Если упростить сложную терминологию и высказаться доступным языком, то блокчейн – это последовательно выстроенная, непрерывная связка блоков, содержащих определенные данные.
Сама методика была разработана для разметки цифровых документов еще в 90-е гг.
Но само слово «блокчейн» вошло в обиход не так давно – когда человек-загадка Сатоши Накамото в 2008 г. опубликовал статью о новой финансовой системе, в основе которой лежит технология цепочки блоков. Продуктом Накамото стал биткоин, а блокчейн начал активно развиваться.
Эта технология использует глобальный код с децентрализованным контролем и открытым доступом. Блокчейн неизменен, так как введенные данные нельзя подвергнуть корректировки или удалению.
Зачем нужен блокчейн
Технология цепочки блоков появилась, как ответная реакция на несовершенство традиционной финансовой системы: длительность транзакций, высокие банковские комиссии, дыры в безопасности, обязательное наличие посредников, участвующих в различных операциях.
Бесплатный онлайн-интенсив
Ваш Путь в IT начинается здесь
Подробнее 
В свою очередь, блокчейн исключает услуги третьих лиц, на операции требуется меньше времени, защита надежна, так как принцип распределения данных устраняет риск взлома.
Причем эту технологию можно использовать не только в области финансов. Ее допустимо применять ко всему, что имеет ценность, нуждается в защите или может быть предоставлено в формате данных.
Как работает блокчейн
Как мы уже выяснили, блокчейн представляет собой цепочку блоков. Каждый блок из цепочки блокчейна состоит из 3 частей: информация, уникальный хэш и хэш предыдущего блока.
Информация, хранящаяся в блоке, зависит от типа блокчейн-системы. Например, блокчейн биткоина содержит информацию об отправителе, получателе и сумме перевода.
Уникальный хэш блока – фактически, это отпечатки пальцев в мире людей. Как только создается новый блок в системе, ему присваивается уникальный номер, например: 7hjd83sa89823hk832jds82mzb6344bck09.
Изменения внутри блока станут причиной изменения его хэша. Нельзя просто так взять, влезть в блок информации, что-то поменять и оставить блок с таким же уникальным хэшем. Хэш в таком случае будет уже другой.
Хэш предыдущего блока. Он важен тем, что за счет этой информации создается та самая цепочка блоков и каждый последующий блок хранит в себе информацию предыдущего.
Пример.
У нас есть 3 блока в системе блокчейн. В каждом блоке есть какая-то информация, уникальный хэш блока и хэш предыдущего.
- Блок №1.
- Уникальный хэш – 73fnds
- Предыдущий хэш – 0000
- Блок №2.
- Уникальный хэш – fs829sk
- Предыдущий хэш – 73fnds
- Блок №3.
- Уникальный хэш – sh79a9c
- Предыдущий хэш – fs829sk
Как работает блокчейн
Предположим, что кто-то захотел изменить информацию во втором блоке. Тогда его уникальный хэш поменяется и будет уже не fs829sk, а например hs9qj31. В результате все последующие блоки станут неправильными, так как они уже более не содержат правильный хэш предыдущего блока. Поэтому меняя один блок, мы будем вынуждены поменять все остальные.
Но использование одних только хэшей недостаточно для полноценной защиты, так как сейчас существуют компьютеры, которые способны менять сотни тысяч хэшей в секунду. Поэтому вы можете изменить блок и пересчитать все остальные, чтобы сделать цепочку блокчейн вновь верной.
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022
Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере
Инструкция «Как выбрать подходящую профессию»
3,7 MB Получить подборку бесплатно Уже скачали 11122
Чтобы избежать этого применяется следующая система защиты, которая называется Proof of Work. Это механизм, который замедляет создание новых блоков.
Например, для биткойна это занимает 10 минут, чтобы изменить 1 блок в системе блоков.
Данный механизм исключает возможность подделывания блока, так как если вы изменили один блок, то все последующие вам нужно изменить с помощью системы proof of work, что практически невозможно.
Существует также и третья система безопасности блокчейна. Вместо использования централизованной системы управления всей цепочкой блокчейн использует P2P сеть и любой человек может присоединиться к этой сети. Когда такой человек присоединяется к такой сети, то он получает полную копию всего блокчейна.
В результате получается, чтобы подделать блок, вам необходимо подделать все блоки в данной блокчейн-цепи, пройти механизм proof of work для каждого блока и иметь доступ более чем к 50 % p2p-узлам сети. Только тогда ваш поддельный блок будет принят остальными, что, практически, невозможно.
Где применяется блокчейн
Применение блокчейна способствует возрастанию скорости обмена данными, снижению времени на операции, улучшению качества, доступности и безопасности услуг. Блокчейн-процессы надежны, безопасны и исключают фальсификацию информации.
Криптовалютная индустрия
Технология блокчейна легла в основу криптоиндустрии. В современном мире цифровая валюта стала чем-то вроде реализации идеи Фридриха Хайека о частных деньгах: например, биткоин и эфириум получили широкое распространение и активно участвуют в денежных операциях в интернете.
Еще один процесс, на развитие которого повлиял блокчейн – токенизация. Токен – это цифровой актив, обеспеченный реальным активом и привязанный к его стоимости. Выпуск токенов позволяет избежать тех издержек, которые сопровождают операции с активами на традиционном финансовом рынке.
