Что такое блокчейн на понятном языке

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

Формальное определение

Блокчейн (blockchain — англ. «цепочка блоков») — это децентрализованная база данных, в которой все записи (блоки) связаны между собой с помощью средств криптографии.

Профессионалам такое определение может показаться исчерпывающим, но у рядового пользователя оно вызывает лишь дополнительные вопросы: что такое децентрализованная база, зачем она нужна и причем здесь криптография? Далее мы постараемся объяснить принципы работы технологии блокчейн и рассказать, что это такое, простыми словами.

Что такое БЛОКЧЕЙН? Как работает БЛОКЧЕЙН? На понятном языке!

Фундаментальные преимущества Блокчейн-технологий

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

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

Децентрализованная база данных

Чтобы объяснить, что такое блокчейн на понятном языке, будет удобнее использовать типичный случай из реальной жизни. Рассмотрим реестр банковских операций в качестве примера традиционной базы данных. В частности, этот реестр содержит данные обо всех приходах и расходах на личном счете Боба, который является клиентом банка.

Предположим, что Боб переводит часть своих денег Алисе. Очевидно, что в банковском реестре появится запись о снижении количества денег на счете Боба.

База данных расположена на компьютерах банка, то есть хранится централизованно. Она может быть разделена на несколько частей, которые будут сохранены на разных серверах, но общая схема ее устройства не изменится: именно банк будет управлять добавлением, редактированием и удалением информации в реестре. В том случае, если банк по каким-то причинам откажется проводить платеж, Бобу останется лишь обратиться в суд и надеяться на положительный исход дела, либо воспользоваться услугами другой организации.

Децентрализованные (или распределенные) базы данных работают по другим принципам. Информация в таком реестре хранится на множестве независимых компьютеров, которые не связаны между собой единым владельцем или местоположением. Копии одной и той же базы данных распределены между различными серверами, так что единоличное изменение информации становится невозможным. Но как теперь контролировать сохранность данных, если каждый узел может записывать их самостоятельно?

Рисунок 1. Сравнение централизованной и распределенной системы.

Для решения этой проблемы зашифруем каждую транзакцию в виде символьной строки. Каждый шифр является уникальным и может быть получен только на основе конкретного набора данных. При этом каждый новый денежный перевод содержит ссылку на предыдущую транзакцию для быстрого подсчета баланса. Следовательно, все транзакции в этой цепочке оказываются связаны между собой, и любая попытка изменения старых данных будет быстро обнаружена участниками сети с помощью проверки шифра.

Итак, технология блокчейн подразумевает хранение одной и той же базы данных на разных серверах и шифрование данных. Но как независимые узлы договариваются друг с другом о том, какую копию следует считать верной?

Связь блокчейна с биткоином

Блокчейн, Биткоин и другая криптовалюта: что это, какие отличия имеют? Технологии и основы blockchain и крипто валюты неразрывно связаны, т. к. взаимодействуют в комплексе. Потому говоря о блокчейне, отвечая на вопрос, что это такое и как им пользоваться, нельзя не упомянуть о крипто валютах.

Криптовалюты – это виртуальные деньги, добываемые путём расходования аппаратных мощностей или их объединения в виде устройств всех пользователей. Что такое, и как работает сеть, технология блокчейн (blockchain) и криптовалюта?

Производственные мощности расходуются на поддержку системы. После сбора блока данных они подписываются, а юзеру начисляются виртуальные деньги. Технология blockchain нужна для осуществления транзакций в этой сфере.

Наиболее известной единицей криптовалюты считается биткоин. И хотя использование технологии блокчейн может показаться излишним, т. к. часто речь идёт об очень небольших суммах, она необходима. Ведь крипто валюты приобретают устойчивые позиции. Теперь их используют не только в онлайн-казино и для оплат в онлайн-играх, но и обменивают на реальные деньги. Эта технология, чьё будущее не вызывает сомнений.

Далее, в статье мы объясним принцип и суть криптовалюты и blockchain для биткоинов, простыми словами.

Механизм консенсуса

В нашей новой системе Боб может создать перевод в пользу Алисы и передать его в общую сеть. Каждый узел в блокчейне возьмет информацию о предыдущих транзакциях Боба из собственной копии базы данных и произведет подсчет его текущего баланса. Если окажется, что денег достаточно, новый перевод в пользу Алисы можно будет добавить в реестр.

