Во всех этих ваших интернетах достаточно давно бытует мнение, что блокчейн — чуть ли не самая революционная среди технологий, которые вообще используются в данный момент времени. Но в числе наших читателей многие даже не слышали ни о чем подобном.
Некоторые отмечают, что блокчейн — главный технологический прорыв 21 века и самый значимый рывок человечества после появления и распространения интернета по всему миру. Смелое заявление, но я бы не был настолько категоричным.
Электронная бюрократия: как устроен Blockchain и почему его запретят
Таинственная технология, на которой основана широко известная криптовалюта Bitcoin, подходит не только для финансовых операций. Покончив с автоматизацией экономики, ее апологеты мечтают децентрализовать бизнес, коммунальные услуги, регулирующие органы и даже само государство. Но для этого нужно преодолеть множество технических и политических проблем.
Сторонники Bitcoin возлагали на первую децентрализованную электронную валюту огромные надежды. Удастся ли их оправдать — большой вопрос, особенно в России. Дело идет к тому, что в нашей стране Bitcoin просто запретят. Но даже в том случае, если сбудутся самые пессимистические прогнозы, Bitcoin рано сбрасывать со счетов. Самое интересное в нем — это технология, а не деньги.
Бухгалтерия Дикого Запада
В основе Bitcoin лежит так называемая цепочка блоков транзакций, или блокчейн (blockchain), — грандиозная база данных, в которой хранятся сведения обо всех операциях, совершенных с этой валютой. Блокчейн можно сравнить с гроссбухом — главной бухгалтерской книгой, где фиксируют приход и расход средств на балансе организации.
В настоящем гроссбухе каждая строка представляет собой проводку — запись об изменении баланса организации. В столбце «Дебет» бухгалтер указывает, насколько уменьшился ее баланс. В столбце «Кредит» — насколько он вырос.
Записи в блокчейне очень похожи. У каждой отраженной в нем проводки, или, если использовать жаргонное наименование, «транзакции», есть «входы» и «выходы». Баланс отправителя транзакции сокращается на сумму, которая указана на ее входах. Выходы сообщают, насколько увеличится баланс получателей.
Другие статьи в выпуске:
Xakep #207. Дистанционное банковское ограбление
- Содержание выпуска
- Подписка на «Хакер» -60%
Похожие базы данных имеются у любой платежной системы или банка. При совершении платежа они проверяют, что на счету клиента хватает средств, а затем снимают деньги с его баланса и прибавляют к балансу получателя.
Отличие сети Bitcoin в том, что она децентрализована. У нее нет верховного сервера, который контролирует внесение изменений в базу данных и следит, чтобы никто не тратил больше денег, чем имеет. Действующая копия блокчейна хранится на тысячах равноправных узлов, и добавлять туда новые записи может кто угодно.
Для банков и платежных систем такая ситуация немыслима. Если бы в их базах данных могли копаться посторонние, этим тут же воспользовались бы мошенники. Ничто не помешало бы им переписать себе средства с чужих счетов или расплатиться деньгами, которых у них нет.
Но блокчейн — это не обычная база данных. Он с самого начала рассчитан на использование в тех ситуациях, когда никому нельзя доверять. Именно это и делает его интересным.
Скованные одной цепью
Главное свойство блокчейна — его неизменяемость. Если однажды туда попали сведения о проведенной сделке, то они останутся там навсегда. Их нельзя ни удалить, ни отредактировать. И не потому, что это запрещено. Просто блокчейн устроен так, что даже мизерная правка требует невероятных вычислительных ресурсов.
Механизм, обеспечивающий неизменяемость, на удивление прост. Блокчейн похож на башню из детских кубиков. Нельзя вытащить кубик из середины и заменить его на другой, потому что тогда рухнет вся конструкция.
Новые записи добавляют в блокчейн не по одной, а большими блоками. Они в нашей метафоре соответствуют кубикам. У каждого блока есть уникальный идентификатор, которым служит криптографический хеш его заголовка. Вычисление такого хеша — это сложная задача, которая занимает по меньшей мере десять минут.
