Технология блокчейн (blockchain)

Оглавление

Что такое технология блокчейн простыми словами?

Название происходит от сложения «Block» и «Chain» и дословно переводится как «цепочка блоков». Такое определение, придуманное Накамото Сатоши (технология блокчейн – его изобретение), вполне отображает суть данного инструмента. Суть технологии блокчейн следующая: архив, где хренятся данные обо всех транзакциях, но не по отдельности, а связанные в единую цепь.

На сегодня самой известной системой, использующей блокчейн, является  биткоин – одна из самых защищенных цифровых финансовых систем. Однако технология блокчейн простыми словами – это всего лишь инструмент для хранения и передачи данных, который теоретически можно применять в любых сферах электронной коммерции.

Главной особенностью и отличием блокчейн от других баз данных является тот факт, что она хранится не на одном сервере (компьютере), а распределена между всеми участниками системы. Причем архивы всех участников связаны друг с другом и постоянно в автоматическом режиме сверяются. Поэтому, когда какой-либо пользователь вносит в Blockchain новый блок с данными о совершенной транзакции, система сначала проверяет его на соответствие уже существующим блокам, а затем, если проверка прошла успешно – записывает во все экземпляры базы.

Если объяснять, что же это такое – технология блокчейн – простыми словами, можно сравнить эту распределенную базу данных с книгой учета каких-либо ценностей, существующей в количестве копий, равных количеству людей, использующих эти ценности. Копии книги связаны между собой и регулярно проверяют друг друга, обновляясь. У каждого пользователя есть своя копия книги, и при этом он:

  • Вносит данные по получению/передаче/созданию новых ценностей
  • Не может заменить данные, которые были внесены ранее им или другими пользователями
  • Не может удалить какую-либо внесенную ранее информацию.

Последовательность информационных блоков в Blockchain невозможно изменить, поэтому в данной базе очень просто отследить всю цепочку транзакций, совершенных с какой-либо денежной единицей или другой ценностью. Именно благодаря такой особенности этой технологии криптовалютные системы являются с одной стороны открытыми и прозрачными, а с другой – абсолютно анонимными.

Система работы blockchain технологии

Здесь предлагаю воспользоваться старым школьным способом формулировки задачи «Из пункта А в пункт В…», но немного его усовершенствовать:

  1. А хочет передать деньги В;
  2. Транзакция blockchain выходит в сеть и собирается в новый блок;
  3. Все участники принимают блоки для проверки;
  4. Каждый записывает блок в свой экземпляр данных;
  5. Блок становится последним в цепочке данных;
  6. Все счастливы, ведь В получил от А ожидаемые средства.

Обратите внимание, что быстрое подтверждение и идентификация происходит за счет децентрализованной системы

Разумеется, что вместо денег можно передать любые данные, начиная от игрового контента до количества правил нарушения ПДД на дорожном участке.

Передача транзакции в сети

Основной плюс блокчейна в сравнении с привычным ранее программным обеспечением — снижение временных затрат и увеличение безопасности. Но вместе с тем стоит остановиться на минусе — масштабируемость, ведь за короткое время он не может провести большое количество транзакций. Так, за секунду в биткоин-сегменте их происходит 7.

Сама же транзакция в сети blockchain содержит такие данные:

  • Адрес получателя;
  • Количество пересылаемой крипты;
  • Адрес отправителя монеты.

Получатель и отправитель часто называются выходом и входом. Все пользователи видят процесс и могут следить за ним. Но при этом отправитель вводит секретный ключ, чтобы получатель смог получить отправленные только ему, например, ВТС.

Операция P2P-сеть

Основное предназначение таких блокчейн сетей — упорядочить факты. Отмечу, что сама по себе технология P2P не нова, поскольку строится на равноправных узлах и децентрализованном подходе. Базовая задача для решения — согласование фактов, при чем, как в случае отправки криптомонет, так и обмена фильмами. Помните задачу про А и В? Так вот — задача подобной операции решить, кто имеет больше права получить от А деньги: В или С.

Для согласования порядка фактов используются алгоритмы, например, Raft или Paxos, но чаще ставка делается на proof-of-work. Операция оставляет за собой право отдать победу факту, который будет первый записан из двух несовместимых.