Но что, если Боб — мошенник, который тоже создал несколько узлов в блокчейне? В этом случае он сможет самостоятельно «проверить» свою транзакцию и добавить ее в базу, даже если на его балансе будет недостаточно средств. Технически Боб может создать неограниченное количество узлов за относительно небольшие деньги, в результате чего «честные» серверы окажутся в меньшинстве, и работа сети будет парализована.

Для решения этой проблемы первые блокчейн-протоколы использовали метод «доказательства работой» (Proof-of-Work, PoS). Каждый узел должен не просто проверять транзакции, но и выполнять подбор случайного числа по определенному алгоритму, что требует большого количества вычислительной мощности. Сервер, который первым подбирает это число, помещает новые транзакции в блок и отправляет их другим участникам сети. За успешное решение этой математической задачи владелец сервера получает вознаграждение в криптовалюте.

Вероятность того, что конкретный узел первым совершит эту работу, напрямую зависит от его вычислительной мощности. Так как количество серверов в блокчейне измеряется тысячами, захват контроля над сетью становится невозможным: это потребует огромных затрат на покупку оборудования, которые окажутся значительно больше «прибыли» от мошеннических действий.

В результате каждый узел может контролировать лишь небольшой процент вычислительной мощности. Даже если злоумышленник случайно подберет число первым (и даже если сделает это несколько раз), «честные» серверы продолжат работать со своей копией блокчейна и опередят его спустя несколько блоков.

Рисунок 2. Случайное число (nonce) требуется для создания нового блока на основе предыдущих.

Именно такая схема проверки блоков используется в популярной криптовалюте Bitcoin. Современные блокчейны могут использовать и другие способы защиты, но все они преследуют единственную цель — повысить сложность установления контроля над системой путем максимального удорожания такой операции. Способы защиты блокчейна от несанкционированных транзакций называются механизмами консенсуса.

Подведем итог нашему рассуждению о том, что такое цепочка блоков блокчейн, переписав определение простыми словами.

Блокчейн — это база данных, которая хранится в виде цепочки связанных между собой блоков на множестве узлов. Информация в блокчейне неизменна, а ее достоверность может быть в любой момент проверена каждым участником сети.

История развития технологии

Возникновение блокчейна напрямую связано с развитием Интернета и электронных денег. С начала 90-х годов исследователи искали ответ на вопрос: возможно ли создать такую децентрализованную платежную систему, которая позволит пользователям пересылать друг другу средства в атмосфере полного недоверия?

Идеи, заложенные в современные блокчейн-платформы, впервые сформулировал криптоэнтузиаст Ник Сабо еще в 1998 году. В своей E-mail рассылке он описал теорию работы протокола bit-gold, основные идеи которого впоследствии перекочевали в Bitcoin. Годом ранее Адам Бэк изложил концепцию протокола Hashcash, который фактически представлял собой модель механизма консенсуса Proof-of-Work.

Однако в то время подавляющее большинство пользователей не обладало скоростным доступом в Интернет и винчестерами достаточной емкости, так что эти идеи не нашли особой поддержки. Их реализация была отложена до 2008 года, когда неизвестный пользователь под псевдонимом Сатоши Накамото опубликовал техническое описание своего протокола «цифровой наличности». 3 января 2009 года в новой сети, получившей название Bitcoin, были сгенерированы первые блоки.

Рисунок 3. Логотип Bitcoin.

В 2013 году был разработан протокол NXT, предложивший механизм консенсуса Proof-of-Stake (PoS). Вероятность генерации блока в таком блокчейне зависит не от вычислительной мощности, а от количества криптовалюты на балансе пользователя. При этом NXT также поддерживал создание собственных криптовалют другими пользователями на базе единой платформы.

Рисунок 4. Логотип NXT.

В июле 2015 года канадский программист российского происхождения Виталик Бутерин вместе со своей командой представил первую версию Ethereum — виртуальной машины, одновременно работающей на множестве компьютеров и использующей блокчейн для хранения данных. Главным новшеством Ethereum стали смарт-контракты — небольшие программы на языке Solidity, выполнение которых происходит на удаленных узлах. Криптовалюта в системе используется для оплаты выполнения смарт-контрактов на удаленных серверах. Появление Ethereum означало серьезный прорыв в разработке блокчейн-приложений.

