По итогам 2016 года биткойн стал одной из самых доходных валют, укрепившись к доллару почти вдвое. массовое наступление криптовалют и технологий блокчейна стало заметно даже для обычных людей, далеких от финансов. они все чаще используют их, а кое-кто и зарабатывает на новом необычном рынке.
Роман Фишман
С тех пор как большая часть денег стала электронной, пользоваться ими стало проще и крадут их чаще. Ведь это всего лишь строчки цифр в электронной «книге», в базе данных, которую ведет банк.
Тут хранится информация о каждом счете, и, получив запрос на транзакцию 50 рублей от Ани для Бори, банковская система проверяет права отправителя, наличие у него средств и переписывает свой «гроссбух». Вот и все деньги. Безопасность и честность этих расчетов обеспечивают банк и платежная система.
По счастью, это заведения с безупречной репутацией, способные стопроцентно гарантировать анонимность вкладов и переводов. Они обеспечивают полную защиту от взломщиков, которые пожелают переписать данные в «гроссбухе» в свою пользу. Банкиры и финансисты широко известны как люди кристальной честности, никогда не рискующие чужими средствами ради своей выгоды. Не верите? Тогда обратите внимание на блокчейны и биткойны. Здесь первое правило —
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
1. Никому не доверяй
База данных в Bitcoin – блокчейн – не имеет централизованного контроля, она открыта любому участнику сети и хранится на их собственных жестких дисках. За неприкосновенность записей в ней не отвечает никто, но она жестко задается самой архитектурой распределенной базы данных. Блокчейн существует в огромном множестве копий, и чтобы изменить какую-то запись, придется скрытно проникнуть если не в каждый, то в большинство компьютеров. Эта задача практически невыполнима даже для самого алчного и технически грамотного преступника. Блокчейн – распределенная база данных, и число ее копий в Blockchain сейчас достигло многих тысяч.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Самые внимательные члены клуба уже заметили, что никаких имен и паспортных данных в блокчейне не сохраняется. И хотя любой участник сети имеет под рукой полную информацию обо всех платежах в системе (в Bitcoin – вплоть до самого первого, состоявшегося в январе 2009 года), выяснить, к кому именно относится какой-то из них, невозможно. Транзакция описывается лишь ее суммой и счетами отправителя и получателя, причем для каждого перевода можно создавать новый счет, добиваясь полной анонимности. Отсюда второе правило блокчейна –
2. Доверяй, но проверяй
Прежде чем внести запись о транзакции, банк удостоверяет личность плательщика по паспорту, ПИН-коду или временному паролю, который высылается по SMS. В сети Bitcoin роль уникального и (желательно) недоступного для посторонних удостоверения личности играет приватный (закрытый) ключ.
Зная его и параметры транзакции, криптографический алгоритм рассчитывает цифровую подпись, для каждой операции — заново. Подпись связана с транзакцией: нельзя использовать одну и ту же несколько раз и нельзя быстро подменить запись о транзакции, иначе подпись для нее станет недействительной. Подпись и сообщение о транзакции передаются вместе с публичным (открытым) ключом — на такой же ключ получателя: публичные ключи играют в системе роль номеров счетов. При этом функции, которые рассчитывают подпись и публичный ключ, не имеют «обратной силы» и не позволяют восстановить исходный приватный ключ и получить доступ к счетам его владельца. С учетом того, что в самом блокчейне действует третье правило —
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
3. Никаких счетов не существует
Блокчейн сохраняет не данные об остатке средств на счетах, а сведения о каждом движении валюты в системе. Теоретически, можно проследить судьбу каждого биткойна начиная с момента эмиссии. Наличие средств, необходимых для транзакции, подтверждается ссылками на предыдущие транзакции — переводы, в результате которых они появились у текущего владельца. Проверяя транзакцию, система убеждается в том, что отправителю пришло достаточное количество биткойнов: в базе блокчейна хранится вся нужная информация.