Валидация

Это часть работы блокчейна призвана проверить подлинность. Она длится, как несколько минут, так и несколько недель. Уточню, что среди биткоина низкооплачиваемые транзакции могут ждать подтверждения несколько суток, когда «гигантские» — не более 10 минут. Во время валидации подтверждается не только сама транзакция, но и статус пользователя.

Когда блок blockchain рассыпается по всем узлам для проверки, а все участники заносят его в свою базу данных, он появляется в общем реестре и доступен для проверки. Цепочка автоматически обновляется, и все участники имеют данные о транзакции. Если для частных лиц это терпимо, то насколько это приемлемо для компаний?

Блоки и цепочки

Само название использует базовое слово «блок». Что же он собой представляет? Определенный фрагмент связанного списка электронного журнала с информацией. Цепочки — это объединения блоков, которые доступны каждому для обзора, но изменять их нельзя. Новая подтвержденная транзакция — новый кирпичик в надстройке.

Технология аналогична принципу школьного онлайн-журнала (как хорошо, что в мое время не было такого). Все учителя и родители видят изменения в оценках своих детей, а также авторов — кто именно их вносил — преподаватель с химии или истории. Каждая оценка — блок, семестровая оценка — цепочка блоков. И здесь срабатывает правило: не так плохо, когда у тебя не ладится, а хорошо, когда у другого не все так гладко. Увидели, что ваш ребенок получил 3 по алгебре, не беда, ведь вы также увидели, что сосед по парте получил вовсе 2. Разумеется, что это шутка.

Типы систем

С помощью «интернета ценностей» строятся различные приложения и программы. Как правило, они имеют вне национальный, то есть открытый, доступный характер и управляются самим объединением участников. Вместе с этим имеются и закрытые системы, и для того чтобы начать майнить внутри них, стоит выполнить ряд правил и условий для входа. Разумеется, что подобная практика достаточно положительная, ведь позволяет контролировать, в какой-то мере добычу монет, а кроме этого может управлять изменениями, вносить предложения по усовершенствованию протоколов, предлагать новые условия и сферы применения.

Преимущества блокчейна

Именно в отсутствии посредников и заключается главное преимущество блокчейна перед обычными банковскими транзакциями. Известно, что сейчас все операции с документами, деньгами или иными данными обязательно проходят через посредников. Государственные органы, банки или нотариусы постоянно следят за подлинностью проделанных операций. Здесь же не имеется центрального органа, поэтому транзакции проверяют все участники системы. Это значительно упрощает процедуру и избавляет от посредников.

Программный код сети доступен любому желающему обратиться к нему, однако личность пользователя и иная персональная информация не раскрывается. Создателям блоков видны только необходимые данные по конкретной операции. Таким образом, если технология блокчейн будет внедрена в нашу повседневную жизнь, то контроль аудиторов, банков, государственных органов, контролеров, страховых компаний или регистраторов будет попросту лишним.

Виды блокчейна

В настоящее время среди множества сервисов и приложений выделяют два основных вида блокчейна: приватный и публичный. Давайте разберём каждый из них более подробно.

Приватный

Приватный Blockhain считается уникальным и создаётся в рамках развития частного бизнеса. Подобный вид блокчейна полностью закрыт и централизован, а также основан на контроле создателями и подчинении корпоративным целям.

Если вы хотите стать полноправным участником приватного Blockchain, то вам нужно выполнить ряд определённых условий. А вот доступ к майнам новых блоков открывается только сертифицированным пользователям.

Публичный

Что касается публичного блокчейна, то здесь дела обстоят гораздо проще. Стать майнером данного вида Blockhain может любой желающий, поскольку за его управление отвечает отвечает само сообщество.

В пример мы с вами можем взять такие криптовалюты с блокчейном как:

  • Эфир
  • Биткоин
  • Monero

Безопасность

Разумеется, объяснение этому довольно простое. Во-первых, все операции внутри сети сопровождаются множественным копированием. А во-вторых, все данные защищены криптографическим ключом.

Примечательно, что для шифрования сведений Blockchain использует два вида криптографических ключей:

  1. Открытый (публичный) ключ. Данные имеют открытый доступ для всех пользователей;
  2. Закрытый (приватный) ключ. Информация доступна ограниченному числу лиц или же вовсе держится в секрете.

