Технология блокчейн (blockchain)

Отличия баз данных blockchain от стандартных архивов

На первый взгляд, хранение важной информации производится различными организациями, в частности, банками и государственными органами. В чем же отличие от них технологии блокчейн? Эти отличия заключаются в следующем:

• База хранится не на едином сервере, а в виде связанных копий у всех пользователей системы, которые имеют электронные кошельки. Копии связаны посредством пиринговой сети, использующей принцип торрент-трекеров. Поскольку сеть постоянно сверяет данные разных блоков, то ни один пользователь не сможет изменить уже внесенную информацию, система обнаружит это и исправит выявленный подлог.
• Сведения о проведенных транзакциях (блоки) связаны в единую цепь. Каждый из блоков опирается на предыдущий. Благодаря этому система блокчейн противостоит подлогу информации в том или ином блоке, а также попыткам злоумышленников ввести подложные сведения.
• В процессе генерирования новых блоков применяется новаторский метод шифрования – хеширование. Несмотря на то, что мы объясняем блокчейн простыми словами, некоторые термины все-таки нужно знать. Хеш представляет собой некий криптографический алгоритм. Принимая входящие данные (тексты, видео, картинки, файлы), он присваивает им уникальный набор цифр и букв установленной длины. Выглядит это таким образом: b94d27b9934d3e08a52e52d7da7dabfac484efe37a5380ee9088f7ace2efcde9. Если в блоке данные не будут соответствовать присвоенному системой хешу, то такая запись не будет принята.
• Обладатели цифровых кошельков Биткоин могут при необходимости воспользоваться публичным ключом и просмотреть информацию обо всех этапах передвижения монет, а также совершенных транзакциях. Но осуществить мошеннические действия он не сможет, так как для проведения операции требуется личный ключ, который есть только у владельца и прописан в его кошельке. Передать кому-либо свой персональный ключ, значит, отдать ему свои деньги.

Таким образом, мы можем понять, что такое блокчейн.

Это цифровая учетная книга, имеющая множество взаимосвязанных копий у всех пользователей платформы. Страницы «книги» крепко сшиты между собой, все записи надежно закодированы. Владельцы копий могут просматривать информацию об осуществленных анонимных операциях, но изменить ее не в силах.

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.

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.

Программа обучения: «Управление финансами: бизнес-модели, метрики, аналитика и финансовый учет»

Как это работает

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

1. Предположим, пользователь №1 хочет перевести биткоин или другую цифровую валюту пользователю под номером №2.
    
2. Запрошенная обоими участниками информация передается 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 подключенным к нему интернетом.
    
3. Сеть узлов проверяет транзакцию (проходит процедуру валидации) и статус неизвестного (анонимного) пользователя, используя известные алгоритмы. Подтвержденная 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.
    
4. Все транзакции передаются в сеть и собираются в блоки, каждый из которых имеет свой номер хэша (контрольную сумму) предыдущего блока. Хэш-функция (от слова hash — «путаница», «мешанина») позволяет привести любой массив данных к числу заданной длины. Простые хэш-функции используются при проверке целостности передачи пакетов, например, по протоколу TCP/IP (грубо говоря, интернета).

   Сложные хэш-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 хэш-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 хэширования, 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 хэш-функции, поскольку это основа из основ блокчейна.

5. 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.

Умная Собственность

В интеллектуальные технологии могут быть встроены материальные или нематериальные активы, такие как автомобили, дома или кухонные плиты, с одной стороны, или патенты, права собственности или акции компаний, с другой.

Такая регистрация может храниться в бухгалтерской книге вместе с договорными реквизитами других лиц, которым разрешено владение этим имуществом. Смарт-ключи могут быть использованы для облегчения доступа к разрешенной стороне. Книга хранит и разрешает обмен этими смарт-ключами после проверки договора.

Децентрализованный регистр также становится системой регистрации и управления правами собственности, а также позволяет дублировать смарт-контракты в случае потери записей или смарт-ключа.

Создание интеллектуальной собственности снижает ваши риски мошенничества, оплаты посреднических услуг и сомнительных деловых ситуаций. В то же время это повышает доверие и эффективность.

Примеры применения интеллектуальной собственности

Смарт контракты могут революционизировать традиционную систему кредитования. Например, нетрадиционные кредиторы обслуживают заемщиков, у которых плохой кредит с необходимыми кредитами, при этом взимая от двух до десяти процентов суммы кредита и требуя собственность в качестве залога.

