Что такое блокчейн: просто о сложном

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

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 приходим к определению.

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.

Обзор blockchain технологии простыми словами для всех

Сама технология blockchain была разработана еще в 90-х годах и уже имела некоторые технические решения. Но вот большую популярность, она приобрела после 2008 года, когда некий Сатоши Накомото (до сих пор неизвестно кто это) представил, как эти технологии можно использовать для устройства новой финансовой системы. Именно тогда появился биткоин (BTC) и началось глобальное развитие технологий blockchain, с которым тесно связали биткоин и блокчейн.

Blockchain — происходит от английских двух слов, это Block (блок) и Chain (цепь). Получается, что блокчейн — цепочка блоков, которая хранит определенную информацию. Такая технология позволяет записывать информацию без центрального управления (децентрализованная база данных) и ее изменение, просто невозможно без подтверждения всех блоков цепочки.

Если сказать простыми словами, то изменить какие-либо старые данные или добавить себе монеты из воздуха, не может никто, так как вся цепь проверяется и подтверждается только после обработки всеми участниками сети (об этом чуть ниже еще будет).

Возьмем описание из выписки википедии, в статье разберем все моменты подробнее:

Давайте теперь немного подробнее разберем, то что уже написано выше и цитату из википедии на самых простых примерах:

  • Цепочка блоков — каждый блок в этой цепи, несет в себе информацию о версии, дате создания, предыдущих действиях в сети. Всю цепочку блокчейна можно представить как книгу с возможностью добавлять страницы, но каждая новая страница пишется после уже существующей , а остальные нельзя отредактировать, удалить или менять местами. И в каждой странице, есть основная информация о всех предыдущих.
  • Хеш — каждый из цепочки блок, несет в себе информацию о хеше предыдущего блока, хеше текущего блока и список транзакций. Как только память блока заканчивается — он закрывается, подписывает данный блок и переходит на новый в виде хеша или «отпечатка». По сути это набор уникальных символов, которые позволяют их идентифицировать
  • Подтверждение сети — .что бы все работало стабильно и без ошибок, используется оборудование. Каждая цепочка проверяется и если нет ошибок, то транзакция или новое изменение (в последнем блоке) подтверждается. Поскольку цепь растет, то и обработка этих блоков, занимает все большое количество оборудование. За выполнение задач, кстати платится награда и такой способ обработки данных стал называться майнингом.

Отличие эфириума от биткоина

Биткоин (bitcoin) и эфириум (ethereum) — основные криптовалюты, о которых слышал, наверное, каждый продвинутый пользователь интернета. Кто-то считает их конкурентными системами, кто-то – аналогами. Эфириум и биткоин постоянно сравнивают по выгоде, капитализации и популярности. Сегодня с отрывом выигрывает биткоин, однако ситуация может поменяться. В блокчейне биткоина и эфира применен метод достижения распределенного консенсуса , именно майнеры благодаря PoW обеспечивают безопасность сети.

Что такое блокчейн Ethereum? С эфириумом все сложнее, он изначально создавался как платформа, которая должна была превзойти биткоин.  Эфириум — некая экосистема для интеграции новых децентрализованных приложений, своеобразный сервисный комплекс и основа для создания программного продукта с возможностью майнинга монет эфира.

Новым технологиям есть куда развиваться, а закономерные подъемы курсов криптовалют подтверждают тот факт, что blockchain сегодня нужен, и со временем он будет только набирать обороты. Есть уверенность, что скоро мы увидим его во многих сферах нашей жизни, не только в финансовой. Повсеместное распространение – только дело времени. Совсем скоро уже каждый школьник будет знать о технологии блокчейн.

В каких сферах используется блокчейн?

Изначально данный принцип использовался для совершения денежных транзакций внутри криптосистем. Но сама идея заманчиво выглядела для применения в других сферах человеческой деятельности.

Давайте рассмотрим несколько примеров того, где блокчейн уже используется и достаточно активно.

Блокчейн и финансовая сфера

Здесь очень показательна история криптобанка Полибиус. Его основатели изначально строили свой бизнес на создании оборудования для пресловутого майнинга. Дела пошли хорошо настолько, что крупные банки отказались обслуживать счета этой компании.

Тогда команда производителей оборудования решила создать собственный банк. Благо, что кроме дорогостоящего железа для добычи криптовалюты, компания сама производила крипту.

