачную платформу для оплаты? Может ли блокчейн выступать в качестве хранилища и площадки для воспроизведения фильмов, шоу и других цифровых средств массовой информации, сохраняя при этом отчисления и передавая их создателям контента? Может ли блокчейн автоматически проверять авиарейсы и выплачивать компенсации путешественникам, чьи самолёты не вылетели вовремя?

Если это так, то технология блокчейн поможет избавиться от Uber, Netflix и, например, страховых компаний.

Это не предположения, а лишь некоторые вещи, которые сейчас строятся на Ethereum — блокчейн-платформе, которая дистанционно размещает программное обеспечение на распределенной компьютерной системе, называемой Ethereum Virtual Machine. Блокчейн Ethereum, на котором работает криптовалюта эфир, на данный момент наиболее открыт для экспериментов.

Но эта открытость не всегда играет на руку. Новые схемы блокчейна создаются каждый день, в том числе и крупнейшими техническими корпорациями. Microsoft предлагает своим клиентам инструменты для экспериментов с криптовалютой в своем облаке Azure. IBM, Intel и другие сотрудничают с хабом Hyperledger — открытой платформой для разработки бизнес-ориентированных блокчейнов. Крупнейшие банки, — те самые, которых хотели вытеснить создатели криптовалюты, — придумали свою версию технологии, пытаясь опередить тенденции.

И даже биткоин, который работает на первом и самом успешном блокчейне, модернизируется для приложений, о которых его создатели никогда не мечтали.

Но ни один блокчейн не может похвастаться массовым использованием. Никакая концепция или стратегия еще не привела к революции ни в одной отрасли. Биткоином пользуется не более чем 375 000 человек в мире в день.

Какие блокчейн-платформы сохранятся, а какие начнут медленно опускаться на дно? Чтобы сделать какой-либо прогноз, нужно понять, что такое блокчейн и логически соотнести его с биткоином.

Как работает блокчейн

В 2009 году анонимный хакер (или группа хакеров), под псевдонимом Сатоши Накамото, создал первую цифровую валюту. В этой системе деньги были лишь инструментом учета, методом абстрагирования стоимости, назначения собственности и предоставления средств для совершения сделок.

Для выполнения этих функций исторически использовались денежные средства. Обладание физическими токенами — монетами, позволяет людям лично заключать сделки между собой. Наличные деньги достаточно трудно скопировать, поэтому нет необходимости в полном учете того, кому принадлежит определенная часть денежной массы.

Тем не менее, если создать таблицу, в которой указано, кому и сколько принадлежит денег, монеты и купюры станут ненужными. Банки и обработчики платежей уже частично сублимировали физическую валюту в цифровые записи, отслеживая и обрабатывая транзакции в своих закрытых системах.

Биткоин завершил преобразование, создав единый универсальный цифровой регистр, называемый блокчейном. Эта технология получила такое название, потому что похожа на цепь — внести в неё изменения можно только в конец блоков. Каждое новое дополнение содержит набор новых транзакций. Например, если Саша заплатит Юле за биткоин, эта транзакция появится в конце цепи. А в блоках до этого будет указано, что Саше заплатил Миша, а Мише Оля.

Блокчейн для биткоина, в отличие от книг бухгалтерского учёта, которые ведут традиционные финансовые учреждения, расположен на компьютерах по всему миру. Эти данные доступны для всех, у кого есть подключение к интернету. Майнеры, — владельцы компьютеров, на которых хранится информация блокчейна, — отвечают за обнаружение запросов транзакций от пользователей, их объединение, проверку и добавление в блокчейн в виде новых блоков.

Процесс валидации устанавливает, что человек фактически владеет биткоинами после транзакции, и что он еще не потратил их в другом месте. Собственность в блокчейне определяется двумя криптографическими ключами. Первый ключ находится в блокчейне в открытом доступе. Второй доступен только его владельцу. Такие ключи используются для шифрования электронных сообщений. Когда кто-то отправляет зашифрованное сообщение, он использует открытый ключ. Получатель при открытии письма использует закрытый ключ и расшифровывает сообщение.

В технологии блокчейн транзакции подписываются при помощи закрытых ключей, соответствующих открытым ключам, присвоенным монетам, которые хотят потратить. И когда транзакция обрабатывается, этим монетам присваивается новый открытый ключ.

Когда в оформлении операции участвует несколько лиц, становится важен вопрос необратимости. Если бы блокчейн управлялся одним банком с набором известных валидаторов, работающих в рамках одной юрисдикции, то выполнение транзакций было бы простым делом.

Но для биткоина нет центрального банка, обеспечивающего соблюдение правил. Майнеры работают анонимно во всем мире, несмотря на разнообразие культур, различие правовых систем и нормативных обязательств. Поэтому нет способа привлечь их к ответственности. Необратимость операции обеспечивает код биткоина. Он использует схему, которая называется доказательством работы.

Как доказательство работы делает технологию блокчейн надёжной

Для того чтобы создавать новые блоки, майнерам необходимо владеть всей информацией о транзакциях. Они конкурируют между собой, так как майнер, первым создавший блок, получает оплату за эту услугу. Вопрос в том, что мешает майнеру удалить предыдущие транзакции в блокчейне. Хотя он и не сможет таким образом украсть монеты, зато сможет совершить одну и ту же транзакцию несколько раз. Например, оплатить товар, а после этого удалить информацию о транзакции.

Чтобы это избежать, у всех майнеров в сети должна быть одинаковая копия блокчейна.

Когда майнер, добавляет новый блок, он должен предоставить криптографическое доказательство транзакции. Чтобы получить доказательство, майнер проводит блок через несколько раундов хэш-функции — вычисления, которое берет часть данных произвольного размера и переводит их в бессмысленную буквенно-цифровую строку с фиксированной длиной, которая называется хешем. Чтобы сделать процесс более надёжным, алгоритм блокчейн требует, чтобы полученный хеш начинался с определенного количества нулей. Невозможно заранее предсказать, какой хеш будет выдавать заданный набор данных, поэтому майнеры запускают вычисления снова и снова, каждый раз вставляя случайное число в набор данных. Когда это число изменяется, возникает новый хэш. В итоге майнеры получают правильное количество нулей.

Майнер, который находит правильный хеш, отправляет блок другим майнерам. Они его проверяют и добавляют к полной версии блокчейн, содержащуюся на их компьютерах.

Это можно сравнить с закрыванием двери. Предположим, у человека есть замок, и набор ключей, один из которых может его закрыть. Он должен попробовать все ключи, прежде чем найдёт правильный. И после этого оставить его в замке, чтобы другие могли проверить, что ключ подходит.

Майнеры тратят свои средства на поддержку сети — покупают оборудование и платят за электроэнергию. Чтобы изменить блок в блокчейне и провести одну и ту же транзакцию дважды, им придётся потратить в два раза больше своих денег, поэтому обманывать становится невыгодно.

Кроме того, с каждым новым блоком возрастает стоимость изменения предыдущих. Новые блоки хранят хеш стоящего перед ними блока. Любые изменения в старых блоках приведут к недействительным хэшам для всех последующих блоков. Следовательно, невозможно вставить фиктивные модификации в предыдущий блок без повторения всей работы, которая была выполнена после этого блока. Если провести аналогию с замками, получится, что замок в конце цепи связан со всеми предыдущими. Если изменить замок в середине цепи, придётся искать новые ключи для каждого замка после него.

Получается, что майнеры предоставляют дорогостоящие доказательства, а затем получают деньги за свою работу. Таким образом Сатоши создал первую жизнеспособную одноранговую цифровую валюту. Но он также решил более общую проблему, которая на протяжении десятилетий беспокоила ученых. Биткоин, который за 8 лет ни разу не отключался от сети на длительный период, надежно стимулирует майнеров выполнять работу добросовестно, обеспечивая единую сеть. В итоге получается защищённая, постоянно растущая цепочка данных, которую любой, у кого есть подключение к интернету, может проверять и дополнять.

Как использовать блокчейн в других сферах

Технология блокчейн может быть полезна не только для совершения транзакций. Практически сразу после появления биткоина, люди начали думать, как применить эту технологию в других сферах. Когда майнеры проверяют транзакции, они запускают небольшие программы, которые обрабатывают и предоставляют необходимые для транзакции данные. Но что, если запустить более сложные программы, например, программное обеспечение для социальных сетей? Или использовать блокчейн для предоставления данных для онлайн-форумов?

Эти идеи появились сразу после создания биткоина, но только спустя несколько лет, девятнадцатилетний студент из Торонто внёс вклад в их развитие. В 2013 году Виталик Бутерин разработал совершенно новую технологию под названием Ethereum. Благодаря ей блокчейн можно было использовать не только для совершения транзакций.

В отличие от биткоина, Ethereum использует мини-программы, называемыми смарт-контрактами. Они могут быть написаны с неограниченной степенью сложности. Пользователи могут взаимодействовать с программами, отправляя им транзакции с инструкциями, которые затем обрабатывают майнеры.

Это означает, что любой может встроить программу в транзакцию и быть уверенным в том, что она останется неизменной и доступной для цепочки блоков. Теоретически, с Ethereum можно заменить Facebook, Twitter, Uber или любую другую цифровую службу новыми версиями, которые были бы прозрачны, неуязвимы для цензоров и не требовали вмешательства человека.

Что такое распределённый реестр

Параллельно с попытками Бутерина использовать технологию для создания компьютера, охватывающего весь мир, развивалась идея закрытой и контролируемой версии блокчейна. В сентябре 2014 года группа финансовых институтов, в том числе Barclays, Goldman Sachs и JP Morgan сформировала консорциум под названием R3 для изучения того, как блокировки могут повысить эффективность расчётов между банками.

Открытая структура блокчейнов, таких как биткоин и Ethereum, противоречит потребностям этих организаций. В первую очередь вызывает вопросы анонимность пользователей, данные которых представлены буквенно-цифровыми общедоступными адресами, без указаний их реальной идентичности. Банковское законодательство в США и ​​других странах запрещает такую ​​анонимность. «Мы должны знать, кто участники и контрагенты находящиеся на этих платформах», — говорит Тим ​​Свансон, директор по исследованиям рынка в R3.

Финансовые учреждения также юридически обязаны защищать данные о клиентах и ​​контролировать их экспорт по национальным или региональным линиям. Учитывая, что публичные блокчейны содержат всю информацию о транзакциях на многих компьютерах в сети, невозможно ограничить цепочку хранения при их использовании.

Таким образом, появился подход распределённого реестра к технологии блокчейн. В распределённом реестре известна идентификация людей, добавляющих блоки, а данные в системе доступны только для избранных сторон. Поскольку право создавать новые блоки назначается людьми, которые запускают код, а не лотереей, нет необходимости проверки работы майнеров.

Такая система предназначена для ситуаций, когда все участники блочной цепи уже имеют небольшую степень доверия, но хотят выполнить услуги для нейтральной третьей стороны, как это может быть в случае с банками при урегулировании международных банковских переводов.

В прошлом году проект R3, который недавно привлек $107 млн из более чем 40 учреждений, выпустил свой первый распределённый реестр Corda. И у него уже появился конкурент: JP Morgan, который покинул консорциум R3 прошлой весной, выпустил свой собственный реестр, получивший название Quorum.

Подход работы с распределённым реестром также распространяется в другие отрасли, которые хранят конфиденциальные данные клиентов. Многие из этих проектов построены с помощью инструментов, предоставляемых Hyperledger. Он создает продукты для компаний, которые хотят работать со смарт-контрактами, но не решаются использовать открытые блокчейны, такие как Ethereum и биткоин.

«Люди должны понимать фактические проблемы и нормативные требования, которых должны придерживаться такие организации, как банки, страховые компании и отрасли здравоохранения. Они не могут позволить себе риск и неопределенность, которые внедряются некоторыми открытыми системами», — говорит Джонатан Леви, создатель системы управления доступом к блокчейнам Hacera.

Как будут работать смарт-контракты

Независимо от того, какой вариант блокчейна победит, смарт-контракты потребуют целого ряда поддерживающих технологий. Эти дополнительные технологии в настоящее время разрабатываются. И они будут очень важны для расширения технологии блокчейн.

«Как только у нас появятся смарт-контракты, возникнет целый ряд проблем», — говорит Ари Джуэлс, содиректор IC3 Корнеллского университета. Эти проблемы делятся на несколько категорий.

Во-первых, блокчейны не смогут хранить много данных. Это будет проблемой для многих проектов, которые, например, предлагают хранить и передавать потоковое видео. Им просто напросто не хватит места для хранения.

Технология блокчейн записывает входы и выходы каждой монеты в сеть, а также содержимое дополнительного поля, которое позволяет провести до 40 байтов метаданных для каждой транзакции. Это все.

Еще одна проблема блокчейна заключается в том, что технология сама по себе не знает, что происходит в реальном мире. Это важно в случае, если смарт-контракт — это система страхования авиабилетов. Блокчейн должен знать, когда самолет взлетает или приземляется, а для этого нужно запрашивать данные веб-сайтов.

В идеале разработчики будут создавать блокчейны для хранения и доступа к данным с учётом слабых сторон — уязвимости к цензуре и возможности отмены блокировок. Для этого нужно тщательно рассмотреть, каким «доверенным сторонам» можно фактически доверять.

Проблема хранения данных может быть решена с помощью распределенных служб обмена файлами, таких как децентрализованная система облачных хранилищ, протоколов Labs Interplanetary Database или Storj Labs. Это системы, которые позволят людям во всем мире получить дополнительное пространство на своих жестких дисках. Такие схемы будут работать для системы смарт-контрактов на основе блокчейна, поскольку данные будут храниться на нескольких компьютерах по всему миру и всегда будут доступны.

Импортировать данные в режиме реального времени можно будет при помощи «оракулов». Это службы, которые получают оплату за надежный запрос данных в реальном времени и подачу их на смарт-контракты блокчейн.

В IC3 Джелус разработал систему обеспечения защищенного датафида для смарт-контрактов Town Crier. Она защищает вводимые в блокчейн данные от подделки. Процесс работы построен на использовании доверенного программного обеспечения на процессорах Intel.

Финансирование

Чтобы перевести все современные услуги на технологию блокчейн, нужны большие деньги на технику и исследования

Вопрос в том, как получить финансирование на проект, который уничтожит многие крупные корпорации. В идеале нужно создать открытые блокчейны, как Ethereum, и доверить хранение данных тем людям, которые его создали. В таких условиях компания не может выжить из бизнес-модели, которая собирает и продает поведение браузера, историю покупок или данные о местоположении. Также компании блокчейн не могут полагаться на ограниченное владение своей интеллектуальной собственностью, поскольку программы находятся в открытом доступе.

Тем не менее, уже появился потенциальный механизм финансирования для блокчейнов — Initial coin offering или ICO. Он оказался чрезвычайно прибыльным, хотя и юридически сомнительным.

Например, человек решил использовать приложение. Но он не может расплатиться обычной валютой, ему нужно купить специальные монеты для этого приложения, которые заранее выпустили на рынок, и расплатиться ими.

В реальном мире это бы работало так: кто-то открыл прачечную и выпустил билеты, которыми можно оплатить стирку. Владелец заранее продаёт все билеты людям, а они потом, при необходимости, перепродают их другим.