Слишком много заемщиков обанкротились и потеряли жилье. Блокчейн может подорвать это, позволив незнакомцу одолжить вам деньги и взяв вашу умную собственность в качестве залога. Не нужно показывать кредитору кредит или историю работы. Не нужно вручную обрабатывать многочисленные документы. Свойство закодировано в блокчейне для всеобщего обозрения.

Ваш автомобиль / смартфон

Примитивные формы интеллектуальной собственности существуют. Ваш автомобильный ключ, например, может быть оснащен иммобилайзером, где автомобиль может быть активирован только после того, как вы нажмете правильный протокол на ключе. Ваш смартфон тоже будет работать только после ввода правильного PIN-кода. Оба работают над криптографией, чтобы защитить вашу собственность.

Проблема с примитивными формами интеллектуальной собственности заключается в том, что ключ обычно хранится в физическом контейнере, таком как автомобильный ключ или SIM-карта, и его нелегко передать или скопировать. Регистр блокчейнов решает эту проблему, позволяя майнерам заменять и реплицировать утерянный протокол.

Блокчейн-Интернет вещей (IoT)

Любой материальный объект — это «вещь». Он становится Интернетом вещей (IoT), когда у него есть выключатель, который подключает его к Интернету и друг к другу. Будучи подключенным к компьютерной сети, объект, такой как автомобиль, становится не просто объектом.

Аналитическая компания Gartner говорит, что к 2020 году будет подключено более 26 миллиардов устройств. Другие компании поднимают это число до 100!

Яркий пример криптовалюты, которая пытается создать интернета вещей — IOTA

Как IoT влияет на вас? Ваш принтер может автоматически заказывать картриджи с интернет магазина, когда они закончатся. Ваш будильник изменит время приготовления кофе, а ваша духовка произведет безупречно приготовленный ужин.

Это всего лишь несколько примеров. В более широком масштабе города и правительства могут использовать IoT для создания более чистой окружающей среды, более эффективного использования энергии и так называемых «умных городов» для улучшения нашей жизни и работы.

Добавление блоков в блокчейн

Различные блокчейны добавляют блоки в свои цепи по-разному. Наиболее известным механизмом консенсуса является Доказательство выполненной работы (PoW) Биткоина.

Первое правило PoW состоит в том, что один блок должен быть добавлен в блокчейн, в среднем, каждые десять минут.

Процесс, способствующий этому, называется «майнинг». Узлы, которые пытаются добавить блок в цепочку (называемые «майнерами»), используют вычислительную мощь своих компьютеров, чтобы попытаться решить криптографическую «головоломку». Правила утверждают, что только когда эта головоломка решена, блок может быть добавлен в блокчейн.

Майнер, который решает задачу, и «майнит» (добывает) новый блок, чтобы добавить его в блокчейн, вознаграждается сетью. Ему предоставляется некое предопределенное количество новых монет вместе со всеми транзакционными издержками всех транзакций, содержащихся в этом новом блоке.

Впоследствии все остальные майнеры начинают добывать следующий блок.

Доказательство работы (PoW) Биткоина — не единственный механизм консенсуса. Доказательство ставки (PoS) также широко используется в распределенных книгах. В механизме «Доказательство ставки» можно «сделать ставку» на свои монеты, чтобы получить возможность добавить следующий блок в блокчейн. В некотором смысле, делающий ставку говорит: «Я ставлю свои монеты, что я правильно добавляю этот блок». Если он солжет, то потеряет свои монеты.

Существует широкая дискуссия о том, какие консенсусные механизмы являются лучшими. Тем не менее, независимо от того, как создается блок, другие узлы в сети по-прежнему должны иметь возможность определить, действителен ли этот блок или нет.

И все же попытаемся

Подделать цепочку или изменить записи в блоке не получится, потому что изменятся ключи – и это будет сразу видно. Что же произойдет, если злоумышленник все-таки попытается подделать blockchain? Рассмотрим на конкретных примерах.

Пусть в цепи уже создана последовательность блоков.

Поддельный блок

Руководствуясь своими подлыми целями, злоумышленник решил вставить свой поддельный блок с нужными ему записями между двумя уже существующими блоками и тем самым подделать историю.

В заголовок своего блока он вставляет ключ предыдущего блока и рассылает информацию о новом блоке всем остальным участниками. Однако они сразу же выявят подлог, потому что в ключе блока 126 (и всех последующих тоже) не учтен ключ поддельного блока.