Многие банки разрабатывают собственные решения на основе технологии блокчейна. Она позволяет обеспечить прозрачность, безопасность и надежность финансовых операций: переводы денежных средств, сделки с ценными бумагами, аккредитивы, верификация и идентификация личности клиента, работа бэк-офиса и т.д.
Банковская сфера
Теоретически, применение блокчейна позволяет снизить расходы банков до 50 %. Это утверждали аналитики Morgan Stanley еще в 2017 г. Они считали, что технология цепочки блоков могла бы улучшить внутренние процессы, коренным образом повлиять на снижение затрат и повысить рентабельность собственного капитала банков.
Некоторые банки, неохотно воспринимающие инновации, подвергают себя риску, игнорируя блокчейн. Его массовое использование может убрать с финансовой арены многих игроков.
- Мы вместе с экспертами по построению карьеры подготовили документы, которые помогут не ошибиться с выбором и определить, какая профессия в IT подходит именно вам.
- Благодаря этим гайдам 76% наших студентов смогли найти востребованную профессию своей мечты!
- Скоро мы уберем их из открытого доступа, успейте скачать бесплатно:
Гайд по профессиям в IT
5 профессий с данными о навыках и средней заработной плате
100 тыс. руб за 100 дней с новой профессией
Список из 6 востребованных профессий с заработком от 100 тыс. руб
Критические ошибки, которые могут разрушить карьеру
Собрали 7 типичных ошибок. Их нужно избегать каждому!
Женщины в IT: мифы и перспективы в карьере
Как делать хороший дизайн интерфейсов
Как прокачать свою технику речи
Уже скачали 11963
Область кибербезопасности
Блокчейн подразумевает под собой огромную систему из множества участников: узлов-компьютеров. На каждом из них хранится вся база данных, при этом происходит постоянная сверка этих данных между узлами. Поэтому хакерские атаки не могут причинить вред системе, т.к. одновременная атака на всех участников невозможна технически.
Блокчейн-приложения заявляют о соблюдении анонимности пользователя. Однако, технологию можно задействовать в процессе, который будет «подшивать» цифровую идентификацию к криптографическим данным.
Цифровой профиль человека – это совокупность его персональных данных, хранящихся в базах различных организаций, другими словами, цифровой двойник человека. С помощью такого профиля может быть реализован доступ к обширному списку госуслуг. С учетом темпов развития блокчейна вполне возможно, что в обозримом будущем использование блокчейн-ID станет привычным делом для современного поколения.
Последние десятилетия Россия и другие страны выделяют много средств на поиск решений, упрощающих административное взаимодействие с гражданами. Одним из способов оптимизации бюрократических процессов может стать технология блокчейн. При этом следует помнить о вопросах безопасности данных, т.к. в эпоху цифровизации они актуальны как никогда.
Блокчейн: как он работает, и почему эта технология изменит мир
Портал Spectrum, который освещает новости в мире технологий, опубликовал материал о блокчейн. В этой статье рассказано, какие есть подводные камни в работе технологии и почему её нельзя использовать повсеместно. Мы подготовили русскоязычную адаптацию этой статьи.
Развитие технологии
Биткоин был придуман как акт неповиновения. Криптовалюта появилась вскоре после мирового экономического кризиса и рекламировалась, как средство от несправедливости и коррумпированности традиционной финансовой системы.
Создатели были уверены, что когда биткоин станет более популярным, он будет конкурировать с реальными деньгами и в конечном итоге вытеснит те институты, которые привели к кризису.
Неофициальный лозунг биткоина: «Верим в криптографию», прямо говорит о том, кто виноват в проблемах экономики: посредники, банкиры, «доверенные» третьи стороны, которым на самом деле нельзя доверять. Эти люди просто создают проблемы другим, уменьшая прибыль и усложняя транзакции.
Биткоин стремился заменить услуги, предоставляемые этими посредниками с помощью специального кода и криптографии. Когда человек оплачивает ипотеку, между его банком и другими финансовыми организациями в фоновом режиме происходит ряд операций, благодаря которым деньги снимаются со счёта пользователя.
Банк может поручиться, что с деньгами всё хорошо, так как он хранит информацию о том, куда и как была потрачена каждая копейка со счета. Биткоин и другие криптовалюты заменяют эти фоновые операции и транзакции при помощи программного обеспечения — распределенной и защищенной базы данных, называемой блокчейном.
При этом процесс смены владельцев токена биткоина контролируют множество компьютеров. Право на использование криптовалюты может быть передано абсолютно любому человеку, независимо от его национальности и места проживания. Спустя 8 лет после создания блокчейна, технологию пытаются применить к процедурам и процессам не связанным с передачей денежных средств.
Может ли блокчейн связать людей, которые сдают жильё, с путешественниками и предложить сторонам прозрачную платформу для оплаты? Может ли блокчейн выступать в качестве хранилища и площадки для воспроизведения фильмов, шоу и других цифровых средств массовой информации, сохраняя при этом отчисления и передавая их создателям контента? Может ли блокчейн автоматически проверять авиарейсы и выплачивать компенсации путешественникам, чьи самолёты не вылетели вовремя? Если это так, то технология блокчейн поможет избавиться от Uber, Netflix и, например, страховых компаний.
Это не предположения, а лишь некоторые вещи, которые сейчас строятся на Ethereum — блокчейн-платформе, которая дистанционно размещает программное обеспечение на распределенной компьютерной системе, называемой Ethereum Virtual Machine. Блокчейн Ethereum, на котором работает криптовалюта эфир, на данный момент наиболее открыт для экспериментов.