Проблем с денежным средствами для взаиморасчета не было. Биткоин уже активно использовался для этих целей. И криптобанк Полибус стал одним из первых банков, где была успешно внедрена технология блокчейн.

Сюда же добавим еще пример. Криптобанк Crypterium предлагает мобильные платежи криптовалютой прямо из приложений установленных на смартфонах.

Здесь, кроме блокчейна, успешно внедрены технологии, которые позволяют добавить различные бонусы для пользователей. Например: программу лояльности, кешбека, льготного кредитного периода и так далее.

Блокчейн в медицине

Поскольку блокчейн – это огромное универсальное хранилище данных, которое, как считают, невозможно взломать или изменить, то его начали использовать в сферах, которые далеки от финансов и банковской системы.

Применение данной технологии в медицине более чем оправданно. Ведь обработка и хранение данных – один из самых главных факторов этой деятельности. Точность и быстрота обработки информации об истории болезни пациента – один из важнейших элементов, от которого зависит процесс выздоровления.

Что дает блокчейн в этой сфере? Технология позволяет заносить все данные в карту больного, а также получать эту информацию из любой точки земного шара. Например если это внезапный приступ болезни, произошедший во время командировки или отдыха.

Хранение информации о здоровье пациента в электронном виде – вещь не новая, но только сейчас появилась возможность делать это централизованно: врач получает данные и вносит изменения в общую карту болезни. При этом даже находясь в другой стране, на другом полушарии.

И нет опасений что он внесет какие-то противоречивые сведения или изменит информацию, которая была зафиксирована до этого.

Блокчейн и правовая сфера

Технология дала миру новый формат взаимоотношений и в юридических аспектах. Например платформа Ethereum (Эфириум) дает возможность самостоятельно создать правовую базу для ведения бизнеса. Но об этой платформе мы упомянем чуть ниже и более подробно.

Блокчейн позволяет легко запустить систему документооборота внутри компании, регистрацию нужных лицензий, подготовить документы для выхода бизнеса на международный рынок с применением утвержденных стандартов качества.

Ну и, конечно же, такая правовая база позволяет сделать запуск криптовалюты внутри бизнеса, для упрощения взаиморасчетов.

В ряде государств уже можно получить так называемое электронное гражданство или же зафиксировать брачные взаимоотношения.

Да что тут говорить, если уже появилась криптонация Bitnation со своими гражданами и даже физической территорией.

Транзакции в блокчейне и роль приватных ключей

Выше мы говорили о создании биткоин кошелька, но на самом деле то, что считается кошельком, как таковым не является. Если говорить о кошельке WebMoney или другой виртуальной валюте, то в блокчейне биткоины хранятся по другому принципу. Контроля над финансовым балансом не происходит. Но как же система узнает, достаточно ли у вас средств, чтобы отправить, к примеру, 100 биткоинов вашим знакомым?

Рассмотрим подробнее, как происходят транзакции. Сумма биткоинов значится только у вас в кошельке, то есть она записана только у вас, к примеру, на телефоне в виде хеша. Blockchain эту информацию не знает — он ее не хранит, не записывает, не проверяет. Если необходимо отправить кому-то 100 btc, сеть блокчейна будет искать поступления на кошелек, чтобы сумма поступлений составляла 100 биткоинов. Допустим, на кошелек приходила тысяча транзакций по 0,1 биткоину — система сложит эти транзакции, получит нужную сумму и поймет, что у вас достаточно средств, которые можно отправить, кому захотите. 

Возможные проблемы связанные с новыми технологиями

Но не все так гладко в царстве блокчейна. Давайте добавим ложку дегтя в этот бочонок с медом…

Возникла серьезная проблема: если постоянно усложнять каждый блок для создания цифровой метки и подписи, то не возникнет ли ситуация,когда все мощности системы не смогут решить поставленные перед ней задачи?

Другими словами, не будет ли  так, что задача настолько усложнится, что сама  система не сможет ее преодолеть? Такая постановка вопроса немного напоминает создание вечного двигателя, но имеет место быть на практике.

Ведь для решения более сложных задач, чем простой реестр денежных средств внутри того же биткоина, нужны действительно совершенно другие алгоритмы.

Смарт-программы в технологии блокчейн

И уже в 2013 году в Канаде группой разработчиков была создана новая технология на основе блокчейн: Ethereum. Ее создатель, Виталик Бутерин, ввел новое понятие в процедуру блокчейна.