Надёжность в блокчейне обеспечивается с помощью децентрализованного сервера, который занимается временными метками и сетевыми соединениями. Таким образом, цепочки из блоков выглядят удобными и привлекательными в глазах клиентов.

Применение blockchain технологии

Не финансами едиными живет мир, поэтому блокчейн не только базовый момент добычи криптовалюты, но еще и способ:

  • Сохранять авторские права на контент за счет легкости предъявления права собственности;
  • Хранить важные документы, начиная от коммунальных платежек и заканчивая контрактами на миллиарды;
  • Улучшить систему здравоохранения (защищенные данные о пациенте в одном месте, онлайн-карта) — в частности Gem на ethereum уже работает над созданием подобного реестра;
  • Модернизировать образование и медиа. Касательно последних — это новый вид букмекерских контор по примеру Gnosis и Augur. Используя краудсейл, можно привлечь инвестиции в развитие проектов со ставками не только в спорте, но, и, например, любых событиях в мире.

Разумеется, это далеко не полный список, но все пункты объединяет технический принцип администрирования сетей blockchain.

Администрирование сетей

Процесс основан на добавлении в цепочку новых данных по протоколу Р2Р. За счет использования криптографии удается узнавать и отправителя, и получателя. При этом задача цепочки блокчейн в том, чтобы определить, какой факт считать правильным, если 2 факта с несовместимым содержимым прибыли в одно и то же время.

Часто принцип блокчейн используется в майнинге, когда» необходимо бросить огромное количество игральных костей»; при выпадении нужной комбинации можно опубликовать блок. Подобная технология снижает риск появления случайного ключа и является дублем всех операций с разных точек доступа. Возникает вопрос: как структурировать и упростить хранения информации?

Цифровые сертификаты

Базовый принцип работы блокчейна — дважды нельзя потратить цифровые деньги (спасибо автору Сатоши Накамото), и при этом крайне важно подтвердить именно свою личность. Еще на этапе развития технологии, остро стоял вопрос о безопасности транзакций, сегодня же он воспринимается, как само собой понятный

Крипто и цифровой банкинг диктует новые правила, и вынуждает определенные компании все же принимать сертификаты «интернета ценностей», а со временем, думаю, и «интернета вещей». С помощью подобной формы можно подтверждать что-либо, начиная от транзакции или завершения определенных курсов. Так, в октябре минувшего года в Дубаи завершилась правительственная программа помощи разработчикам на блокчейне эфириум, завершившееся выдачей EthCerts.

Право собственности

Со временем развитие технологии блокчейн поможет автоматизировать право собственности. Это значит, что и сканирование документов, и создание электронной подписи уйдут в прошлое — абсолютно новый криптографический шифр с низкой вероятностью взлома. А то и может полным ее отсутствием. Работать система будет просто: лицо вносит конкретные изменения, они распространяются по всей цепочке и никто не сомневается в том, что именно вам принадлежит тот или иной блок. Таким образом, вы всем заявляете о своем праве собственности, но не кому-то конкретно

Важно, чтобы при этом сократилось и время проведения сделок

Система DNS

Базовый принцип работы блокчейн — защита доменных имен, что особенно важно учитывая рост объема информации в каждом сегменте, в том числе, и в бирже криптовалют. Постоянные продажи/покупки валютных пар увеличивают объемы, и нужно найти место для хранения и максимально защитить домен

В некоторых компаниях имеются примеры работы DNS-технологии. Важный момент, что инновация поможет минимизировать количество потерь из-за хакерских атак, как на целые учреждения, так и на конкретных лиц. И третий важный аспект — снижение затрат на процессинг, а значит реальное упрощение сотрудничества и создание глобальной мировой финансовой сетки.

Идентификация

Этот принцип блокчейн намного дешевле, нежели, например, установка сканеров сетчатки глаза для входа в офисы мировых компаний. Базовое направление — подтверждение своей личности и права на проведение той или иной операции. Такой способ используется в биткоин-кошельке. Вы скачиваете его на компьютер и пользуетесь, пройдя заранее идентификацию. Но если необходимо иметь доступ к криптосредствам в любой точке мире, то стоит использовать аппаратный кошелек для криптовалюты — флешку с программной частью, обеспечивающею защиту средств и проверку личности.