Но эта открытость не всегда играет на руку. Новые схемы блокчейна создаются каждый день, в том числе и крупнейшими техническими корпорациями. Microsoft предлагает своим клиентам инструменты для экспериментов с криптовалютой в своем облаке Azure.
IBM, Intel и другие сотрудничают с хабом Hyperledger — открытой платформой для разработки бизнес-ориентированных блокчейнов.
Крупнейшие банки, — те самые, которых хотели вытеснить создатели криптовалюты, — придумали свою версию технологии, пытаясь опередить тенденции.
И даже биткоин, который работает на первом и самом успешном блокчейне, модернизируется для приложений, о которых его создатели никогда не мечтали.
Но ни один блокчейн не может похвастаться массовым использованием. Никакая концепция или стратегия еще не привела к революции ни в одной отрасли. Биткоином пользуется не более чем 375 000 человек в мире в день.
Какие блокчейн-платформы сохранятся, а какие начнут медленно опускаться на дно? Чтобы сделать какой-либо прогноз, нужно понять, что такое блокчейн и логически соотнести его с биткоином.
Как работает блокчейн
В 2009 году анонимный хакер (или группа хакеров), под псевдонимом Сатоши Накамото, создал первую цифровую валюту. В этой системе деньги были лишь инструментом учета, методом абстрагирования стоимости, назначения собственности и предоставления средств для совершения сделок. Для выполнения этих функций исторически использовались денежные средства. Обладание физическими токенами — монетами, позволяет людям лично заключать сделки между собой. Наличные деньги достаточно трудно скопировать, поэтому нет необходимости в полном учете того, кому принадлежит определенная часть денежной массы. Тем не менее, если создать таблицу, в которой указано, кому и сколько принадлежит денег, монеты и купюры станут ненужными. Банки и обработчики платежей уже частично сублимировали физическую валюту в цифровые записи, отслеживая и обрабатывая транзакции в своих закрытых системах. Биткоин завершил преобразование, создав единый универсальный цифровой регистр, называемый блокчейном. Эта технология получила такое название, потому что похожа на цепь — внести в неё изменения можно только в конец блоков. Каждое новое дополнение содержит набор новых транзакций. Например, если Саша заплатит Юле за биткоин, эта транзакция появится в конце цепи. А в блоках до этого будет указано, что Саше заплатил Миша, а Мише Оля. Блокчейн для биткоина, в отличие от книг бухгалтерского учёта, которые ведут традиционные финансовые учреждения, расположен на компьютерах по всему миру. Эти данные доступны для всех, у кого есть подключение к интернету. Майнеры, — владельцы компьютеров, на которых хранится информация блокчейна, — отвечают за обнаружение запросов транзакций от пользователей, их объединение, проверку и добавление в блокчейн в виде новых блоков. Процесс валидации устанавливает, что человек фактически владеет биткоинами после транзакции, и что он еще не потратил их в другом месте. Собственность в блокчейне определяется двумя криптографическими ключами. Первый ключ находится в блокчейне в открытом доступе. Второй доступен только его владельцу. Такие ключи используются для шифрования электронных сообщений. Когда кто-то отправляет зашифрованное сообщение, он использует открытый ключ. Получатель при открытии письма использует закрытый ключ и расшифровывает сообщение. В технологии блокчейн транзакции подписываются при помощи закрытых ключей, соответствующих открытым ключам, присвоенным монетам, которые хотят потратить. И когда транзакция обрабатывается, этим монетам присваивается новый открытый ключ. Когда в оформлении операции участвует несколько лиц, становится важен вопрос необратимости. Если бы блокчейн управлялся одним банком с набором известных валидаторов, работающих в рамках одной юрисдикции, то выполнение транзакций было бы простым делом. Но для биткоина нет центрального банка, обеспечивающего соблюдение правил. Майнеры работают анонимно во всем мире, несмотря на разнообразие культур, различие правовых систем и нормативных обязательств. Поэтому нет способа привлечь их к ответственности. Необратимость операции обеспечивает код биткоина. Он использует схему, которая называется доказательством работы.
Как доказательство работы делает технологию блокчейн надёжной
Для того чтобы создавать новые блоки, майнерам необходимо владеть всей информацией о транзакциях. Они конкурируют между собой, так как майнер, первым создавший блок, получает оплату за эту услугу. Вопрос в том, что мешает майнеру удалить предыдущие транзакции в блокчейне. Хотя он и не сможет таким образом украсть монеты, зато сможет совершить одну и ту же транзакцию несколько раз.
Например, оплатить товар, а после этого удалить информацию о транзакции. Чтобы это избежать, у всех майнеров в сети должна быть одинаковая копия блокчейна. Когда майнер, добавляет новый блок, он должен предоставить криптографическое доказательство транзакции.
Чтобы получить доказательство, майнер проводит блок через несколько раундов хэш-функции — вычисления, которое берет часть данных произвольного размера и переводит их в бессмысленную буквенно-цифровую строку с фиксированной длиной, которая называется хешем. Чтобы сделать процесс более надёжным, алгоритм блокчейн требует, чтобы полученный хеш начинался с определенного количества нулей.
