Что такое блокчейн

16 Января 2019 Для начинающих

В настоящее время блокчейн является инновационной технологией и в большей мере еще тестируется в различных сферах деятельности. Применять технологию постепенно начинают как небольшие старт-апы, так и крупные корпорации. Стремительные темпы развития системы сулят ей в ближайшие годы повсеместную актуализацию во всем мире. Если верить прогнозам специалистов, называющих блокчейн «вторым поколением Интернета», технология сильно повлияет на недалекое будущее всего человечества. Уже сейчас мы понимаем – значимость блокчейна будет прогрессировать и расти, в связи с чем слышать и говорить о нем будут намного чаще.

Терминология - что такое блокчейн простыми словами

Английский термин «blockchain» складывается из двух равнозначных слов block и chain, дословный перевод которых звучит как цепь блоков. Объясняя понятие блокчейн простыми словами, не вникая в технические аспекты, можно дать следующее определение. Блокчейн – это база данных, которая складывается из определенных цепочек транзакционных операций, подчиняющаяся установленным правилам и открывающая доступ к хранимой информации. Такой принцип функционирования полностью исключает возможность мошенничества, хищения персональной информации, а также обеспечивает защиту частных прав.

Чтобы объяснить принцип работы блокчейн для чайников, можно провести прямую аналогию с ДНК. Как известно, ДНК содержит полную информацию о человеке, «зашифрованную» в генетический код. Как человеческий организм отторгает чужеродную ДНК, так и blockchain отторгает любые несанкционированные вмешательства с целью изменения существующей информации, записанной в цепочке звеньев.

А еще очень наглядной является аналогия с металлической цепью. Если потянуть за любое звено цепи, то зазвенят и придут в движение все остальные ее звенья. Вмешательство не останется не замеченным.

Цепочка блоков

Абсолютная безопасность блокчейна обусловлена рядом факторов:

  1. Сверхсложный алгоритм, основывающийся на вычислительных математических данных.
  2. Особый криптографический программный код.
  3. Компьютеры, связанные через Интернет специальной системой и размещенные по всему миру, между которыми осуществляется распределенный обмен информацией.

Кошелек Blockchain - что это?

Blockchain Wallet – это кошелек для хранения криптовалюты. Среди основных особенностей такого криптовалютного кошелька стоит выделить:

  • Продуманный интегрированный «Центр безопасности», помогающий пользователю осуществить действия для защиты своих личных данных и аккаунта, а также предотвратить кражу средств из криптокошелька злоумышленниками.
  • Из персонального кошелька можно непосредственно осуществлять покупку и продажу криптовалюты напрямую или через обменники и биржи.
  • Пользователь имеет возможность без труда корректировать сборы от транзакций.

Пользование кошельком абсолютно бесплатно для всех участников. Однако после каждой операции с криптовалютой взымается небольшой процент комиссии. Комиссия за блокчейн-транзакцию автоматически вычитается из личных средств пользователя и определяется исходя из объема проведенной операции, а также текущего уровня активности в сети.

Блокчейн – история возникновения и развития

Частным случаем использования технологии блокчейна считается созданный на его основе продукт – криптовалюта. Впервые мир познакомился с блокчейном благодаря созданию Bitcoin. В 2008 году Биткоин создал до этого неизвестный программист Сатоши Накамото. На момент запуска платформы он также публично разместил документ, в котором подробно излагались идейные, технические и математические принципы функционирования платформы.

Блокчейн криптовалюты биткоин

На первых порах такие понятия как «майнинг» и «криптовалюта» были знакомы лишь ограниченному числу лиц, а что такое блокчейн знало лишь малое сообщество программистов. Никто не думал о перспективности идеи, в связи с чем пароли к блокчейн кошелькам, на которых лежали тысячи биткоинов без сожалений выбрасывались или терялись вместе со старыми компьютерами и ноутбуками. Майнинг осуществлялся на простых компьютерах, а материальная ценность биткоина стремилась к нулю.

В 2010 году была совершена первая в мире покупка за криптовалюту. 10000 биткоинов были потрачены программистом Ласло Ханьешем на покупку двух пицц. Если пересчитать эту затрату на сегодняшний курс биткоина, то Ханьеш потратил на свой ужин более 36,000,000 долларов. Это говорит о том, что технология развивается, растет и реально способна приносить пользу и доход.