Процесс хеширования необратим, а это значит, что хакерам не удастся проникнуть на все компьютеры в сети одновременно и определить автора транзакции.

Что такое блокчейн простыми словами?

Сам термин блокчейн образован в результате слияния 2 английских слов, blockchain = block (блок) + chain (цепь). Буквально понятие можно перевести как цепочка блоков и это наиболее полно отражает его суть.

Блокчейн можно воспринимать как децентрализованную базу данных. Ее свойства:

  • информация хранится в блоках. При этом она не сводится только к переводам крипты, в блоки может записываться любая информация. Это делает блокчейн технологию универсальной и применимой к любой сфере деятельности человека – от идентификации личности до контроля условий перевозки ценных грузов;
  • информация практически неуничтожима. Blockchain хранится на компьютерах пользователей подключенных к сети. Для полного физического удаления его нужно стереть со всех этих ПК. Если хотя бы на одном блокчейн уцелеет, информация будет восстановлена;
  • информация неизменяема. Задним числом нельзя переписать добавленные ранее блоки. При этом блокчейн открыт, в любой момент каждый желающий может ознакомиться с информацией, хранящейся в нем (речь идет о публичном блокчейне)
  • высокая защита от атак злоумышленников – для «взлома» блокчейна злоумышленники должны контролировать большую часть мощностей сети. Финансовые затраты на это превышают возможную выгоду от взлома blockchain;
  • экономичность – из схемы взаимодействия между 2 сторонами сделки исключаются посредники.

Если говорить простыми словами, то блокчейн технология – это тот инструмент, который поможет по максимуму защитить любую информацию и устранит посредников при взаимодействии сторон в любых сделках.

Технология Блокчейн простыми словами

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

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

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

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

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

Перспективы развития

За несколько лет Blockchain превратился в незаменимый инструмент, который применяется во всех сферах человеческой жизни. К примеру, Европейский Союз уже рассматривает блокчейн в качестве системы голосования и защиты от фальсификации данных.

Кроме того, мы активно используем всемирную сеть для быстрого и лёгкого обмена информацией. Однако, когда вопросы касаются пересылки ценностей, мы прибегаем к помощи традиционных банков. Технология Blockchain может заметно упростить различные финансовые операции: регистрация сделок, подтверждение личности и заключение контрактов.

Стоит отметить, что сферы внедрения блокчейна никак не ограничиваются. Это могут быть как политические выборы, так и благотворительности. Получается, что практическое применение подобного детокса, основанного на прочной цепочке из блоков, не оставляет никаких сомнений!

Блокчейн и его свойства

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

Распределенное хранение

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

Открытость блокчейн

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

Безопасность

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

Взаимодействие без посредников

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

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

Информация и её передача

Информация – основа цивилизации, государства и социума. Информация применяется для точного описания прошлых событий и для предугадывания аналогичных событий в будущем. В материальном смысле информация должна быть правдивой. Физическая формула, в которой пропустили или изменили одну букву, перестает правдиво отображать реальность, а значит, становится бесполезной. Это верно для любого дела – прогноз или план, построенный на недостоверной или неполной информации, осуществится только по случайности. Хранение информации строится на трех принципах:

  • Информация должна быть правдивой – отображать реальность;
  • Информация должна быть читаемой – ею можно пользоваться;
  • Информация должна существовать – от потерянных данных нет пользы.

Сначала люди хранили нужные вещи у себя в голове, пересказывая их потомкам. Слова обрели письменную форму и перешли на таблички, папирус и пергамент. Архивы и летописи – наш источник знаний о том, что происходило за сотни лет до нашего рождения. Государственные архивы содержат наши имена, даты рождения, места жительства. В банковских архивах можно узнать о финансах, в реестре – об имуществе, в поликлинике – о здоровье. Постепенно данные переносят на цифровые носители. Для этой информации выполняются условия выше: данные актуальны, читаемы и существуют, но нарушить эти принципы просто.

Для чего нужен надежный способ хранения информации? Библиотеки и реестры горели, бумаги воровали и подделывали, ответственные люди искажали факты, сервера крашились, а пароли – забывались. Сохранность данных зависит больше от человека, чем от носителя, а значит, человеческий фактор нужно исключить. С развитием компьютеров появилась возможность автоматизировать хранение информации. Человек вводит данные – компьютер их сортирует, делает резервные копии и охраняет от вмешательств. Но если у пользователя есть знания или доступ, он сможет удалить или изменить запись.