Он придумал, что цифровые подписи каждого блока будут формировать не сами устройства системы, а специальные смарт-программы. Именно смарт-программы будут регулировать выполнение всех договореностей с обеих сторон при заключени любой транзакции.

Другими словами теперь, для того, чтобы сделать, например, денежный перевод, не нужны посредники: вся операция будет проходить внутри системы. А исключение из цепочки расчетов дополнительных и сторонних сторон обеспечит значительное упрощение процесса.

Таким образом проблему сложности расчетов временно устранили. Но есть дополнительные задачи, которые идеологам блокчейна еще предстоит решить.

Итак, основные возможные проблемы.

Майнинг и затраты ресурсов

Как мы уже знаем с каждой новой итерацией код для получения биткоина усложняется. Доходит до того, что майнинг фермы, на которых добывают биткоины, испытывают элементарные проблемы с энергопотреблением. Другими словами, нужно решить задачу бесперебойной подачи электроэнергии. Возможно это станет подспорьем для более интенсивного развития возобновляемых источников энергии.

Скорость подтверждения транзакций внутри системы

Из-за все той же, нарастающей сложности вычисления цифровых кодов, с каждой операцией скорость будет падать. Возможно это послужит определенным толчком для развития вычислительных технологий.

Недостаток цифровых подписей (ключей)

Сюда отнесем невозможность восстановления потерянного доступа к электронному кошельку, а также риски связанные с подменой адреса кошелька.

Так что ждем новых технологических изобретений от тех, кто вовлечен в процесс внедрения блокчейн в нашу повседневную жизнь.

Достоинства и недостатки blockchain

Блокчейн является универсальной технологией, которую можно применять в самых разных областях. Кроме вышеуказанных достоинств (прозрачность, высокий уровень безопасности, отсутствие необходимости в посредниках), блокчейн обладает другими плюсами, среди которых:

  • уменьшение издержек по транзакциям;
  • значительное сокращение времени проведения сделок;
  • возможность сокращения расходов организаций.

Среди недостатков технологии blockchain можно отметить плохую масштабируемость. На текущий момент технология не может обеспечить проведение большого количества переводов в максимально сжатые сроки. Например, система VISA способна обрабатывать примерно 50 тысяч переводов в секунду, тогда как система Bitcoin — всего лишь 7 тысяч.

Помимо этого, каждый день увеличиваются размеры базы данных, хранящейся на компьютерах пользователей. Вычисление блоков также становится все сложнее, что заставляет оборудование использовать все большее количество электроэнергии, сильно нагружая электросети.

Высокий уровень безопасности блокчейна вызывает сомнения у некоторых специалистов. Они считают, что в случае захвата какой-либо пользовательской группой 51% вычислительных мощностей, она может начать подтверждение только тех транзакций, которые принесут ей выгоду. Впрочем, для реализации этого плана необходимые ресурсы невероятной мощности, т.е. вероятность подобного развития событий на практике крайне мала.

Преимущества и недостатки

Среди явных плюсов технологии Blockchain можно смело выделить следующие факторы:

  • Универсальность. Blockchain может применяться во всех сферах человеческой жизни.
  • Распределённая база данных. Технология будет существовать до тех пор, пока в мире есть хотя бы одно ПК-устройство. Дело в том, что данные сети хранятся на компьютерах разных пользователей, а не в одном месте.
  • Открытая и защищённая информация. Блокчейн сочетает в себе открытость и защищённость клиентских данных. Причиной тому служит прогрессивный метод шифрования.
  • Безопасное хранилище. Любая информация, которая передаётся в систему, не нуждается в посредниках и остаётся в безопасности. Другими словами, автономный децентрализованный режим сохраняет прозрачность базы.
  • Достоверность сведений. Подделать данные в сети невозможно, потому что они тщательно проверяются компьютерами.
  • Полное равноправие пользователей. Все участники блокчейна считаются равноправными и выполняют одинаковые обязанности.
  • Анонимность. Технология позволяет пользователям сохранять абсолютную анонимность во время работы с сетью.

Стоит отметить, что данная платформа имеет и ряд своих минусов:

Масштабируемость. Blockchain не в силах проводить огромное количество транзакций за короткое время. При этом, база данных на устройствах клиентов ежедневно растёт.

Нагрузка на электрические сети. Блокчейн-сеть требует сложных математических вычислений, которые приводят к большому потреблению электроэнергии.

Недостаточная распространённость. Технология блокчейн ещё не представлена в глобальном смысле, поэтому её работа заметно замедляется.