Единственная возможность обмана – злодей должен сделать повторный майнинг всех последующих блоков. Но это невозможно, потому что скорость генерации новых блоков добросовестными участниками точно такая же, как скорость генерации поддельных блоков злоумышленниками (потому что именно так задуман алгоритм майнинга). «Злодеи» просто никогда не догонят «хороших».

Стоит признать, что строго теоретически шанс так называемой «атаки 51%» (когда «злодеев» больше, чем «хороших») все же остается. Но на практике ее воплотить почти невозможно.

Поддельные записи

Пусть весь блок подделать не удается, но можно ли вставить поддельные записи в блок? Это также не получится из-за ключей.

При изменении тела блока, где находятся записи, изменится и ключ всего блока. Но в последующих блоках уже сохранено правильное значение ключа. Поэтому любой участник легко может проверить, что присланный ему блок 126 на самом деле не настоящий, а поддельный.

Хеш-блоки

В самом начале последовательности стоит первичный блок, от которого выстраиваются остальные. Каждый последующий содержит в себе информацию о предыдущих:

• заголовок с собственным хешем и значением от предыдущего блока;
• перечень проведенных транзакций.

Хеш, он же контрольная сумма – электронная временная отметка, своего рода подпись для новых элементов блокчейна. Чтобы новый блок закрепился в цепочке необходимо, чтобы значение хеша было меньше, либо равно целевому числу. Оно в свою очередь пересчитывается вшитым алгоритмом блокчейн после каждых 2016 блоков, чтобы поддерживать стабильную частоту формирования новых элементов – примерно 1 блок в 10 мин. Суть майнинга как раз сводится к использованию вычислительных мощностей видеокарт для поиска подходящего значения контрольной суммы.

После создания нового блока он включается в последовательность блокчейна и обновленная цепочка становится доступна всем пользователям сети. В награду за создание новых блоков майнер получает комиссию и эмитированное количество биткоинов, обусловленное количеством криптовалюты, находящейся в обращении, и биржевыми котировками. На начало 2018 года вознаграждение для майнера составляло 12,5 биткоинов за новый блок без учета комиссионных. К 2020 году прогнозируется уменьшение этой суммы примерно вдвое, планируется увеличение прибыли за счет комиссии от транзакций.

Сферы применения

Ситуация на рынке наглядно демонстрирует, что технология блокчейн работает не только в финансовой индустрии. Существуют десятки отраслей экономики, в которых нашла практическое применение система распределенных реестров:

1. Авторское право. С помощью блокчейн-стартапа Ascribe художники и люди других творческих профессий подтверждают и сохраняют авторство и право собственности. Идентификаторы и цифровые сертификаты упрощают подтверждения авторских прав и подлинности произведений.
2. Операции с товарами и сырьем. The Real Asset Company это платформа для торговли золотом, использующая блокчейн. Real Asset Co позволяет людям по всему миру безопасно покупать золотые и серебряные слитки. Недавний запуск Goldbloc криптовалюты с золотым обеспечением повышает уровень прозрачности и контроля для инвестиций в золото.
3. Управление данными. В Проекте Factom блокчейн технологии применяются для анализа и систематизации данных. Предприниматели и политики, а также некоммерческие структуры используют Factom. Все записи хранятся в системе блокчейн, что снижает стоимость создания базы данных и уменьшает сложность управления и аудита.
4. Драгоценные камни. В ЮАР компания Everledger помогает идентифицировать алмазы и подтверждать законность операций с ними, с помощью «цифрового паспорта», созданного по технологии блокчейн.
5. Энергетика. Компания Energy Blockchain Labs работает над энергетическими интернет-проктами основанными на блокчейн-технологии.
6. Электронное голосование. Платформа Follow My Vote предназначена для анонимных онлайн-голосований. С помощью технологии блокчейн и обеспечивается достоверность и точность подсчета голосов.
7. Азартные игры. Игорная индустрия является примером успешного использования технологии блокчейн в сфере досуга и развлечений.
8. Организация частного и государственного управления. Платформа Advocate помогает улучшить взаимодействие населения с государственными чиновниками. Проект помогает как рядовым гражданам, так и претендентам на должности в местном управлении.
9. Медицина и здравоохранение. Технологию распределенных реестров в здравоохранении, медицине и фармацевтике можно использовать для создания электронных медицинских карт пациентов. А также для управления поставками медпрепаратов, распределения донорских органов. Блокчейн поможет упростить проведение клинических и биомедицинских исследований, удаленный мониторинг больных, процедуры страховки и формирования счетов, за платные услуги. А также помочь в анализе медицинских данных.Распределенный реестр легко можно использовать в качестве электронного дневника. Например, как медицинскую карту. Чтобы следить за течением заболевания и понимать, насколько эффективно действуют назначенные врачом препараты необходимо обеспечить доступность и неизменность информации о процессе лечения. При использовании технологии блокчейн это очень легко обеспечить. Блоки данных в электронной медицинской карте будут иметь особые маркеры. Отредактировать блок, добавленный в реестр, не представляется возможным, а доступ к реестру смогут получить только с согласия владельцев приватных ключей. В данном случае ими будут доктор и сам пациент, но подобную схему можно использовать практически в любой отрасли. Вся информация в системе блокчейн надежно защищена от посредников и третьих лиц.С помощью технологии распределенных реестров уже сейчас можно автоматизировать некоторые медицинские процедуры. Например, доктор и больной вводят свои секретные ключи от медкарты в устройство контролирующее уровень глюкозы в крови данного пациента. Электронный гаджет регулярно проверяет больного «на сахар» и как только его уровень становится критическим, дает команду на впрыск инсулина. Таким образом, выполняется смарт-контракт. Если сформировались определенные условия, выполняется заранее оговоренное действие. В данном случае: уровень глюкозы достиг критической отметки — сработала аппаратура впрыскивающая лекарство.