На сегодняшний день более полумиллиарда долларов вложено в продажу токенов, и в последнии месяцы эти цифры только растут. Например, блокчейн Tezos в июле установил рекорд, собрав более 200 миллионов долларов через ICO.

Из-за таких огромных инвестиций появились жалобы пользователей на лицемерие создателей биткоинов. «Создатели блокчейнов, которые продвигают эти схемы, на самом деле демонстрируют всю скупость и алчность, приписываемую ими стандартным финансовым услугам и поддерживаемым правительством валютам, — говорит Престон Бирн, соучредитель Monax Industries — открытой платформы для разработчиков блокчейнов, — когда деньги начинают течь в их направлении, они становятся такими же небрежными в отношении общественности, которой они когда-то были».

Другие утверждают, что ICO, как новый класс инвестиционных инструментов, столь же разрушителен, как и финансируемые приложения.

«Деньги не являются корнем зла. Равенство является корнем зла», — говорит Джоэл Монегро — создатель Placeholder — нового фонда, посвященного технологиям блокчейн.

Он считает, что предоставление основателям и сотрудникам капитала компании побуждает их накапливать богатство, а не использовать его для улучшения своих продуктов.

С другой стороны ICO — не только финансовый инструмент, но и средство доступа к технологии блокчейн. Из этого следует, что чем больше людей используют услугу, тем больше будет спрос на токен, необходимый для доступа.

«Мой стимул заключается не в том, чтобы извлечь больше прибыли, а в том, чтобы больше людей использовали приложение, потому что стоимость токена зависит от стоимости использования услуги. Вы полностью переворачиваете стимулы», — говорит Монегро.

В Соединенных Штатах использование ICO, вероятно, подходит к концу. В конце июля Комиссия по ценным бумагам и биржам США предупредила о том, что многие ICO попадают в категорию ценных бумаг и поэтому должны работать по определённым правилам.

«Времена изменились и очень быстро. Некоторые из ранних последователей биткоина испытывали трудности с финансами три и четыре года назад, но держались за свои убеждения и свои монеты и очень хорошо сейчас себя чувствуют, — говорит Джонатан Леви, создатель Hacera, — нам по-прежнему необходимо, чтобы биткоин и Ethereum работали в более крупных масштабах, поэтому предприятиям необходимо децентрализовать данные и обеспечить их конфиденциальность. Сейчас мы сталкиваемся с новой задачей: учитывая огромные суммы вложенных денег, еще предстоит выяснить, сколько старожилов и новичков останется верными делу и продолжат работать, чтобы изменить мир с помощью технологий, которые уже изменили их».

Другие материалы по теме финансов и фондового рынка от ITI Capital:

Технология Blockchain простыми словами | Технологии | Блог

Технология Blockchain существует с 2008 года, именно тогда некий Сатоси Накамото выпустил собственную валюту Bitcoin, но стоит понимать, что технология Blockchain и Bitcoin это не одно и тоже.

Определение блокчейна из википедии понятно далеко не всем, и его определенно нужно разобрать по частям так, чтобы информация стала доступна всем и каждому.

Простым языком

Для лучшего восприятия обыграем ситуацию:

Давным-давно, когда еще не вышел десятый айфон жили Роман и Антон. У Романа было несколько способов передать денежные средства Антону:

• передать наличку (Роман приходит к Антону и лично передает наличные)
• использование третей стороны (Роман передает деньги банку, почтовой службе или курьеру — которые передают деньги Антону, например, если Антон живет в другой стране).

Обычно третья сторона не бывает одна, и мы имеем целую цепочку посредников, не раскрывающих свою схему работы. Даже если мы зайдем в банк и потребуем рассказать нам технические детали — никто этого делать не станет. Не зная технических подробностей остается лишь слепо доверять банковской системе с их цепочками передачи наших денег.

В тот момент, когда наши деньги из физических становятся электронными — фактически они становятся неким кодом, некими цифрами, символами для взаимодействия.

Теперь Роман может подойти в любой банкомат, засунуть туда наличные денежные средства и произойдет смена реестра, после чего сумма на счету Романа изменится.

Посредники

На специальных компьютерах хранится вся информация о нас, клиентах банков, вся наша подноготная: информация по всем операциям, имя, фамилия, отчество, адрес проживания, номера лицевого счета, информация по всем платежам и переводам.

Когда Роман переводит деньги со своего счета на счет Антона, пользуясь банкоматом или онлайн-банком, он, так или иначе, делает запрос в эту базу данных, в этот реестр, где работает программное обеспечение, которое проверяет:

• А есть ли у Романа эти деньги, чтобы переслать Антону?
• Откуда вообще у Романа возникли эти деньги?
• А не занимался ли Роман какими-нибудь черными способами заработка?
• Чистые ли это деньги?

И еще много подобных проверок, производимых программным обеспечением банков.

После этого, если все хорошо — у Романа списывают необходимую сумму и зачисляют ее на счет Антона.

Эта система централизована, у нее есть свой регулятор, и органы управления. В системе есть обслуживающий персонал, и без него вся эта цепочка проверок просто не будет функционировать.

Это программисты, аудиторы, операционисты, бухгалтера, руководители, и еще два десятка должностных лиц, с помощью которых вся эта система функционирует.
И такое количество персонала нужно для того, чтобы передать деньги от Романа Антону в другую страну или в другой город используя систему онлайн-платежей.

Вернемся теперь к системе блокчейн и посмотрим какие преимущества по сравнению с настоящей финансовой системой у нее есть, чем она интересна и почему стоит к ней присмотреться получше.

Раньше не было банков, и все расчеты были исключительно наличными. Затем появился интернет и онлайн-платежи. Сегодня, в эпоху Web 3.0, все расчеты сети блокчейн происходят между различными людьми, минуя весь обслуживающий персонал, минуя централизацию, где существует вероятность, что какой-то хакер сможет забрать ваши деньги, или, в связи с программной ошибкой, счета обнулятся.

Основные принципы блокчейн

По факту, блокчейн — это некий электронный реестр, в который записывается информация. Но эти данные никогда не могут быть изменены или удалены.

Цепочку, состоящую из блоков, в блокчейне можно представить как книгу, состоящую из страниц. Каждая новая страница пишется в режиме «онлайн», а у остальных страниц нет возможности быть выдранными или поправленными.

Для начала нужно понять из чего состоят блоки.

На сегодняшний день систем блокчейн много, и у каждой есть свои нюансы, но в целом они работают по одинаковому принципу.

Мы разберем блокчейн-биткойн и блокчейн, на котором осуществляются различные денежные операции, переводы и транзакции.

Транзакция — это не только денежный перевод. Под транзакцией вы можете выполнить какой-то скрипт, либо просто записать некую заметку в блокчейне и сохранить какие-либо данные. То есть слово «транзакции» не равно денежному переводу.

Каждый блок имеет параметры nonce (об этом далее), хеш предыдущего блока, хеш текущего блока и сами транзакции. Самое интересное в блоке это транзакции, ведь мы рассматриваем данную систему как замену текущей банковской системы расчетов.

Чтобы понимать, как устроены транзакции, просто представьте страницу книги, где записано к примеру:

1. Олег перевел Никите 100 долларов.
2. Некто перевел кому-то еще сколько-то денег.

И в одном блоке записана пара тысяч таких транзакций. Когда блок заканчивается — он закрывается, подписывается и переходит на новый блок.

Все транзакции, все хеши формируются по дереву Меркла.
Еще до появления технологии блокчейна многие из нас уже пользовались торрент-клиентами для скачивания файлов на свои носители. Именно там изначально и использовалось дерево Меркла. Когда вы скачивали что-либо к себе на компьютер, вы могли видеть строку, заполняемую некими мелкими кубиками. Когда файл заливается в сеть, он разбивается на множество мелких частей. Эти части хэшируются, и получается дерево Меркла. Нужно оно для того, чтобы очень быстро проверить целостность всей системы, целостность вашего файла.

То же самое происходит и в блокчейне: после того как блок полностью заполняется транзакциями, из каждой транзакции берется некий хеш, то есть это хеш-суммы, цифровые отпечатки от данной транзакции.

Сама транзакция весит гораздо больше своей хеш-суммы.

Хеш — это некий набор символов, несущий в себе отпечаток. Для каждой транзакции отпечаток будет уникален. Что это значит? Если поменять в хеш-сумме какую-либо точку, или другой символ, система будет воспринимать его как совершенно другой хеш.

В процессе транзакции идет проверка нижнего хеша, после чего, по цепи от хеша к хешу, словно по пирамиде, проверка поднимается к последнему верхнему хешу дерева меркла, где и будет получен общий хеш всех транзакций.

Итак, все транзакции записываются в блок, после чего они хэшируются и получается один определенный хеш. Делается это для проверки целостности всей системы (как и в торрент-клиентах).

Если вдруг какой-то злоумышленник в четвертой транзакции зайдет и добавит себе пару нулей (например, не 100 долларов я перевел, а миллион долларов я перевел), тогда хеш этой транзакции уже будет другой. Соответственно если их соединить с хешем третьей транзакции, то и общий хеш четвертой транзакции будет тоже другой, все дерево будет совершенно другим, а итоговый хеш будет сильно отличаться.

То есть — если хоть один байт, хоть одну точку, запятую или нолик где-то изменить, то итоговый хеш изменится, а нам в блокчейне нужно обязательно проверять все эти суммы, для того, чтобы никто это не изменил и не переписал. Конечно это все проверяется не вручную, а программным образом.

Для «сшивания» одной страницы книги с другой — используется хеш предыдущего блока.
Это значит, что берется вся информация из первого блока:

• номер
• хеш
• номер транзакции

Все это хешируется и уже хеш целой страницы складывается с хешем следующей, а дальше все по уже описанной схеме.

Таким образом если хоть один символ книги изменится, что-то добавится или удалится — то это не найдет подтверждения в сети и данный блок просто будет недействителен у тех, кто его пытался подкорректировать. Именно поэтому вся эта система и называется BlockChain — цепочка блоков, которая жестко соединяется цепью хешей по принципу проверки каждого блока. И, если что-то где-то не совпадает, система его не принимает. Блок становится недействителен.

Помимо того, что вся эта информация хешируется целыми блоками и записывается как хеш предыдущего блока, каждый новый блок считается единым целым, что дает ссылку и необходимую защиту от замены какой-либо информации в прошлом. Если заменить какую-то страницу — в блокчейне это будет видно, и в следующем блоке хеш будет другой.

Так как каждую минуту или каждый час, или каждые 10 минут, информация в блокчейне меняется то, чтобы изменить информацию в одном конкретном блоке, придется пересчитывать сумму всех предыдущих. Сделать это сложно за счет параметра nonce.

При чем тут майнинг

Как и у банковской системы — у блокчейна есть свой обслуживающий персонал, но в отличие от банков, обслуживание производится не людьми, а программным кодом, установленным на системах майнеров.

Майнеры собирают себе системы специально для просчета всех этих хешей, закупают мощные процессоры и видеокарты, строят собственные майнинг-фермы. 

Для того чтобы провести операцию в блокчейне, необходимо создать эту операцию, после чего она скидывается в некий mempool, некую область где хранятся все транзакции, которые в данный момент хотят совершить люди в блокчейне. По сути без этого система блокчейн не может существовать.

Что делают майнеры? Майнер заходит в этот mempool и составляет список из тысяч этих транзакций. После того как он составил этот блок, он высчитывает данный хеш по дереву меркла, затем в этот блок засовывает хеш предыдущего блока и ему остается вычислить хеш текущего блока чтобы его подписать.

Необходимо понимать, что в блокчейне существует огромное число майнеров. 

Для определения необходимого блока как единственно верного, придумали параметр nonce.

Параметр nonce подбирается путем перебора таким образом, чтобы общий хеш, вместе с хешем транзакций, заголовком и номером блока, начинался, например, на определенное количество нулей. Если я ставлю сюда единицу — у меня получается некий хеш, допустим 3456NMKGFDS… После чего понимаю, что единица нам не подошла, и начинаю пересчет уже с двойкой. Пересчитываю и снова получаю хеш без нужных нулей, ставлю тройку и так далее.

Представьте себе, что есть блокчейн, который только стартовал, и есть десять майнеров.
Каждый из этих майнеров заходит в mempool, каждый из них заполняет свои блоки транзакциями. Если 10 человек одновременно зальют в блокчейн новый блок, тогда с каждым блоком будет какое-то разделение блокчейна. То есть нет единственной правильной цепочки, которая была бы согласованна между всеми работниками.

Все это необходимо чтобы несколько майнеров не создали один блок и не добавили его в блокчейн.  

Для простоты понимания возьмем такой пример:

Мы — группа из 10 человек, находящихся в одном помещении. Каждому из нас дали задание составить некое предложение из слов. Я составил свое предложение и сообщаю об этом остальным — «у меня вот так вот получилось». Другой человек крикнет — «я тоже составил, и у меня вот так вот получилось». 

Нам нужно достигнуть какого-то консенсуса в этом плане и решить — чей блок подходит лучше, т.к. он может быть всего один. Чтобы этого достичь был создан алгоритм Proof of Work. Он позволяет задействовать мощности Асиков (ASIC — аббревиатура от англ. application-specific integrated circuit) и видеокарт, для того чтобы высчитать нужный хеш блока. 

Если, например, я единственный майнер, то для меня нет разницы за сколько этот нуль посчитать и подписать. Если майнеров тысяча, то получить тот же нолик при помощи тысячи Асиков будет очень легко. Программа подстраивает сложность сети таким образом, чтобы новый блок появлялся приблизительно раз в десять минут. 

Сколько нулей нужно считать — тоже вопрос переменный и зависит от сложности ситуации. Если у нас миллион майнеров — нужно будет считать уже десятки нулей, чтобы найти число, совпадающее с нашими хешами (чтобы этот хеш был подписан десятью нулями). Когда мы находим такой блок — получаем вознаграждение.

Именно поэтому, в момент появления блокчейна, началась «гонка железа». Ведь чем больше у майнера вычислительных мощностей, тем быстрее и больше блоков он обработает.

Также как персонал банка получает зарплату за свою работу, так и майнеры за обслуживание сети блокчейн получают «сатоши» (наименьшая единица биткоина).

Децентрализация и распределенность

Теперь о том, что касается изменения информации.

Мы уже выяснили, что для обозначенных вычислений, пересчета сумм всех блоков требуются колоссальные вычислительные мощности.

На сегодняшний день сеть блокчейн обладает мощнейшим вычислительным ресурсом на планете. Такие гиганты как Google, Amazon и Apple не стоят даже рядом с мощностями сети блокчейн.

Чем больше людей используют блокчейн, тем мощнее и безопаснее он становится.

Вы являетесь полноправным владельцем блокчейн, можете смотреть историю всех транзакций, которые совершались на каждой странице.

В тот момент, когда люди начинают интересоваться системой блокчейн, устанавливают электронные кошельки себе на компьютер — они становятся узлами.

Например, у одного человека на компьютере стоит копия блокчейна. Есть еще один компьютер, на котором стоит своя копия блокчейна, и таких компьютеров десятки тысяч. Если какой-то злоумышленник захочет взломать систему и «нарисовать» себе миллион, мало того, что ему придется пересчитывать все эти блоки, ему еще придется сделать это в каждом компьютере, на каждом узле.