Рисунок 5. Виталик Бутерин.

Эволюция блокчейн-платформ на примере трех перечисленных систем показана в таблице.

Таблица 1. Сравнение блокчейнов Bitcoin, NXT и Ethereum

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

Ветвление

Т.к. формирование новых блоков с конца цепочки может происходить синхронно силами нескольких майнеров, появляются ответвления от основной последовательности – форки. Также ситуации, когда создаются несколько новых элементов от одного «родительского», вызваны ограниченным доступом в Интернет (работой в локальной сети).

При этом система Bitcoin будет определять, как основную цепочку с большим количеством блоков и более сложным хешем. Ветвь будет отсечена, как только конкурирующая с ней обойдет её по численности элементов. При этом транзакции в отсеченной ветке перейдут в очередь основной, а биткоины, заработанные за создание новых блоков в ней, попросту сгорят.

Плюсы и минусы технологии

Примечательно, что практически все преимущества и недостатки блокчейна связаны с одними и теми же особенностями технологии, что подробно отражено в следующей таблице.

Таблица 2. Плюсы и минусы технологии блокчейн

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

Технология блокчейн простыми словами: пошаговое руководство для новичков

Многие новички в криптомире совсем не разделяют blockchain и биткоин. Конечно, это взаимосвязанные понятия, но биткоин является лишь одним из порождений новой технологии. У криптовалюты весьма сомнительные потенциалы развития, а вот у изобретения Сатоши гигантские перспективы.

Проще всего описать технологию блокчейн простыми словами на примере работы с документами в Google DocsDocs. В Microsoft Word только один пользователь может одновременно работать с документом. На время пользования документ временно блокируется, пока другой не допечатает все изменения. Банки поступают также, они на время проведения транзакции блокируют доступ (запрещают другим вмешиваться в операцию) и только после окончания изменений вновь открывают доступ к кошельку.

В Google Docks используется децентрализованная технология, все изменения одновременно дополняются в единый журнал. Поэтому каждый пользователь может совместно редактировать и видеть изменения в проекте. Это удобно и позволяет сэкономить много времени + не потерять важные сноски в процессе редактирования.

Пример с Google Docks наглядно показывает одно из практических преимуществ blockchain и его отличие от централизованной системы. Он позволяет многократно упростить и ускорить работу не только с документами, а также финансами и базами данных.

Сферы применения технологии

Так как блокчейн — это всего лишь способ хранения и защиты информации, в него можно записывать практически любые данные. Они могут быть связаны не только с переводом денежных средств, но и с любыми другими областями, требующими гарантированной сохранности данных. Смарт-контракты значительно расширили сферу применения технологии, позволив разрабатывать блокчейн-приложения, реагирующие на изменение определенных условий.

В сообществе принято выделять несколько наиболее перспективных областей использования технологии.

• Криптовалюты. Быстрый и дешевый перевод цифровой наличности, не привязанной к конкретному эмитенту.
• Удешевление традиционных банковских переводов.
• Проведение краудфандинга (публичного сбора средств).
• Хранение данных о праве собственности на недвижимость, акции, доли в компаниях и другие активы. Позволяет избавиться от классических государственных реестров и полностью перевести учет активов в цифровой вид. В будущем такой подход может избавить участников сделок от заключения договоров: их заменят криптографические токены.
• Распределенные вычисления.
• Системы голосования.
• Компании с децентрализованным управлением.

Прикладная ценность Блокчейна огромна

Что такое блокчейн

О блокчейн заговорили впервые в 2008 году, когда под псевдонимом Сатоши Накамото была опубликована статья о технологии и ее возможностях. В 2009 году появился Bitcoin – первая криптовалюта, основанная на блокчейне. Рассказываем, что это за технология и почему она становится с каждым годом все популярнее.

В этой статье вы узнаете:

• Основы блокчейна и криптовалют;
• Как работает блокчейн;
• Характеристика технологии блокчейн;
• Виды блокчейна;
• Почему так популярны инвестиции в блокчейн.

Блокчейн — это непрерывная последовательно выстроенная цепочка цифровых блоков. В каждом из блоков хранятся записи о следующем и предыдущем блоках. Особенность блокчейна в том, что изменить или удалить эти записи нельзя, но можно добавить новые.