Список можно было еще продолжить, но для полного обзора недостаточно формата данной статьи.

Что такое блокчейн-проекты?

Технология пригодна для решения многих задач, не только связанных с финансовой сферой. Допустим, что необходимо сделать поставку груза определенному покупателю. Стандартная последовательность действий:

1. Проверяются наличие товаров на складе, цены, сертификаты и другие сопроводительные документы.
2. Создается договор с учетом ассортимента, объема покупки, других условий.
3. Заключается соглашение с транспортной компанией.
4. Проводится оплата.
5. Организуется перевозка с оформлением передачи груза новому владельцу.
6. Выполняется окончательный расчет, удовлетворяются взаимные претензии при необходимости.

Этот алгоритм реализуется полностью или частично с помощью специализированного блокчейн проекта. С его помощью создают типовые контракты и контролируют выполнение сторонами обязательств. Без увеличения штатного расписания обеспечивается своевременность платежей, точность рабочих операций. Взаимодействие нескольких организаций происходит без ошибок и сбоев. Такие системы подходят для оптовой и розничной торговли.

Где используется блокчейн: сферы применения

Помимо криптовалют, блокчейн используется и в других сферах экономики, в частности :

Банковский сектор, инвестиции и биржи

В России эту технологию планируют внедрить финансовые корпорации ВТБ, Внешэкономбанк и Сбербанк, а также платёжные системы VISA, Mastercard, Unionpay и SWIFT. В июле 2017 года S7 Airlines и Альфа-банк запустили блокчейн-платформу для автоматизации торговых операций с агентами на базе криптовалюты Ethereum. В Лондоне Дойче Банк разрабатывает систему инвестиций на основе блокчейн, чтобы ускорить, упростить и удешевить этот процесс за счёт исключения или сокращения роли посредников: адвокатов, поверенных, аудиторов и клиринговых агентов.

Земельный реестр

Швеция, Украина и ОАЭ планируют вести земельный реестр в виде блокчейна. Правительство Индии борется с земельным мошенничеством при помощи этой технологии, создав в городе Вишакхапатнам технологический парк при участии блокчейн-компаний Apla, Phoenix и Oasis Grace. В Москве проводится эксперимент по использованию блокчейна для мониторинга достоверности сведений Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН).

Удостоверение личности

В июне 2017 Accenture и Microsoft представили систему цифровых удостоверений личности на блокчейне, а в августе того же года правительство Бразилии начало тестирование системы удостоверений личности на блокчейне. Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейна, а в Эстонии уже работает блокчейн-система электронного гражданства.

Платёжное средство

Всемирная продовольственная программа использует технологию блокчейн для обеспечения беженцев продуктами через торговые точки и сети вместо непосредственной раздачи еды или выдачи беженцам наличных. Идентификация получателей выполняется с помощью биометрии – сканирования радужной оболочки глаза. Это позволило Иордании сэкономить 150 000 долларов в месяц в 2018 году.