Дмитрий Стародубцев, системный архитектор блокчейн-проектов, создатель сyber•Fund, Satoshi•Fund, «Голос»:
«Когда мы думали, куда бы вложить свои первые биткойны, мы решили не выводить эти средства в устаревший и небезопасный мир обычных валют — туда, где собственность подтверждается клочком бумаги, безопасность которого обеспечивает некая организация, вполне способная и ошибиться, и обмануть, и просто исчезнуть. Так что мы успели поработать над созданием и развитием практически всех крупных публичных блокчейн-систем. В процессе нам стало очевидно, что цифровая собственность и умные контракты — это тоже лишь верхушка айсберга, который угрожающе надвигается на традиционную экономику. Децентрализованные автономные организации (распределенный софт, умеющий нанимать людей и работающий сам по себе), автономные экономические агенты (экономически самостоятельные роботы, не имеющие определенного хозяина) — вот настоящий джинн, которого выпустил из бутылки создатель биткойнов. XXI век обещает быть захватывающим».
Свои копии блокчейна имеются у каждого, они синхронизированы друг с другом. После установки и скачивания базы система дотошно проходит все записи до одной, удостоверяясь в том, что каждому «выходу» соответствуют нужные суммы «входящих» транзакций, будь то перевод с других счетов, из других валют или свежепоявившиеся в системе биткойны. Ведь еще одно правило этого мира —
Источник: www.techinsider.ru
Что такое Технология Блокчейн?
Как предполагалось в наших предыдущих статьях, деньги сегодня всё чаще принимают новую цифровую форму. Криптовалюты превратились в сильную альтернативу фиатным валютам. Однако, прежде чем мы исследуем сильные и слабые стороны криптовалют, таких как Биткоин, важно понять основную технологию, которая привела к этой денежной инновации.
История блокчейна
Самое раннее упоминание о технологии, подобной блокчейну, относится к статье 1982 года под названием «Компьютерные системы, созданные, обслуживаемые и пользующиеся доверием взаимно подозрительных групп». Дальнейшие обновления и улучшения концепции были описаны разными людьми в 1991, а затем в 1992. Тем не менее, только в 2008 году современное определение блокчейна было концептуализировано группой или человеком, носившим псевдоним Сатоши Накамото.
Накамото, повсеместно признанный отцом блокчейна, криптовалют и биткоинов, начал все это с публикации своего теперь известного технического документа под названием «Биткоин: одноранговая электронная денежная система». В нем он описывает основополагающие структуры и системы, которые в конечном итоге приведут в действие биткоин и множество других проектов на основе блокчейнов.
В январе 2009 года Накамото выпустил первую версию своего программного обеспечения для биткоинов, добыл генезисный блок и официально положил начало технологии блокчейн. Он продолжал лично вносить улучшения и обновления в исходный код до середины 2010 года. Затем, прежде чем исчезнуть, он передал контроль и владение всеми аспектами проекта другим активным и известным разработчикам в сообществе биткоинов. Его последнее подтвержденное сообщение было в 2011 году, когда в электронном письме он заявил, что биткоин «в надежных руках».
Функции технологии блокчейн
На самом базовом уровне блокчейн функционирует как цифровой реестр. Реестр – это просто запись транзакций. Если вы помните, в статье «Цифровые платежи и валюты» мы обсуждали основной метод или механизм, который использует банк для подтверждения права собственности на средства своих клиентов. Когда вы кладете деньги в банк, вы больше не владеете своими средствами.
Единственное доказательство того, что эти средства все еще принадлежат вам, – это запись, которую ведет банк. Каждый раз, когда вы снимаете или вносите деньги на свой счет, соответствующие вычеты или добавления автоматически применяются к вашей записи. Однако, хотя основная функция такая же, как и у любого стандартного реестра (в основном для записи данных или транзакций в хронологическом порядке), несколько ключевых элементов отличают блокчейны от их традиционных аналогов.
Структура технологии блокчейн
В то время как цифровая бухгалтерская книга банка или физическая бухгалтерская книга малого бизнеса может храниться в централизованном месте под контролем компании или отдельного владельца, цепочка блоков децентрализована и распределена. Это означает, что существует несколько копий в разных местах, и ни один объект не имеет полного контроля или владения блокчейном.
Напротив, ведение этого цифрового реестра – это коллективные усилия людей со всего мира. Кроме того, транзакции записываются в пакетах, известных как блоки. Блоки содержат такую информацию, как даты и потраченные суммы. Они также регистрируют стороны, участвующие в транзакции.
Однако вместо того, чтобы использовать настоящие имена, как это сделал бы банк, в блокчейнах используются цифровые подписи, которые по сути функционируют как имена пользователей. Затем эти блоки данных связываются друг с другом, образуя постоянно растущую цепочку проверенных транзакций, отсюда и название цепочка блоков.