Для многих блокчейн – это Биткоин, однако, эта прямая ассоциация не совсем верна. В действительности он является лишь основой, на которой работает такая криптовалюта. Сейчас на базе технологии блокчейн запущено большое количество самых разных видов криптовалюты. Некоторые из них максимально подобны своему «родоначальнику», другие же обладают существенными различиями. Однако принципы криптографии, которые при этом применяются, остаются практически неизменными. Помимо прочего, современные разработчики стремятся находить новые способы использования технологии помимо создания криптовалют, благодаря чему можно вскоре ожидать множество разительно новых направлений развития блокчейна.

Блокчейн – как это работает?

Технология блокчейн – это сложный процесс, работающий по определенным правилам. Чтобы понять его принцип работы, необходимо вникнуть в то, каким образом и кто осуществляет обмен данными в таких системах. Блокчейн содержит два вида сообщений – block и transaction. Блоки представляют собой большое количество зашифрованных и подвергшихся проверке транзакций, объединенных в произвольном порядке.

Схема работы блокчейна

Если провести аналогию с информационной карточкой, то блокчейн будет выступать в роли регулярно пополняемой картотеки. Осуществляемые операции формируются в block с целью экономии трафика и ресурсов вычислительных мощностей. Системы на основе блокчейна предполагают три вида участников:

1. Майнеры

Эта разновидность участников заставляет функционировать всю сеть. Майнерами осуществляется сборка и проверка последних операций, а также последующая их организация в блок, объединяемый в дальнейшем с предыдущим звеном в цепочке. Для этого майнеры выполняют решение различных криптографических задач, заключающиеся в создании уникальных хэшей (кодов), помогающих зашифровать транзакции в одном block и объединить его с предшествующими.

Майнеры обеспечивают безопасность всей системы. Однако гипотетически есть возможность ее взломать и подвергнуть ранее записанные данные изменениям. Однако для этого понадобиться объединение не менее 51% вычислительных мощностей в одну сеть. Так называемая потенциальная «Атака 51%» является весьма мало вероятной, так как для ее осуществления необходимы колоссальные вычислительные ресурсы, а сама цепь подобной атаки неспособна себя окупить.

2. Аудиторы

Лица, сохраняющие у себя полную историю операционных данных, называются аудиторами. На момент написания статьи вся цепочка блоков Биткоин занимает 199 Гб и постепенно растет. Аудиторы проверяют работу майнеров, а также выполняют равномерное распределение нагрузки по сети.

3. Клиенты

Клиентами осуществляется хранение только лишь своей собственной информации для проведения частных переводов. Они не обладают полной историей операций системы. Это удобно для простого пользования криптовалютными кошельками с мобильных гаджетов – смартфонов, планшетов и пр.

Алгоритм работы blockchain

Алгоритм работы технологии блокчейн основан на процессе хеширования (или шифрования) информации, который осуществляется компьютерной сетью, состоящей из объединенной сети компьютеров. Вся информация распределена между участниками сети и распространяется на основе принципа, схожего с торрент раздачей файлов.

Компьютерами, подключенными в систему, осуществляются расчеты для получения определенного результата и присвоения блоку информации о переводе специальной сигнатуры – уникальной подписи. При обновлении реестра получается новое звено информации, которое после создания будет невозможно изменить в дальнейшем, что исключает вероятность подделки данных. Единственно возможная операция заключается в добавлении новой информации и записей об операциях. Обновление реестра происходит одновременно на всех компьютерах, объединенных в сеть.

Технология блокчейн – особенности, преимущества и недостатки

Суть блокчейна заключается в децентрализованной цепочке взаимно связанных звеньев. Как мы уже выяснили, каждый блок – это запись транзакций, проводимых в сети. Количество таких записей ограничено, так, например, у Bitcoin размер одного блока составляет не более 1 Мб.

Децентрализация

Главная особенность блокчейна заключается в децентрализации. Актуальная версия распределенного реестра хранится огромным количеством узлов одновременно на компьютерных устройствах по всему миру. При каждом добавлении нового блока система автоматически обновляется на каждом из узлов. Каждый из них независим и не предоставляет никому отчетность, так как за распределенным реестром нет какой-либо централизованной контрольной организации.

Частью сети может стать каждый желающий. Для этого необходимо загрузить на свой компьютер ПО с открытым исходным кодом, для чего также понадобиться blockchain регистрация. Для просмотра истории осуществленных операций скачивание данных не является необходимостью – реестр находится в открытом доступе онлайн и посмотреть его можно с помощью «исследователя блоков» - специального просмотрщика.

Неизменность

Еще одной особенностью децентрализованного ресурса является неизменность транзакций. Внести какие-либо изменения в уже записанную сделку невозможно. Гарантия этого является принципом функционирования блокчейн при котором все узлы хранятся одновременно, а также особенностями непосредственной цепи блоков. Все блоки взаимосвязаны – на примере биткоина можно рассмотреть, что хэш каждого из блоков складывается из:

  • случайно выбранного числа;
  • хэша предшествующего block;
  • хэша транзакций, осуществленных за 10 минут.