Основы блокчейна и криптовалют

Криптовалюты и блокчейн неразрывно связаны друг с другом. Цифровой актив не может существовать без нее. Однако, понятие блокчейна более обширно и охватывает не только возможности разработки цифровых активов.

Система блокчейн представляет собой цепочку блоков, состоящих из цифрового кода и зашифрованных данных. Каждый последующий блок повторяет всю информацию, хранящуюся в предыдущих, плюс добавляются новые данные.

При этом, строго соблюдается хронологическая последовательность. Благодаря чему невозможно удалить или изменить цепочку блоков, не достигнув консенсуса в сети.

Чтобы понять работу блокчейна, стоит познакомиться с основными терминами, используемыми в данной тематике:

• Актив. В качестве него может использоваться движимое и недвижимое имущество, данные или валюта. Активы могут быть как реальными, так и полностью цифровыми.
• Блок. Представляет собой запись в распределительном реестре. Он содержит информацию о проводимых транзакциях с указанием адресов-участников и объеме переведенных активов. Блоки объединяются между собой, создавая неразрывную сеть.
• Задачи в блокчейне. Чтобы транзакция была проведена, необходимо использовать вычислительные мощности для решения математической задачи. При правильном ответе система присоединяет блок, а майнеру выдает вознаграждение в виде цифрового токена.
• Консенсус. Блокчейн предполагает использование неограниченного количества оборудования, подключенного к единой сети. Чтобы транзакция была проведена, необходимо не только решить математическую задачу, но и получить подтверждение от других участников. Только при достижении согласия сети происходит внесение данных и проведение операции.
• Кошелек. Представляет собой идентификатор-адрес, где хранятся записи о количестве активов на счете участника сети. Как правило, кошельки являются анонимными и состоят из набора различных символов: букв и цифр.
• Майнер. До сих пор, есть некая путаница с понятием «майнер». Многие подразумевают под ним человека, владеющего оборудованием для работы в сети блокчейн. В реальности же майнер – это устройство, выполняющее определенные задачи: хранение всех данных сети, подтверждение транзакций и проверка операций, зарегистрированных другими майнерами. Чем больше оборудования используется, тем выше безопасность сети.
• Награда. Для поддержки сети нужно использовать достаточно мощное оборудование. Оно потребляет электроэнергию и стоит достаточно дорого. Поэтому для их владельцев в сети блокчейна сделано вознаграждение – цифровой актив, которой можно продать или обменять на криптовалютных биржах.
• Распределенные реестры. В отличие от обычных баз данных, хранимых в одном месте, в блокчейне они размещаются абсолютно на всем оборудовании, подключенном к сети. При этом обеспечивается их одновременное обновление при каждом изменении в блокчейне. Это позволяет максимально обезопасить сеть от стороннего вмешательства. Чтобы внести изменения, потребуется подтверждение большинства майнеров.
• Транзакции. Операции, проводимые в сети блокчейна. Представляют собой набор данных, передающихся от одного блока к другому.
• Учет транзакции. Процесс, при котором фиксируются все переходы актива или от одного адреса к другому. Благодаря задействованию распределенных реестров минимизируется риск потери данных о транзакции или изменений.
• Цепь. Весь блокчейн представляет собой цепочку блоков, связанных с хронологической последовательностью. Благодаря этому невозможно добавить или внести изменения. Допустимо только добавление новых блоков. Это позволяет всегда восстанавливать работу системы при необходимости.
• Шифрование. Чтобы обеспечить безопасность и анонимность проводимых транзакций, все данные надежно шифруются, с помощью криптографии. Пользователю сети выдается два криптографических ключа: публичный и закрытый. Первый используется для проведения транзакций и отображается в сети, второй – дает доступ к личным счетам и никогда не используется в блокчейне для переводов.

Технология блокчейн достаточно проста и гениальна одновременно. Ее нередко сравнивают с бухгалтерской учетной книгой, где страницы и даже строки тщательно пронумерованы. Записи ведутся в строгой последовательности по времени, без возможности внести изменения или удаления их. Достоверность транзакций обязательно подтверждается большинством участников сети.