Допустим наш хакер переписал все блоки, пересчитал все суммы и получил идеальный вариант подмены. После того как злодей захочет отправить этот миллион на свои счета, другие «ноды» (узлы) просто не пустят его, потому что все это дело синхронизируется таким образом, что большее количество узлов с одинаковыми хешами преобладает над меньшим.

Если вдруг находится такой человек, у которого что-то не так с хешами, отсутствует какой-то байт, или символ не соответствует, тогда его просто не будут учитывать. Его не пустят в сеть для дальнейших манипуляций до тех пор, пока не будет предоставлена оригинальная, не измененная версия блокчейна.

Для того чтобы взломать эту систему, потребуется взломать все компьютеры, которых с каждым днем становится все больше и больше. Таким образом и растет защита, децентрализация и распределенность.

Вернемся к текущей системе хранения денег банками. 

В централизованной системе вся информация хранится на сервере, и, если с этими серверами что-то произойдет — вы попрощаетесь с денежными средствами. Хакеру проще найти какую-нибудь уязвимость, чтобы атаковать эти сервера. По сути сейчас идет постоянная борьба тех, кто пишет защиту и тех, кто ее обходит. На сегодняшний день уже было множество случаев взломов и сливов как банковских счетов и конфиденциальных данных, так и простых соцсетей, использующих ту же систему централизации.

Что касается блокчейна — все это распределено по десяткам тысяч узлов, и вся информация хранится копиями на разных узлах.

Транзакции в блокчейн

Как уже говорилось выше, в отличие от банков и электронных счетов, где от нас требуют указывать всю нашу личную информацию и подноготную, блокчейн не требует от нас ничего: нам не нужно светить своими паспортными данными, не нужно привязывать мобильный номер. Все, что нам нужно, это два ключа, выдаваемых системой.

Транзакции в блокчейне обрабатываются путем подписания их либо публичным, либо приватным ключом, путем шифра и дешифровки. У каждого человека, желающего принять участие в блокчейне есть свой публичный ключ. Также имеется и приватный ключ, служащий одновременно и идентификатором, и логином в системе.

Публичный ключ — это некая фраза из цифр и символов, доступная к просмотру всем желающим. Если брать аналогию с биткойном, то публичный ключ — это номер вашего кошелька, который можно отправить кому угодно для перевода средств. 

Приватный ключ — это самое ценное. Если кто-то узнает ваш приватный ключ, то пиши пропало, все ваши денежные средства, весь ваш кошелек можно опустошить за две секунды.

В нашем примере и у Романа, и у Антона есть свои приватные ключи.

1. Роман пишет Антону сообщение: Привет, Антон!
2. Шифрует его ключом Антона, предварительно позвонив ему и попросив публичный ключ.
3. Теперь Антону, чтобы прочесть написанное Романом, нужно дешифровать все это своим приватным ключом. 

Проще говоря все, что зашифровано на ваш публичный ключ, расшифровать можете только вы вашим приватным ключом. Это же работает и наоборот: все, что вы подписали своим приватным ключом, любой человек может расшифровать с помощью него.

То есть, когда кто-то отправляет транзакцию в блокчейне, вы ее подписываете своим приватным ключом. 

Так как все, что зашифровано вашим приватным ключом, любой человек может расшифровать при помощи вашего публичного ключа. Любой может посмотреть информацию по каждому переводу, по каждой транзакции счета, что обеспечивает полную прозрачность. Единственное, что невозможно доказать — принадлежность вас к вашему кошельку, ведь никакой привязки к чему-то тут нет. Таким образом достигается полная анонимность владельца.

Все мы привыкли видеть балансы своих счетов. Даже сейчас, при регистрации биткойн-кошелька, вы увидите на своем счету нули, либо некую сумму, в случае если кто-то сделает вам перевод.

По факту, понятия баланса в блокчейне нет. Все потому, что блокчейн — это просто записная книга.

1. Роман создает кошелек в блокчейне, после чего просит у Антона перевести ему 100 баксов.
2. Антон спрашивает у него публичный ключ, Роман передает публичный ключ Антону.
3. Создается транзакция для публичного ключа Романа: «Держи 100$»
4. Роман хочет передать 100 баксов Марине, блокчейн создает транзакцию для публичного ключа Марины: «Антон мне дал 100 баксов, я хочу 50 перевести Марине, а 50 баксов вернуть себе», и подписывает ее своим приватным ключом.
5. Так, как балансов в блокчейне нет, система должна понять, что у Романа есть эти 100 долларов для перевода, и она проверяет историю операций — откуда у Романа появились эти 100 долларов. 
6. После того как система убедится в том, что 100 баксов были переведены от Антона, и после этого других переводов не было, а, следовательно, у Романа есть 100 баксов, блокчейн разрешит перевести 50$ Марине.

Проще говоря, блокчейн создает майнерам задачу по проверке истории операций кошелька Романа, и, если все в порядке и средств хватает, Роман совершает перевод, а майнер, проверивший историю кошелька, получает свое вознаграждение.

По факту, при проведении каждой транзакции, нужно заново доказывать системе происхождение всех средств за всю историю существования кошелька. Звучит сложно, но на практике все это делается программно, и человеку не приходится заботиться ни о чем.

В блокчейне нет понятия переменных балансов, все записывается в виде транзакций, в ту самую книгу, и представляет собой простой текст.

Вот мы и разобрали эти несколько предложений из википедии.

Блокчейн и его применение

Представьте себе, что все больницы работают через блокчейн. Больше не нужно иметь амбулаторную карту, не нужно таскать с собой кучу бумаг и справок. Достаточно просто сказать врачу — «вот мой публичный ключ, можешь смотреть всю историю, начиная с моего рождения». Врач заходит, просматривает историю и дописывает туда свой диагноз. Он не может исправить, вырвать страницу или потерять вашу карту.

Аналогичным образом может работать страхование, закупки, документооборот, логистика, продажи, ипотечное кредитование, транспорт, сельское хозяйство и множество других отраслей.

Сегодня технология блокчейн применяется в основном для расчетов, но в скором времени данная технология станет повсеместной.

Блокчейн для чайников — объясняем «на пальцах» суть технологии

Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.

Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»

Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.

Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.

А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.

На этом лирика закончилась, переходим к делу.

Что такое блокчейн и для чего он нужен

Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.

Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.

Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.

Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.

База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.

Основные принципы блокчейн:

• децентрализация и распределенность;
• безопасность и защищенность;
• открытость и прозрачность;
• неизменность уже записанного.

Распределенное хранение

Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.

Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.

Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.

Безопасность

Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.

К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.

Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.

Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.

Открытость

Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.

Взаимодействие без посредников

Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.

Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.

Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.

Устройство сети

Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:

• простые пользователи;
• строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.

Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.

Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.

Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.

Типы систем

На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.

Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.

Сферы применения блокчейн

Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:

• финансовые операции;
• сделки с недвижимостью;
• страхование;
• логистика;
• нарушения ПДД;
• регистрация браков и многое другое.

Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.

Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.

Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.

На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.

Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.

Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря смарт-контракты, которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.

В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.

В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.

Плюсы и минусы технологии

Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:

• Уменьшает транзакционные издержки.
• Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
• Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.

К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.

Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.

Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.

Блокчейн в России и Украине

В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».

Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.

В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.

Save

Save

Упрощенная схема работы блокчейна, как работает blockchain

Термины «блокчейн» и «биткоин» для непосвященного человека звучат, как названия чего-то новомодного и узконаправленного. Два понятия действительно связаны между собой, но представляют простую «цепочку данных» и «интернет-валюту». Развитие технологий не стоит на месте, поэтому о том, что такое «блокчейн» должен знать каждый.

Подробнее о сложном: простыми словами

В переводе, Block – блоки, а Chain– цепочка, соединив вместе «цепочка данных». Знакомое понятия для тех, кто обладает минимальными познаниями о базах данных. Блокчейны являются инструментом для взаимодействия между двумя сторонами, посредством криптовалюты. Биткоины и лайткоины – это все криптовалюта, используемая при заключении сделок и осуществления партнерства.

Цепочка данных включает в себя данные относительно последней транзакции: получения средств или их передачи какому-либо участнику системы. Если в банке для перевода понадобится пакет документов, то «цепочка блоков» разрешает передавать средства любому участнику. Только организовать процедуру можно в определенной криптовалюте. Система не сохраняет сведения об остатках на счетах, а самостоятельно просчитывает и проверяет все операции.

Записывают информацию в систему специальные люди – майнеры. Стать одним из них не так сложно, но это отнимает время и увеличивает счета за электроэнергию. По сути, пользователи предоставляют свои компьютеры в качестве постоянного записывающего устройства. Получить вознаграждение не так легко – нужно постоянно держать компьютер в Сети и устанавливать дополнительное оборудование. В интернет- и специализированных магазинах, можно найти целые майнинг-фермы.

Почему это выгодно?

Активное развитие новой платформы передачи электронной валюты порождает логичный вопрос: а какое преимущество получают компании и организации? Помимо обычных пользователей, системой активно пользуются юридические лица и организации. Например, в 2016 году Альфа-банк и S7 провели сделку-аккредитив. Международные организации также задумываются о реализации выборов в государственные чины посредством блокчейна.

Сейчас же, основными преимуществами использования «прозрачной системы сделок» являются:

• Прозрачность. Платформа записывает все данные и зашифровывает их в специальный код. Изменить или организовать атаку на сайт, который использует в качестве реализации сделок блокчейн, практически невозможно;
• Снижение расходов на издержки. В системе нет посредников, поэтому платить средства за дополнительные услуги нет необходимости;
• Для проведения корректной сделки между двумя компаниями – банковскому учреждению понадобиться пару дней. В случае с «цепочкой данных», процедура занимает от нескольких секунд до пяти минут. Технология непрерывно работает, без выходных и «обеденного перерыва»;
• Децентрализация. Обычной, любую информацию хранят на серверах, в одной точке земного шара. Блокчейн использует другую методику, в которой можно безопасно проводить финансовые операции и не бояться за утечку данных. Хранилища информации разбросаны по всему миру. В случае внезапной хакерской атаки – взломщики получат только малую часть записей пользователей;
• Полный контроль над собственными данными. Не секрет, что многие корпорации собирают информацию о каждом человеке в мире: проведенных операциях в банке, действиях в сети и многое другое. Пользуясь блокчейном, можно полностью защитить свою личную жизнь и данные

Это лишь малая часть достоинств, которые можно выделить у такой системы. Услугами «цепочки данных» пользуются некоторые организации, которые полностью выстроены на технологии децентрализации.

Вот так выглядит децентрализованный блокчейн сервер:

Как это работает и безопасно ли?

У каждого участника системы есть своя копия всех транзакций на компьютере или любой другом устройстве. Все операции открытые, поэтому проверить передачу средств на валидность может каждый. После проведения процедуры, пользователи получают обновленную базу, где указаны все последние транзакции.

Чтобы передать средства, необходимо отправить другому пользователю ключ. Это комбинация из символов, которые несет в себе зашифрованную информацию. В ней указывается остаток на счету другого участника и возможность проведения. При этом, проверка на наличие средств происходит без внимания самих участников. Если один пытается передать средства суммой больше, чем у него есть – система просто не примет перевод.

При положительном исходе, будет сгенерирован новый ключ, где будут содержаться данные о всех проведенных мероприятиях. Подтверждать возможность операции может только майнер, которые отыщет нужный блок и отправит его в цепь данных. Информация обновляется в синхронизированном порядке.

Надежно ли это?

Открытая система проверки, возможность передавать что-либо без подтверждения – пугает пользователей. У каждого участника сети есть свой собственный доступ к данным: участвующие в сделке – принимают и отправляют средства, все остальные – наблюдатели. Подделать код предыдущей транзакции невозможно – делает неактуальными все последующие операции. К тому же, для самих майнеров невыгодно переписывать существующие записи из-за постоянно обновляющейся базы данных. За каждую новую запись начисляется сумма в 12,5 BTC, но, чтобы найти новый блок и записать, пользователю нужно более нескольких дней.

Блокчейн схема: простыми словами о сложном

Сейчас очень часто можно услышать, что блокчейн схема в самое ближайшее время изменит наш мир, сделает его гораздо более эффективным и совершенным. Из этого теоретически следует, что всё, что мы имеем сейчас, является допотопным и архаичным, как паровая машина. Впору разобраться, что же, по сути, представляет из себя блокчейн.

Во все времена ничто не ценилось так дорого (и не продавалось столь дешево), как честность. Залогом принятия корректных решений является пользование исключительно достоверными данными. Но как быть уверенным в информации, которая становится всё противоречивее, и в её массиве становится всё больше фейковых данных? С этой проблемой человечеству помогает справляться технология блокчейн, схема работы которого позволяет устранять ложные сведения на этапе самого начала и обмена этими самыми данными.

Биткоин и блокчейн

Обычно о blockchain говорят с привязкой к криптовалюте. На этой привязке и мы остановитмся поподробнее.

Что из себя представляет биткоин? Это число, найденное в результате выполнения определённых математических алгоритмов. Эти алгоритмы прописаны в подобии «устава» каждой криптовалюты. Все «монеты» в рамках одной валюты (то есть все найденные таким образом числа) удовлетворяют данным ограничениям. Условия формируют так называемое сходящееся множество таких чисел, а это значит, что количество биткоинов фундаментально ограничено.

Действительно, существует момент времени, когда будет найден последний биткоин. Каждое последующее число определить всё труднее – алгоритм усложняется. Вместе с тем, растёт и производительность вычислительных мощностей (эффективность специализированных компьютеров – майнеров). Они изменяются качественно и количественно – в процесс добычи криптовалюты вступают новые вычислительные блоки.

Но как же пользоваться этими числами? Как сделать так, чтобы у одного биткоина не появилось множества дубликатов? Как сохранить их уникальность/идентичность? Здесь-то как раз и нужен блокчейн, схема которого и разбирается далее.

Централизованная система подтверждений

Сейчас проблема электронных расчётов традиционными деньгами решается посредством банковских подтверждений. Если клиент банка «А» желает перевести средства со своего счёта на счёт другого клиента в банке «Б», то дорожная карта процесса будет выглядеть так:

• После получения ордера от своего клиента банк сверяет наличие заявленных в ордере средств с состоянием его счёта.
• Далее состояние счёта клиента уменьшается на величину транзакции, одновременно с этим, на ту же сумму увеличивается корсчет банка А в системе межбанковских расчётов.
• Следом корсчёт банка А на сумму транзакции уменьшается, а банка Б увеличивается на ту же самую цифру.
• Наконец корсчёт банка Б худеет, а расчетный счёт клиента банка Б подрастает на величину перечисления.

Всё просто. Однако во всех этих движениях присутствует одна важная операция – проверка. На каждом этапе движения средств либо служащие банковской системы, либо специальные компьютерные программы (сейчас программы практически повсеместны, а перечисленные операции происходят почти синхронно) сверяют наличие необходимой суммы на соответствующем счёте. Если где-то перечисление меньше остатка, то цепочка переводов останавливается и «разматывается» назад. Роль проверяющих в безналичном обороте классических денег выполняют все участники банковской системы, которых к этому обязывает государство посредством законов.

Но если принцип работы банковской системы зиждется на подтверждении транзакции уполномоченными на это «заведениями», то их можно попробовать обмануть. Если внести (каким-нибудь хитроумным образом) неверные сведения в контролирующие программы, то можно совершить неправомерную транзакцию в адрес какого-нибудь другого банка.