В случае вмешательства в транзакцию сразу меняется хэш. Так как каждый последующий блок содержит в себе ссылку на хэш предшествующего, вмешательство нарушит всю цепочку сразу. Именно поэтому при попытке изменения существующей информации в одном, все остальные блоки просто отторгнут такие операции.

Временные метки

Каждый блок записывается в блокчейн в точной хронологической последовательности. В них содержатся все данные о каждой проведенной сделке. Каждая из транзакций и блоков содержат особую временную метку, необходимую для своеобразной нумерации. Разработчик Bitcoin Сатоши Накамото отмечал, что необходимость временной метки заключается в предотвращении повторного расходования средств, что является одной из основных проблем децентрализованных систем.

Без временной метки нет возможности доказать независимым узлам, что пользователь не делает попытки задействовать те же самые монеты повторно. Перед тем как новый block будет включен в общую цепочку, он проходит проверку каждым из узлов. В том случае, когда пользователь попытается провести две сделки с использованием одних и тех же монет, в блок будет записана лишь самая ранняя транзакция на основе данных временной метки.

Майнинг и консенсус

Каждым из узлов, вовлеченных в общую систему, осуществляется поддержка работы блокчейна. Наградой за это выступает комиссия от пользователей за успешное подтверждение операций, а также присвоение монет за создание нового блока. Именно получение криптовалюты за создание каждого нового блока является источником конкуренции между майнерами, так как каждый хочет заполучить в награду определенное количество криптовалюты.

Майнинг биткоина

Для решения вопроса конкуренции необходим консенсус. Однако важность консенсуса не ограничивается решением кому из майнеров будет присвоена награда. Так как децентрализация не предполагает наличия какой-либо организации, занимающейся определением содержимого реестра, в этом участвует лишь общее коллективное согласие всех включенных в сеть узлов.

Чтобы достичь консенсуса между тысячами разных компьютеров по всему миру, необходима специальная система. Механизм консенсуса способен справиться с данной задачей – с его помощью узлы могут регулировать работу сети, основываясь на математических общепринятых законах.

Proof of Work сейчас является одним из самых надежных и проверенных консенсусных протоколов, на котором работают многие системы криптовалют. Proof of Work позволяет сформировать новый block и получить за это вознаграждение тому узлу, который опередив другие, сможет решить алгоритмическую ассиметричную задачу. По этой причине профессиональные майнеры используют все более мощное и продвинутое вычислительное оборудование.

Преимущества и недостатки блокчейн

Преимущества Недостатки
Прозрачность – каждый блок, объединенный в общую цепь, находится в публичном доступе. Любой пользователь может проверить весь пройденный путь интересующей его транзакции. Необратимость операций или транзакций – передача информации блокчейн необратима. Именно поэтому отменить транзакцию blockchain невозможно, даже если при программировании операции была допущена ошибка.
Децентрализация – каждый из участвующих в сети узлов обладает равными правами и имеет возможность напрямую обмениваться данными. Масштабируемость – если бы на систему Bitcoin приходилась хотя бы малая часть транзакций Visa, объем хранимых данных мог достигать бы сотен терабайт.
Надежность – функционирование системы предполагает максимальную защиту от атак хакеров и любой подмены данных благодаря использованию специальных шифровальных ключей. Атака 51% - если процент вычислительных мощностей сети, принадлежащей одному лицу, будет превышать 51%, целостность платформы блокчейн может быть нарушена.

Основные понятия для пользователей блокчейн

  • Блокчейн регистрация на публичной платформе доступна каждому.
  • Стороны, осуществившие заключения договора, имеют право доступа для просмотра истории пользования, записей второй стороны без посредников. Доступ к общей базе данных также свободен для каждого участника.
  • Взаимодействие осуществляется непосредственно между заинтересованными в этом сторонами. Вмешаться в сделку не могут ни посредники, ни центральный узел или узел управления.
  • Каждая операция будет видна любому интересующемуся пользователю. При необходимости информацию можно сделать конфиденциальной. Чтобы скрыть отдельные данные необходимо получить персональный код, который будет состоять из 30 символов. Также пользователь может оставаться анонимным или же открыть свою личность для других участников сети.
  • У пользователя есть только одна возможность правильно ввести данные для проведения транзакции. После отправки запроса в программу, ваша операция становится элементом общей цепочки безопасности, и в дальнейшем изменить или отменить ее будет невозможно. Поэтому при допущении ошибки во время ввода данных придется оформлять транзакцию заново
  • Все хранящиеся транзакции подлежат программированию, что позволяет создавать новые разновидности транзакций из уже существующих комбинаций. Это обеспечивает всей системе универсальность, которая позволяет использовать ее для разного вида сделок.