Поскольку в заголовке каждого блока хранится идентификатор предыдущего, модификация одного блока вызывает цепную реакцию: меняются хеши заголовков у всех блоков, которые добавлены позднее. Злоумышленнику придется пересчитать хеши для каждого из них. Это безумно дорогая и сложная задача, особенно если учесть, что каждый час блокчейн становится длиннее на шесть блоков. Для победы злоумышленник должен догнать и перегнать все честные узлы сети.
Генерацией новых блоков для добавления в блокчейн занимаются майнеры. Ты о них наверняка слышал — это те самые люди со специализированным железом, которые будто бы делают деньги из воздуха. В действительности майнерам отведена роль своего рода распределенной клиринговой палаты. Грубо говоря, их работа гарантирует, что сделка проведена без нарушений, а информация о ней достоверна. Генерация биткойнов — это лишь приятный побочный эффект их деятельности.
Золотая лихорадка
Когда один из участников сети Bitcoin создает транзакцию, он сообщает о ней всем соседним узлам, а те проверяют и передают ее дальше. Спустя несколько секунд о сделке узнают все. Майнеры тоже участвуют в этой эстафете, но для них она важна еще и по другой причине.
Они независимо друг от друга составляют из принятых и проверенных транзакций новый блок, а затем наперегонки выполняют «доказательство выполнения работы» (proof of work). Это самый долгий и трудоемкий этап создания блока, но именно его продолжительность и трудоемкость гарантируют незыблемость блокчейна.
«Доказательство работы» заключается в подборе идентификатора нового блока. Им, как мы знаем, служит криптографический хеш его заголовка. При этом согласно правилам его величина не должна превышать значения параметра под названием «сложность» (difficulty). Для подгона результата под «сложность» в заголовке блока выделено четыре байта (nonce).
Туда подставляют различные числа и пересчитывают хеш до тех пор, пока условие не будет выполнено. Значение «сложности» подобрано таким образом, чтобы поиск подходящего числа занимал примерно десять минут.
Это гонка, в которой есть победители и проигравшие. Вознаграждение получит лишь тот майнер, который первым закончил работу, а остальные останутся ни с чем. Сейчас награда составляет 25 биткойнов (около 715 тысяч рублей) плюс «чаевые», прилагающиеся к каждой транзакции. К июлю эта сумма, скорее всего, сократится вдвое.
Когда блок готов, победитель распространяет его по сети. Получив новый блок, другие участники сети проверяют его. Только в том случае, если и с ним, и с образующими его транзакциями все в порядке, они добавят его в свои копии блокчейна.
Неизменяемость блокчейна мешает злоумышленникам отредактировать историю транзакций задним числом, но этого мало. Нужно, чтобы туда попадала только верная информация. Эта задача решается на уровне отдельных транзакций.
Программируемый нотариус
Транзакции не просто сообщают, откуда и куда будут переданы деньги. Они указывают на происхождение этих денег. Входы новой транзакции связаны с выходами предыдущей. Иными словами, они представляют собой ссылки на суммы, заработанные в результате одной из прошлых сделок. Переходя по ссылкам от транзакции к транзакции, можно проследить путь денег от момента создания до текущего обладателя.
Сослаться на чужие деньги не дают замысловатые танцы с электронными подписями и криптографическими ключами. Для нас в данном случае интерес представляет не столько крипто, сколько тот факт, что условия сделки встроены в саму транзакцию и представляют собой программы на примитивном стековом языке, напоминающем Forth. Можно сказать, что в Bitcoin скрипты играют роль контрактов.
Скрипты делятся на два типа: запирающие (scriptPubKey) и отпирающие (scriptSig). Запирающий скрипт находится на одной стороне ссылки, соединяющей выход старой транзакции с входом новой, а отпирающий — на другой. Чтобы ссылка сработала, отпирающий скрипт получателя денег должен подойти к запирающему скрипту отправителя.