Уязвимость сети. Несмотря на высокий уровень безопасности, вероятность хакерской атаки составляет 51%

Разумеется, здесь важно понимать, что риски есть всегда.

Конструктивные особенности технологии блокчейн – алгоритм проверки

Назревает логичный вопрос. Хорошо, с формированием информационного массива – более ли менее все понятно. Но как такая система будет работать? Как она способна отделять подлинные найденные выигрышные хэши от фейковых? Для того, чтобы можно было проверить оригинальность какого-либо значения, нужно, чтобы было, с чем сверяться. И это еще одно фундаментальное изобретение, которое делает внедрение блокчейн технологий величайшей вехой научно-технической революции!

Итак, к каждому заголовку блока прикреплен информационный массив его перемещений по кошелькам распределенной сети за все время ее существования.

Но не только. Еще к каждому заголовку блока прикрепляется информационный массив всех остальных заголовков (всех их «похождений»).

Если рассказывать совсем уж понятно (для «чайников»), то речь идет о том, что к каждой 100-рублевой купюре из примера выше должен прикалываться не только лист А4 с именами ее держателей в прошлом, но также еще и листы передвижений всех остальных 100-рублевых купюр в стране (да и вообще, всех остальных купюр)!

Очень быстро бы такие «приложения А4» превысили по своему объему собрание сочинений В. И. Ленина, поэтому в материальном мире реализовать технологию блокчейн невозможно. А вот ели речь идет о мире виртуальном, то есть, о компьютерных программах, которые способны производить миллиарды вычислений в секунду, – это вполне реализуемо.

Вот кстати, когда это стало реализуемо с точки зрениях технических возможностей интернета, так на свет сразу же появилась первая криптовалюта.

В нашей схеме с магнитом сильно прибавляется условных скрепок. К чему такое нагромождение? А для того, чтобы было с чем сравнивать. Допустим, у нас на кошельке лежит виртуальная монета. Мы хотим этой монетой расплатиться за какой-нибудь товар. Мы получаем от продавца криптоадрес его кошелька, куда мы должны перевести эту монету и в нашем собственном кошельке создаем ордер и нажимаем «Отправить».

Вначале программный клиент проверяет достоверность созданного ордера (на основе введенных нами паролей). Но это еще не технология блокчейн. Затем клиент начинает выяснять один простой вопрос: а действительно ли наша виртуальная монета должна находиться на том самом кошельке (то есть, по тому самому адресу), где она сейчас находится? Не «нарисовали» ли мы ее, скопировав? Этот этап называется получение подтверждений; и в этом как раз и заключается главный и основной функционал технологии блокчейн.

Клиент начинает сравнивать адресное состояние, то есть информацию, записанную в блоке, прикрепленном к данному заголовку, с информацией в аналогичных блоках, прикрепленных к другим заголовкам.

Ведь мы помним, что цепочка блоков нашей монеты хранится в информационных массивах всех без исключения других монет.

Задача программного клиента – собрать нужное число подтверждений. До проблемы фейковой транзакции, о которой упоминалось выше, требовалось всего лишь одно подтверждение. После этого инцидента количество требуемых подтверждений возросло: в зависимости от условий транзакции (ее объема и пр.) требуется от 3 до 6 подтверждений.

Только после того, как все требуемые подтверждения будут собраны, только тогда состоится перевод средств. То есть, в блок будет добавлена новая запись (или же появится новый блок), которая к тому же, будет скопирована и растиражирована по информационным массивам всех прочих заголовков блоков. Теперь начальным состоянием нашей переведенной монеты станет кошелек продавца.

Перспективы развития технологии

Несмотря на то, что с момента появления первого блокчейна прошло уже целое десятилетие, эта технология во многом все еще остается экспериментальной. Пока сложно с уверенностью прогнозировать, как блокчейн будет развиваться дальше, но какие-то четкие контуры уже вырисовываются.


Пути развития блокчейна

Сейчас выделяют несколько путей развития блокчейн технологий:

  • Блокчейн станет технологией будущего и основой для новой финансовой и политической системы;
  • Блокчейн станет широко распространенным протоколом, таким как HTTP для интернета;
  • Блокчейн останется обычной технологией баз данных для решения определенного круга задач.