Получается кража. Реальность подтверждает возможность таких преступлений – иногда хакерские атаки бывают вполне успешными

Но как же быть с биткоином и другими криптовалютами? Никто централизованно не осуществляет его эмиссии. А кто же может взяться за проверку его подлинности и корректного учёта? Блокчейн в случае с биткоином нужен именно для отслеживания корректности транзакций с ним.

Как работает блокчейн

Представьте, если бы на каждой купюре (скажем, 100 рублёвой) записывались бы все транзакции, совершенные с ней, очень скоро, наверное, каждая такая купюра состояла бы из нескольких томов, по сравнению с которыми собрание сочинений В.И.Ленина было бы детской книжкой-малышкой.

Однако если валюта представляет собой электронную запись, то есть программный код, то и цепочку сведений о транзакциях также можно «прицепить» к записи самого биткоина. Если далее всё это зашифровать, затем пару раз заархивировать, а напоследок закриптовать с помощью мощных кодирующих программ, то финальный результат уложится, например,… в 35 символов. Как раз именно такую длину имеет максимальный крипто-код биткоина.

Общий принцип изложен вполне последовательно. Уникальность и неподдельность биткоина обеспечивается перманентным внесением в его программный код всех без исключения транзакций. Более того, информация об этом автоматически распространяется на все остальные существующие блокчейны (которые имеют отношение к данной транзакции). Блок-чейн – цепочка блоков, каждый из которых несёт данные о совершенном действии. Вклиниться в неё невозможно.

Получается, что система контролирует сама себя, т.к. всякий раз, когда совершается какое-либо движение, блокчейн проходит валидацию. Осуществляется его подтверждение на предмет того, не появился ли в его составе блок с не пойми откуда взявшейся транзакцией без истории – т.е. с попыткой мошенничества или необоснованной эмиссии. В случае отсутствия подтверждения корректности блокчейна, транзакция не осуществляется

Традиционная банковская система корректность перечисления удостоверяет институтами, которые, к тому же, могут ошибаться или же их можно обмануть. Блокчейн подтверждается другими блокчейнами, которые участвовали в его истории (т.е. формировали его цепочку – «чейн»). Таким образом:

1. Смошенничать не получится (история биткоина подтверждает это: все взломы так или иначе были связаны с местами хранения биткоинов, т.е. с ключами доступа к ним, но никак не с блокчейном).
2. Транзакции мониторятся автоматически всякий раз, как только они происходят (образование ошибки или мошенничества пресекается на корню самой идеологией работы блокчейн).

Схема работы блокчейн (последовательность событий)

Разумным представляется компактно обозначить этапы работы блокчейн, что называется, в действии:

• Всё начинается с верификации (со стороны пользователя) подтверждения на транзакцию. Этим пользователь активирует работу всей системы.
• Далее транзакция собирается в блок, который имеет свое изначальное состояние (т.е. адресацию и время) и предполагаемое конечное (в случае, если транзакция будет одобрена).
• Производится рассылка указанного блока всем участникам для верификации данных изначального состояния блока.
• Все упомянутые участники, получая данные о предполагаемой транзакции, не только подтверждают корректность начального состояния блока, но и записывают данные о блоке в свою цепочку. Таким образом, нет единого места, где хранится база данных об операциях. Она содержится везде.
• После подтверждения блока, участниками подтверждается вся цепочка. Транзакция получает путёвку в жизнь и совершается.

Отсутствие подтверждения начального состояния блока со стороны участников, естественно, не только останавливает всю транзакцию, но также блокирует все средства в хранилище с подозрительным блоком. Впрочем, это уже задача системы безопасности, а не блокчейна

Сферы применения

Если взглянуть на блокчейн с хронологической точки зрения, то его можно по-иному определить, как распределенную среди пользователей базу данных, которая пополняется сведениями синхронно и автоматически. Но вот доступ к этим базам имеет лишь тот, у кого есть ключи к блоку (или блокам), из которых она состоит.

Действительно, ведь даже на примере того же биткоина у пользователя открывается доступ к блокчейну лишь тогда, когда он пытается совершить транзакцию. То есть у него есть биткоины, и он хочет их перевести. Или же есть кошелек, и он их принимает.

Если рассматривать блокчейн с таких позиций, то он открывает потрясающие перспективы для формирования пополняемых в хронологическом порядке баз данных, которые будут являться абсолютно достоверными. Это особенно ценно, когда блоки какого-либо процесса выполняются разными операторами.

Примеры работы блокчейна

Медицина

Ведение единой истории болезни пациента с автоматическим подтверждением квалификации различных лечащих врачей.

Формирование технологических процессов и научные исследования

Многократные изменения результатов в зависимости от вводных условий – серьёзнейшая проблема исследований. Блокчейн позволит значительно оптимизировать этот процесс (в качестве блока выступают ранее достигнутые результаты).

Управление централизованными системами

С помощью блокчейна формируются так называемые умные устройства, которые в свою очередь образуют умные системы. В своей работе они используют абсолютно достоверные ранее достигавшиеся результаты. Блокчейн, к примеру, представляется незаменимой системой для оптимизации работы больших энергетических контуров (вроде городских энергосистем).

Электронный документооборот

Что может быть насущнее для любого общества (даже самого примитивного), чем сохранность прав собственности. Криптомонеты – далеко не единственные объекты, которые нуждаются в гарантиях уникальности. Обычное свидетельство о собственности, порой, бывает дороже целого миллиона таких виртуальных монет. Гарантия невнесения ложных данных – наиболее насущная задача при формировании таких документов. Применение блокчейн при обороте правоустанавливающих документов – залог их бесспорной достоверности (применение этой технологии способно полностью вытеснить из жизни такое понятие, как «чёрный рейдерский захват»).

Более того, эксперты рассматривают блокчейн, как основу для развития искусственного интеллекта – разветвлённого и децентрализованного

Резюме

Общество будущего – социум, где почти все процессы имеют электронный формат. Виртуальную запись проще обрабатывать, а также ею быстрее обмениваться между заинтересованными субъектами. И главным (фундаментальным) недостатком такого электронного обмена является его подверженность взлому. Чем более ответственным и значимым является документ, тем больше желающих его подделать. И процесс обмена (коммуникации) – наилучший случай сделать это.

Технология блокчейн позволяет полностью исключить (даже в теории) недостоверность данных обмениваемой информации. И это без дополнительной кодировки и секретных паролей. Идеологию блокчейн схема которого сводится к перманентной сверке начального состояния изменяемых сведений, как только возникает необходимость во внесении новых данных, мало назвать технологией. Это образ построения отношений и всевозможных взаимодействий в обществе будущего, где уже не останется места для примитивного обмана и мошенничества.

Что касается криптовалюты, то блокчейн здесь необходим жизненно, потому что именно благодаря ему возможным становится обеспечение главного качества биткоина – анонимности владения и распоряжения. Главная его ценность  – гарантия абсолютной достоверности. Вместе эти двое способны дать миру абсолютно новое качество жизни, основанное на безопасности.

Правда, не все на это согласны. Многие правительства видят в сочетании независимой от их действий валюты и блокчейна угрозу собственному суверенитету (когда благосостояние граждан невозможно будет никак перераспределить искусственно). Как бы то ни было, процесс работы блокчейн запущен, и остановить его представляется возможным, если будет создано нечто, превосходящее эту технологию!

что это простыми словами. Обзор и описание

Блокчейн – это одна из главных технологических разработок 21 века, способная в корне перевернуть процедуры управления деньгами, документами, ценностями. Она стирает границы, убирает посредников и комиссии. Что же это за чудо-изобретение?

Содержание статьи

Технология Блокчейн — что это?

По своей сути Blockchain напоминает картотеку, в которую строго последовательно добавляются новые записи обо всех произведенных действиях. Только здесь эта информация надежно зашифрована, исключая постороннее вмешательство.

А чтобы еще больше обезопасить «картотеку», ее многократно копируют и размещают в разных местах. Тогда даже при утере одной копии, ее легко восстановить из остальных. А кроме того, новая вносимая информация, пройдя проверку на правильность, тоже мгновенно добавляется в копии. Подробнее о принципе работы смотрите в соответствующем разделе.

Посмотрите интересную лекцию о технологии Blockchain от основателя платформы Ethereum Виталика Бутерина:

История возникновения Blockchain

Блокчейн впервые был применен в системе Биткоин, изобретенной в 2008 году, хотя первые наработки появились за 17 лет до этого. Авторство первоначальной идеи приписывают У.С.Шторнетту и С.Хаберу, которые в 1991 проводили эксперименты с хранением файлов на закрепленном путем криптографии цепочке блоков, а также пробовали объединять эти файлы в блоки.

Однако до 2008 особого интереса изобретение не вызывало. Так что именно Сатоши Накамото, создав Bitcoin, подтолкнул технологию к активному развитию, а следом подхватила масса других программистов.

Принцип работы технологии

В переводе с английского языка Blockchain означает «цепь блоков». Это некая база данных, представляющая собой именно неразрывную цепочку из блоков и расположенная одновременно на тысячах устройств. В цепь постоянно добавляются новые блоки, содержащие информацию о произведенных за последнее время действиях (называемых транзакциями) и заголовок.

Под транзакциями понимают любые действия, совершаемые участниками сети. Это отправка денежных средств, установление прав собственности, покупка виртуального контента и пр.

Видео о том, как работает Блокчейн от биржи Binance:

Когда транзакция только создана, она ставится в очередь (мемпул) и ждет там, пока ее правильность подтвердят путем добавления в блок. Сформированный блок проверяется остальными участниками системы, и, если нарушений не найдено, встает в конец цепочки. После этого момента его уже невозможно изменить.

Кроме новой информации, в блоке хранятся зашифрованные данные о предшествующих блоках. База автоматически обновляется на всех устройствах, находящихся в составе системы, после чего валидаторы (то есть майнеры) переходят к генерации следующего блока.

Ключевые принципы технологии блокчейн:

• Распределенность и децентрализация;
• Высокий уровень безопасности и защиты от мошеннических действий;
• Прозрачность;
• Неизменность внесенных данных.

Блокчейн обещает решить множество проблем оборота денег в современном мире. Ведь по сути это открытая распределенная бухгалтерская книга, умеющая регулярно и высокоэффективно вносить в себя информацию о совершаемых пользователями действиях.

Применение технологии Блокчейн

С Blockchain мы можем вообразить себе мир, где все сделки производятся на цифровом уровне и хранятся в прозрачных общедоступных базах данных. Они защищены от подделки или удаления. В таком мире каждый процесс и каждая сделка, каждый платеж и каждая задача обзавелись бы цифровой подписью, доступной для идентификации и проверки. Больше не понадобятся посредники, такие как банкиры и брокеры. Огромный потенциал блокчейна заключается именно в возможности для отдельных лиц и организаций свободно взаимодействовать напрямую между собой.

Только ленивый не слышал о том, что Blockchain произведет революцию в сфере бизнеса и перевернет всю мировую экономику с ног на голову. Однако в этом есть не только плюсы.

В первую очередь опасения вызывают вопросы безопасности. Известно о многих случаях хакерских атак на блокчейн-проекты. И виновата в этом не технология, а ее неправильная или неполноценная реализация. К сожалению, из-за молодости самой идеи, пока очень мало блокчейн разработчиков, тем более с опытом.

Мировое внедрение блокчейна разом обрушит десятки барьеров – организационных, управленческих, технических, социальных. Поэтому каждый шаг должен быть осмысленным.

Практическое использование

Наиболее известное применение Blockchain – это криптовалюта. Но на самом деле диапазон не ограничивается только финансовыми инструментами. Несколько примеров эффективного использования технологии:

1. Распределенное хранение файлов. Облачное хранение информации сейчас очень актуально, многие пользуются Google или Яндекс дисками. Но на основе технологии блокчейн есть возможность хранить данные в p2p сети на распределенной основе. Так файлы будут значительно лучше защищены от хакерских атак. Работа осуществляется по принципу торрентов. Пример такой системы –
2. Идентификация. На основе блокчейн любая компания может разработать свой личный тест для цифровой идентификации пользователей. Таким образом ID сможет заменить логины и пароли для различных сервисов, а также с его помощью можно будет оставлять электронную подпись. Проекты, уже представившие такие наработки: ShoCard, Keybase, Onename.
3. Верификация и регистрация. Таким же образом, как сохраняются транзакции в сети Биткоин, может сохранятся и любая другая информация. Образуется надежное хранилище данных, свободное от управления единым центром и передачи третьим лицам. Подобные услуги есть у Factom, Tierion. А потенциал безграничен: ведение больничной документации, подтверждение авторских прав, регистрация транспортных средств, запись актов гражданских состояний (таких как рождение, бракосочетание) и многое-многое другое.
4. Использование смарт-контрактов. В блокчейне Эфириум активно применяется технология смарт-контрактов – программ, автоматически отслеживающих выполнение условий сделки и закрывающихся в нужный момент. В сочетании с блокчейном такой функционал подходит для множества видов сделок купли-продажи, сдачи в аренду, оплаты интеллектуальной собственности. На практике к использованию такой схемы обратилась английская певица Imogen Heap.
5. Отслеживание доставки, определение происхождения. Любой производственный процесс связан с доставкой сырья или продукции из разных мест. Образуется цепочка поставок, зачастую сложная для отслеживания. Блокчейн помогает и здесь. Некоторые компании (Everledger, Provenance) уже пользуются им для проверки происхождения сырья. Это существенно уменьшает шанс использование подделки.
6. Услуги нотариуса. Blockchain позволяет заметно облегчить и удешевить нотариальные услуги. С его помощью можно без проблем формировать неизменные записи и отслеживать подлинность любого документа. Подобным образом организована работа компаний Blockverify и Stampery, которые занимаются проверкой многих вещей – от фармацевтических препаратов до e-mail сообщений.
7. Интернет-голосования. Одна из проблем открытых голосований в Сети – отсутствие должного уровня анонимности. Другой нюанс – возможность зайти с другого аккаунта или IP-адреса и проголосовать повторно, то есть имеет место накрутка голосов. Блокчейн разом решает обе проблемы, а кроме того, исключает подтасовку голосов владельцами ресурса. Метод уже был использован датской партией Liberal Alliance в процессе внутренних выборов (2014 год).
8. Независимый рынок электроэнергии. Есть возможность разработать систему, в рамках которой каждый отдельно взятый дом сможет вырабатывать свое электричество, а излишки пускать на продажу. В мире уже довольно много зданий, которые обзавелись собственными возобновляемыми источниками энергии вместо того, чтобы зависеть от услуг электрической компании.
9. Страхование. Blockchain + смарт-контракты + IoT (интернет вещей) = революция в сфере страхования. Достаточно зарегистрировать договор в форме смарт-контракта и поместить его в блокчейн, чтобы он исполнялся автоматически при наличии заданных условий. Так дома, машины и другие вещи, подключенные к сети посредством IoT, смогут сами определить случившееся с ними происшествие, проанализировать и произвести нужную выплату страхователю.
10. Усовершенствование работы интернета. В текущий момент все DNS-серверы планеты контролируются правительством и крупными компаниями, поэтому крайне уязвимы перед лицом цензуры, шпионажа, злоупотребления властью. Экспериментальный проект NameCoin пробует разворачивать собственную децентрализованную версию DNS, свободную от какого-либо управления.