Для проверки ссылки запускают сначала отпирающий скрипт, а затем запирающий. Отпирающий скрипт размещает на стеке данные для запирающего скрипта, а запирающий изучает их и определяет, соблюдены ли условия, которые поставил отправитель. Деньги можно использовать только в том случае, если проверка увенчалась успехом.
Обычно отпирающий скрипт предъявляет электронную подпись, которая сгенерирована на основе закрытого ключа создателя новой транзакции. Запирающий скрипт сверяет подпись с открытым ключом получателя и убеждается, что отправитель адресовал перевод именно этому участнику сети. Это не единственный возможный вариант, но примерно так работает большинство транзакций с биткойнами.
Каждый узел сети, в том числе и получатель денег, может проверить, откуда взялись отправленные средства и обладал ли создатель транзакции правом их тратить. Для незначительных переводов этого, как правило, достаточно, но риск можно уменьшить, дождавшись включения транзакции в блокчейн. Это даст гарантию, что переводимые деньги не были использованы раньше. Подтверждение более крупных переводов занимает больше времени: блокчейн должен вырасти настолько, чтобы расходы на пересчет добавленных блоков превысили доходы от обмана.
Умные контракты
Возможности транзакции не исчерпываются передачей биткойнов от одного участника другому по электронной подписи. Встроенный язык программирования позволяет ставить любые условия. Например, запирающий скрипт может не требовать подписей вовсе. В этом случае отправленные деньги получает первый желающий.
Можно поступить наоборот и запросить подпись не одного пользователя, а нескольких. Такой механизм бывает полезен в ситуациях, когда для проведения сделки нужно согласие третьей стороны.
В этом с самого начала заключалась задумка анонимного изобретателя криптовалюты, скрывающегося под псевдонимом Сатоси Накамото. В одном из писем, датируемых 2010 годом, он объяснял, что протокол Bitcoin позволяет реализовать огромное множество разновидностей транзакций: сделки с эскроу, контракты с поручительством, разрешение споров третьей стороной и многое другое. Это было сознательным заделом на будущее.
Апологеты блокчейна идут еще дальше. Они полагают, что биткойн — это лишь начало. Если криптовалюта конкурирует с традиционной финансовой системой, не оставляя места ни для государственных центральных банков, ни для частичного банковского резервирования, то другие применения этой технологии должны взять на себя функции, которые выполняет государственная бюрократическая машина.
С технической точки зрения в этом есть логика. Если блокчейн справляется с хранением глобального гроссбуха, он подойдет и для, скажем, земельного кадастра. Блокчейн мог бы служить публичным репозиторием данных целого общества, в том числе реестров различных документов, событий и имущества. С его помощью предлагают отслеживать права собственности на землю и недвижимость, регистрацию коммерческих предприятий и браков, даже свидетельства о рождении и смерти. Без коррупции, без лоббистов, без бюрократов, без налогов и без регулирования.
Практическим примером невалютного использования блокчейна могут служить так называемые умные контракты. В отличие от обычных контрактов, которые составляют и интерпретируют люди, умные контракты представляют собой компьютерные программы. Это делает их более предсказуемыми, объективными и точными.
Вот как они могут действовать. Предположим, кто-то хочет оставить своему внуку денежную сумму. Условием получения наследства будет либо смерть владельца денег, либо совершеннолетие получателя. Критерии оформляют в виде транзакции, размещенной в блокчейне реестра умных контрактов.
Для проверки первого критерия программный агент следит за официальными сообщениями о смерти, которые публикуются в различных источниках. Для проверки второго критерия текущую дату сравнивают с датой, когда внуку исполнится 18 лет. Когда один из критериев срабатывает, сумма, прикрепленная к умному контракту, автоматически отправляется адресату.
Все это — не только теория. Стартапы и разработчики проектов с открытыми исходниками уже работают над реализацией новых применений блокчейна. Компания Ripple предлагает банкам услуги по сделкам на базе блокчейна, в котором, среди прочего, действуют умные контракты.
Проект Colored Coins позволяет использовать биткойны в качестве виртуального отображения имущества и проводить с ним различные операции. PrecedentCoin должна стать программным эквивалентом прецедентной судебной системы. LiquidFeedback — это, по сути дела, представительская демократия на базе блокчейна. Наконец, в рамках проекта World Citizenship разрабатывают криптографические распределенные удостоверения личности.