Невозможно заранее предсказать, какой хеш будет выдавать заданный набор данных, поэтому майнеры запускают вычисления снова и снова, каждый раз вставляя случайное число в набор данных. Когда это число изменяется, возникает новый хэш. В итоге майнеры получают правильное количество нулей. Майнер, который находит правильный хеш, отправляет блок другим майнерам.
Они его проверяют и добавляют к полной версии блокчейн, содержащуюся на их компьютерах. Это можно сравнить с закрыванием двери. Предположим, у человека есть замок, и набор ключей, один из которых может его закрыть. Он должен попробовать все ключи, прежде чем найдёт правильный. И после этого оставить его в замке, чтобы другие могли проверить, что ключ подходит.
Майнеры тратят свои средства на поддержку сети — покупают оборудование и платят за электроэнергию. Чтобы изменить блок в блокчейне и провести одну и ту же транзакцию дважды, им придётся потратить в два раза больше своих денег, поэтому обманывать становится невыгодно. Кроме того, с каждым новым блоком возрастает стоимость изменения предыдущих. Новые блоки хранят хеш стоящего перед ними блока.
Любые изменения в старых блоках приведут к недействительным хэшам для всех последующих блоков. Следовательно, невозможно вставить фиктивные модификации в предыдущий блок без повторения всей работы, которая была выполнена после этого блока. Если провести аналогию с замками, получится, что замок в конце цепи связан со всеми предыдущими.
Если изменить замок в середине цепи, придётся искать новые ключи для каждого замка после него. Получается, что майнеры предоставляют дорогостоящие доказательства, а затем получают деньги за свою работу. Таким образом Сатоши создал первую жизнеспособную одноранговую цифровую валюту. Но он также решил более общую проблему, которая на протяжении десятилетий беспокоила ученых.
Биткоин, который за 8 лет ни разу не отключался от сети на длительный период, надежно стимулирует майнеров выполнять работу добросовестно, обеспечивая единую сеть. В итоге получается защищённая, постоянно растущая цепочка данных, которую любой, у кого есть подключение к интернету, может проверять и дополнять.
Как использовать блокчейн в других сферах
Как устроен блокчейн и зачем он нужен
О блокчейне говорят все, но понять, что это такое, довольно сложно. Объясняем, что это за технология, на что она способна, как связана с биткоинами и почему считается, что она скоро изменит мир
Пока блокчейн больше тестируют, чем применяют, это делают и корпорации, и небольшие стартапы. В ближайшие несколько лет технология станет повсеместной.
Авторитетный технологический визионер, ученый и автор книг о будущем цифровой экономики Дон Тапскотт называет блокчейн «вторым поколением интернета» и технологией, которая окажет самое значительное влияние на ближайшее будущее человечества.
Стоит ждать, что значение блокчейна вырастет в ближайшее время, и о нем начнут говорить чаще.
Блокчейн — это технология, которая организует и хранит информацию необычным образом. Вот пять особенностей технологии.
Прозрачность. Доступ ко всей истории событий — денежным переводам, соглашениям и другим записям — всегда открыт всем участникам системы.
Децентрализованность. История транзакций хранится у каждого участника на жестком диске, а не на каком-то главном сервере.
Анонимность. Для работы в блокчейне не нужно раскрывать свою личность.
Равноправие. В блокчейне нет администраторов или хранителей информации, а у всех участников одинаковый статус и возможности.
Безопасность. Никто не подделает и не подменит зафиксированную в блокчейне информацию. Можно быть уверенным, что она достоверна.
Посмотрите видео с наглядным объяснением блокчейна на примере биткоинов.
Криптовалюты — это частный случай применения блокчейна, продукт на его основе. Впервые блокчейн использовали в платежной системе Bitcoin, благодаря которой о технологии узнал весь мир.
Bitcoin создал неизвестный программист (или группа программистов) Сатоси Накамото в 2008 году. Вместе с запуском платформы Накамото опубликовал документ, который описывал математические и идейные принципы системы.
Он хотел, чтобы люди переводили деньги друг другу напрямую, без банков и других посредников.
Первое время криптовалюта и майнинг были увлечением небольшого сообщества программистов, пароли к кошелькам с тысячами биткоинов беззаботно выбрасывали вместе со старыми ноутбуками, майнили на обычных компьютерах, а ценность биткоина была практически нулевой. Первая покупка за криптовалюту произошла в 2010 году: программист Ласло Ханьеш купил две пиццы за 10 тысяч биткоинов. За семь лет курс биткоина вырос в 650 тысяч раз — на момент написания материала он колебался в районе 2,6 тысячи долларов за одну монету.
Как и за счет чего работает блокчейн
Чтобы понять это, нужно разобраться, кто и как обменивается информацией в подобных системах.
В блокчейнах передаются два типа сообщений: транзакции и блоки, причем блоки — это множество проверенных, зашифрованных и произвольно объединенных транзакций.
Представьте блок как книгу с записями, а весь блокчейн — как книгу книг, к которой постоянно добавляются новые части. Операции упаковывают в блоки для экономии трафика и вычислительных ресурсов. В блокчейнах есть три типа участников.
Майнеры
Обеспечивают работу блокчейна. Они собирают последние транзакции, проверяют их, организуют в блок и соединяют с предыдущей цепочкой блоков. Для этого они решают криптографические задачи — создают уникальные коды (хэш), которые шифруют транзакции в одном блоке и связывают его с предыдущими. На майнерах держится безопасность блокчейна.