Использование технологии Блокчейн в криптовалютах

В сфере криптовалют Blockchain помогает грамотно распределять цифровые активы между людьми или компаниями. Чтобы в полной мере понять его роль, давай представим, что Bitcoin работает не на блокчейне.

Допустим, у пользователя есть монета с уникальным ID. Она привязана к своему владельцу. Далее человек захотел пойти и купить за 1 BTC телевизор в магазине, принимающем оплату криптой. А еще – дать 1 BTC в долг своему другу. Однако на счету у него лишь одна монета. Теоретически, он мог бы перечислить ее и магазину, и другу. Такой вид мошенничества называется «двойными тратами».

В случае с блокчейном такое событие исключено – блоки собирают записи о каждой проведенной транзакции, и дальнейшее использование уникального денежного актива возможно только после закрытия блока.

Пока блокчейн не массово распространен, мы вынуждены для проверки транзакций полагаться на банки и других финансовых посредников. Это сопряжено с большими комиссиями и замедлением проведения операций.

Как функционирует Блокчейн Биткоина, Эфириума

Рассмотрим более детально процесс работы блокчейна Bitcoin, Ethereum, а также функцию умных контрактов.

Blockchain Bitcoin

Для примера возьмем короткий блокчейн из пяти блоков. Каждый следующий хранит в себе информацию о хэше предшествующего. Предположим, что в третий по счету блок внесены изменения. Тогда он, как и все последующие, стал недействительным. Следовательно, беспрепятственно внести изменения мы можем только в блок №5. Чтобы он после этого стал действительным, необходимо подобрать соответствующий хэш. Для этого нужен майнинг.

Таким образом Blockchain оказывает сопротивление внедрению посторонней информации. Со временем цепочка удлиняется, и с каждым новым блоком будет всё труднее изменить старые блоки.

Блокчейн Биткоина сформирован из узлов, каждый из которых являет собой точную копию всей цепи. Чтобы определить, верна ли наша копия цепочки, нужно произвести сравнение с другими узлами. В соответствии со всеми принципами демократии, каких одинаковых узлов будет больше, тот вариант и верен.

Блокчейн Ethereum

Блокчейн Эфира по сути представляет собой систему состоянию транзакций. Такое понятие существует в информатике, и подразумевает систему, которая анализирует входящие данные и на основе последней единицы информации совершает преобразование в новое состояние.

Все процессы в так называемой машине состояний Ethereum на старте находятся в «первоначальном состоянии». Это состояние до того момента, как в сети начнутся какие-либо действия и транзакции. Тогда первоначальное состояние меняется на «конечное», и, взглянув на конечное состояние в каждый момент времени, можно определить текущее положение сети Эфира.

Общее состояние Ethereum включает в себя миллионы транзакций, объединенных в блоки. Блокчейн строится по тому же принципу, что и в Биткоин. Корректность транзакций подтверждается путем майнинга. Стать майнером может любое устройство, подключенное к сети. Тот, чьему устройству удалось решить математическое вычисление, подобрав хэш, получает награду в виде цифровых монет ETH.

Кошелек Блокчейн

Под понятием «Блокчейн кошелёк» в большинстве случаев имеется ввиду онлайн сервис blockchain.com. Он позволяет хранить и совершать операции с криптовалютой: Bitcoin, Ethereum, Stellar, Bitcoin Cash. Также, он является обозревателем блокчейн-блоков сети.

Вы можете найти информацию о любом адресе, проверить статус транзакции, узнать комиссии, сложность майнинга, курсе криптовалюты, хэшрейт и т.д.

Сервис Blockchain зарегистрирован в Люксембурге и работает с 2011 года. За всё время число созданных криптовалютных кошельков превысило 30+ млн.

Смарт-контракты

Смарт-контракт – это протокол, служащий для помощи в реализации сделок и их проверки. Умные контракты представляют собой удобный способ совершения безопасных сделок без привлечения посредников. В смарт-контракте содержится подробная информация об условиях договора и запрограммировано автоматическое выполнение. Транзакции, совершенные при помощи этой технологии, необратимы.

Впервые идея увидела свет еще в 1994 году, придумал ее криптограф-программист Ник Сабо. Он сформулировал основные принципы работы, однако на тот момент мир были технически не готов к их использованию. Все изменилось с изобретением блокчейна. Биткоин впервые объединил две технологии, заставив смарт-контракты работать в рамках цепочки блоков. Однако в Bitcoin функционал контрактов довольно сильно урезан, так что можно сказать, что полноценно они были введены в эксплуатацию только с появлением Ethereum.

Принцип работы можно сравнить с функционированием торговых автоматов. Смарт-контракты действуют на основе заданных инструкций. Сначала задействованные денежные активы и условия сделки размещаются в блокчейне, а его копии распространяются по узлам. Как только сработал триггер, контракт выполняется, а программа автоматически контролирует исполнение обязательств.

Преимущества технологии:

• Безопасность. Программа зашифровывается и распространяется по узлам. Это гарантирует защиту от утери или нежеланной корректировки.
• Скорость и экономичность. Посредники не нужны, всё происходит на автомате.
• Стандартизация. Благодаря гибкости настройки смарт-контрактов, существует возможность выбрать вариант, идеально подходящий потребностям компании или проекта.

Есть и минусы:

• Человеческий фактор. Программы пишут люди, а им свойственно ошибаться. Некоторые недостатки могут проявиться не сразу, а в самый ответственный момент, и привести к потере денежных средств.
• Отсутствие четкого правового статуса. По состоянию на 2019 год ни в одной стране мира смарт-контракты не регулируются официально.
• Дороговизна внедрения. Умные контракты создают профессиональные программисты, специализирующиеся на этой теме. А такие есть не в каждом штате. Нанимать же сотрудника на аутсорс обойдется в ощутимую сумму.

Преимущества и недостатки технологии Blockchain

Специалисты считают блокчейн самой перспективной на сегодняшний день технологией. Основные плюсы технологии блокчейн:

1. Децентрализация хранения данных. Blockchain хранится сразу у всех участников сети, что сводит к нулю вероятность взлома или похищения.
2. Все данные прозрачны, благодаря чему каждый желающий может отследить информацию о переводе средств, чтобы убедиться, действительно ли они отправлены.
3. Отсутствие возможности возврата транзакции. Плательщик не имеет возможности заморозить или отозвать платеж.
4. Отсутствие посредников и излишних комиссий за их работу.

Тем не менее, на текущий момент блокчейн не идеален. Его еще предстоит дорабатывать, и над этим усердно трудятся программисты из многих стран мира. Наиболее заметные минусы:

1. Проблемы с масштабируемостью. Когда база данных становится слишком большой, то проверка информации занимает много времени. Соответственно, платежи проходят намного медленнее. В Биткоине сейчас среднее время передачи платежа составляет 4-5 часов, а максимальное – 2 суток. При том что еще недавно это время не превышало 10 минут.
2. Статус «вне закона» для большинства государств. Использовать технологию приходится на свой страх и риск. Хотя намечается явный прогресс, ряд стран уже с интересом поглядывает на перспективы блокчейна в тех или иных сферах.
3. Как и со смарт-контрактам, высокая стоимость внедрения.

Перечисленные недостатки не критичны и вполне поправимы, на это нужно лишь время.

Перспективы и развитие технологии Blockchain

Чтобы оценить текущий уровень развития блокчейн-технологии, следует обратить внимание на три фактора:

• Появление новых технических разработок, направленных на усовершенствование Blockchain,
• Появление новых проектов, новизна их идей,
• Признание обществом и правительством.

Нужно помнить, что технология практически совсем новая. Это одновременно дает ей энергию для развития, и заставляет сталкиваться с разного рода ошибками. Работы по стабилизации предстоит еще много.

Другая проблема заключается в недостаточном понимании Blockchain. Для подавляющего большинства информация все еще звучит слишком сложно, как бы автор текста не старался упростить ее. Это нормально для инновационной разработки. Но следует опасаться появляющихся на каждом шагу «блокчейн-гуру», обещающих обучить всем нюансам за определенную сумму денег. Часто с этим сталкиваются компании, которым очередной мошенник предлагает внедрить блокчейн, в действительности ничего не понимая в этой технологии. Допуск такого горе-специалиста в свой бизнес чреват его развалом.

О бурном развитии Blockchain говорит активность экосистемы. Начиная с 2013 года, регулярно появляются новым обменники, биржи и прочие сервисы. Не говоря уже об огромном количестве новых проектов с разными целями и перспективами. В этой связи не лишним будет упомянуть и вопросы управления.

Управление – важнейший фактор функционирования механизмов разработки публичных цепочек блоков, в том числе технических протоколов. Управленческие механизмы всегда комплексные, поскольку блокчейн представляет собой единую систему с множеством участников, и мнения этих участников не всегда совпадают. Возникает угроза для ясности принятия решений, а следом – для децентрализации. Если образуется блокчейн с центральной точкой контроля, то он крайне уязвим, и в целом противоречит всему смыслу технологии. Поэтому возникают такие проекты, как, например, Tezos – в основе которых лежит цель по усовершенствованию схемы управления и приведению его к децентрализованному виду. Со временем будет видно, насколько такой сценарий осуществим.

Объяснение блокчейна для веб-разработчиков / Хабр

Предисловие переводчика

Предлагаю читателям Хабрахабра перевод статьи «The Blockchain Explained to Web Developers, Part 1: The Theory» за авторством Francois Zaninotto. Эту статью я нашел в блоге компании Marmelab. Статья представляет собой отличное введение в технологию блокчейн «с нуля», но может оказаться интересной и для тех, кто уже «в теме». Она касается не только того, как работает блокчейн, но и перспектив его развития, а также с чего начать, если вы хотите создать свой проект, использующий блокчейн.

Объяснение блокчейна для веб-разработчиков, Часть первая: Теория

Блокчейн – это новая популярная технология. Даже если вы не слышали о ней, вы, вероятнее всего, знаете о Bitcoin. Блокчейн — это одна из фундаментальных технологий на которых основан Bitcoin. Эксперты говорят, что блокчейн вызовет революцию схожую с той, которую некогда вызвал Интернет. Но что это на самом деле и как его можно использовать для создания приложений? Эта статья является первой в серии из трех, рассказывающей о феномене Блокчейна. Мы обсудим теорию, покажем фактический код и поделимся своим опытом, основанным на реальном проекте.

Для начала попытаемся понять что из себя представляет Блокчейн.

Что такое Блокчейн, Часть первая

Несмотря на то, что блокчейн создан для поддержки Bitcoin, идея блокчейна может быть определена независимо от экосистемы Биткоина. Литература обычно определяет блокчейн следующим образом:

Блокчейн – это журнал с фактами, реплицируемый на несколько компьютеров, объединенных в сеть равноправных узлов (P2P). Фактами может быть что угодно, от денежных операций и до подписания контента. Члены сети — анонимные лица, называемые узлами. Все коммуникации внутри сети используют криптографию, чтобы надежно идентифицировать отправителя и получателя. Когда узел хочет добавить факт в журнал, в сети формируется консенсус, чтобы определить, где этот факт должен появиться в журнале; этот консенсус называется блоком.

Я не знаю как у вас, но у меня после чтения этих определений все еще оставались проблемы с пониманием блокчейна. Давайте заглянем немного глубже.

Упорядочивание фактов

Децентрализованные сети с равноправными узлами не новы. Napster и BitTorrent — это P2P сети. Просто вместо обмена фильмами, участники сети блокчейна обмениваются фактами. Так в чем же реальная особенность блокчейна?

P2P-сетям, как и прочим распределенным системам, приходится решать очень сложную проблему информатики: разрешение конфликтов, или согласование. Реляционные базы данных предлагают ссылочную целостность, но такой особенности нет в распределенной системе. Если два несовместимых факта прибывают в одно и тоже время, система должна иметь правила для определения того, какой факт считать правильным.

Возьмем, к примеру, проблему двойного расходования: у Алисы есть 10$ и она отсылает их дважды Бобу и Чарли. Кто будет иметь 10$ в итоге? Для того чтобы ответить на этот вопрос, лучший способ это упорядочить факты. Если два несовместимых факта появятся в сети, то победит тот, который будет первый записан.

В P2P сетях, два факта отправленные примерно в одно время могут прибыть в разном порядке в удаленные узлы. Тогда как всей сети согласовать какой же факт пришел первым? Чтобы гарантировать целостность в P2P сети, вам нужен способ согласования порядка фактов. Вам нужна система консенсуса.

Алгоритмы консенсуса для распределенных систем это очень активное поле для исследований. Возможно, вы слышали о алгоритмах Paxos или Raft. Блокчейн реализует другой алгоритм, консенсус, основанный на доказательстве выполнения работы (proof-of-work), использующий блоки.

Блоки

Блоки – это хитрый трюк, чтобы упорядочить факты в сети с недоверенными узлами. Идея проста: факты группируются в блоки, и есть только одна цепочка блоков, реплицируемая по всей сети. Каждый блок ссылается на предыдущий. То есть, если факт F находится в блоке 21, и факт E в блоке 22, то факт E рассматривается всей сетью как следующий за фактом F. Перед добавлением к блоку, факты находятся на рассмотрении, т.е. не подтверждены.

Майнинг

Некоторые узлы в цепочке создают новые локальные блоки с неподтвержденными фактами. Они соревнуются, чтобы узнать, станет ли их локальный блок следующим блоком в цепи для всей сети, путем броска игральных костей. Если узел выбрасывает две шестерки, то он получает возможность опубликовать его локальный блок, и все факты в этом блоке становятся подтвержденными. Этот блок посылается всем узлам в сети. Все узлы проверяют, что блок правильный, добавляют его к их копии цепи и пытаются построить новый блок с новыми неподтвержденными фактами.

Но на самом деле узлы не просто бросают пару игральных костей. Задача, которую решают майнеры в блокчейне подразумевает бросок огромного количества игральных костей. По замыслу, обнаружение случайного ключа для проверки блока маловероятно. Это предотвращает мошенничество и делает сеть безопасной (до тех пор, пока злоумышленник не имеет контроль более чем над половиной узлов в сети). Как следствие, новые блоки будут публиковаться в цепь через фиксированный интервал времени. В Bitcoin блоки публикуются, в среднем, каждые 10 минут.

В Bitcoin, задача представляет из себя двойной SHA-256 хэш строки из непроверенных фактов, идентификатора предыдущего блока и случайной строки. Узел выигрывает, если его хэш содержит как минимум n ведущих нулей.

// проигрышный хэш для Bitcoin

787308540121f4afd2ff5179898934291105772495275df35f00cc5e44db42dd

// выигрышный хэш для Bitcoin, если n=10

00000000009f766c17c736169f79cb0c65dd6e07244e9468bc60cde9538b551e

Число n время от времени корректируется, чтобы сохранить длительность вычисления блока, несмотря на изменение количества узлов. Это число называется сложностью. Другие реализации блокчейна используют специальные методы хэширования, которые препятствуют использованию графических процессоров для вычислений (например, требуют передачи больших объемов памяти).