Виды блокчейна

Так как данная технология может использоваться для создания различных web-приложений и сервисов, выделяют три разновидности blockchain:

1. Приватный

Подобные разновидности блокчейнов эксклюзивно создаются для частных организаций и развития бизнеса. Они являются централизованными и закрыты от публичного доступа. Поддержка и контроль осуществляется создателями, а вся система подчиняется корпоративным законам и принципам. Войти в приватный блокчейн можно только при выполнении определенных условий, а заниматься майнингом новых блоков цепи могут только сертифицированные юзеры.

2. Публичный

Публичный блокчейн будет открыт для любого желающего – присоединиться и заняться майнингом может каждый, так как администрирование возлагается на все сообщество в целом.

3. Консорциумный

Блокчейн, принадлежащий определенному консорциуму, контролируется предварительно выбранным числом определенных узлов. Доступ к чтению цепочки блоков может быть как доступен для всех пользователей, так и лишь для определенного числа участников. Возможно создание гибридных платформ, где корневые хэши будут оставаться доступными всем пользователям, однако число запросов и подтверждений операций будет ограничено, что будет свидетельствовать о частичной децентрализации системы.

Блокчейн – применение технологии

Ошибочно полагать, что блокчейн технологии могут использоваться только при создании криптовалют – они могут применяться в самых разных отраслях:

Недвижимость – платформа позволит устранить посредников для экономии средств, упростить передачу прав собственности на разные объекты недвижимости, осуществлять долевое инвестирование в отрасли недвижимости, облегчить процедуру коллективного согласования в многоквартирных домах и пр.

Финансы – позволит сделать сделки прозрачнее, повысить скорость денежных переводов, разработать новых видов кредитования и платежных систем.

Хранение информации – за счет отсутствия возможности внесения изменений в существующие данные, организации, компания и даже государства смогут получить надежный способ хранения важной информации.

Логистика – платформа может усовершенствовать надежность, эффективность и прозрачность линий поставок, снизить затраты за счет уменьшения количества посредников, предоставить возможность отслеживания происхождения товаров и пр.

Государственное управление – блокчейн может помочь найти новые решения в сфере электронного документооборота, создать удобные платформы для проведения публичных голосований, государственных аукционов и пр.

Blockchain для чайников – перспективы использования технологии

Отправка разного рода информации в Интернете – обычное дело для любого пользователя. Но при этом, когда необходимо провести валютные переводы или передать какой-либо другой вид ценностей, люди по привычке обращаются к централизованной финансовой организации – к банку. Несмотря на развитие электронных платежных систем, сейчас их невозможно использовать в отрыве от банков. Чтобы обналичить валюту все равно необходим расчетный счет или платежная карта.

Потенциально блокчейн способен убрать из финансовых операций третьих лиц, в нашем случае банковские организации. Платформа позволяет успешно реализовать идентификацию личности, регистрировать и заключать сделки, контракты и другие соглашения между двумя непосредственными участниками без посредничества. Если на «плечи» блокчейна переложить хотя бы долю работы финансовой системы, эффективность финансовых услуг заметно возрастет.

Мы советуем вам отслеживать новости блокчейн – технология обладаем множеством перспектив для дальнейшего успешного развития. На сегодняшний день блокчейн новости транслируются множеством информационных порталов. Они позволяют получать структурированную и комплексную информацию о нововведениях, успехах и развитии платформы.

Возможность заключения прозрачных сделок способна привнести пользу не только в сферу финансов. Технология позволит вводить в оборот все новые виды криптовалюты, хранить абсолютно любую цифровую информацию, а также осуществлять полный контроль над использованием частной интеллектуальной собственности. Все это говорит о том, что будущие возможности применения блокчейн очень перспективны и практически неограниченны.

Теги: Blockchain
Материалы на эту же тему:
Виды блокчейна

Для того, чтобы лучше разобраться, как функционирует блокчейн с разным уровнем доступа, мы подготовили для вас статью, представляющую основные виды блокчейна.

комментарии (2)
Олег 17 Января 2019, 16:05

Мне тоже статья понравилась, просто и доступно

Сергей 17 Января 2019, 13:12

Интересная статья, написанная простым языком. Вопрос "что такое блокчейн" раскрыт очень подробно.