Безопасность блокчейна
На этом этапе вам может быть интересно, что мешает мне или кому-либо другому создать поддельный блок, полный транзакций, указывающих на то, что средства были переведены мне? В конце концов, ни один банк или центральный орган не препятствует этому. Это очень серьезная проблема, которую, к счастью, прекрасно решает конструкция системы.
Краткое описание системы
Видите ли, хотя на самом деле любой может создавать поддельные блоки, они должны соответствовать определенным требованиям, прежде чем их можно будет добавить в цепочку проверенных и подтвержденных транзакций. Чтобы проиллюстрировать меры безопасности блокчейна, давайте сделаем шаг назад и начнем с самого начала.
Прежде чем вы сможете попытаться добавить в цепочку целый поддельный блок, вам сначала нужно подделать одну транзакцию. Система инфраструктуры открытых ключей, концепция, которую мы представили выше, предотвращает это. У каждого пользователя есть закрытый и открытый ключ. Каждая транзакция, инициируемая человеком, подписывается с использованием уникального закрытого ключа, доступ к которому есть только у него. Другие пользователи сети могут использовать соответствующий открытый (общедоступный) ключ для проверки подлинности подписи.
Другими словами, несанкционированные транзакции невозможны, потому что злоумышленники не обладают соответствующими закрытыми ключами для подписи таких транзакций. Недействительные или повторяющиеся транзакции просто отклоняются системой. Если создание поддельных блоков или транзакций не является жизнеспособным методом атаки на систему, единственной альтернативой может быть попытка изменить блоки, которые уже являются частью цепочки блоков. К счастью, у системы есть способ предотвратить это.
Способ предотвращения взлома
Блок не только содержит данные транзакции, упомянутые выше, но также содержит уникальный код, позволяющий отличить его от других блоков. Этот код генерируется с использованием криптографических хеш-функций. По сути, это математический процесс, который преобразует все данные в блоке в строку символов, известную как хеш-значение.
Однако данные блока – не единственный компонент, используемый для генерации окончательного хеш-значения этого блока. Окончательное значение хеш-функции генерируется путем комбинации данных этого блока и хеш-значения предыдущего проверенного блока в цепочке. По сути, так каждый блок становится неумолимо связанным со своими предыдущими и последующими блоками.
Изменение одного значения в блоке мгновенно нарушит логику всей цепочки, поскольку ни одно из значений хеш-функции не будет правильным. Злоумышленнику потребуется не только изменить всю цепочку, чтобы эта атака сработала, но ему также придется изменить большинство копий цепочки блоков, существующих в сети. Количество времени и ресурсов, необходимых для этого, делает атаки практически невозможными.
Использование технологии блокчейн
Возможно, наиболее известное использование технологии блокчейн – это криптовалюты. Биткоин, первый и до сих пор самый доминирующий из них, будет рассмотрен в нашей следующей статье, чтобы помочь нам дополнительно проиллюстрировать ценность и полезность блокчейна.
Однако, учитывая, что по своей сути эта технология представляет собой просто метод открытого и безопасного надежного хранения данных, существует также множество других приложений. Смарт-контракты, финансовые услуги, торговля товарами, видеоигры, доменные имена и даже страховые системы – все это переопределяется технологиями блокчейна. Это сложная идея, которая продолжает развиваться. Обязательно прочтите нашу следующую статью из этой серии «Что такое Биткоин?», Чтобы лучше понять эту фундаментальную концепцию.
Источник: phemex.com
Что такое технология блокчейн простыми словами
Децентрализованное хранение информации применяется с 90-х годов XX века. Но после успеха Bitcoin и других криптовалют распределенные реестры стали известны за пределами сферы программирования и компьютерных приложений. Принцип работы технологии блокчейн простыми словами можно описать как базу данных, которая состоит из многих фрагментов и хранится одновременно на разных электронных устройствах.
В криптовалютах эта информация касается финансовых операций, но с помощью цепочек можно фиксировать и передавать внутри сети блоки с любыми наборами характеристик (тексты, контракты, картинки, музыку). Популярность технологии растет, поэтому ее понимание полезно как трейдерам, так и обычным пользователям.
Популярные видеообзоры
Что такое Блокчейн — Простое объяснение
Блокчейн за 5 минут. Самое простое и понятное видео
Блокчейн — простыми словами. | Что это и как работает.