Взломать блокчейн и изменить записанную информацию возможно: для этого нужно объединить мощности не менее 51% майнеров системы (так называемая «атака 51%»). Но это маловероятно, потому что потребуются гигантские вычислительные ресурсы, и ни одна цель такой атаки себя не окупит.
Кроме того, чем старше блок, тем сложнее его подделать, поскольку придется перешифровать все блоки после него.
Аудиторы
Люди, которые хранят у себя всю историю транзакций (вся цепочка блоков сети Bitcoin занимает 122 гигабайта), проверяют работу майнеров и распределяют нагрузку по сети.
«Легкие» клиенты
Хранят только свою информацию и проводят транзакции. У них нет всей истории операций, что удобно, например, чтобы пользоваться криптовалютными кошельками с телефонов.
Так устроен блокчейн: каждый последующий блок ссылается на предыдущий с помощью зашифрованного кода
© ybrikman.com
Чтобы переводить криптовалюту, нужно создать специальный кошелек. Человек получит два ключа: публичный и приватный. Первый используется для перевода денег, как номер банковской карты. Таких ключей можно сгенерировать сколько угодно и открыто их передавать. Приватный ключ — что-то вроде ПИН-кода, его никому нельзя сообщать.
Эти два ключа и есть весь биткоин-кошелек. Для получения или передачи биткоинов не нужно открывать личные данные, поэтому отследить человека, который заработал на продаже биткоинов, невозможно. Если государство соберется обложить налогом прибыль от криптовалютных доходов, ему нужно узнать, кто переводил и получал биткоины.
Как это сделать — неизвестно.
Сколько зарабатывают майнеры
Майнер получает вознаграждение за собранный блок — криптовалюту системы, в которой работал: биткоины (BTC), лайткоины (LTC), эфир (ETH) и прочие. Например, в системе Bitcoin плата за созданный блок составляет 12,5 биткоина (около 31 тысячи долларов).
Но майнеров больше, чем новых блоков, поэтому награду получает тот майнер, который сформировал блок первым. Из-за этого между майнерами постоянно идет соревнование на скорость вычислительных процессов.
Майнеры используют компьютерное оборудование огромной вычислительной мощности, которое может занимать целые ангары, и конкуренция среди них очень высокая.
Еще майнеры зарабатывают на комиссии за транзакции, которая берется с пользователя за любую операцию в блокчейне. В системе Bitcoin комиссия за одну транзакцию составляет 0,0001 биткоина.
Так как транзакция в блокчейне проводится после того, как ее упакуют в блок, майнеры охотнее берутся за операции, к которым добавлено вознаграждение побольше. Так переводы проходят быстрее.
В блокчейнах, которые не связаны с криптовалютами, майнеры не получают вознаграждение за создание блоков, а только комиссию.
Подробности по теме
Как устроен первый биткоин-обменник и зачем он нужен москвичам
Как устроен первый биткоин-обменник и зачем он нужен москвичам
На основе технологии можно создать любую систему, где передается информация, требуется свобода доступа и гарантируется достоверность. В 2014 году канадский программист российского происхождения Виталик Бутерин создал блокчейн-систему Ethereum.
В ней применяются умные контракты, которые выполняют договоренности после того, как выполнены заданные условия. Поэтому можно договариваться и не бояться, что партнер обманет.
Соблюдение договоренностей в умных контрактах обеспечивает математика, поэтому для договора не нужно участие третьей стороны, которая возьмет значительную комиссию: юриста, банка, корпорации, государства занимает алгоритм.
Защиту договора обеспечит шифрование и прозрачность системы. Если блокчейн называют вторым поколением интернета, то умные контракты — вторым поколением блокчейна.
Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии
Блокчейн — это база данных с транзакциями, состоящая из последовательно выстроенной цепочки цифровых блоков, в каждом из которых хранится информация о предыдущем и следующем блоках.
Это своеобразная цифровая тетрадь, в которой записи неизменны благодаря механизму хеширования — уникальному набор буквенных и цифровых символов, где изменение одного символа влечет изменение в других блоках.
Главное преимущество блокчейна в его прозрачности, потому что каждый может ознакомиться с информацией внутри блоков, но никто не в силах ее изменить или уничтожить.
Официально история «блоков и цепей» начинается 31 октября 2008 года, когда некто под псевдонимом Сатоши Накамото упомянул блокчейн в white paper (базовом документе) про сеть первой криптовалюты — биткоина.
Основополагающие принципы применения децентрализации и неизменности для учета документов были заложены еще в 1960-1970 годах, но ближе всего к ним можно отнести работы ученых Стюарта Хабера и У. Скотта Сторнетта, которые в 1991 году описали схему последовательного создания блоков, в которых находится хеш.
Технология была даже запатентована, но стала для своего времени вертолетом Да Винчи — технической возможности для реализации идеи не было, и интерес к ней пропал. Срок патента истек в 2004 году, всего за четыре года до появления Сатоши и его white paper.
Как работает блокчейн
Блокчейн — это система распределенного реестра данных, доступная каждому участнику этой сети.
Например, цифровая валюта, в основе работы которой лежит блокчейн, может создаваться, перемещаться и храниться вне компетенции любого правительства, финансового учреждения или личного юриста, но тем не менее каждая транзакция записывается в блокчейн и публична. Это своеобразная нить Ариадны, хлебные крошки и навигатор, которые ведут любого желающего проверить информацию по транзакциям.