Фантазии и реальность
Увы, утопический анархо-капитализм, о котором фантазируют любители блокчейна, с трудом выдерживает проверку реальностью. Показательнее всего трудности, с которыми в последнее время сталкивается сама сеть Bitcoin.
Децентрализация — не только свойство, но и условие работы Bitcoin. Если значительное количество узлов будет сосредоточено в одних руках, механизм проверки подлинности транзакций начнет давать сбои. Сегодня эта угроза уже не кажется фантастической.
Жестокая конкуренция между майнерами привела к тому, что для участия в гонке требуется специализированное оборудование и значительный стартовый капитал. В результате майнинг централизуется семимильными шагами. Большинство новых блоков давно добавляют не одиночки, а один из немногочисленных майнерских пулов. Их вычислительные ресурсы приближаются к 51 проценту ресурсов всей сети — порогу, который позволяет контролировать, что считается правдой, а что ложью.
Другая серьезная проблема связана с пропускной способностью сети Bitcoin. По данным 2015 года, она обрабатывает одну транзакцию в секунду. При этом теоретический предел соответствует семи транзакциям в секунду. Для сравнения: платежная система VISA обслуживает 2000 транзакций в секунду при пиковой нагрузке 10 000 транзакций в секунду.
Если пропускную способность Bitcoin удастся увеличить до уровня VISA, возникнет другое затруднение. При таком количестве сделок блокчейн будет каждый год удлиняться на 1,42 Пбайт. Между тем огромные размеры блокчейна уже сейчас один из факторов, вредящих децентрализации.
В начале апреля 2016 года блокчейн Bitcoin занимал 64 Гбайт и продолжал стремительно расти. Из-за этого большинство узлов сети не хранят полную копию блокчейна, а лишь запрашивают выдержки из него у других. В прошлом году количество копий блокчейна оценивалось в семь тысяч. Это ужасающе мало.
Еще пагубнее для Bitcoin то, что государственные органы многих стран либо не доверяют криптовалютам, либо полностью отвергают их. Кое-где Bitcoin уже запрещен. В частности, криптовалюту нельзя использовать в Исландии, Бангладеш, Боливии, Эквадоре, Кыргызстане и Вьетнаме. В декабре 2013 года китайские власти запретили финансовым организациям проводить операции с Bitcoin.
В России перспектива запрета криптовалюты тоже становится все более и более реальной. В конце 2015 года Роскомнадзор заблокировал несколько крупных сайтов о Bitcoin. Причиной якобы стал законодательный запрет на выпуск денежных суррогатов. Впрочем, сам по себе Роскомнадзор — это не столько проблема, сколько ее симптом.
В начале марта 2016 года стало известно, что Минфин разрабатывает поправки к уголовному кодексу: за выпуск денежных суррогатов, к которым могут быть отнесены и криптовалюты, хотят ввести суровые наказания. Если этому предложению дадут ход, за выпуск биткойнов будут сажать на срок до четырех лет и штрафовать на 500 тысяч рублей. Для руководителей банков и финансовых компаний наказание еще жестче: семь лет и штраф до 2,5 миллиона рублей.
Впрочем, кто обещал, что будет легко?
Технический FAQ
Чем Blockchain лучше других систем?
Внутреннее устройство блокчейна успешно решает так называемую «задачу византийских генералов». Это криптологическая проблема, связанная с устойчивостью криптосети в условиях внутренней конкуренции и вероятного «предательства» ее членов.
Как же ее устраняет блокчейн? Строго говоря, никак. Блокчейн всего лишь:
- усложняет подделку каждого конкретного «приказа» достаточно для того, чтобы это стало невыгодно для атакующего;
- вовлекает в принятие решения достаточно большое количество узлов сети, чтобы борьба с ними стала менее выгодной, чем кооперация.