Процесс поиска блоков называется майнингом. Все дело в том, что так же как и добыча золота (прим. перев. Mining — добыча (англ.)), майнинг блоков приносит экономическое вознаграждение — некоторую форму денег. Вот почему людей, которые содержат узлы в блокчейне, называют майнерами.

Примечание: По умолчанию, узел не майнит – он просто получает блоки, которые майнят другие узлы. Это добровольный процесс — превращение узла в узел майнер.

Деньги и криптовалюты

Каждую секунду, каждый майнер тестирует тысячи случайных строк, чтобы сформировать новый блок. То есть работа майнера в блокчейне требует огромное количество компьютерных ресурсов (памяти и CPU). Вот почему вы должны платить, чтобы записывать факты в блокчейн. С другой стороны, чтение фактов бесплатно: вам достаточно запустить собственный узел и вы будете получать полную историю фактов созданную другими узлами. Итак, подведем итог:

• Чтение данных бесплатно
• За добавление фактов взимается небольшая комиссия
• Майнинг блока приносит деньги в размере комиссионных за все факты, входящие в блок

Речь здесь идет не о реальных деньгах. Как факт, каждый блокчейн имеет свою собственную (крипто-)валюту. Она называется bitcoin (BTC) в сети Bitcoin, ether (ETH) в сети Ethereum, и т.д. Чтобы совершить платеж в сети Bitcoin, вы должны заплатить небольшую комиссионные в bitcoin’ах – так же как вы должны были бы заплатить комиссионные банку. Однако, откуда взялись первые деньги?

Майнеры получают вознаграждение за поддержание работы и безопасности сети. Каждый раз, когда они успешно формируют блок, они получают фиксированное количество криптовалюты. В Bitcoin вознаграждение – 25 BTC за блок, в Ethereum– 5 ETH за блок. Таким образом, блокчейн сам генерирует свои собственные деньги.

Криптовалюты быстро стали конвертируемы в реальные деньги. Их номинальная стоимость определяется только спросом и предложением, поэтому криптовалюта — это объект спекуляции. К моменту написания статьи, процесс майнинга bitcoin все еще требовал меньше расходов на энергию и оборудование, чем деньги которые вы можете получить, продавая монеты, полученные за него. Вот почему люди добавляют новых майнеров каждый день, надеясь превратить электричество в деньги. Однако колебания в стоимости BTC делают майнинг все менее и менее выгодным.

Контракты

До сих пор, мы в основном говорили о блокчейне как о хранилище фактов, но он также может исполнять программы. Некоторые блокчейны позволяют каждому факту содержать мини программу. Такие программы реплицируются вместе с фактом, и каждый узел выполняет их, получая факт. В Bitcoin это используется для совершения транзакций с условиями, например: Боб получит 100 BTC от Алисы только если сегодня 29 февраля.

Другие блокчейны разрешают более сложные контракты. Например, в Ethereum каждый контракт несет в себе мини-базу данных и предоставляет методы для изменения ее данных. Поскольку контракты реплицируются по всем узлам, то и их базы данных тоже. Каждый раз, когда пользователь вызывает метод из контракта и, соответственно, изменяет данные, эта команда реплицируется и повторяется всей сетью. Это позволяет создать распределенный консенсус для выполнения обещаний.

Эта идея сопряжения блокчейна с реальным миром при помощи заранее запрограммированных условий и их передачи всем узлам называется умный контракт. Контракт — это обещание, которое стороны подписывают, чтобы закрепить его юридически. Умный контракт – это то же самое, только закрепление происходит «технически», а не «юридически». Благодаря этому отпадает необходимость в нотариусе или любом другом полномочном лице, признаваемом обеими сторонами.

Представьте, что вы хотите сдать ваш дом на неделю за 1000$ c 50%-ой предоплатой. Вы и арендующий подписываете контракт, вероятнее всего, написанный юристом. Вам также нужен банк для получения платежа. В начале недели вы просите о депозите в 5000$; арендующий предоставляет вам чек на него. В конце недели он отказывается заплатить оставшиеся 50%. Вы также узнаете, что он сломал окно, и чек с депозитом ведет на пустой счет. Теперь вам понадобится адвокат, чтобы передать ваш договор на аренду в суд.

Умные контракты в блокчейне позволяют вам обойтись без банка, юриста, адвоката и суда. Просто напишите программу, которая определяет, сколько денег должно быть передано в случае определенных условий:

• Две недели перед арендой: передача 500$ от арендующего к владельцу
• Отмена владельцем: передача 500$ от владельца к арендующему;
• Конец периода аренды: передача 500$ от арендующего к владельцу
• Доказательство механических повреждений после периода аренды: передача 5000$ от арендующего к владельцу

Добавьте этот умный контракт в блокчейн и больше никаких проблем. Ко времени указанному в контракте произойдет передача денег и, если владелец сможет представить доказательства механических повреждений, он автоматически получит 5000$ (и нет никакой нужды в депозите).

Вероятно, вы задаетесь вопросом, как получить доказательства механических повреждений. Здесь в дело вступает «интернет вещей» (IoT). Для взаимодействия с реальным миром блокчейну необходимы датчики и приводы. Блокчейн революция невозможна без IoT революции.

Такие приложения, опирающиеся на умные контракты, называются децентрализованными приложениями или DApps.

Умные контракты легко расширяются на умную собственность и многие другие умные вещи. Запомнить надо только одно: «умные» означает «нет посредников» или «исполняется технически». Блокчейн – это новый способ ведения бизнеса без посредников – также как продажа музыки в Интернете.

Что такое блокчейн. Часть вторая

Как мне кажется, лучший способ понять блокчейн – это взглянуть на него с разных сторон.

Что он делает? Блокчейн позволяет безопасно распространять и/или обрабатывать данные между несколькими лицами через недоверенную сеть. Данными может быть что угодно, но наиболее интересным вариантом данных является возможность передачи информации, которая требует наличия третьей доверенной стороны. Примерами такой информации являются деньги (требуют участия банка), права на собственность (требуют участия нотариуса), договор на заем и т.д. В сущности, блокчейн устраняет необходимость в участии третьего доверенного лица.

Как он работает? С технической точки зрения, блокчейн является новшеством, которое опирается на три понятия: P2P сети, асимметричная криптография и распределенный консенсус, основанный на решении математической задачи. Ни одна из этих идей не является новой сама по себе. Если вы не разбираетесь во всех, не беспокойтесь: немногие люди обладают необходимыми знаниями, чтобы разработать блокчейн (что является проблемой). Но отсутствие полного понимания блокчейна не мешает вам использовать его, так же как вы можете создавать веб-приложения, не зная о медленном старте TCP или центрах сертификации.

На что он похож? Блокчейн можно рассматривать как (слабо)синхронизированную базу данных реплицируемую столько же раз, сколько узлов в сети, или как суперкомпьютер, образованный комплексом всех CPU/GPU входящих в него узлов. Вы можете использовать этот суперкомпьютер для хранения и обработки данных, т.е. также как вы можете использовать удаленный API. Отличие только в том, что вам не нужно создавать бэкэнд, и вы можете быть уверены, что данные надежно защищены и обрабатываются в сети должным образом.

Практические следствия

Факты, хранящиеся в блокчейне, не могут быть утеряны. Они остаются там навсегда, реплицируясь на каждый узел. Даже более того, блокчейн не просто хранит конечное состояние, он хранит и все предыдущие состояния. Поэтому каждый может проверить правильность конечного состояния, пересчитывая факты с самого начала.

Фактам в блокчейне мы можем доверять, т.к. они технически подтверждаются консенсусом. Даже если в сети находятся злоумышленники, вы все равно можете доверять ее суждению в целом.

Помещение данных в блокчейн достаточно медленная операция, поскольку она требует достижения распределенного консенсуса.

Подсказка: Если у вас есть 20 свободных минут для более глубокого понимания, посмотрите это прекрасное вводное видео о Bitcoin, которое также объясняет, как работает блокчейн.

Почему это важно

«Блокчейн это самая потрясающая технология из тех, которые я когда либо видел.» Salim Ismail

«Самая интересная интеллектуальная разработка в Интернете за последние 5 лет.» Julian Assange

«Я думаю тот факт, что благодаря Bitcoin вселенной, алгоритм замещает функции [государства] … это действительно очень круто.» Al Gore

Эти умные люди увидели огромный потенциал в блокчейне. Потенциально блокчейн может заменить всех посредников, которые необходимы для установления доверительных связей. Давайте взглянем на несколько приложений которые построены на блокчейне и реализуют идеи отказа от посредника.

• Monegraph позволяет авторам закрепить права на свою работу и установить правила (и выплаты) за использования их работы.
• La Zooz это децентрализованный Uber. Предлагай свою машину, найди перевозчика без платы Uber’у.
• Augur – это онлайн букмекер. Делай ставки и получай выигрыш.
• Storj.io – это P2P хранилище данных. Сдавай свое неиспользуемое место на диске или найди самое дешевое онлайн хранилище.
• Muse – это распределенная, открытая и прозрачная база данных специально для музыкальной индустрии.
• Ripple позволяют проводить недорогие трансграничные платежи в банки

На сегодняшний день многие успешные интернет предприятия являются посредниками. Подумайте о Google: им удалось стать посредником между вами и всем интернетом. А Amazon? Они стали посредником между продавцами и покупателями любых типов товаров. Вот почему технология, которая позволяет устранить посредников может взорвать Интернет.

Получат ли выгоду пользователи, которым больше не понадобятся посредники для обмена товарами и услугами? Пока нельзя сказать точно. Интернет и ранее ориентировался на отсутствие посредников. Тем не менее, Google удалось построить свой рынок, будучи посредником. Вот почему крайне важно инвестировать в блокчейн быстро, потому что победители и проигравшие следующего десятилетия определяются прямо сейчас.

Вы не захотите создавать свой блокчейн

Технологии, на которых строится блокчейн, используют передовую криптографию, пользовательские сетевые протоколы и оптимизацию производительности. Все это слишком сложно, чтобы разрабатывать это каждый раз, когда проекту требуется блокчейн. К счастью, помимо Bitcoin, есть еще несколько реализаций блокчейна с открытым кодом. Вот самые передовые:

• Ethereum: платформа блокчейна с открытым исходным кодом от Ethereum Foundation
• Hyperledger: другая открытая реализация, только от Linux Foundation. Первая реализация была опубликована совсем недавно.
• Eris Industries: Инструменты, помогающие использовать Ethereum,Bitcoin или полностью независимые блокчейны, в основном для создания частных сетей. Их инструкции и руководства являются отличной отправной точкой для обзора блокчейна.

Сложность этих реализаций сильно различается. Если вам необходимо создать приложение прямо сейчас, мы советуем:

• Eris для небольших частных блокчейнов или для того, чтобы поиграться с технологией и общего ознакомления.
• Ethereum для крупных блокчейн проектов

Кроме того, Bitcoin это не лучший выбор для платформы разработки. Он был разработан для денежных транзакций и только, хотя вы и можете запрограммировать псевдо-умные контракты. В настоящее время сеть испытывает серьезный кризис роста, транзакции ждут в очереди до часа, чтобы быть помещенными в блок. Майнеры часто выбирают транзакции с наибольшими комиссионными, так что передача денег в Bitcoin становится дороже, чем в банке. Сообщество разработчиков находится на грани войны, и спекуляции с криптовалютой делают номинальную стоимость слишком изменчивой.

Цифры

Насколько велик блокчейн сегодня? Взглянем на некоторые цифры.

Bitcoin:

Ethereum:

Заключение

Технология блокчейна одновременно интригующая и захватывающая. Станет ли она революцией, которую предсказывают компьютерные гуру? Или это просто экономический пузырь опирающийся на непрактичные идеи? После изучения большого количества информации на эту тему мы все еще не можем сформировать окончательное мнение.

Когда мы сталкиваемся с неопределенностью, мы знаем отличный способ с ней разобраться: пробовать. Это как раз то, что мы решили делать. Читайте следующую статью в серии, чтобы увидеть, что мы узнали, создавая приложение работающее на блокчейне.

Послесловие переводчика

Перевод этой статьи и нескольких других источников я выполнял, чтобы разобраться, как же все-таки работает блокчейн. И этот цикл статей, пожалуй, лучшее, что я нашел в Интернете о блокчейне. Но все же, эта статья не дает ответ на очевидный вопрос: «Решение сложной математической задачи уменьшает вероятность одновременной публикации блоков, но что же произойдет, если все же несколько узлов решат ее одновременно?». Ответ прост: блокчейн разветвится, и поэтому для таких ситуаций в блокчейне существует специальное правило: «выбирать наиболее длинную ветвь». Есть вероятность того, что несколько узлов решат одну задачу одновременно, но вероятность того, что они сделают это два или более раз подряд сильно снижается, поэтому, рано или поздно, появится наиболее длинная ветвь, которая и будет помещена в блокчейн, т.е. блокчейн быстро стабилизируется. Более подробно об этом и влиянии ветвления на безопасность транзакций можно узнать из видео, которое уже предлагалось раньше.

Учебное пособие по

Blockchain для начинающих: Изучите технологию Blockchain

• Home

• Testing

  • • Back
    • Agile Testing
    • BugZilla
    • Cucumber
    • 9000 9000 JB 9000 Testing 9000 JB 9000 9000 9000 9000 Testing 9000 База данных ET
      • Назад
      • JUnit
      • LoadRunner
      • Ручное тестирование
      • Мобильное тестирование
      • Mantis
      • Почтальон
      • QTP
      • Назад

      00050005000500050005000

      000 RPM 9A SoapUI

      • Управление тестированием
      • TestLink

  • SAP

    • • Ba ck
      • ABAP
      • APO
      • Начинающий
      • Basis
      • BODS
      • BI
      • BPC
      • CO
      • Назад
      • CRM
      • 9000 HRO 9000 9000AN4 9000 Crystal Reports
      • Crystal Reports 9000
      • QM
      • Заработная плата
      • Назад
      • PI / PO
      • PP
      • SD
      • SAPUI5
      • Безопасность
      • Менеджер решений
      • Successfactors
      • SAP

      000

      000

      000

      000

      000

      000

      000 SAP Tutorials

      000

      000

      • Назад
      • Apache
      • AngularJS
      • ASP.Net
      • C
      • C #
      • C ++
      • CodeIgniter
      • СУБД
      • JavaScript
      • Назад
      • Java
      • JSP
      • Kotlin
      • Linux
      • Linux
      • Kotlin
      • Linux

      js

      • Perl
      • Назад
      • PHP
      • PL / SQL
      • PostgreSQL
      • Python
      • ReactJS
      • Ruby & Rails
      • Scala
      • SQL
      • SQL
      • UML
      • VB.Net
      • VBScript
      • Веб-службы
      • WPF

  • Обязательно учите!

    • • Назад
      • Бухгалтерский учет
      • Алгоритмы
      • Android
      • Блокчейн
      • Business Analyst
      • Создание веб-сайта
      • CCNA
      • Облачные вычисления
      • COBOL

      900

      Что такое технология блокчейн? | Как работает блокчейн

      Является ли блокчейн новым Интернетом? Ну конечно !!

      Технология Blockchain — это Интернет 3.0 или Интернет протоколов. То, что начиналось как эволюция, постепенно становится революцией. У него есть потенциал для преобразования бизнеса в том виде, в каком мы его знаем сейчас, но понять, как это сделать, не так-то просто. Итак, Вот буклет, чтобы вы могли понять, как работает блокчейн.