Однако, нужно помнить, что технология относительно новая, и это одновременно дает ей энергию для развития, но также вызывает недоверие со стороны общества. Неоднозначное отношение к Блокчейну связано и с неверным пониманием технологии: для большинства пользователей все еще сложно воспринимать информацию о ней. И это нормально для инновационной технологии. Поэтому сказать точно, как будет развиваться отрасль, невозможно.

Работы по стабилизации и усовершенствованию системы предстоит много, но ясно одно — с появлением блокчейна и криптовалют финансовая система уже никогда не будет прежней. И сферы внедрения блокчейна в будущем будут только расширяться.

Зачем нужен блокчейн

Прежде, чем переходить к детальному изучению технологии, разберем один из самых главных вопросов — зачем нужен Блокчейн и для чего его используют?

До появления криптовалют и блокчейна любые безналичные операции могли проходить только через посредников в виде банков и платежных систем. Таким образом, все доходы и расходы людей были видимыми: посредники могли отследить, отменить или заморозить транзакцию, что полностью нарушало финансовую свободу пользователей. Более того, из-за наличия посредников денежные операции были медленными и дорогими.


Применение блокчейн

Особенно после финансового кризиса 2008 года, который на данный момент является крупнейшим кризисом в XXI веке, стало понятно, что традиционная финансовая система себя изжила, и общество нуждалось в новых решениях с лучшими возможностями.

Блокчейн стал простым и эффективным решением проблем, назревших как в финансовом секторе, так и в других сферах жизни (производстве, логистике, энергетике, госуправлении и даже в медицине).

Таким образом, концепция цепочки блоков была создана для передачи ценностей. Поэтому технология находит применение везде, где речь идет об обмене и хранении документов, денег и другой ценной информации.

Распределенное хранение

Любая информация должна где-то храниться. Все данные об этих операциях, которые люди совершают ежедневно (покупка дома, оформление кредита, денежные переводы) фиксируются и размещаются на серверах централизованных государственных учреждений или частных компаний. Однако, в такую базу данных можно легко проникнуть и внести коррективы.

Блокчейн полностью меняет подход к хранению информации.

Безопасность

Итак, любую централизованную базу данных можно взломать и изменить хранящуюся в ней информацию. В сети Блокчейн это гораздо сложнее, ведь чтобы взломать систему, нужно ломать все блоки (каждый блок хранит в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках). И, во-первых, другие участники сети обязательно заметят попытку взлома, а, во-вторых, для этого требуются гигантские вычислительные мощности.

Еще одним препятствием к хакингу системы является мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций и цифровой подписи, который защищает каждую транзакцию.

Хеш-функция представляет собой последовательность случайных букв и цифр. Именно за счет нее обеспечивается неизменность всех записанных данных.

Что касается цифровой подписи, то в ней содержится два ключа, обеспечивающих доступ к той или иной информации. Открытый ключ нужен для проверки подписи, закрытый — используется при создании подписи и является секретной информацией.

Таким образом, безопасность сети Блокчейн базируется на строгих математических вычислениях, а не на безосновательном доверии участников друг к другу.

Открытость

Один из принципов работы Блокчейна является открытость и прозрачность информации. Вся база находится в публичном доступе, и просмотреть ее может любой желающий. Если Участник 1 перевел Участнику 2 некоторую сумму денег, об этом может узнать каждый. Но эта информация бесполезна для других пользователей, поскольку личности участников остаются скрытыми до тех пор, пока они сами не захотят раскрыть эту информацию.

Взаимодействие без посредников

В традиционной финансовой системе мы постоянно имеем дело с посредниками – банками, платежными системами, обменниками, нотариусами. Иногда финансовая операция и вовсе может быть отклонена или заморожена посредником сделки.

Блокчейн же позволяет пользователям напрямую обмениваться ценными данными, а подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно сами участники сети.

Как используется блокчейн?

Понятие «блокчейн» появилось в 2008 году, а на следующий год Сатоши Накамото назвал его составной частью биткоина, который стал первой цифровой валютой, разрешившей проблему двойной траты (дублирование файлов) без участия центрального сервера.

Для перевода блоков, содержащих информацию о финансовой ценности, используются ключи, которые фиксируют перевод и избавляют от необходимости в участии таких посредников, как банки. Также такая система обеспечивает безопасность, поскольку для изменения данных, хранящихся в распределенном реестре, необходим ключ.