Современные платежные системы не предоставляют даже такого уровня надежности. Однако, проблема 50% + 1 остается и в блокчейне: достаточно завладеть более чем 1/3 всех узлов сети, чтобы парализовать ее работу, и более чем 1/2 — чтобы полностью подчинить ее себе. Это не единственная проблема — есть и другие.
Если любой человек может добавить блок в блокчейн, почему получается цепочка, а не дерево?
Это второе жесткое условие, «зашитое» изобретателем технологии блокчейна Сатоси Накамото в алгоритм: цепь постоянно отбрасывает «лишние» блоки.
Блокчейн, фактически, не совсем цепь: это «публичный коллективный реестр», где понятие «коллективный» не менее важно, чем «реестр». Слово «реестр» здесь указывает на технологию выстраивания связей; «коллективный» — на технологию их отбора. Без отбора вся структура действительно превратилась бы в «дерево» (и называлась бы Blocktree).
Но в каждый момент времени сеть просчитывает длину порожденных майнерами «ветвей» и простым голосованием узлов выбирает самую длинную ветвь. Остальные безжалостно выбрасываются, усилия майнеров, их породивших, не вознаграждаются, а транзакции исчезают, словно их и не было. Избыточность — не самая большая цена за устойчивость.
Важно понимать, что «длина» ветви — это не только количество блоков в ней, но и кумулятивные «сложность» и «информативность» этих блоков. Поэтому выбор всегда однозначен, двух одинаковых ветвей быть не может.
К сожалению, подробности не сообщают ни члены Core Team, ни сам Сатоси. Но если ты заинтересовался — будет нелишним почитать оригинальное описание технологии.
Сколько транзакций может быть в блоке?
Теоретически — сколько угодно. Однако, например, в биткоине, самой популярной на сегодня реализации блокчейна, размер блока ограничен и составляет 1 Мб, что позволяет уместить в него максимум порядка 5000 простейших транзакций (с одним отправителем и одним получателем). Отсюда, кстати, высчитывается и максимальная пропускная способность сети Bitcoin, которая составляет семь транзакций в секунду.
Почему считается, что создавать новые блоки тяжело?
Ответом опять же будет «так решил Сатоси». Надежность системы достигается благодаря криптографической защите с помощью функции Hashcash, изобретенной еще в 1997 году. Hashcash — это обертка, внутри которой по мере исторического развития использовались MD5, SHA1, SHA256, ECDSA и другие криптоалгоритмы. Сейчас блокчейн шифрует блоки двойным проходом SHA256 (это называется «SHA256 squared function») по заголовку блока, содержащему всю важную информацию:
Block_Header = [Version, hashPrevBlock, hashMerkleRoot, Time, Bits, Nonce] Hash = SHA256(SHA256(Block_Header))
Одноразовое создание такого хеша на хорошем оборудовании занимает менее 1 мс. Вся сложность в том, что оно не одноразовое: вычисление должно повторяться столько раз, сколько понадобится, чтобы добиться необходимого количества нулей в начале хеша (которое каждые две недели автоматически подстраивается сетью). Именно этим способом Сатоси и добился «тяжелого» вычисления proof-of-work и одновременно — «легкого» вычисления его валидности.
Источник: xakep.ru
Как работает блокчейн?
Блокчейн – это система хранения данных, основанная на криптографии и децентрализации, то есть отсутствии единого центра управления. Блокчейн можно сравнить с интернетом: каждый сервер делай свой вклад в развитие сети, но его отключение не приводит к повреждению. Даже если 10 стран полностью отключат у себя интернет, он не перестанет существовать.
Изобретение блокчейна не менее важное, чем изобретение первого двигателя внутреннего сгорания или первый полёт человека в космос. Это технология, которая сильно изменит наше будущее. Чтобы понять, как устроен блокчейн на 100%, необходимо вернуться к истории человечества.