Как это работает?

Будем, как и положено, двигаться от более простого к более сложному. Потому что объяснить, что собой представляет рассматриваемая технология, было куда проще, чем, не злоупотребляя специальными терминами и понятиями, рассказать о том, как она работает. Ну, попробуем:

1. Общее понятие. Итак, мы с вами пришли к выводу, что блокчейн это база данных. Состоит она из множества блоков (blockchain – цепочка блоков), одновременно сохраняется на тысячах компьютеров и характеризуется такими особенностями, как децентрализованность, распределенность, прозрачность, защищенность от постороннего вмешательства, конфиденциальность и невозможность изменить записанную информацию. Устройства, на которых хранится информация, не имеют подключения к единому серверу.

Блоки представляют собой список упорядоченных записей, их количество постоянно растет. То есть появляются новые блоки, содержащие ссылки на предыдущие и временные метки. Шифрование данных обеспечивает доступ к изменению информации только непосредственно владельцу, то есть человеку, имеющему закрытый ключ, а также за счет шифрования решается вопрос синхронизации копий цепи у всех ее участников.

Попробуем объяснить на примере из жизни. Допустим, мы имеем дело с историей болезни, естественно с ее цифровым вариантом. Любую запись в такой истории можно считать звеном (блоком) блокчейн-цепи, она имеет временную метку, то есть отмечено, какого числа и в какое время она была сделана. Понятно, что корректировать записанное в истории категорически запрещается, поскольку это может исказить картину болезни и привести к неправильному лечению. Другими словами, нельзя допустить, чтобы кто-либо мог вносить в документ какие-то изменения по своему усмотрению, возможно, с целью навредить больному. Поэтому единственные люди, имеющие доступ к этому документу, это лечащий врач и пациент, каждый из которых имеет свой секретный ключ. Если в этом возникнет необходимость, то доступ, конечно, может быть открыт и другим людям (например, какому-нибудь узкому специалисту, приглашенному для консультации), но это возможно лишь при передаче этим людям ключа одним из владельцев.

1. Децентрализация и распределение данных. В нашей жизни много значимой информации, которая находится где-то на хранении. Женились вы, купили машину или дом, родились у вас дети – обо всех этих событиях есть записи на сервере какого-то государственного или частного учреждения. Хранятся они централизовано. А нет такой централизованной базы, которую нельзя было бы взломать, чтобы внести в данные изменения.

В blockchain подход принципиально другой. Информация хранится не в одном определенном месте, а распределена по огромному количеству компьютеров, расположенных в самых разных уголках планеты. Система существует, пока хоть один из этих компов работает, а вариант, когда все они одновременно вышли из строя, согласитесь, выглядит почти нереальным.

1. Безопасность. За безопасность можно не беспокоиться. Во-первых, в отличие от централизованного хранения, здесь нужно взломать все компьютеры сети, чтобы произвести изменения, а для этого нужны такие вычислительные мощности, что «овчинка» себя явно не окупит. А, во-вторых, на пути фальсификаторов есть еще одно серьезное препятствие в виде шифра и цифровой подписи, в которой используются открытый и закрытый (секретный) ключи.
2. Открытость и анонимность. С одной стороны, база открыта всем желающим, и каждый может ознакомиться с содержимым блоков. К примеру, узнать, что был осуществлен перевод на сумму в 100 тысяч долларов. Но вот узнать, кто именно перевел эту сумму и кому она адресована – нельзя, это конфиденциальная информация, раскрыть которую могут только сами участники обмена.

Преимущества и недостатки

С помощью данной технологии любой пользователь может быстро разместить в сети Интернет уникальную информацию с ограниченным доступом по секретному ключу. Изменять ее нельзя после авторизации с включением в цепочку блокчейн. Это значит, что без дополнительных сложностей и затрат обеспечивается подтверждение права собственности, авторство.

Принцип распределенного хранения существенно увеличивает надежность. База данных находится одновременно в тысячах компьютеров членов сообщества. Такой способ делает бессмысленными DoS атаки, другие злонамеренные действия хакеров. Функциональность системы с одним центром блокировать гораздо проще.

Решения на основе блокчейн исключают влияние человеческих ошибок, сбоев программного обеспечения, поломок физического оборудования. Тщательная проверка выполняется с применением хорошо защищенного механизма без вмешательства пользователей. Исключается идентификация личности, другие промежуточные действия и посреднические операции. Уменьшаются общие затраты на реализацию и поддержание работоспособности разных проектов.