      1. Что такое технология блокчейн?
      2. Как работает блокчейн?
         2.1 Независимая проверка транзакций
         2.2 Агрегирование проверенных транзакций
         2.3 Майнинг блока
      3. Что, если кто-то попытается взломать систему?

      Что такое технология блокчейн?

      Блокчейн — это децентрализованная распределенная база данных неизменяемых записей, где транзакции защищены надежными криптографическими алгоритмами , а статус сети поддерживается алгоритмом консенсуса ,

      Цифровые отметки времени

      Проще говоря, Blockchain — это цепочка блоков, содержащих информацию.

      Технология была первоначально описана в 1991 году и предназначалась для цифровых документов с отметкой времени , чтобы избежать датирования задним числом или искажения любых записей.

      Какой бы мощной ни была технология, ее истинный потенциал не был реализован до тех пор, пока Сатоши Накамото не использовал ее для создания цифровой криптовалюты «Биткойны».

      Технология блокчейн | Руководство по блокчейну для начинающих | Edureka

      Теперь давайте посмотрим, как работает блокчейн.

      Как работает блокчейн?

      Давайте попробуем понять, как блокчейн работает с простой транзакцией в сети блокчейн.

      Предположим, Джеймс хочет отправить 5 BTC своему другу Кевину. Теперь эта транзакция транслируется в виде цифрового сообщения .

      Цифровое сообщение имеет уникальную подпись. Подобно тому, как ваша подпись служит доказательством права собственности на документ, аналогично цифровая подпись обеспечивает доказательство подлинности транзакции .

      Теперь эта сгенерированная транзакция транслируется в сеть, где она передает одноранговым узлам.

      Транзакция передает одноранговый узел в сеть

      Предположим, что вышеуказанная транзакция сначала была получена узлом A в сети.

      Независимая проверка транзакций

      Перед отправкой транзакций своим соседям каждый биткойн-узел, который получает транзакцию, сначала проверяет транзакцию. Это гарантирует, что только действительные транзакции распространяются по системе, в то время как недействительные транзакции удаляются на первом узле, который их получает. Каждый узел подтверждает каждую транзакцию по длинному списку критериев.

      Агрегация проверенных транзакций

      Независимое объединение этих транзакций в новые блоки узлами майнинга в сочетании с выставленным расчетом с помощью алгоритма доказательства работы.

      • Путем автономного подтверждения каждой транзакции по мере ее получения и перед ее распространением каждый узел создает пул действительных (хотя и неподтвержденных) транзакций, известный как пул транзакций , пул памяти или пул памяти
      • Транзакция достигает M ining node Он собирает, проверяет и ретранслирует новые транзакции, как и другие узлы.
      • В отличие от других узлов, узел-майнер затем объединяет эти транзакции в блок-кандидат

      Давайте лучше поймем это на примере.

      Допустим, Энди — шахтер. (Узел майнинга поддерживает локальную копию цепочки блоков, список всех блоков, созданных с момента создания системы биткойнов в 2009 году)

      

      Теперь, после сбора всех транзакций в блоке, Энди нужно построить заголовок блока. Теперь этот шаг важен для понимания того, как работает блокчейн

      Создание заголовка блока

      Для создания заголовка блока узел майнинга должен заполнить шесть полей, как указано в таблице:

      Размер	Поле	Описание
      4 байта	Версия	Чтобы построить заголовок блока, узел интеллектуального анализа данных должен заполнить шесть полей, как указано в списке
      32 байта	Блок	Ссылка на хэш предыдущего (родительского) блока в цепочке
      32 байта	Merkle Root	Хэш корня дерева Меркла транзакций этого блока
      4 байта	Отметка времени	Приблизительное время создания этого блока (секунды из Unix Epoch)
      4 байта	Сложность Цель	Целевой показатель сложности алгоритма доказательства работы для этого блока
      4 байта	Одноразовый номер	Счетчик, используемый для алгоритма доказательства работы

      После того, как узел Энди заполнит все поля в заголовке блока Энди запустил Майнинг блока.

      Майнинг блока

      • Теперь, когда все остальные поля заполнены, заголовок блока завершен, и процесс добычи может начаться
      • Теперь цель состоит в том, чтобы найти значение для nonce , которое приводит к хэш заголовка блока, который меньше целевой сложности
      • Узлу майнинга необходимо будет протестировать миллиарды или триллионы значений nonce, прежде чем будет найден одноразовый номер, который удовлетворяет требованию

      Теперь, когда узел-кандидат был создан узлом Энди настало время для майнинга оборудования Энди «добыть» блок, чтобы найти решение для алгоритма доказательства работы, которое делает блок действительным.

      Подтверждение работы — это часть данных, которую сложно (дорого, требует много времени) произвести, но которую легко проверить другими и которая удовлетворяет определенным требованиям.

      В поисках загадки — почему это сложно?

      • SHA-256 является односторонней функцией, следовательно, грубая сила — единственный путь к определенному выходному значению
      • В среднем, требуется много случайных догадок, чтобы найти решение, и, таким образом, задача сложная
      • В среднем поиск ключа к решению занимает около 10 минут.

      Чтобы распределение монет было предсказуемым, решать головоломки становится все труднее, когда над ними работает все больше людей.

      Теперь, чтобы проверить блок в соответствии с алгоритмом Proof-of-Work , узел майнинга Энди должен достичь целевой сложности.

      Давайте посмотрим, как представлена ​​сложность.

      Представление сложности

      • Блок содержит цель сложности в обозначении, называемом «биты сложности» или просто «биты».
      • Скажем, блок имеет 0x1903a30c в качестве битов сложности. Это обозначение выражает целевую сложность в формате коэффициента / экспоненты с первыми двумя шестнадцатеричными цифрами для экспоненты и следующими шестью шестнадцатеричными цифрами в качестве коэффициента

      Формула для вычисления целевой сложности из этого представления:

      Итак, коэффициент сложности таков, что узел майнинга Энди очень усердно работал, чтобы достичь цели сложности.Посмотрим, что будет дальше.

      Успешный майнинг блока

      • У Энди есть несколько установок для майнинга, каждая из которых выполняет алгоритм SHA256 параллельно с невероятной скоростью
      • Майнинг-узел, работающий на рабочем столе Энди, передает заголовок блока на его оборудование для майнинга, которое запускается. тестирование триллионов одноразовых идентификаторов в секунду
      • Спустя почти 11 минут после начала добычи блока одна из машин аппаратного майнинга находит решение и отправляет его обратно на узел майнинга
      • Немедленно узел майнинга Энди передает блок всем своим партнерам
      • Они получают, проверяют и затем распространяют новый блок.По мере того как блок распространяется по сети

      Теперь, когда этот блок распространяется в сети, каждый полный узел независимо проверяет блок

      Независимое подтверждение каждого блока

      • В механизме консенсуса Биткойна каждый новый блок проверяется независимо каждым узлом в сети.
      • Это гарантирует, что в сети распространяются только действительные блоки.
      • Узлы проверяют блок, проверяя его по длинному списку критериев, которые должны выполняться.

      Сборка и выбор цепочек блоков

      После того, как узел проверил новый блок, он затем попытается собрать цепочку, подключив блок к существующей цепочке блоков

      В сети, показанной выше, как только узел (оранжевый) подтвердит правильность блок, он собирает цепочку, подключая блок к существующей цепочке блоков

      После проверки блока Благодаря сети, он становится частью блокчейна, и за успешное решение головоломки с блоком майнер получает вознаграждение.

      Награда майнеров

      • Поскольку майнеры используют свои ценные ресурсы для проверки блока, им дается денежная награда
      • В случае биткойнов они получают несколько вновь созданных биткойнов в качестве вознаграждения

      

      Теперь возникает вопрос, что происходит, если одновременно решается более одного блока?

      Да, это действительно возможно! В таком случае существует несколько филиалов.

      Несколько ветвей

      • Хотя проблема сложна, однако есть вероятность, что одновременно будет решено более одного блока
      • В таких случаях возможно несколько ветвей в цепочке блоков
      • Каждый должен просто создайте блоки поверх первого блока, который они получили
        
      • Другие узлы могли получить блоки в другом порядке
      • Они будут строить на блоке, который они получат первым

      

      • Связь получает сбой, когда кто-то решает следующий блок, потому что эта ситуация очень редко возникает несколько раз подряд

      

      • Блокчейн быстро стабилизируется в этой ситуации
      • Общее правило — переключиться на самую длинную доступную цепочку

      

      Блокчейн быстро стабилизируется.Каждый узел соответствует текущему состоянию реестра.

      

      Хорошо, поэтому правила консенсуса спасают сеть блокчейнов от такой двусмысленности.

      Теперь возникает другой вопрос: что, если кто-то попытается изменить какую-либо транзакцию или записи в системе?

      Что делать, если кто-то пытается взломать систему?

      Как только блок решен, выход криптографического хеша становится идентификатором этого блока.

      Поскольку Blockchain — это распределенная база данных с обратной связью.Когда блок сформирован, выход криптографического хеша становится идентификатором этого блока, который связывается со следующим блоком, создавая цепочку блоков.

      Следовательно, блокчейн защищен сильным криптографическим алгоритмом, и нет возможности изменить какую-либо запись.

      Если кто-то попытается изменить какую-либо транзакцию в любом из блоков, хеш блока изменится, и, следовательно, изменится хэш всех предыдущих блоков. Узлы не достигнут консенсуса и, следовательно, мошенничество может быть легко обнаружено

      

      Итак, вот и все.Гордитесь, ведь теперь вы выделяетесь из толпы, зная эту красивую технологию.

      Я надеюсь, что этот блог How Blockchain Works был для вас информативным.

      Есть к нам вопрос? Пожалуйста, укажите это в разделе комментариев, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

      Если вы хотите узнать о технологии блокчейн и освоить концепции криптографии, сетей блокчейн, смарт-контрактов, Ethereum и Hyperledger, ознакомьтесь с нашим интерактивным онлайн-тренингом Edureka Blockchain Certification Training , который включает 24 * 7 поддержки, которые помогут вам на протяжении всего периода обучения.

      .

      Как работает технология блокчейн?

      Начать писать Начать писать

      • Noonies 2020 Открыты публичные номинации!
        • Назад в Интернет
        • Децентрализация
        • FAQ
        • Future Heroes
        • Подкаст
        • Программное обеспечение
        • Истории
        • Технологии
        • Видео
      • Прочитать Tech
        • AI
        • Автоматизация
        • Business
        • CoronaVirus
        • Данные
        • Наука о данных
        • Deep Fakes
        • Экономика
        • Предпринимательство
        • Будущее
        • Основатели
        • Финансирование
        • Iot
        • Менеджмент
        • Маркетинг
        • Смысл жизни
        • Робототехника
        • Самодвижение Машины
        • Стартапы
        • Венчурный капитал
        • Виртуальная реальность

        Программное обеспечение

        • Agile
        • API
        • Архитектура
        • C
        • Кодирование
        • Инжиниринг
        • Java
        • Javascript
        • Убийцы
        • MVP
        • NodeJS
        • Открытый код
        • PHP
        • Программирование
        • Python
        • React
        • Ruby
        • SQL
        • Swift
        • Vim

        Децентрализация

        • Альткойны
        • Биткойн
        • Bitcoin Cash
        • Bitcoin Spotlight
        • Blockchain
        • Катушка
        • Криптовалюта
        • Cardano
        • DApps
        • Это работает?
        • DWeb
        • EOS
        • Ethereum
        • Финансы
        • Libra
        • Mind Blown
        • Ripple
        • Space
        • Tether
        • Twitter
      • Top Stories0
      • Write0
      • Learn Web Development
        • Angular
        • Полный курс Javascript 2020
        • Cyber ​​Security
        • Bootcamp веб-разработчика
        • Веб-разработчик Zero to Mastery

        Data Science

        • Курс Data Science 2020
        • Deep Learning AZ
        • Machine Learning, Data Science, Deep Learning Python
        • Python для машинного обучения
        • Статистика для науки о данных и бизнес-анализа

        Языки

        • HTML и CSS
        • Javascript
        • Java
        • Python
        • MongoDB
        • SQL
        • В партнерстве с Udemy
      • Около Около
        • А Недавняя история
        • Генеральный директор
        • COO
        • CPO
        • Напишите нам
        • Привлечение капитала
        • Шесть слов или меньше
        • LinkedIn
        • В граммах
        • Наш подкаст
        • Tech GIFs

        Написать

        • Добавить Coil Meta Тег
        • Лучшие заголовки
        • Создайте свой призыв к действию
        • Раздел справки
        • Опубликовать
        • Отправить историю Поддержка
        • Устранение неполадок при создании учетной записи
        • Руководство по написанию
        • Написать сейчас

        Спонсоры

        • Объявление по тегу
        • Записаться на встречу
        • Программа «Бренд как автор»
        • Чат-бот
        • Информационные бюллетени
        • Noonies
        • Рекламный щит на всем сайте
        • Здесь публикуются более 200 брендов
      • Noonies 2020 Открыты публичные номинации!
        • Назад в Интернет
        • Децентрализация
        • FAQ
        • Герои будущего
        • Подкаст
        • Программное обеспечение
        • Истории
        • Технологии
        • Видео
      • ReadTech
        • AI
        • Автоматизация
        • Бизнес
        • CoronaVirus
        • Данные
        • Наука о данных
        • Deep Fakes
        • Экономика
        • Предпринимательство
        • Будущее
        • Основатели
        • Финансирование
        • Iot
        • Менеджмент
        • Маркетинг
        • Смысл жизни
        • Робототехника
        • Самоходные автомобили
        • Стартапы
        • Венчурный капитал
        • Виртуальная реальность

        Программное обеспечение

        • Agile
        • API
        • Архитектура
        • C
        • Кодирование
        • Инжиниринг
        • Java
        • Javascript
        • Убийцы
        • MVP
        • NodeJS
        • Открытый исходный код
        • PHP
        • Программирование
        • Python
        • React
        • Ruby
        • SQL
        • Swift
        • Vim

        Децентрализация

        • Альткойны
        • Bitcoin
        • Bitcoin Cash
        • Bitcoin Spotlight
        • Blockchain
        • Coil
        • Криптовалюта
        • Cardano
        • DApps
        • Это работает?
        • DWeb
        • EOS
        • Ethereum
        • Финансы
        • Libra
        • Mind Blown
        • Ripple
        • Space
        • Tether
        • Twitter
      • Top Stories
      • Write
      • LearnWeb Development
        • Angular Complete
        • Angular Курс Javascript 2020
        • Cyber ​​Security
        • Bootcamp веб-разработчика
        • Веб-разработчик Zero to Mastery

        Data Science

        • Курс Data Science 2020
        • Deep Learning AZ
        • Machine Learning, Data Science, Deep Learning Python

      ,

      Как работает технология блокчейн?

      

      Биткойн стал настоящим ажиотажем с ноября 2018 года. Его цены взлетели в декабре и упали на удивление низко в первую неделю февраля 2019 года.

      Споры об этом колебании начнутся в другой день, поскольку Биткойн является лишь небольшой частью постоянно меняющаяся, революционная технология — блокчейн. Вы, должно быть, слышали об этом, и, возможно, вы откопали свои серые клетки, просматривая Интернет, чтобы понять этот термин.