Самое простое и понятное видео о технологии блокчейн
Как работает БЛОКЧЕЙН? — Научпок
- Что такое блокчейн простым языком
- История
- Распределенный реестр
- Децентрализация
- Протокол
- Майнеры
- Узлы
- Создание и проверка новых блоков
- Виды блокчейнов
- Приватный
- Публичный
- Безопасность технологии блокчейн
- Реализация в системе Биткойн
- Применение в обществе
- Преимущества технологии блокчейн
- Безопасность
- Автоматизация
- Снижение комиссии
- Анонимность
- Уникальность информации
- Недостатки технологии
- Резюме
- Часто задаваемые вопросы
Что такое блокчейн простым языком
Первые информационные сети были централизованными. Базы данных хранились на общем сервере и обрабатывались одним узлом. Этот метод управления имел существенный недостаток ― риск взлома или технических сбоев на главном компьютере. Кроме того, в сфере финансов возникали риски нарушений со стороны администратора: банки, биржи и обменные пункты имели полномочия заблокировать клиента, в том числе по необъективным причинам. Блокчейн Биткоина (BTC) и других криптовалют был разработан, чтобы обеспечить обработку транзакций в одноранговых (децентрализованных) сетях, в которых участники сообщества имеют равные права.
Топ криптобирж
Лучшие криптобиржи
Объем за 24 ч
1118,64 BTC $ 29,58 млн
4696,35 BTC $ 124,40 млн
169,57 BTC $ 4,49 млн
4696,35 BTC $ 124,40 млн
4696,35 BTC $ 124,40 млн
История
Разработка протокола распределенного хранения данных была сложной задачей. Нерешенной проблемой оставалась защита от двойного расходования. Если каждый участник самостоятельно обрабатывает транзакции, увеличивается риск обмана: пользователь может отправить одинаковую информацию нескольким контрагентам или внести в реестр недостоверные сведения. Практическое решение этой проблемы заняло более 20 лет.
| 1991 | Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта опубликовали статью «Как поставить отметку времени в цифровом документе». Авторы подали идею с помощью криптографических алгоритмов фиксировать в содержании блока данных информацию о дате его генерации. Так исключалось переписывание документа задним числом. В результате формировалась цепочка из блоков, которые размещались в хронологическом порядке. |
| 1992 | Хабер, Сторнетта и Дейв Байер разработали сертификат подлинности на основе дерева хешей. Эта технология позволяла сворачивать коды предыдущих блоков в один документ. Дерево хешей можно сравнить с оглавлением книги, глядя в которое читатель получает информацию о количестве и последовательности разделов. |
| 1998 | Ник Сабо предложил алгоритм первой криптографической валюты (Bit Gold). В этой среде отправитель подписывает транзакцию персональным ключом. Каждое действие одобряется другими участниками. Новая транзакция может быть совершена только после проверки предыдущей. Блокчейн выполняет функцию реестра, в котором сделки группируются в хронологическом порядке. |
| 2008 | В интернете появился whitepaper (техническое описание) криптовалюты Биткоин. Проект позволял передавать деньги внутри одноранговой сети. Для защиты от двойного расходования пользователям присваивается два ключа: приватный (для подтверждения сделки) и публичный (заменяющий адрес кошелька). Деньги могли передаваться только последовательно от одного держателя к другому. |
| 2013 | После запуска проекта Ethereum у пользователей возникает доступ к смарт-контрактам. Технология blockchain работает как база данных, но если добавить к записям о балансе кошелька алгоритмы исполнения команд, появляется возможность заключать цифровые договоры. |
Распределенный реестр
Блокчейн криптовалюты хранит информацию о транзакциях и балансе кошельков. В централизованных организациях (например, банках) эта задача отведена серверу, на котором находится единая база данных. Распределенный реестр выполняет аналогичную функцию, но дублируется на каждом из подключенных к сети компьютеров. Узел обновляет базу, синхронизируя ее с другими пользователями.
Термины в блокчейне
Пройди опрос и получи в подарок скидку на торговую комиссию и книгу о криптовалюте
Пройти опрос
Децентрализация
Определение блокчейн как базы данных предусматривает автономность каждого узла, подключенного к сети. Если проанализировать структуру криптовалюты Биткоин, заметно, что ни один из кошельков не является привилегированным. В то же время блокчейны других проектов могут иметь более централизованную иерархию. В некоторых криптовалютах подтверждение транзакций поручено управляющим узлам ( нодам ). Но даже в этом случае обработка платежей производится децентрализованно и одновременно на нескольких устройствах. Данная особенность важна с точки зрения безопасности и доверия пользователей.