Блоки в сети добавляются с помощью процедуры майнинга. За каждый новый блок майнер получает вознаграждение, которое составляет финансовую основу его деятельности.
После того как совершена первая транзакция, она должна быть подтверждена несколькими участниками сети — в этом и состоит суть децентрализации блокчейна без конкретных посредников.
Это означает еще одно преимущество блокчейна перед классической финансовой системой — в отличие от банков блокчейн работает круглосуточно и не зависит от центрального банка конкретной страны.
В 2014 году, по свидетельствам, можно было намайнить вплоть до 1-2 биткоинов просто на обычном компьютере дома, но чтобы добыть то же количество биткоинов сейчас, нужно приручить сложную математику и найти сотни видеокарт, расположенные в одном дата-центре, которые еще называют майнинговыми фермами.
Так как майнерам хочется зарабатывать больше, они стремятся купить как можно больше специализированных видеокарт, майнить на которых можно более эффективно, чем на условном домашнем, пусть и мощном, компьютере.
Нехватка чипов, которые используются в видеокартах, повлияла на то, что майнеры стали скупать в 2021 году игровые видеокарты, что подняло цены на графические процессоры Nvidia и AMD на вторичном рынке в два-три раза.
Первый алгоритм работы майнеров, в том числе и биткоина, называли Proof-of-Work (доказательство работы). Он требовал большой вычислительной мощности, которую обеспечивали компьютеры.
Поэтому сейчас стали появляться блокчейны с алгоритмом Proof-of-Stake (доказательство ставки), на котором правят бал не машины, а валидаторы — участники сети, отвечающие за ее целостность и подтверждение всех происходящих в блокчейне транзакций.
P-o-W требует много электроэнергии, дорогого и редкого специализированного оборудования. Чтобы стать валидатором P-o-S, надо иметь некоторое количество монет этой сети, заложить их, то есть «создать stake» и поставить специальное программное обеспечение.
Подтверждая транзакции, валидаторы получают вознаграждение.
Самым ярким примером использования алгоритма P-o-W является сеть биткоина, а альтернативой можно считать сеть Ethereum, которая хоть и начиналась с использования алгоритма P-o-W, но находится в стадии перехода на алгоритм P-o-S.
Виды блокчейна
Блокчейн может быть публичной сетью, к которой может подключиться любой человек, либо частной, которую, как правило, используют организации во избежании потери конфиденциальных данных. Самым первым публичным блокчейном стала сеть биткоина, затем стали появляться и другие публичные сети, например Ethereum, которую в июле 2015 года запустил выходец из России Виталик Бутерин.
Спустя время и корпоративный сектор обратил внимание на блокчейн. Консорциум R3, куда входят, например, американская биржа Nasdaq и ирландский IT-гигант Accenture, создал блокчейн Corda, который начали использовать в основном в финансовом секторе.
Блокчейн Hyperledger от компании IBM начали использовать, например, в секторе развлечений, сокращая подделку и перепродажу билетов на события, или в здравоохранении, чтобы, с одной стороны, дать доступ к данным пациентов, а с другой — предотвратить их утечку.
Клиентам IBM гораздо проще работать с таким проверенным вендором, как IBM, поэтому Hyperledger весьма популярен среди крупнейших корпораций.
Частные блокчейны обычно более быстрые и более дешевые, а все корпоративные данные и транзакции находятся у ограниченного числа участников сети.
Правда, это приводит к тому, что внутри частной сети намного легче «сговориться и обмануть» систему и намного сложнее взаимодействовать с другой сетью. Так что в вопросах прозрачности и устойчивости каждый выбирает тот блокчейн, который служит его целям.
Где применяют блокчейн
Blockchain для чайников. Технология блокчейн простыми словами
Блокчейн и Биткоин: что появилось раньше? Что курица, а что яйцо? В сознании пользователей понятие “блокчейн” неразрывно связано с термином “биткоин”. Это двояко отражается на восприятии технологии block chain как распределенного реестра, который лежит в основе новой, цифровой экономики.
С одной стороны, слава первой криптовалюты Bitcoin, созданной на базе блокчейна, приковывает к нему особое внимание. Биткоин очень быстро набрал популярность, криптовалюта стала доступной, пользователи начали пристально изучать новый финансовый феномен и технологию, на которой он базируется.
Постепенно Blockchain technology перестала быть таинственным техническим термином, значение которого известно лишь узкому кругу специалистов. Но есть у этой ассоциации и другая сторона. В массовом сознании за криптовалютой, в частности за биткоином, закрепилась слава чего-то запрещенного и незаконного.
Зачем расплачиваться биткоинами, когда есть множество других официальных методов, с которыми проще работать? Понятно – за всем этим кроются какие-то “темные делишки”.
По запросу “Что такое блокчейн?”, мы получим множество статей с обзором технологии блокчейн как распределенной базы данных, децентрализованной, состоящей из связанных между собой записей – блоков. Все блоки объединяются в цепочки и подвергаются четкому учету.
Блокчейн функционирует без единого сервера, создаются идентичные копии, которые хранятся на компьютерах всех участников сети.
Термин Blockchain характеризует его задачи и назначение. “Block” – блоки, “chain” – цепочка. Blockchain – это цепочка блоков с выдержанной, строгой последовательностью.