Как работает блокчейн

Последовательность работы системы выглядит следующим образом:

1. Пользователь открывает свой кошелек в системе, где хранятся активы или данные.
2. В кошельке он указывает адрес другого участника сети, что хочет передать и размер комиссии, т.е. запускает транзакцию.
3. Майнеры получают информацию о транзакции: задачу, которую нужно решить для подтверждения и размер комиссии. Если последняя слишком низкая, то майнер может отказаться от проведения вычислительных действий. Тогда транзакция зависнет в сети до тех пор, пока другой майнер не согласится.
4. Майнер проводит вычислительные действия, находит правильный ответ и ждет подтверждения от других участников сети. Получив его, данные о транзакции вносятся в новый блок. Он записывается в «книгу» у всех участников.
5. Блок с данными присоединяется к цепочке.
6. Второй участник получает на свой счет переведенные активы.

Возможности блокчейна практически никак не ограничены. До сих пор проводится изучение рисков и выгоды его использования.

Отличительная черта – повышенная безопасность благодаря задействованию огромного количества независимого друг от друга оборудования.

Майнеры могут находиться в любой стране мира и никак не быть связанными друг с другом.

Характеристика технологии блокчейна

Сфера блокчейн-технологий основана на 3-х ключевых характеристиках:

1. Масштабирование. Возможность увеличения пропускной способности при росте количества транзакций за определенное количество времени.
2. Децентрализация. Отсутствие центрального органа, контролируемого сеть. Управлением блокчейна занимаются все, подключенные к сети майнеры, вне зависимости от их вычислительной мощности.
3. Безопасность. Система должна обладать высокой устойчивостью к взломам и рискам изменения проведенных транзакций. Идеально, чтобы блокчейн мог противостоять 49,9% всех участников сети.

Существует трилемма блокчейна. Многие эксперты области считают, что сеть может обладать только двумя основными характеристиками, а от какой-то придется отказаться.

Технология предполагает 4 основных вида децентрализованной или распределенной сети. Основными являются частный и публичный блокчейн.

Частный представляет собой полностью закрытую сеть, контролируемую одним лицом. Здесь строго подбираются участники системы согласно установленными характеристиками.

Публичная сеть позволяет любому пользователю подключить оборудование для работы в блокчейне. Здесь работает принцип равноправия: все участники могут читать, редактировать и проверять информацию. Для внесения изменений необходимо получить подтверждение от большинства пользователей.

Гибридный блокчейн включает в себя возможности предыдущих двух видов. При этом организатор сети может сделать ограничение доступа к определенным данным, поддерживая общую доступность систему. Для этого используются смарт-контракты. Благодаря им возможности блокчейна значительно расширились, так как они позволяют четко фиксировать цель, задачи и другие данные для проведения операций. Фактически, смарт-контракт стал гарантом проведения блокчейн-сделок: в нем устанавливаются определенные условия, после выполнения которых производится транзакция.

Консорциумы – это объединение нескольких организаций, несущих ответственность за работу блокчейна. У нас четкая установка прав доступа. Как правило, такой вариант используют компании, объединенные одной целью. К примеру, Global Shipping Business Network – консорциум, отвечающий за цифровизацию судоходной отрасли, обеспечивающий более широкое сотрудничество между судоходными компаниями.

Почему так популярны инвестиции в блокчейн?

На сегодняшний день опубликовано множество статей, указывающих на пользу данной технологии. Специалисты выделяют 3 ключевых преимущества:

1. Высокая безопасность. Она обеспечивается с помощью криптографии, децентрализации и консенсуса. Это создает высокую безопасность блокчейна, в котором невозможно что-либо удалить или изменить без оповещения и согласия других участников сети.
2. Высокая эффективность. Применение смарт-контрактов позволяют максимально быстро и эффективно проводить деловые операции между различными компаниями и структурами.
3. Высокая скорость аудита. Благодаря четкой хронологической последовательности и строгом ведении записей о проводимых в сети действиях, специалисты могут в короткие сроки провести аудит. Не требуется распутывать «ниточки», чтобы найти начального и конечного адресата операции. Все легко и просто отслеживается.

Применение технологии блокчейн уже не просто разрабатывается теоретически, а активно внедряется в работу различных компаний. Первыми технологией заинтересовались логистический бизнес и банки. Сейчас ее возможности используют мультимедийной сфере и развлечениях, создании авторских прав (NFT), розничной торговле и финансовой сфере (De-Fi).

Перспективы использования блокчейна огромны: от государственного сектора, до создания метавселенных и полной децентрализации интернета. Это надежный инструмент для инвестиций в будущее развитие технологий и возможностей человечества.

Источник: www.beboss.ru

Возможности и перспективы технологии блокчейн — вне криптовалют

Коммерческий автор Арчибальд Кельман рассказал блогу Нетологии о том, что такое блокчейн и как мир учится применять новую технологию в различных сферах помимо криптовалютной.

Представьте себе мир, где всё стремительно меняется, где всё прозрачно и анонимно, а главное — защищено на 100%. Представьте — и добро пожаловать в мир блокчейна. Многие связывают слово «блокчейн» с биткоином и криптовалютами (и это правильно), однако блокчейн — это гораздо большее, чем просто финансовый инструмент.

Что такое блокчейн

Как говорит Википедия, впервые термин «блокчейн» появился как «название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе биткоина». Соответственно, 2008 год можем считать датой рождения не только биткоина, но и блокчейна, поскольку именно в биткоин-системе была впервые задействована данная технология.

Простыми словами, блокчейн — это такая распределённая база данных, которая состоит из отдельных блоков в виде непрерывной цепочки. В ней хранятся все транзакции, когда-либо происходившие, и все данные когда-либо существовавших кошельков.

Другими словами, это как вечно существующий цифровой журнал, который может быть запрограммирован для записи практически всего, что имеет какую-либо ценность. И именно поэтому в блокчейне можно иметь дело далеко не только с криптовалютой. Каждый блок в блокчейне содержит в себе метку времени и ссылку на предыдущий блок. Поэтому он фактически может быть бесконечен, но в реальном мире ограничивается возможностями техники.

курс

Финансы для предпринимателя

Узнать больше

• Научитесь анализировать рынки и управлять продажами
• Разберётесь, как проводить финансовый анализ и освоите инструменты для финансового и бухгалтерского учёта
• Сможете давать оценку бизнесу

Как это работает

Представим себе упрощённую схему работы блокчейна в виде списка из нумерованных пунктов. Для примера как раз и возьмём цифровую валюту — потому как именно в ней сегодня больше всего используется технология блокчейна.

Предположим, пользователь №1 хочет перевести биткоин или другую цифровую валюту пользователю под номером №2.

Запрошенная обоими участниками информация передаётся в P2P-сеть (peer-to-peer, децентрализованная сеть, состоящая из разбросанных по всему миру узлов) с узлами. Узел в данном случае — это фактически компьютер с подключённым к нему интернетом.

Сеть узлов проверяет транзакцию (проходит процедуру валидации) и статус неизвестного (анонимного) пользователя, используя известные алгоритмы. Подтверждённая транзакция, к слову, может включать в себя не только криптовалюту, но и контракты, записи о том или ином событии или вещи, и вообще другую, не связанную с финансами, информацию.

Все транзакции передаются в сеть и собираются в блоки, каждый из которых имеет свой номер хеша (контрольную сумму) предыдущего блока. Хеш-функция (от слова hash — «путаница», «мешанина») позволяет привести любой массив данных к числу заданной длины. Простые хеш-функции используются при проверке целостности передачи пакетов, например, по протоколу TCP/IP (грубо говоря, интернета).

Сложные хеш-функции, как в нашем случае, используются в криптографии, и главные условия для них — невозможность по конечному результату вычислить начальный, а также стойкость к «коллизиям», то есть невозможность получения двух одинаковых хеш-функций из двух разных массивов данных при обработке. В блокчейне того же биткоина, например, используются 64-значные ключи в шестнадцатеричной системе счисления с алгоритмом SHA256.

Таким образом, вы сами видите сложность хеширования, и, соответственно, стойкость этой криптографической функции к банальному взлому: пока что это не удалось сделать никому и до появления квантового компьютера вряд ли удастся. Я уделил столько внимания именно хеш-функции, поскольку это основа из основ блокчейна.

Теперь вернёмся к блокам. После сборки они рассылаются автоматически всем участникам сети для проверки, и если проблем или ошибок нет, то новый блок добавляется к существующей цепочке блоков таким образом, чтобы оставаться постоянным и неизменным. Таким образом и существует цепочка блоков — блокчейн — содержащая информацию обо всех предыдущих транзакциях.