Сервер обычного банка, биржи, кредитной организации можно взломать или вывести из строя. Информация в этом случае будет утеряна. Если у клиентов не останется бумажных документов, подтверждающих право собственности на депозит, их сбережения могут быть утрачены.
В децентрализованных сетях поломка одного или нескольких узлов не приведет к потере финансовой информации: эти данные сохранятся у остальных участников. Даже если во всем мире пропадет интернет или электроэнергия, блоки блокчейна не будут уничтожены. Важная информация останется на физических носителях и будет восстановлена после устранения неполадок.
Блокчейн платформа способна работать до тех пор, пока к ней подключен хотя бы один компьютер. Для уничтожения или фальсификации данных придется захватывать большинство узлов, что практически невозможно для таких крупных проектов, как Bitcoin.
Протокол
Блокчейн проекты используют разные схемы взаимодействия участников сети. Порядок обмена информацией и способы подтверждения операций составляют протокол, записанный в исходном коде приложения. Это можно сравнить с правилами компаний, которые действуют на обычных сайтах. Если прочитать пользовательское соглашение в любом интернет-сервисе, в нем будут указаны:
- Условия регистрации на сайте.
- Способы оформления и оплаты заказа.
- Срок доставки товара или выполнения работы.
- Порядок рассмотрения споров.
Сеть блокчейн устроена аналогичным образом. С помощью протокола в ней устанавливаются:
- Механизмы (алгоритмы) подтверждения транзакций.
- Тип шифрования данных.
- Размер и частота формирования новых блоков.
- Условия майнинга и порядок начисления вознаграждений за подтверждение транзакций.
Ключевой параметр блокчейн-протокола ― алгоритм консенсуса (проверки переводов). Этот механизм позволяет определить, действительна ли операция. Система блокчейн может использовать такие алгоритмы.
| Proof-of-Work (PoW) | Для подтверждения перевода майнеры должны решить сложные математические задачи. Вознаграждение получает тот узел, которые первым завершает вычисление. Успех майнинга зависит от мощности используемых для добычи блоков устройств. | Bitcoin, Litecoin, Monero |
| Proof-of-Stake (PoS) | Сделки подтверждаются теми нодами, которые владеют нативными монетами сети. Чем больше у «майнера» криптовалюты, тем выше шанс, что именно он получит награду за добытый блок. | Cardano, IOTA |
| Proof-of-Space | Значимость ноды зависит от предоставленного объема памяти. Для добычи блоков не нужно производить математические вычисления, но требуется выделить место на жестком диске. | SpaceMint |
Майнеры
Первые криптовалюты (включая Биткоин) использовали алгоритм консенсуса Proof-of-Work. Чтобы получить вознаграждение, майнеру приходилось многократно решать задачи (вычислять хеш -функции). Этот процесс можно сравнить с проверкой бухгалтером или аудитором документации нескольких предприятий:
- Специалист сопоставляет отчетность нескольких компаний и рассчитывает их общий баланс.
- Если данные совпадают, значит, нарушений нет, сделки признаются достоверными.
- В случае недостачи на одном из предприятий возникают подозрения, а не смошенничал ли сотрудник, составлявший отчет. Если есть такое предположение, сделки между этими контрагентами отменяются.
Майнеры выполняют аналогичные действия, но поскольку объем информации очень большой, им приходится использовать вычислительные мощности компьютерных устройств (графических или центральных процессоров). Для увеличения прибыли от добычи блоков созданы специальные аппараты ― ASIC-фермы. Это устройство выглядит как пчелиный улей, в котором вместо сот вставлены видеокарты. Вычислительная мощность ферм для майнинга намного превышает аналогичные показатели персональных компьютеров и ноутбуков.
Узлы
Поскольку блокчейн-проекты являются одноранговыми, в них нет главного (основного) сервера. Компьютер, подключенный к сети, может передавать информацию другим пользователям. Соответственно, каждое устройство ― это самостоятельный узел (нода). Компьютеры участников не всегда равноправны. Обычно выделяют такие виды узлов:
- Полный. Содержит данные обо всех транзакциях, которые происходили между пользователями.