      «Есть важные противоположные тенденции, такие как шифрование и криптовалюта, которые берут власть у централизованных систем и возвращают ее в руки людей.Но они сопряжены с риском того, что их будет труднее контролировать ». ~ Марк Цукерберг

      class =» twitter-tweet «>

      Если вам все еще интересно, что такое Blockchain, и это кажется трудным для понимания предприятием, поймите, что ты не единственный. Сама технология очень сложна для понимания.

      Даже технологические гиганты, такие как Марк Цукерберг и Джек Ма, регулярно изучают блокчейн, чтобы изучить его полезность в технической отрасли. Вот почему большинство отраслей полагаются на ведущие блокчейн-компании, чтобы выполнять работу безупречно.

      Основные моменты статьи

      • Основы блокчейна и биткойна
      • Основные термины, связанные с блокчейном
      • Понимание того, как начинается процесс
      • Краткое описание баланса биткойнов
      • Объяснение безопасности биткойнов
      • Возможности мошенничества с биткойнами
      • Что такое майнинг биткойнов?
      • Биткойн: преимущества и ограничения

      Большинство технологических гигантов и лидеров бизнеса заявляют, что технология блокчейн может произвести революцию в финансовом секторе.Только когда мы действительно окунемся в воды блокчейна, мы сможем понять, что он может предложить помимо криптовалют. Биткойн — это просто убедительный пример того, на что способен блокчейн и сколько возможностей преобразования он имеет.

      С помощью этой статьи вы узнаете, как работает эта технология самым простым способом. Прежде чем углубляться в технические аспекты и тенденции технологии блокчейн, давайте сначала разберемся с фундаментальной структурой этого замечательного творения.

      Основная идея блокчейна

      Чтобы понять, почему даже нам вообще нужен блокчейн, давайте рассмотрим следующий сценарий.

      Ваш друг и вы поставили 100 долларов на матч Эль-Классико (футбольный матч). Вы выбрали «Барселону», и ваш друг говорит, что «Реал Мадрид» победит (извините, фанат Роналду).

      Вы и ваш друг доверяете друг другу, а проигравший дает 100 долларов победителю. Но что, если проигравший отступит и откажется платить ставку? Чтобы решить эту проблему, вы можете

      • Заключить юридический договор и написать правила в соглашении.Таким образом, если один решит отказаться, другой имеет право подать иск. Но опять же, это потребует от победителя дополнительных ресурсов и денег на ведение дела, не говоря уже о длительном судебном процессе.
      • Привлечь стороннюю организацию, например банк, чтобы она могла собрать 100 долларов с каждой стороны и передать деньги победителю. Однако верить этому тоже нельзя. Что делать, если третье лицо сбегает или оказывается мошенником?

      Здесь на помощь приходит технология блокчейн.Он будет работать как среда транзакций, но представляет собой более децентрализованную и открытую сеть по сравнению с банками. Деньги для ставок будут надежными и надежными, и они будут отправлены победителю после подтверждения результата ставки из различных источников.

      Прежде чем мы продолжим, давайте взглянем на основные термины, используемые в мире криптовалют, чтобы лучше понять технологию блокчейн.

      Термины, связанные с Биткойном

      • Главная книга : Для ведения записей всех биткойн-транзакций технология использует цифровой файл, известный как лидер.
      • Узел : Каждый компьютер, подключенный к сети блокчейн через Интернет-соединение, рассматривается как узел.
      • Кошелек : Цифровые кошельки предназначены для хранения и хранения криптовалют.
      • Входные данные : предыдущие входящие транзакции.

      

      Чтобы сделать весь процесс децентрализованным, блокчейн разделяет реестры с каждым узлом в сети. Это означает, что каждый активный узел в сети имеет копию реестра и обновляется каждый раз, когда происходит транзакция.

      Для лучшего понимания давайте сравним это с подразделением централизованного банка, где все детали транзакции контролируются одним лицом. Здесь все контролируется и поддерживается одним ресурсом, тогда как сеть блокчейнов предоставляет все детали для всех, кто участвует в сети, и делает ее открытой, что защищает ее, поскольку никто не может ею манипулировать или использовать.

      Чтобы упростить задачу, представим, что вы хотите отправить писателю 6 BTC, чтобы тот написал книгу о своей жизни.Вы отправите сообщение в сеть блокчейнов, что ваш баланс биткойнов должен уменьшиться на 6 BTC, а баланс писателя должен быть увеличен на ту же сумму.

      Сообщение будет доставлено на все узлы в сети, и каждый узел обновит баланс учетной записи с новыми транзакциями. Это означает, что здесь все знают все и все вместе работают как единая система.

      Как начинается процесс блокчейна?

      До сих пор мы использовали криптовалюты (биткойны) для объяснения блокчейна, поэтому давайте перейдем к пониманию процесса обмена биткойнами.Чтобы совершить транзакцию, нужен криптокошелек, чтобы сохранять, получать и тратить биткойны. Это цифровые кошельки, созданные с использованием криптографии. Каждый криптокошелек поставляется с закрытым и открытым ключом.

      Открытый ключ рассматривается как адрес кошелька пользователя, а закрытый ключ — это пароль, который требуется сети цепочки блоков для шифрования или дешифрования сообщения. Если пользователь шифрует сообщение с помощью определенного открытого ключа, то только парный закрытый ключ может его расшифровать, и наоборот.

      Например, давайте рассмотрим Тома, который хочет отправить биткойны на вечеринку. Это означает, что ему необходимо отправить зашифрованное сообщение, используя свой закрытый ключ, по сети блокчейн. Сообщение будет отправлено каждому узлу в сети, и они смогут расшифровать сообщение, используя открытый ключ Тома, и знать, что транзакция была отправлена ​​из кошелька Тома.

      

      Вопрос, который, должно быть, возник у вас в голове: если сообщение передается всем узлам, как его можно защитить?

      При шифровании сообщения транзакции из кошелька вы создаете цифровую подпись, используя свой закрытый ключ.Компьютеры с блокчейном используют эту подпись для проверки источника и подлинности транзакции. Подпись содержит строки текста, которые уникальны и не могут быть использованы для других транзакций.

      Итак, если вы измените хотя бы один символ в сообщении транзакции, подпись автоматически изменится в сети и станет недействительной. Это защищает процесс от любого потенциального мошенничества и не позволяет злоумышленнику изменить сумму транзакции.

      

      Закрытый ключ является конфиденциальным, что позволит вам получить доступ к своему кошельку и зашифровать любое сообщение о транзакции.Вы можете транслировать сообщение только после его первого шифрования.

      

      Как узнать свой биткойн-баланс?

      В блокчейн-сети не ведется учет баланса. Итак, как узнать баланс биткойнов и совершить транзакцию? Система блокчейн не записывает баланс, вместо этого она просто ведет записи каждой когда-либо совершенной транзакции.

      Главная книга содержит только сведения о транзакции, но не сальдо. Для совершения транзакции сеть блокчейнов использует ссылки предыдущих транзакций в реестре.

      Подумайте: вы хотите отправить другу 9 BTC. При совершении транзакции вам необходимо сгенерировать запрос, содержащий ссылку на предыдущие входящие транзакции, общая сумма которых должна быть не менее 9 BTC. Предыдущие транзакции также называются входами. Теперь блокчейн будет проверять эти входные данные на каждом узле сети, чтобы подтвердить это.

      

      Поскольку каждый ввод был сгенерирован из кошелька, он содержит ссылку на ваш открытый ключ.Каждый узел в сети имеет подробную информацию об этих входных данных в своей копии реестра. Таким образом, потратить двойные деньги на полученные биткойны практически невозможно.

      Неудивительно, что Morgan Stanley в конце концов сказал: «Биткойн может стать« обычной »торговой покупкой».

      Безопасен ли блокчейн или все просто преувеличивают?

      Хотя это может показаться надуманным, блокчейн действительно представляет собой самый безопасный способ транзакций и обслуживания учетных записей, но с этим связаны некоторые проблемы.Вот почему так думает публика!

      1. Кража личных данных

      Как упоминалось ранее, чтобы стать частью сети блокчейн, вам необходимо иметь кошелек, который будет содержать закрытый и открытый ключи. Но, используя сеть VPN или сеть TOR, любой может получить доступ к сообществу Биткойн, ничего не раскрывая.

      Наряду с этим вы также можете создать столько кошельков, сколько захотите, и совершить ряд транзакций, и никто не сможет узнать, что вы владеете всеми этими кошельками.

      Однако, если вы продолжаете использовать один открытый ключ каждый раз или объединяете биткойны со всех кошельков в один, можно узнать, что он принадлежит одному владельцу.

      

      2. Отзыв потраченных биткойнов

      В блокчейне есть потенциальная лазейка в безопасности. Израсходованные биткойны можно отозвать после транзакции, используя этот недостаток. Все транзакции передаются от узла к узлу в сети. Таким образом, порядок двух транзакций, достигающих каждого узла, может быть разным.Этим можно воспользоваться, заказав себе другую транзакцию.

      

      Например, Джим отправляет несколько биткойнов Молли и ждет, пока Молли отправит его продукт. Позже он генерирует запрос на отправку того же количества биткойнов на его собственный кошелек. В этом случае некоторые сети получат вторую транзакцию перед первой и определят первый платеж недействительным, поскольку им может показаться, что входы уже потрачены.

      Это приводит к разногласиям между узлами и дает мошеннику возможность делать незаконные биткойны.Чтобы преодолеть это, блокчейн был разработан, чтобы использовать соглашение узлов для упорядочивания транзакции и предотвращения этого.

      3. Двойное мошенничество

      В сети цепочки блоков транзакции собираются вместе, чтобы создать группу, называемую блоками. Эти блоки содержат транзакции и ссылаются на предыдущий блок. Одновременные транзакции объединяются в один блок, а транзакция из блоков считается неподтвержденной.

      Эти блоки создаются узлами и передаются в сеть как предложение для нового блока в цепочке. Вот почему технология получила название Blockchain.

      

      Теперь возникает важный вопрос: кто отвечает за решение, какой блок будет следующим? Давайте разберемся так.

      Каждый узел отправляет ответ на криптографически созданный математический вопрос, чтобы их блок был выбран в качестве следующего. Узел, который первым решает правильный ответ, получает право разместить свой блок следующим в цепочке.Ответ на такие проблемы может быть дан путем угадывания некоторых случайных чисел, которые объединяются с содержимым предыдущего блока и дают определенный результат.

      Обычному компьютеру потребуется год, чтобы угадать правильный ответ на эту проблему. Но поскольку сеть блокчейнов содержит несколько узлов, на решение вопроса уходит всего 10 минут.

      Теперь, что произойдет, если проблему решат более чем один узел одновременно? В этом случае оба блока будут транслироваться в сеть.Узел, получивший блоки первым, будет строить на этом блоке, но система цепочки блоков хочет, чтобы узлы построили самую длинную цепочку.

      Это создаст неоднозначность относительно последнего блока. Итак, как только следующий блок будет проверен сетями, все узлы немедленно присоединятся к самой длинной цепочке.

      

      Эта последняя неопределенность блока создает пространство для мошенничества с двойным расходом. Представьте, что вы платите продавцу за пару обуви, отправляя биткойны. Если продавец сможет создать самую длинную цепочку, включая обратную транзакцию, вы не получите ни денег, ни даже своей обуви.

      Однако мошенничество с двойным расходом практически невозможно, так как оно потребует от поставщика разместить свой блок в течение ограниченного времени, решив математическую задачу. А угадать правильный ответ за такой короткий промежуток времени практически невозможно.

      Если так или иначе поставщик все еще может решить проблему, ему нужно будет разместить еще 2 или 3 блока в линии, чтобы создать самую длинную цепочку, поскольку они будут против всей сети.

      Говоря о практическом анализе атаки, необходимо, чтобы поставщик имел 50% сети, чтобы получить только 25% шансов на успех.Даже с помощью суперкомпьютера невозможно обмануть двойную оплату.

      

      Это доказывает, что время делает транзакцию более безопасной и необратимой. Поскольку новый блок добавляется в цепочку каждые 10 минут, блок, добавленный 1 час назад, полностью защищен от любой потенциальной атаки.

      Таким образом, утверждение Близнецов Уинклвосса: «Повышенное регулирование является оптимистичным для биткойнов и криптовалют», верно.

      Что такое биткойн-майнинг?

      Возможно, вы встречали этот термин раньше и задавались вопросом, что он означает.Чтобы убедиться, что биткойны остаются стабильными, а сети блокчейнов работают без ошибок, тем, кто решает математические задачи блочной передачи, предоставляется вознаграждение. Процесс запуска программного обеспечения Blockchain без каких-либо проблем для получения вознаграждений в биткойнах называется майнингом.

      Люди с отдельными узлами образуют большие группы для решения проблемы блоков. Эта группа использует силу узлов для более быстрого решения блока и стабилизации цепочки блоков для получения вознаграждения. Эта группа узлов известна как майнинговые пулы, и есть несколько майнинговых пулов, которые составляют 20% всей сети.

      Эти коллективные группы узлов взимают вознаграждение с пользователей за ускорение транзакций. Все просто, чем больше вознаграждение вы заплатите, тем быстрее вы получите транзакцию и наоборот.

      Преимущества блокчейна

      На данный момент у вас есть довольно хорошее представление о том, как работает технология блокчейн. Теперь давайте посмотрим на его преимущества и недостатки.

      • В процесс не вовлечены третьи стороны, поэтому вся власть находится в ваших руках, что делает его безопасным.
      • Это самый безопасный метод транзакции, и никто не может использовать его для мошенничества.
      • Транзакцию можно осуществить из любой точки планеты с очень низкой комиссией за транзакцию.
      • Он полностью децентрализован, что позволяет создавать больше приложений для управления и передачи информации без какой-либо угрозы манипулирования.
      • Технология делает систему полностью прозрачной.

      Ограничения блокчейна

      • Любой человек может использовать сеть анонимно, не раскрывая его личность.Это может способствовать незаконной деятельности в сети, и никто не сможет даже отследить людей, которые это делают.
      • Сложность — еще одна причина, поскольку технология является довольно новой для мира. Это заставляет людей не решаться применять его в больших масштабах.
      • Фактор человеческой ошибки может быть большой проблемой в этой технологии, поскольку система работает с базой данных. Итак, важно внимательно вводить данные.

      Последние мысли

      Итак, вы познакомились с миром того, как работает блокчейн, и изучили его приложения, а также меры защиты от атак.Излишне говорить, что это революционная технология. Удаление централизованной системы и обеспечение прозрачности, при которой мы можем владеть своими транзакциями, — это идеальный способ обработки данных.

      Однако технология все еще находится в зачаточном состоянии и нуждается в дальнейшем развитии, чтобы люди действительно могли понять, как использовать блокчейн в своих интересах.

      Автор

      Викрам — опытный вундеркинд, который с самого раннего возраста воспринял технологии, и сегодня он стоит у руля.Мобильные приложения — это то, что его больше всего волнует, и теперь он готов дать этой вертикали лучший шанс. Он регулярно знакомится с новыми приложениями и придумывает лучшие приложения, которые могут заинтересовать вас до глубины души.

      Подписаться на .