Основы блокчейн сети: принципы работы
Чтобы понять принцип работы блокчейна, мы рассмотрим его основополагающие факторы и основные признаки блокчейна. Понимание, какую роль в системе выполняет каждый фактор, даёт понимание полное понимание о работе технологии распределённых реестров Блокчейн. Отличительными чертами блокчейна являются:
Децентрализация
На протяжении всей истории человечество для управления государством и финансов использует централизованные системы. Централизация означает, что в управлении отношения между двумя участниками всегда одна роль управляющая, вторая подчиняющаяся. Например, Сервер – Клиент. Даже президенты состоят в ООН, который регулирует отношения между президентами, всё подчиняется иерархии и централизации.
Современная банковская и государственная система за последние 10 лет существенно выросла. Во всех системах появилось множество “слоёв” в вертикальном управлении. Чем больше таких слоёв, тем сложнее и дороже система в управлении и контроле.
Принцип блокчейна о Децентрализованности подразумевает одноранговые отношения между участниками, каждый участник является и клиентом, и сервером. Такие сети называют пиринговыми, или P2P – Peer to Peer (от равному к равному). Блокчейны могут иметь несколько ролей в своей системе, но их число ограничено, а правила отношений между ролями жестко прописаны в коде блокчейна. Это называется протокол, которому следуют участники.
Участники сети называются узлами, или нодами. Каждый узел проверяет правильность выполнения условий в блокчейне другими узлами. Они полностью синхронизированы по принципу “Каждый с каждым”. В системах управления финансами или государством, чем больше связей имеет каждый узел с другими узлами, тем выше скорость передачи данных и лучше коммуникация.
Хранение данных в блокчейне похоже на загрузку своих файлов в облачное хранилище. Только хранилищем является не 1 сервер компании, а все узлы сети, которых могут быть тысячи. Каждый их этих узлов проверяет правильность данных и поддерживает доступ к этим файлам. Чтобы уничтожить доступ к ним, придётся уничтожить каждого участника сети.
История криптографии и шифрования
Криптография появилась из военной промышленности, когда люди пытались шифровать свои сообщения от врагов, например, азбука Морзе. Зашифрованные данные легко можно переводить в обратном направлении, зная алгоритм шифрования или запустив алгоритм перебора. Так работала старая симметричная система шифрования данных, которая с развитием компьютерных технологий стала неэффективной. Любой компьютер на основе машинного обучения легко может расшифровывать данные.
Блокчейн подразумевает ассиметричное шифрование – зашифрованные данные невозможно привести к начальному виду без использования приватного ключа. Алгоритмов шифрования существует много, но первым был использован SHA-256.
При создании кошелька на Биткоин генерируется пара Публичный ключ – Приватный ключ. Публичный ключ простыми словами, это кусок кода, который участвует в генерации блоков. А Приватный ключ это кусок кода, подтверждающий право владения биткоин кошельком.
Хэширование данных
Работа блокчейна происходит на основе процесса хэширования данных. Хэширование – приведение любого объёма данных к определённому виду. Например, мы можем любую художественную книгу зашифровать в одну строку длинной 20 символов. И сколько бы мы книг не привели к этому виду, хэш не повторится. Не повторяется он благодаря асимметричному шифрованию, которое подразумевает 2 в 256 степени уникальных символов, заложенных в эту строку хэша.
Больше о хэшах вы узнаете в статье про майнинг криптовалют. Именно они участвуют в создании новых блоков, благодаря вычислительным мощностям майнеров.
Консенсус в сети
Участники сети в любом блокчейне всё равно будут распределены на роли. Среди них нет главного, все равны. Но, некоторые роли обеспечивают существование сети, поэтому для сети они важнее. Чтобы обеспечивать договорённости между ролями и устанавливать обязанности каждого участника, система должна прийти к общему консенсусу, то есть единому решению.
Существует более 20 разных алгоритмов консенсуса, которые разрабатывались под разные цели: хранение данных, трансграничные переводы денег, общение в соцсетях и так далее. Блокчейн существует только при наличии общего консенсуса между участниками.
Несогласные могут создавать ответвления от основного блокчейна и переходить на них вместе со своими последователями. Как страны выходили из состава СССР, так и участники могут раскалывать один блокчейн на несколько. Но оригинальной останется та сеть, которая имеет более длинную историю. Процесс раскола блокчейна называется хардфорком.