Вся эта информация открыта и публична, и каждый человек может просмотреть её без проблем: для этого существуют программы-парсеры или онлайн-сервисы. Разумеется, всё это происходит при полной анонимности. Да, вы можете смотреть транзакции, но не будете знать, кому они принадлежат.

Один из косвенных «движущих элементов» в использования блокчейна в финансовой области — хакеры: к примеру, год назад хакерам удалось взломать крупнейшую традиционную международную межбанковскую платформу для обмена информацией и платежами SWIFT, что заставило многих людей задуматься «а не перейти ли на блокчейн?».

Перспективы использования блокчейна в различных сферах

Сегодня блокчейн применяется во многих сферах помимо отправки и получения цифровых денег. При этом подчеркну, что большинство таких проектов пока существует в формате идеи: на бумаге или в начальном процессе разработки. Однако некоторые уже работают и показывают хорошие результаты.

Возможности блокчейна в IT-сфере

Будучи порождением именно IT, блокчейн здесь имеет множество вариантов использования, поэтому упомяну некоторые из них.

Управление и безопасность данных. В силу своей централизованности, уязвима даже облачная архитектура, на которой базируется большинство современных технологий безопасности. Отдельные серверы должны постоянно отправлять и получать учётные данные, и каждый из них может оказаться слабым звеном, что поставит под удар всю систему.

Блокчейн же работает полностью автоматически, так что управление взаимосвязанными устройствами осуществляют не люди и суперкомпьютеры, а системы и программы. Таким образом, достигается полная безопасность данных: ведь в силу сложного шифрования и децентрализованной структуры (вспомните хотя бы алгоритм биткоина — SHA256 — и 64-значные ключи), а также технического отсутствия возможности взлома, блокчейн выглядит панацеей в современном мире, полном цифровых угроз.

Угрозу всегда легче и дешевле предотвратить, чем иметь дело с её последствиями. К примеру, полгода назад известная всем «Лаборатория Касперского» представила разработанную ею систему электронного голосования на основе блокчейна, где последний лежит в основе прозрачности и безопасности процесса. На сегодняшний день электронное голосование на выборах применяется разве что в Эстонии, но очень вероятно, что в ближайшем будущем это в корне изменится.

IBM и Samsung работают над проектом Adept, что позволит использовать блокчейноподобные технологии для создания децентрализованной сети из огромного количества различных устройств семейства «интернета вещей (IoT)», которые смогут взаимодействовать друг с другом.

Возможности блокчейна в розничной торговле

Здесь у технологии огромное будущее. Недавно на Всемирном экономическом форуме (World Economic Forum) блокчейн признали одним из шести глобальных трендов, способных оказать огромное влияние на общество в ближайшее десятилетие.

К примеру, недавно известная американская сеть Walmart объявила о внедрении блокчейна в сфере закупок импортных товаров: новый логистический инструмент на базе блочных сетей был разработан консорциумом Hyperledger и позволяет контролировать весь путь продуктов от поставщика до супермаркета, содержа данные о сроке годности, требованиях к условиям хранения и перевозки и так далее.

Ещё один пример — японский ритейлер Rakuten, который приобрёл компанию Bitnet для создания блокчейн-лаборатории.

Напоследок ещё раз упомяну всем известного хайтек-гиганта IBM, который анонсировал полгода назад проект, с целью изучить возможности использования технологии блокчейн для контроля поставок продуктов питания и повышения безопасности еды. К этому проекту уже присоединились многие ритейлеры и пищевые компании.

Возможности блокчейна в сфере образования

Блокчейн возможно интегрировать в системы хранения и контроля документов: конечно, самое главное преимущество здесь — это отсутствие возможности манипуляций данными, записанными в систему; информацию можно добавлять, но не перезаписывать. В то же время подлинность документа легко прослеживается, так как все видят, кем он был записан и когда.

Практически данную систему пока что применяет мало кто, и один из пионеров — Университет Никосии на Кипре: там она используется для хранения дипломов и сертификатов. Ещё интереснее тот факт, что этот вуз стал первым, принимающим криптовалюту в качестве оплаты за обучение, а диплом этого университета признаётся по всему миру. Инициативу уже перехватили Открытый Университет в Великобритании, Массачусетский Технологический Институт (MTI) и другие.

Возможности блокчейна в юридической сфере