Для объективности следует перечислить недостатки:

• увеличение времени на подтверждение новой записи по мере роста сети;
• недостаточное количество инструментов, удобных для рядовых пользователей;
• отсутствие утвержденных международных юридических норм, регламентирующих данную сферу деятельности;
• сложность объективной оценки новых предложения профильных разработчиков.

А что же на просторах СНГ?

Некоторые подвижки в плане внедрения данной технологии в странах бывшего союза есть. Например, Украина начала с перевода на блокчейн части Государственного земельного кадастра, а именно той части системы, которая отвечает за проверку выписки. Но это только начало. В дальнейшем планируется еще несколько этапов блокчейнизации – сначала на распределенный реестр будет переведена вся база данных кадастра, а потом будет внедряться хеширование всех производимых операций. Есть планы и в отношении Госреестра прав на недвижимость.

В Российской Федерации блокчейнизироваться собираются в следующем году (2019), подготовив предварительно нормативно-правовую «подушку». На текущий же момент есть попытки окунуться в тему, получившие воплощение в виде платформы «Мастерчейн» (совместная разработка Центробанка и ряда крупных банков страны), а также «Активного гражданина» – это изобретение московских властей, представляющее собой платформу для голосования по поводу тех или иных инициатив по улучшению жизни в столичном граде, где свою точку зрения может оставить любой москвич.

Что такое блокчейн: рассказываем простыми словами

Если не вдаваться в технические нюансы, то сам принцип работы блокчейна довольно прост. Его можно представить как учетную книгу, которая есть у каждого участника события и которая постоянно обновляется. По сути, в эту книгу можно вписать любое событие — от финансовых операций с криптовалютами Bitcoin, Etherum и т. д. до результатов голосования на выборах президента или идентификационных данных.

Фишка блокчейна в том, что страницы (читай блоки) этой книги одновременно хранятся у всех пользователей сети, постоянно обновляются и ссылаются на старые страницы (подробнее об этом в статье про майнинг биткоинов). И если кто-то попытается обмануть систему, вырвав или вклеив в книгу какую-то страницу, то система сразу же обратиться к десяткам тысяч других версий этой книги и обнаружит несоответствие в структуре блоков.

Базовые принципы технологии

Базовая система блокчейна представляет из себя постоянно растущую последовательность блоков, которые разделяются между участниками с помощью пиринговых сетей, которыми большинство людей пользуются для скачки и раздачи торрентов.

В каждый блок добавляется временная отметка (хэш-сумма), которую проще всего представить как уникальный отпечаток пальца. Эти блоки строго в определенном порядке складываются в цепочки («blockchain» — буквально «цепь блоков»). Если попытаться переставить последовательность блоков, то система отвергнет цепь из-за несоответствия структуры и хеш-суммы.

Чтобы никто не мог изменить временную отметку и пересчитать хэш-сумму, которая будет правильной с точки зрения системы, блокчейн использует несколько способов защиты: Proof of Work (PoW, доказательство работы) и Proof of Stake (PoS, доказательство владения). Подробнее о них можно почитать в материале на Хабре.

Иллюстрация (как работает блокчейн на примере электронных денег).

Основатель технологии Блокчейн

В технологию блокчейн изначально заложена безопасность на уровне базы данных. Концепцию цепочек блоков предложил в 2008 г. Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). Впервые реализована она была в 2009 г. как компонент цифровой валюты — биткоина, где блокчейн играет роль главного общего реестра для всех операций с биткоинами. Благодаря технологии блокчейна биткоин стал первой цифровой валютой, которая решает проблему двойных расходов (в отличие от физических монет или жетонов, электронные файлы могут дублироваться и тратиться дважды) без использования какого-либо авторитетного органа или центрального сервера.

Безопасность в технологии блокчейн обеспечивается через децентрализованный сервер, проставляющий метки времени, и одноранговые сетевые соединения. В результате формируется база данных, которая управляется автономно, без единого центра. Это делает цепочки блоков очень удобными для регистрации событий (например, внесения медицинских записей) и операций с данными, управления идентификацией и подтверждения подлинности источника.

Блокчейн — это не то же, что Биткоин

По задумке, криптовалюта — это даже не деньги, а полный аналог золота в виртуальном мире — их количество ограничено (рассчитано на много лет вперед и количество «добытого» регулируется за счет увеличения\уменьшения сложности процесса добычи), а получить их можно либо путем покупки (например, в обменнике криптовалют) или бирже биткоинов, либо путем добычи (в шахте, в качестве который может выступать ваш компьютер или специально собранная мощная система).

https://youtube.com/watch?v=B-XMMCuY5lc

Заключение

Давайте подведём небольшие итоги и вспомним основные аспекты технологии блокчейн:

Что такое блокчейн?

• Одноранговая сеть, которая избавляет нас от необходимости в посредниках
• Транзакции проводятся быстрее и дешевле традиционных (не блокчейн) систем
• Это публичная база данных и все транзакции видны в сети
• База данных не может быть изменена без подтверждения более чем половины сети, что делает её более безопасной
• Она не контролируется одной компанией и не подвержена риску внезапного падения
• Блокчейн может быть использован в различных сферах — не только в криптовалютной

Как работает блокчейн?

• Он работает в качестве большой базы данных, которая разделена между нодами (компьютерами) сети
• Ноды, в свою очередь, работают вместе для подтверждения транзакций и получают за это вознаграждения в виде валюты блокчейна — этот процесс называется майнингом (добычей)
• Как только транзакция подтверждается сетью, блок с транзакцией добавляется в базу
• Блоки с транзакциями помещаются — по порядку — ниже предыдущего блока транзакций
• Все транзакции хранятся в распределённой базе данных (ledger)
• Для хакеров практически невозможно изменить транзакцию, так как им понадобится получить контроль над более чем половиной компьютеров всей сети

Чем это полезно для различных сфер?

• Убирает необходимость оплаты услуг посредников
• Платежи и данные обрабатываются гораздо быстрее
• Управление базами данных осуществляется гораздо легче
• Защита данных увеличивается в зависимости от размеров сети блокчейна

Финальные слова

Очевидно, что блокчейн это нечто, изменяющее множество сфер нашей жизни на данный момент. И есть множество предпосылок для того, чтобы он продолжил делать это в будущем. Благодаря блокчейну у нас появились новые возможности.

Итак, вот он — блокчейн простыми словами. Конечно, невозможно рассмотреть все аспекты блокчейна, так как с каждым днём мы узнаём о нём что-то новое. Однако базовые знания вы уже приобрели.

Бонусное задание

Поэтому у нас есть для вас небольшое задание, чтобы помочь вам лучше разобраться в блокчейне:

Попробуйте придумать, как блокчейн может быть использован в сфере где вы работаете или в которой вы заинтересованы в данный момент. Для вас всё станет гораздо проще, если вы подумаете о его реальном применении!

Заключение

Заканчивая рассказ о системах распределенных реестров нужно сказать, что технологию недооценивают, а часто и не желают принимать как государственные деятели, так и простые граждане. Все новое часто встречается в штыки

Важно объяснить людям принцип действия, потенциал и экономическую необходимость внедрения децентрализованных систем. В будущем блокчейн изменит нашу жизнь

По большому счету Всемирная паутина является децентрализованной веб-платформой. Но к сожалению ее оккупировали посреднические службы. Если нужно совершить перевод денег в сети, мы прибегаем к услугам сторонних сервисов. Всевозможные электронные кошельки для фиатных средств, обычно интегрируются с банковским счетом или картой.

Подписывайтесь на наши ресурсы и читайте комментарии, там иногда умные люди пишут умные вещи.

Подписывайтесь на новости AltCoinLog в Vkontakte

Похожие материалы:

• Что такое IСO простыми словами: особенности и термины
• Что такое IEO простыми словами: инвестиции и биржи

Подводя итог

Теперь вы знаете, как устроен blockchain. Эта надежная и открытая технология скоро изменит нашу жизнь. Например, когда выдача банковских кредитов будет фиксироваться в blockchain, то никто уже не столкнется с кредитным мошенничеством. Да и «дыры» в банковских балансах также будут наглядно видны, поэтому и крупных банкротств удастся избежать. Аферы с ипотечными квартирами и кредитными автомобилями будут просто невозможны – и многим людям избежать проблем и денежных потерь. Даже государственные сервисы, связанные с оформлением документов, выдачей и подтверждением прав и справок, можно реализовать в виде удобного и открытого реестра на базе blockchain.

Материалы по теме:

Видео по теме:

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.