Философия блокчейна

Народная валюта получила признание, потому что все переводы любого владельца криптовалюты записываются в системе блокчейн и их нельзя стереть. Что обеспечивает:

  1. Анонимность каждого перевода.
  2. Невозможность взломать систему.
  3. Независимость от политики и банков.

Ни одна страна в мире не может наложить запрет на криптовалюту, ведь кошельки биткоина принадлежат не гражданам стран, а людям мира. Проценты банкам за переводы электронных денег платить не нужно. Налоги и отчеты сдавать не нужно и обмануть владельцев крипты сложно, ведь участникам нужно объяснить, куда переводятся деньги.

Криптовалюта – это вызов всей финансовой системе. За время существования банков лояльность к ним сильно упала. Банковский беспредел в каждой стране мира привел к появлению системы блокчейна. Независимость кошельков граждан от политики. Всеобщий народный контроль за переводами каждого держателя электронной валюты. Все переводы держатся на доверии, а не на законах разных стран.  

Банк не может заблокировать операцию криптовалюты, но другие владельцы могут, что обеспечивает безопасность каждой транзакции.

У электронных переводов криптовалюты нет единого центра, вся система распределена между тысячами системных блоков по всему миру. Заблокировать пользователя за неуплату налогов не вправе никто. Все переводы полностью анонимны, но подтверждаются электронными подписями, которые нельзя подделать мошенникам.

У одного человека может быть бесконечное множество кошельков, для перевода криптовалюты и никто не знает, кому принадлежит тот или иной кошелек. Но всем участникам системы виден каждый перевод.

Блокчейн – это электронные записи, которые содержат:

  1. Название, версию и заголовок.
  2. Счетчик транзакций.
  3. Список транзакций.

Вместимость одного блока от 1 Мегабайта, причем он содержит и информацию о всех предыдущих блоках. Технология blockchain  уникальна своей простотой и отсутствием централизованной системы учета транзакций. Система встроена во всемирную паутину, а попасть в нее можно с помощью программного обеспечения, доступного любому пользователю интернета. Основа всей цифровой экономики заложена в блокчейне – это распределенный реестр всех транзакций.

Сутью блокчейна является удобство, публичность и простота в передаче и хранении информации. Это удобный инструмент в новой цифровой экономике. Все записи о переводах связаны между собой словно цементом, а блоки информации, как кирпичи в целом и величественном сооружении. При отсутствии одного блока – кирпича, здание будет дырявым и пользователи не пропустят такую операцию.

Каждый кирпич в этом сооружении имеет свой порядковый номер, надежно связан цементом с соседними кирпичами огромного сооружения технологии блокчейн.

Все блоки пронумерованы и учтены, что отражается в каждой последующей операции. Данные не хранятся на едином сервере, а распределены между всеми участниками системы. Одинаковые копии хранятся на тысячах компьютерах.

Уникальная система блокчейна сравнима по своей значимости с изобретением интернета, без которого блокчейн функционировать не сможет.

Блокчейн –  цепь информационных блоков связанных между собой информацией о друг друге. 

Один блок содержит в себе всю информацию цепи, начиная от первого блока, и постоянно обновляется. Создание новых блоков происходит, когда старые не могут вместить в себя всю цепь, тогда новый блок встает самым последним. Цепь с каждой транзакцией становится все длиннее.

Блокчейн транзакции — это безопасные переводы любых данных, с помощью которых ни один пользователь, кроме получателя, не сможет их открыть, посмотреть или изменить.

Блоки имеют дату создания, что указывает им на место в цепи в хронологическом порядке.

Как работает блокчейн

Проведение транзакций внутри блокчейн-системы устроено следующим образом:

  • Пользователь пересылает в систему запрос на проведение транзакции. Для этого он генерирует и отправляет особый ключ, в котором зашифрована информация об операции – тип, цель, стороны и другое
  • Запрос попадает в P2P-сеть, состоящую из компьютеров-участников системы. Эти компьютеры также называются узлами сети. Они анализируют информацию и подтверждают ее достоверность
  • Сеть, состоящая из узлов, верифицирует транзакцию и подтверждает статус пользователя по определенному алгоритму. После чего происходит сам процесс передачи информации – например, сделка в криптовалюте или подписание контракта
  • После успешного проведения транзакции в цепочку добавляется новый блок. Он содержит все сведения об операции и ссылку на предыдущий блок. Данные в цепи блоков нельзя изменить или стереть

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.