Сообщество разработчиков каждого блокчейна работает над ускорением передачи информации и улучшением безопасности. Хардфорки случаются, когда не все соглашаются с предлагаемым решением. Также, хардфорк даёт возможность откатить весь блокчейн до определённой даты, и начать существование с нуля. Например, если кто-то смог взломать систему и украсть миллиарды долларов. Тогда сообщество приходит к консенсусу и проводит хардфорк, а хакер останется уже не с той монетой, которой он крал, а всего лишь с её “отростком”.
Так как работает блокчейн? Собираем воедино
Данные транзакций блокчейна шифруются и укладываются в блоки, каждый блок имеет дополнительную степень шифрования. Блоки укладываются поочерёдно в цепочку блоков.
Каждый новый блок содержит хэш предыдущего блока. Таким образом они связываются и синхронизируются. Так как каждый блок имеет связь со всеми остальными, подделка или ошибка в данных будет сразу замечена системой. Причём сеть блокчейн точно скажет, у какого участника произошла ошибка.
Связь криптовалюты и блокчейна
Виды блокчейнов
Блокчейны бывают двух видов:
- Открытые блокчейны публичны и видны каждому. Можно зайти на любой сайта Обозревателя блоков и посмотреть хеш-адреса, номер блока и количество подтверждений.
- Закрытые блокчейны не показывают внутренних движений криптовалют, подобно тому, как когда кладёшь деньги в банк.
Первая блокчейн платформа – проект Биткоин
Процесс хэширования у Bitcoin происходит за счёт вычислительных мощностей майнеров. После того, как в блокчейн добавляется новый блок, он проверяется по очереди всеми участниками сети Биткоин.
Именно поэтому многие биржи и кошельки зачисляют средства на кошелёк только после 6 подтверждений валидности блока другими узлами. 6 подтверждений необходимо, чтобы признать текущую ветку действительной, а не ответвлением, или форком. Это первый алгоритм консенсуса блокчейна Proof of Work, основанный на “доказательстве доли работы” майнеров и реализованный в Биткоине. Каждые 4 года происходит халвинг Биткоина, когда награда за добытый блок уменьшает вдвое, чтобы сокращать добычу по мере роста цены BTC
Блокчейн Биткоина был создан Сатоши Накомото. BTC разрабатывался в первую очередь как платёжное средство. Этому человеку удалось остаться анонимным, хотя он поддерживал контакт с некоторыми участниками сообщества до 2011 года, дальше он заявил, что имеет более важные дела и пропал насовсем. История биткоина с самого начала доступна в статье.
Распределённая сеть первой криптовалюты сильно отличается от других видов блокчейнов, которые используют другие протоколы и методы достижения консенсуса.
Недостатки Блокчейн систем
У разных типов блокчейн систем существуют свои преимущества и недостатки, мы попытаемся упомянуть только те минусы, которые присущи всем сетям. Например, у биткоин сам принцип использования электричества является минусом, но в современных сетях майнинг на видеокартах и ASIC чипах уже не применяется.
- Невозможность удаления данных – принцип работы блокчейна основан на добавлении данных в сеть, но их невозможно удалить. Отсюда вытекает постоянно растущий объём хранимых данных.
- Теоретическая возможность атаки 51%, когда более 50% мощности сети оказывается у злоумышленника или группы лиц. На практике такая атака невозможна, но такая атака на блокчейн может уничтожить сеть и доверие к ней.
- Транзакции криптовалют в блокчейне невозвратны. В случае отправки монет на несуществующий адрес, они будут навсегда утеряны, потому что ни у кого нет приватного ключа от того адреса, на который были отправлены коины.
- Структура некоторых блокчейнов не позволяет проводить достаточное количество операций в секунду. Пропускная способность блокчейнов является одной из основных проблем, которую каждый проект решает разными методами.
Выводы
Блокчейн технологии в настоящее время могут использоваться абсолютно в любой сфере, а не только в финансовых и государственных системах. Крупные корпорации давно используют частные блокчейны для своих целей.