- Облегченный. Нужен для доступа клиента к переводам внутри сети. Не содержит полных данных. Пример облегченного узла ― мобильное устройство с установленным приложением для перевода криптовалюты. Через него клиент совершает новые транзакции, но не видит информации о прошлых переводах.
- Привилегированный ( мастернода ). Обладает расширенными правами в части проверки транзакций. В некоторых сетях статус мастерноды присваивается самым авторитетным владельцам кошельков. Привилегированным участником можно стать и за вознаграждение (крупную инвестицию в проект).
Создание и проверка новых блоков
Назначение криптовалют ― финансовые расчеты между пользователями. Поэтому блоки хранят информацию о произведенных транзакциях. Если описать этот процесс понятным языком, создание цепочки выглядит так:
- Майнеры выбирают определенное количество новых транзакций, которые следует внести в блокчейн. Приоритет имеют заявки, за которые внесена наибольшая комиссия.
- Через определенный промежуток времени (для Bitcoin ― около 10 минут) выбранные операции добавляются в новый блок.
- Майнеры проводят вычисления хеш-функций. Если объяснять на пальцах, процесс проверки транзакций можно представить как сравнение данных, внесенных в блокчейны разных пользователей. Правильной признается та цепочка, которая совпадает у других участников сети.
- После проверки транзакций новому блоку присваивается собственная цифровая подпись (хеш). По этому шифру устанавливается подлинность включенных в него сделок.
Виды блокчейнов
Распределенный реестр может применяться в разных сферах деятельности: финансах, голосованиях, обмене данными между пользователями. В связи с этим существует несколько видов блокчейнов:
- Публичный. Для чайников этот тип цепочки может быть описан как общедоступный проект, к которому присоединяются любые пользователи. Примеры: Bitcoin, Ethereum.
- Приватный. Если говорить коротко, это закрытое сообщество, регистрация в котором доступна только по приглашениям. Примером приватного блокчейна может быть децентрализованное приложение для голосований или внутренняя сеть частной компании.
Кроме того, иногда выделяют эксклюзивные (многоуровневые) блокчейны. В таких сетях владельцы кошельков имеют равные права и свободный доступ, но возможность подтверждения транзакций есть только у привилегированных участников.
Приватный
Распределенные базы данных применяются не только как платежное средство, но и в других отраслях. С помощью блокчейн-технологий проводят голосования, передают файлы, заключают смарт-контракты . Для этих целей подходят закрытые (приватные) блокчейны. Доступ к записям реестра предоставляется только отдельным клиентам. Внутри такой сети транзакции проверяют как все участники, так и один, основной сервер. У приватных реестров есть несколько преимуществ:
- Конфиденциальность. Если сеть нужна для передачи ценной информации (личных документов, переписок), доступ к цепочке должен быть только у участников сообщества.
- Скорость обработки транзакций. Перевод может подтверждаться мгновенно отдельной мастернодой.
- Низкие расходы. Если в сети нет частных майнеров, необязательно устанавливать привлекательные для них ставки комиссий.
Публичный
Открытый блокчейн устроен как полностью децентрализованная сеть. Владельцы кошельков имеют равные права и могут участвовать в проверке транзакций и добыче новых блоков. Существует несколько преимуществ этого типа реестров:
- Защита от необдуманных решений администрации. Каждый владелец кошелька может принять или отклонить предложенные разработчиками изменения к исходному коду. Это обеспечивает стабильность сети.
- Широкий доступ. Платежные шлюзы, криптобиржи и инвестиционные проекты могут привлекать пользователей из разных стран и постоянно расширять клиентскую базу.
- Доверие. Суть публичного блокчейна ― возможность проверки цифровой подписи (хеша) каждой транзакции. Клиенты заменяют любые махинации в цепочке.
Безопасность технологии блокчейн
Преимущество распределенных реестров ― невозможность изменения важной информации посторонними. Это значит, что у злоумышленников нет доступа к уже добытым блокам. Даже если на одном узле внести в цепочку недостоверные данные (фальшивую транзакцию), сеть примет только те блоки, которые совпадают на 51% компьютеров. Суть хеширования состоит в том, что при замене хотя бы одного символа функция будет пересчитана с другим результатом. В итоге фальшивый блок просто выпадет из цепочки, а блокчейн вернется к предыдущему состоянию.
Эта статья включена в Школу криптовалют Crypto.ru
Реализация в системе Биткойн
Обзор распределенных сетей обычно составляют на примере Bitcoin, самого известного блокчейна. Среда Биткоин имеет такие параметры:
- Информация о сделках опубликована в открытом доступе. На некоторых сайтах хранятся полные данные об операциях.