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.

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.

Как разрешаются конфликты

Может случиться так, что два майнера одновременно добавляют действительные блоки в блокчейн. Представьте, что часть узлов приняла один действительный блок, а другая часть приняла другой действительный блок. Первая группа включала блок с моей транзакцией Алисе, а другая включала мою транзакцию Бобу. Теперь у нас внезапно возникли два разных состояния блокчейна в одно и то же время!

Мы называем это непреднамеренным «форком» ( ‘fork’ — «вилка»): блокчейн разветвляется на две разные цепи. У кого же оказался мой 1 биткоин? У Алисы или Боба? Какая из двух ответвленных цепей блокчейна является «истинной»?

Как работает блокчейн

Говоря о том, что такое блокчейн на понятном языке, необходимо отметить, что он представляет собой стабильно увеличивающуюся последовательность блоков транзакций, которые разделяются между участниками рынка посредством пиринговых сетей. Каждый блок имеет свою временную отметку, которая условно является уникальным отпечатком пальца участника системы. Все блоки складываются в цепочки в строгом порядке. Если последовательность будет изменена, то и система не поддержит цепь из-за несоответствия структуры и временной отметки. Для предотвращения прерывания последовательности цепи применяются такие способы защиты, как PoW и PoS.

Суть технологии блокчейн

Что такое блокчейн биткоина? В рамках сети создается таблица, которая повторяется много раз (миллионы и тысячи) на компьютерах, подключенных к этой сети. Каждый компьютер следит за информацией и может ее контролировать, однако попытка изменения этой таблицы на одном компьютере сразу раскроется. Это сразу будет замечено другими пользователями, у которых хранится не измененная таблица. Сеть защищена от мошенников и фальсификаций.

Открытость информации для пользователей сети является принципом данной технологии. Важным преимуществом распределения стало отсутствие посредников. Да, иногда можно услышать, что Национальный банк через некоторое время станет своеобразным гарантом, выполняя функцию посредника, но на практике места посреднику нет.

Как работает блокчейн

Несмотря на кажущуюся сложность, блокчейн является всего лишь очередной базой данных для записи и хранения данных о тразакциях, которые копируются на каждый компьютер, участвующий в сети. Поэтому блокчейн иногда называют распределенным журналом для записи транзакций.

Данные в блокчейнах состоят из фиксированных структур, или «блоков», которые, в свою очередь, состоят из следующих важных частей:

  • заголовок блока — включает в себя метаданные вроде уникальной контрольной суммы, времени создания и ссылки на предыдущий блок;
  • содержимое блока — обычно это список цифровых активов и команд вроде совершённых транзакций, их объёмов и адресов участников сделок.

Если у вас есть последний блок, вы можете получить доступ ко всем предыдущим в цепочке. То есть база данных блокчейна сохраняет всю историю транзакций, включая данные о всех цифровых активах и командах, которые были заданы со времени создания самого первого блока. Таким образом, информация в блокчейне доступна и проверяема в любой момент времени.

С ростом количества участников потенциальному «шпиону» становится всё труднее отслеживать деятельность всей цепочки. Благодаря этой особенности цепочка блоков транзакций является очень жизнеспособной и защищённой структурой данных. Действительно, с помощью блокчейна планируется защищать данные атомных электростанций в Великобритании, механизмы предупреждения наводнений и другие важные объекты инфраструктуры.

Заключение

Если говорить простыми словами, технология блокчейн – это то, что может сделать жизнь человека в разы проще. Речь идет в первую очередь о покупках разных масштабов, юридически верном оформлении сделок, защите авторства и прав собственности со 100%-ной надежностью, снижении бюрократии. Из привычных схем исчезают посредники, что делает процесс более простым и дешевым.

Тормозит развитие блокчейна сырость технологии, пробелы в законодательстве, а иногда и нежелание переходить на что-то новое, если старые решения работают. Но развитие есть и уже в ближайшие годы может состояться рывок в применении blockchain технологии в мире, в том числе и в России.