В нашем обзоре – подробное описание того, что вам нужно знать о самом важном технологическом чуде после создания интернета.
Блокчейн что это такое простыми словами
О технологии Блокчейн (англ. Blockchain) простым языком.
- Блокчейн – это непрерывная цепочка блоков данных, где каждый последующий блок связан с предыдущим посредством содержащегося в нем набора записей;
- Каждый блок хранит в себе всю информацию цепочки, начиная с самого первого блока;
- Новые блоки добавляются в самый конец цепочки, таким образом содержимое блокчейна постепенно нарастает подобно снежному кому;
- Все блоки сети находятся в строгом хронологическом порядке и связаны между собой криптографической подписью, созданной при помощи сложных математических алгоритмов;
- Криптографической подписью сопровождается каждое изменение в системе, и после совершения транзакции и ее записи в блок-цепь, все узлы сети получают данные об этом;
- Операции внутри сети регистрируются и обрабатываются без участия стороннего сервиса;
- Текущее состояние блокчейна на конкретный момент времени загружается, синхронизируется и предоставляется сотнями тысяч компьютеров по всему миру, которые называют узлами или “нодами” (node);
- Что такое узел? Если говорить своими словами, то это отдельно взятый компьютер, который хранит полную и самую актуальную версию blockchain. Каждый раз, когда в сети появляется новый блок, все узлы обновляют свой блокчейн.
Технология блокчейн при верификации платежей в сети Bitcoin.
Зачем нужен блокчейн
Какие причины появления концепции блок-цепи? Для чего в какой-то момент понадобилось создать распределенную базу данных blockchain?
Блочная технология и криптовалюты появились как результат ощутимых недостатков традиционной банковской системы. В первую очередь, имеется в виду скорость операций: международные денежные переводы иногда могут занимать несколько дней, ведь банку необходимо время на проверку информации.
Это неудобно и не позволяет осуществлять пользователям быстрые взаиморасчеты.
Помимо длительности переводов, стоит отметить существенные комиссионные, которые банки берут за свое посредничество. Blockchain позволяет отказаться от услуг каких-либо посредников и совершать платежи оперативнее и дешевле.
Но делает это лучше и эффективнее:
- Блокчейн – это быстрее. Операции в сети занимают считанные минуты.
- Блокчейн – это дешевле. Стоимость транзакций на порядок ниже, чем банковские услуги.
- Блокчейн – это надежнее. Распределенная база данных блокчейна сводит к нулю возможность взлома системы, поскольку невозможно получить одновременный доступ к копиям базы данных на всех компьютерах-участниках сети.
Как работает технология блокчейн
Если отбросить детали и описать простыми словами предназначение блокчейна, то концепция цепочки блоков была создана для передачи ценностей. Как работает блокчейн и как именно происходит передача цифровых ценностей?
Информация в блокчейне имеет вид цифровых записей, имеющих некую ценность. Все записи объединяются в блоки, которые образуют цепочки блоков. Каждый новый элемент в строгом хронологическом порядке добавляется в конец цепочки и содержит в себе адрес предыдущего блока.
Такую схему мы наблюдаем при работе с криптовалютой. Передача денежных средств, выраженных в виде криптомонет, реализуется также с использованием ключей, открывающих доступ к цифровым активам. Таким образом, благодаря этому алгоритму работы блокчейн выполняет функцию регистрации перевода средств, которую традиционно выполняли банки.
Помимо этого, между сторонами сделки устанавливаются отношения доверия и подтверждается подлинность личности, поскольку никто не сможет получить доступ к информации без соответствующих ключей.
Могут ли злоумышленники украсть ключи и похитить содержимое файлов? Да, ключи могут быть украдены, как и обычные деньги.
Но то, как устроена технология и какие методы защиты лежат в ее основе, сводят к нулю возможные кибератаки.
Описанный выше принцип работы блокчейна позволяет ему выполнять основные функции банков.
Блокчейн проверяет подлинность личности для защиты данных и предотвращения попыток мошенничества и далее регистрирует финансовые сделки. Причем выполняет эти процедуры быстрее и точнее, чем традиционные финансовые учреждения.
История технологии блокчейн
- Немного об истории создания и эволюции технологии Blockchain.
- Кто придумал блокчейн?
- Возникновение блокчейна связано с именем Сатоши Накамото, создателем первой криптовалюты Bitcoin.
- Когда он появился?
Технология была предложена в 2008 году.
На техническое обеспечение и реализацию ушло около 10 месяцев, и в 2009 году она была первый раз применена в том виде, в каком существует сейчас.
- Первое применение концепции цепочек?
- Впервые блокчейн стал использоваться как основа первой криптовалюты — биткоина, где он играл роль распределенного реестра для всех операций с цифровыми монетами.
- Какую роль сыграл блокчейн в сфере цифровых денег?
Благодаря блокчейну биткоин стал первой виртуальной валютой, которая решает проблему двойных расходов без использования авторитетного органа или центрального сервера. Блокчейн представляет собой единый защищенный реестр информации и данных, которая представлена в виде электронных файлов, поэтому один блок может копироваться и тратиться несколько раз.
Преимущества и недостатки
Универсальность и применение в разных сферах жизни являются важным преимуществом технологии blockchain.
Практическая ПОЛЬЗА блокчейна заключается в:
- уменьшении издержек при проведении транзакций;
- сокращении времени проведения сделок до нескольких часов;
- избавлении от лишних статей расходов.
| Блокчейн как распределенная база данных. Блокчейн существует пока в мире есть хотя бы один компьютер, подключенный к blockchain-сети, поскольку все данные хранятся на компьютерах всех пользователей сети, а не в одном месте. | Масштабируемость. На данный момент блокчейн не может обеспечивать большое количество транзакций за короткое время, как другие более раскрученные системы, и в этом заключается одна из основных проблем технологии. MasterCard и Visa обрабатывают около 45 тысяч операций в секунду, в сети блокчейн эти показатели в тысячи раз ниже. При этом вес базы данных, которая хранится на компьютерах пользователей, ежедневно растет. |
| Блокчейн – это открытость и защищенность информации. По своей природе блокчейн способен обеспечивать уникальный симбиоз открытости и защищенности пользовательских данных. Высокая степень надежности достигается за счет прогрессивных методов шифрования. | Нагрузка на электрические сети. Сложные вычисления блокчейн-сети заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии. |
| Блокчейн как безопасное хранилище. Любую информацию, которую можно зафиксировать на листе бумаги, можно записать и в blockchain. При этом для осуществления операций посредники не нужны: база управляется в автономном децентрализованном режиме, что обеспечивает прозрачность работы блокчейна. | Недостаточная распространенность. Технология Blockchain еще не внедрена глобально, поэтому в некоторых проектах работает очень медленно. |
| Блокчейн – это достоверность данных. Данные в сети блокчейн нельзя подменить или подделать: они подтверждаются множеством компьютеров по всему миру. | Вероятность “атаки 51%”. Если группе пользователей удастся сконцентрировать в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать использовать сеть в своих интересах и подтверждать только выгодные для себя транзакции. Поэтому говорить о полной неуязвимости сети не верно, так как риски все же присутствуют. |
| Блокчейн – это полное равноправие пользователей. Копия всех блоков blockchain хранится на сотнях тысяч компьютеров по всему миру, образуя единую сеть. Все участники сети обладают полным равноправием, и могут одинаково как выполнять свои обязанности, так и нарушать их. | |
| Блокчейн – это анонимные операции. Технология разработана так, что пользователь может сохранять абсолютную анонимность при полном доступе к информации. |
Виды блокчейна
Поскольку на данной технологии могут строиться разные типы сервисов и приложений, то и выделяют приватный и публичный blockchain.
Приватный блокчейн
Такие блокчейны считаются эксклюзивными и создаются для развития частного бизнеса. Они закрытые и централизованные, поддерживаются и контролируются своими создателями и подчинены корпоративным целям. Чтобы стать участником приватного Blockchain нужно выполнить определенные условия, а майнить новые блоки могут только определенные сертифицированные пользователи.
Публичный блокчейн
К публичным системам блокчейн может присоединиться и стать майнером любой желающий, поскольку их администрированием занимается само сообщество.
Применение технологии блокчейн
Нам уже известно, кто, когда и зачем создал технологию Blockchain, как она работает и какие достоинства и недостатки имеет. Но открытым остается еще один важный вопрос “Как его использовать?”
На Всемирном экономическом форуме технология Blockchain вошла в десятку самых перспективных, а специалисты компании IBM в ходе опроса выяснили, что четверть компаний уже готова применять эту технологию в ближайший год. По прогнозам экспертов, массовое внедрение блокчейна произойдет в течение 7-10 лет.
Свое первое практическое применение технология Blockchain нашла в 2009 году: на ее основе была создана криптовалюта Bitcoin.
Будучи одновременно открытым и защищенным, блокчейн активнее всего используется в финансах, но способен оптимизировать и улучшить другие сферы жизни. Благодаря своим главным преимуществам технология является отличной основой для функционирования всех сервисов, где сохранность пользовательских данных находится в приоритете.
Blockchain выполняет три основные банковские функции:
- Регистрация сделок;
- Заключение контрактов;
- Подтверждение личности пользователя на стадии идентификации.
Внедрение блокчейна в финансовую отрасль позволяет избавиться от промежуточных процессов при переводе денег, интеграций с банком т.д., то есть практическое использование технологии в этой сфере невероятно широко.
Но область применения блокчейна банковской сферой не ограничиваются. Технология Blockchain многогранна и может применяться не только для хранения блоков и данных по ним, но также для хранения любого другого компьютерного кода.
Обмен ценностями, документами или деньгами осуществляется без банков, нотариусов и других регистраторов. Блокчейн убирает всех посредников и позволяет напрямую обмениваться данными. Причем подлинность операций в сети проверяется самими участниками сделки.
На технологии блокчейн будет основана система “умных городов”: правительство КНР уже активно работает над ее внедрением. На базе блокчейна разрабатываются различные системы идентификации, веб-браузеры, облачные хранилища данных и даже социальные сети. На основе блокчейна заключаются особые соглашения – умные контракты или смарт контракты.
С помощью их процедура подписания договоров упростилась в разы, поскольку нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Все решает программный код: смарт контракты выполняются только тогда, когда обе стороны принимают условия и вводят свои ключи.
Это предполагает полную автоматизацию и достоверность исполнения договорных отношений.
BITNATION — целая виртуальная нация, созданная на основе блокчейна, которая открывает посольства в разных странах, и стать ее гражданином может каждый.
Примеры сфер, где планируется использовать технологию:
Загрузка...