- Валидация транзакций проводится по методу PoW. Платежи проверяются другими пользователями (майнерами), которые предоставляют для этой цели вычислительные мощности (ASIC-фермы или видеокарты).
- Цифровые отпечатки (хеши) генерируются с помощью функции SHA-256.
- Новый блок добывается примерно каждые 10 минут. Время генерации не зависит от числа сделок. После очередных 2016 блоков сложность вычислений увеличивается. Это защищает сеть от захвата крупными пулами майнеров.
Для протокола Bitcoin характерны такие плюсы и минусы.
| Возможность майнинга. | Высокие расходы электроэнергии для работы серверов. |
| Устойчивый ко взлому и популярный алгоритм шифрования SHA-256. | Медленная обработка транзакций. |
| Корректировка сложности вычислений для защиты от монополизации сети крупными пулами майнеров. | Низкая пропускная способность. Записи обновляются раз в 10 минут, при этом размер блока ограничен 1 Мб. |
Применение в обществе
Блокчейн-технологии используются не только как основа цифровых валют. Распределенные реестры имеют такое применение:
- Автоматическое исполнение контрактов. В децентрализованную сеть можно внести алгоритм, прописывающий условия сделки между двумя сторонами. Такой договор, называемый смарт-контрактом, обрабатывается без участия администратора (посредника), что гарантирует выполнение обязательств. Например, стороны могут прописать алгоритм, по которому деньги зачисляются на счет продавца только после того, как он передаст покупателю программу или другой актив.
- Электронное голосование. Децентрализованные избирательные приложения надежно защищены от махинаций и вмешательства заинтересованных лиц. На кошелек гражданина зачисляется виртуальная монета, которая будет применяться как бюллетень. Шифрование данных делает невозможной идентификацию участника, но при этом любой желающий видит результаты выборов.
- Регистрация авторских прав. В блокчейне можно сохранить оцифрованный код картины, приложения или другого нематериального актива. Эта технология называется NFT (невзаимозаменяемые токены ).
- Торговля фондовыми активами. Оцифрованные акции, облигации и другие ценные бумаги могут продаваться в децентрализованной сети.
Преимущества технологии блокчейн
Распределенные базы данных имеют такие плюсы:
- Безопасность. Запись в реестре невозможно подделать. Для взлома требуется контроль над 51% подключенных компьютеров. Даже в случае серьезного сбоя (например, стихийного бедствия), ценная информация не будет утеряна.
- Автоматизация. Децентрализованные сети функционируют без участия администраторов. Переводы обрабатываются автоматически.
- Низкие комиссии. Размер сбора не зависит от суммы перевода. Поскольку объем сделки не влияет на скорость включения транзакции в очередной блок, пользователям выгодно применять криптовалюты для крупных операций.
- Анонимность. Для создания криптовалютного кошелька не нужно подтверждать личные данные. В то же время блокчейны не являются полностью анонимными: информация о транзакциях находится в свободном доступе. Вычислить отправителя или получателя можно по разным параметрам, включая IP-адрес.
- Уникальность информации.
Безопасность
У централизованных проектов есть уязвимое место ― главный сервер. Иногда для хищения денег из банка или биржи достаточно украсть пароль администратора и перевести сбережения на личные счета. В криптовалютах на каждом кошельке хранится отдельная копия цепочки блоков. Транзакции обрабатываются не сервером, а другими пользователями, причем права на цифровую валюту подтверждаются не паролем, а приватным ключом. В таких условиях преступники могут взломать только отдельный компьютер, но не всю среду.
Автоматизация
По мере развития цифровых технологий во многих сферах станет возможным перейти на блокчейн. Вместо единой базы данных клиентов удобнее подключить их к децентрализованной сети. Их запросы будут обрабатываться автоматически, без обязательного сбора личной информации.
Снижение комиссии
В некоторых блокчейн-проектах майнеры не участвуют в подтверждении транзакций. Контрагенты оплачивают минимальную комиссию, необходимую для поддержки управляющих серверов (нод). В отличие от банков и частных финансовых компаний, у криптовалют нет владельца. Поэтому часть децентрализованных сетей может работать на некоммерческой основе и позволять контрагентам переводить валюту практически бесплатно.
Анонимность
Банки и финансовые компании верифицируют личность клиентов. Эти сведения могут попасть к злоумышленникам. Кроме того, финансовое законодательство постепенно ужесточается. В ряде стран приняты законы, предписывающие блокировать любые переводы, если их суть покажется подозрительной проверяющему. Криптовалюты освобождают пользователей от ограничений и позволяют переводить деньги, не привлекая к себе внимание.
Уникальность информации
Механизм хеширования не дает вносить изменения в уже добытые блоки. Это защищает сообщество от взломов и махинаций. Блокчейн в качестве основы для криптовалюты делает каждую монету уникальной. С точки зрения владельца коинов может показаться, что в кошельке хранятся обычные электронные деньги. Но поскольку каждая транзакция подписана хеш-функцией, все криптомонеты вносятся в распределенную книгу учета.
Технология распределенного реестра, как паровой двигатель и Интернет, спровоцировала революцию в.
Чтобы успешно инвестировать в криптовалюту, нужно понимать, как работает технология. Цифровая сеть.
Криптографическая экономика, основанная на децентрализованном доверии, дает всем участникам равный.
Недостатки технологии
За время применения распределенных реестров было разработано 3 поколения децентрализованных протоколов. Несмотря на постоянные модернизации, блокчейн-технологии не лишены недостатков:
- Техническая сложность. Для наполнения централизованной базы данных подходит простейшее программное обеспечение. Совместная работа распределенных узлов возможна только при наличии протокола, регулирующего порядок шифрования данных и проверки блоков.
- Невозможность отмены транзакций. Даже если сделка совершена злоумышленниками, участники сообщества не могут остановить перевод. Информация, внесенная в цепочку, остается там навсегда.
- Высокие расходы электроэнергии на работу сети. Этот недостаток характерен для проектов, использующих подтверждение транзакций по алгоритму Proof-of-Work.
- Юридическая неопределенность. В законодательстве многих стран отсутствует описание блокчейн-технологий и цифровых валют. Это создает риск запрета децентрализованных платежных сервисов в будущем. Пользователи оказываются без защиты со стороны государства в случае взлома кошелька или кражи монет.
- Проблема масштабируемости. По мнению ряда экспертов, блокчейн-технологии сейчас достигли предела распространения. Их применение в бытовых операциях невозможно из-за медленной обработки транзакций, большого объема блокчейна. Как пример можно привести среднесуточное количество переводов в Bitcoin: этот показатель почти не менялся с 2018 по 2021 года.
Резюме
Распределенные реестры применяются для хранения информации примерно с 1991 года. Открытие хеш-функций позволило создавать цифровые отпечатки, необходимые для защиты данных от подмены. В 2008 году запущен первый блокчейн-проект ― криптовалюта Bitcoin.
Преимущества децентрализованного хранения и обработки информации:
- Безопасность.
- Анонимность.
- Автоматическое подтверждение операций.
Одновременная работа узлов в одноранговой сети повышает энергопотребление во время майнинга. Еще пользователей беспокоит безоткатность транзакций, даже если они совершены после взлома или кражи цифровых денег.
Часто задаваемые вопросы
❓ Какой блокчейн-протокол самый совершенный?
Среди криптовалютных проектов первое место по капитализации удерживает Bitcoin. Но если говорить о технических аспектах, за последние годы было разработано много инновационных протоколов для децентрализованных сетей.
✅ Можно ли взломать распределенный реестр?
Да, такие инциденты иногда происходят. Хакеры применяют метод «атаки 51%» (массовый захват компьютеров, подключенных к сети). Еще злоумышленники могут перенаправить запросы пользователя на фальшивые узлы для кражи приватных ключей.
⛔ Все ли криптовалюты имеют блокчейн?
Нет, собственный реестр есть только у цифровых монет. Другой вид электронных активов — токены — работает внутри цепочки блоков чужих криптовалютных проектов. Например, USDT и DAI встроены в протокол Ethereum.
❔ Какие консенсусные алгоритмы распространены?
В одноранговых сетях чаще используются методы PoW или PoS. Разработаны и гибридные варианты, сочетающие оба алгоритма.
❗ Как государственные органы относятся к децентрализованным сетям?
По состоянию на 2021 год во многих странах, включая Россию, блокчейн-технологии урегулированы на уровне закона. В ряде государств (Украина, Казахстан) легализация криптовалют прорабатывается.
Источник: crypto.ru