Через блокчейн гораздо быстрее и точнее выполняются функции банков, проводится верификация личности и фиксируются транзакции. Блокчейн начался с создания биткоина, но технология также используется во многих сферах жизни и секторах экономики. Ниже приведено лишь несколько примеров того, как можно задействовать блокчейн для улучшения показателей отраслей:

  • Смарт-контракты – в дополнение к хранению единицы стоимости, некоторые блокчейны можно использовать для хранения различных видов цифровой информации. Это означает возможность программирования кода, который срабатывает при введении ключа или выполнении условий от внешних потоков данных (например, цены акций, затраты энергии). Смарт-контракты располагают потенциалом трансформации многих секторов экономики.
  • Интернет вещей – термин описывает растущее число повседневных объектов, которые можно связать с более крупной сетью через интернет. Технология дает возможность для дальнейшей масштабируемости и интеграции.
  • Привлечение капитала – благотворительные организации могут выиграть от прозрачности транзакций в блокчейне. Зачастую фонды сталкиваются с проблемой недоверия общественности касательно поступления направленных в них средств и их использования по назначению. Технология распределенного реестра позволяет спонсорам отслеживать всю информацию о поступающих в фонды средствах.
  • Здравоохранение – в силу своей безопасности и надежности технология является отличным способом хранения такой закрытой информации, как данные в сфере здравоохранения.
  • Управление цепочками поставок – возможность детального отслеживания процессов с полной прозрачностью полезна со стороны как производителя, так и потребителя. Потребитель знает происхождение и состав приобретаемой продукции, что способствует росту доверия к производителю и поддерживает имидж компаний.

Возможные сферы применения блокчейна: от логистики, до контроля производств

Что ждет блокчейн в будущем?

По мере того, как все больше компаний задействуют блокчейн для повышения уровня надежности и прозрачности своих цифровых платформ, перспективы использования технологии становятся очевидными. Со временем, когда повысится уровень информированности общественности, блокчейн будет решать проблемы и трансформировать процессы во многих отраслях экономики.

Особенности и недостатки технологии

Кто внимательно читал статью, тот наверняка, уже догадался о том, какие преимущества имеет блокчейн, но не лишним будет их перечислить в полном объеме:

  • Безопасное хранение данных. Так как информация хранится на сотнях тысяч (а может, и миллионах) устройств по всему миру, то она не будет удалена, повреждена или потеряна. Никто не может подделать данные или вписать что-то недостоверное.
  • Децентрализация. У блокчейна не может быть руководителей, так как все участники равны. Нет единого центра и ни один регулятор или человек не может на блокчейн повлиять – будь то правительство, Роскомнадзор или злоумышленник.
  • Блокчейн универсален. Технологию можно использовать где угодно и это не просто теория – уже сегодня технология активно внедряется в самые разные сферы и процессы.
  • Прозрачность. Если блокчейн публичный, то каждый может просматривать, какие осуществляются операции.
  • Не имеет ограничений. Теоретически блокчейн безграничный и может состоять из огромного количества блоков. Благодаря шифрованию и сжиманию данных, вся информация хранится в компактном виде.
  • Надежность. Взломать блокчейн практически невозможно, для этого необходимо иметь невероятно огромные мощности.

В блокчейне могут быть разные условия и алгоритмы – их с легкостью может прописать программист, который создает базу данных. Поэтому обобщать и говорить, что технология в целом имеет какой-то перечень недостатков, нельзя.

В то же время, на примере блокчейна Биткоина можно выделить ряд минусов, которые технология имеет именно в этой адаптации:

  • Угроза 51% – теоретически, если человек или группа лиц будут иметь 51% мощностей системы, то они могут ее взломать. С одной стороны, это кажется невозможным, так как в сети Биткоина есть огромное число участников, но на примере майнинг-пулов мы видим, что иногда большой процент мощности может сосредотачиваться для общего результата.
  • Невозможность модификации. Стабильность системы – это хорошо, но из-за нее возникают сложности, если для существования сети нужны изменения в коде. В случае с криптовалютами в этом случае нужно проводить хардфорк.
  • Потеря доступа при потере приватного ключа. В любом блокчейне идентифицировать клиента можно по его приватному ключу, он же открывает доступ к монетам или информации. Если участник потерял такой ключ или забыл, то он автоматически теряет свои права в этом блокчейне и восстановить их невозможно.
  • Большие объемы данных. Любой блокчейн со временем растет и возникает проблема с его хранением или сжатием информации. Например, блокчейн Биткоина уже дорос до 260 Гб – не каждый пользователь захочет хранить на своем ПК такой вес.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий