Блокчейн что это такое википедия определение

Блокчейн что это такое википедия определение

Что такое блокчейн простыми словами?

Содержание:

Что такое блокчейн?

Термин Блокчейн (Blockchain) дословно переводится как «цепочка блоков» (block – блок, chain – цепочка). По своей сути блокчейн – это распределенная база данных, состоящая из блоков, в которых записывается и хранится информация. При этом копии данной базы данных существуют единовременно и независимо друг от друга на множестве компьютеров — узлов, составляющих сеть.

Каждый блок хранит в себе тот или иной тип данных об операциях, которые выполняют пользователи. Таким образом, в сети регулярно формируются новые блоки, а blockchain содержит в себе всю историю операций в сети.

В очередном созданном блоке хранится заголовок и список транзакций, выполненных за прошедшее время. После формирования блока он подвергается проверке другими пользователями. Если они дает согласие, то блок добавляется в конец цепочки, после чего его уже невозможно изменить. Блок содержит в себе не только новые данные, но и зашифрованную информацию о предшествующих блоках. В конечном итоге происходит автоматическое обновление базы данных на всех устройствах, имеющих подключение к системе.

Технология Блокчейн простыми словами

Если объяснять термин blockchain простыми словами, то данную технологию можно сравнить, например, с рабочим журналом какого-либо предприятия, куда в хронологическом порядке с указанием времени записываются произведенные операции или действия. Например: включение оборудования, диагностика его работоспособности, выполнение каких-либо операций или экспериментов на оборудовании, полученные результаты и тп. Каждая такая запись – это аналогия «блока» в блокчейне.

Представьте, что данный дневник хранится в сейфе с кодовым замком. Таким образом, каждый раз, когда работнику нужно внести новую запись, необходимо сначала извлечь журнал из сейфа, набрав секретный код. Это аналог приватного ключа в системе blockchain.

Теперь самая главная особенность. Представим, что сейф в данном примере не обычный, а со встроенным сканером. Каждый раз, когда журнал с новой записью убирается обратно в сейф, внутри срабатывает автоматика и производится сканирование страницы с обновленным содержимым. Данный скан тут же отправляется на почту сразу нескольким ответственным лицам. Т.е. создается множество копий текущего состояния журнала.

Таким образом, если недобросовестный работник захочет подправить запись в журнале, то в принципе, физически он это сделать сможет. Но элементарная проверка истории сканов сразу же выявит нарушителя. Поэтому смысл таких исправлений теряется.

Аналогично работает и технология блокчейн. При создании каждого блока, или записи, он дублируется сразу на всех компьютерах сети — узлах. Таким образом, каждый узел имеет свою копию blockchain, что делает невозможным совершения поддельных операций.

Кто создал блокчейн?

По легенде, сформировавшейся в криптовалютном сообществе, разработчиком системы blockchain является Сатоши Накамото. Однако существуют мнение, что на самом деле за этим псевдонимом скрывается целая группа американских программистов. Как бы там ни было, о Сатоши Накамото впервые узнали в 2009 году, когда он продемонстрировал криптовалюту Bitcoin. Примечательно, что это произошло через два года после создания технологии блокчейн. Биткоин осуществляет свою работу именно по технологии blockchain.

Некоторые эксперты полагают, что Накамото не имеет прямого отношения к созданию блокчейна, поскольку он лишь позаимствовал идеи других людей (децентрализация валют, формирование независимых друг от друга цепочек блоков, метод подтверждения осуществленных транзакций и т.д.). Все, что сделал Сатоши Накамото — это собрал все решения воедино.

Благодаря возникновению Bitcoin, развитие технологии blockchain стало более активным. В 2013 году молодой российский программист Виталик Бутерин продемонстрировал Ethereum — новую децентрализованную площадку, основанную на блокчейне, но обладающую более широким спектром применения. Таким образом в цифровом мире произошла еще одна революция. Раньше все пользователи сети были вынуждены участвовать в создании новой системы для того, чтобы сделать возможным выпуск мобильного приложения. С появлением Ethereum необходимость в этом отпала сама собой. На сегодняшний данная система является основой множества криптовалют, приложений и сервисов.

Как работает блокчейн?

Блокчейн работает следующим образом. Пользователи сети формируют данные, которые подлежат сохранению в отдельных блоках. Далее происходит создание блока данных, которому необходимо подключиться к сети. Поскольку реестр находится на компьютерах многочисленных пользователей, он подвергается проверке всеми этими устройствами. Блок присоединяется к цепочке блоков-транзакций в случае отсутствия сбоев при проверке. Место каждого нового подключенного блока зависит от времени его создания.

После этого изменить блок становится невозможно, потому что криптографический шифр защищает данные в сети. Использовать данные может только обладатель этого шифра. В конце концов происходит автоматическое обновление базы данных на всех компьютерах, подключенных к системе.

Абсолютная прозрачность — одно из основных преимуществ технологии блокчейн. Пользователи имеют возможность отслеживания транзакций криптовалют с одного кошелька на другой. При этом для доступа к данной информации криптографический ключ не нужен. Самое интересное, что сетевую политику определяют ее участники.

Например, за последние несколько лет количество майнеров, занимающихся добычей Bitcoin, возросло во много раз. Соответственно, сеть оказалась под неимоверной нагрузкой. Пользователи нашли выход из сложившейся ситуации, решив разделить данную криптовалюту на две. Однако для создания новой криптовалюты была необходима независимая цепочка блоков, которую можно было получить только при разделении старой. Это было выполнено только после одобрения всех пользователей сети.

Устройство сети

Формированием сети занимаются ее участники, которые разделяются на два типа: обычные пользователи и майнеры. Первые отвечают за создание новых записей-переводов в сети, вторые — за формирование блоков из этих записей.

Подтверждение записей и внесение их в блок происходит только после всеобщего одобрения. Другие записи подлежат игнорированию до тех пор, пока они не окажутся в каком-либо из последующих блоков. Использовать ту или иную запись имеет право только обладатель специального ключа. Для занятия майнингом необходимы существенные вычислительные мощности компьютера, поскольку только так создаются новые блоки. Подключение оборудования к сети возможно при использовании профильного программного обеспечения.

Типы систем

На базе blockchain существуют разнообразные приложения и сервисы. Например, ими могут быть наднациональные системы, подключение к которым доступно любым пользователям. Руководством такого сообщества занимаются сами участники системы. В то же время существуют приватные сервисы и сети, за управление которых отвечают только создатели. Для того, чтобы подключиться к такой сети или сервису, необходимо соответствовать требованиям администраторов. Заниматься майнингом новых блоков в приватных системах могут только сертифицированные майнеры.

Особенности технологии blockchain

Основные принципы блокчейна – это:

  • распределенность и децентрализация;
  • высокий уровень безопасности;
  • абсолютная прозрачность;
  • невозможность изменения уже записанных данных.

Распределенность

Любые данные, имеющие отношение к какой-либо сфере человеческой жизни, хранятся в каком-то месте. Приобретение недвижимости или автомобиля, получение займа в банке, денежные переводы — вся информация об этих действиях сохраняется на серверах государственных организаций или частных предприятий. К сожалению, подобные базы данных зачастую не обладают достаточным уровнем безопасности, поэтому злоумышленники могут вносить в них изменения ради собственной выгоды.

Технология блокчейн надежно защищает данные от несанкционированного доступа, ведь они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру. Одновременно сломать все эти устройства попросту невозможно. До тех пор, пока в сети будет работать хотя бы один компьютер, система на базе технологии blockchain будет продолжать работу.

Безопасность

Как уже было сказано выше, злоумышленники могут проникнуть в любую базу данных для того, чтобы внести определенные коррективы. Однако получить доступ к какому-либо из блоков и внести изменения в данные, которые он содержит, невозможно. Для этого хакерам придется взламывать все остальные блоки и резервные копии базы данных. Поскольку они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру, для взлома необходимые фантастические вычислительные мощности.

Кроме того, за безопасность информации отвечает алгоритм шифрования с применением хэш-функций и цифровые подписи. Хэш-функция — это набор произвольных символов, который гарантирует неизменность всей записанной информации. А в цифровых подписях используются ключи — закрытый (для создания) и открытый (для проверки). Именно с помощью ключей пользователи получают доступ к информации.

Таким образом работа сети целиком построена на математических вычислениях, а не на доверительных отношениях между ее участниками.

Прозрачность

База данных находится в открытом доступе, за счет чего просматривать информацию может кто угодно. Допустим, один участник сети выполнил перевод на 5 тысяч долларов другому пользователю, и данные об этой транзакции может изучить любой желающий. Однако информация об отправителях и получателях недоступна никому, кроме них. Впрочем, участники обмена могут опубликовать свои данные при желании.

Отсутствие необходимости в посреднических услугах

Все денежные переводы осуществляются при непосредственном участии банков, электронно-платежных систем, пунктов обмена валют, нотариусов и т.д. Иногда бывает так, что перевод не доходит до получателя, потому что та или иная финансовая организация подвергает сомнению выполняемую транзакцию. Также бывают случаи фальсификации каких-либо документов. Тем не менее люди просто вынуждены пользоваться услугами посредников, ведь других вариантов у них нет.

Однако технология блокчейн предоставляет уникальную возможность прямого обмена информацией, при котором подтверждениями транзакций занимаются только пользователи системы.

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.

Блокчейн в России и мире

На территории Российской Федерации технология должна быть официально принята и внедрена уже в 2019 году. Крупнейшие российские финансовые организации, заручившись поддержкой Центрального банка, разработали платформу «Мастерчейн», основная цель которой заключается в повышении эффективности финансовой системы. Помимо этого, в Москве существует платформа под названием «Активный гражданин», предназначенная для проведения голосований по поводу повышения уровня жизни в городе.

На территории Украины технология блокчейн была использована ради модернизации Государственного земельного кадастра. Например, проверку выписок выполняют при помощи данной технологии. В дальнейшем на blockchain собираются перевести имеющуюся базу данных, а после этого наступит черед хэширования все выполняемых переводов.

Описание технологии блокчейн понятным языком: что это такое и почему это важно

Формальное определение

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

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

Децентрализованная база данных

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

Будет полезно:  Блокчейн в банках

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

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

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

Рисунок 1. Сравнение централизованной и распределенной системы.

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

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

Механизм консенсуса

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

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

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

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

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

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

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

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

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

История развития технологии

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

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

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

Рисунок 3. Логотип Bitcoin.

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

Рисунок 4. Логотип NXT.

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

Рисунок 5. Виталик Бутерин.

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

Таблица 1. Сравнение блокчейнов Bitcoin, NXT и Ethereum

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

Плюсы и минусы технологии

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

Таблица 2. Плюсы и минусы технологии блокчейн

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

Сферы применения технологии

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

В сообществе принято выделять несколько наиболее перспективных областей использования технологии.

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

Примеры использования

Технология блокчейн вызывает пристальный интерес у пользователей по всему миру Многие криптовалюты уже в течение нескольких лет используются в качестве реального платежного средства — правда, пока речь обычно идет о покупке нелегальных товаров на черном рынке.

Технология блокчейн позволила развиться новому способу финансирования стартапов — ICO. Компании, предлагающие рынку новые идеи, объявляют сбор средств на реализацию своих проектов среди частных пользователей. В обмен на деньги инвесторов организаторы ICO раздают токены, которые могут быть проданы на бирже или сохранены в криптовалютном кошельке в надежде на рост курса.

Цифровая наличность довольно часто применяется для сбора средств в благотворительных проектах. Например, в 2014 году монета Dogecoin несколько раз использовалась для финансирования спортсменов, которым не хватало средств для участия в важных соревнованиях. Благодаря тому, что создатели таких систем описывали работу криптовалют и технологии блокчейн простыми словами, к этому новому течению смогли приобщиться сотни тысяч активных пользователей.

Корпорации и государства также проявляют живой интерес к возможностям технологии. IBM, Alibaba и другие IT-гиганты уже внедряют блокчейн в отдельные сегменты своего бизнеса. Многие российские компании, такие как Сбербанк, Альфа-Банк и S7 Airlines, активно тестируют возможности блокчейна по снижению издержек на содержание IT-инфраструктуры. Глава Сбербанка Герман Греф считает, что многие традиционные виды бизнеса могут исчезнуть по мере совершенствования технологии:

«Меня спрашивают, останется ли Сбербанк после того, как эта технология будет зрелой. Это очень большой вопрос, какой из видов бизнеса вообще останется».

Интерес к блокчейну проявляют и государства. С января 2018 года швейцарский город Кьяссо принимает оплату налогов в биткоинах. В Москве с 2017 года тестируется блокчейн-платформа для голосования по вопросам городского управления в системе «Активный гражданин». Российский премьер-министр Дмитрий Медведев полагает, что появление технологии распределенного реестра может иметь длительные последствия:

«Через несколько лет могут исчезнуть и криптовалюты, а технология, на базе которой они развиваются, — блокчейн — станет частью повседневной реальности.»

Сегодня блокчейн сталкивается со множеством вызовов, которые носят как технический, так и законодательный характер. Если технология успешно преодолеет эти барьеры, она сможет прочно закрепиться во многих сферах нашей жизни.

Видео: как проверяются транзакции в блокчейне

Авторы следующего видеоролика доходчиво объясняют механизм проверки транзакций и кратко рассказывают о сферах применения смарт-контрактов.

Блокчейн что это такое википедия определение

Что такое блокчейн простыми словами?

Содержание:

Что такое блокчейн?

Термин Блокчейн (Blockchain) дословно переводится как «цепочка блоков» (block – блок, chain – цепочка). По своей сути блокчейн – это распределенная база данных, состоящая из блоков, в которых записывается и хранится информация. При этом копии данной базы данных существуют единовременно и независимо друг от друга на множестве компьютеров — узлов, составляющих сеть.

Каждый блок хранит в себе тот или иной тип данных об операциях, которые выполняют пользователи. Таким образом, в сети регулярно формируются новые блоки, а blockchain содержит в себе всю историю операций в сети.

В очередном созданном блоке хранится заголовок и список транзакций, выполненных за прошедшее время. После формирования блока он подвергается проверке другими пользователями. Если они дает согласие, то блок добавляется в конец цепочки, после чего его уже невозможно изменить. Блок содержит в себе не только новые данные, но и зашифрованную информацию о предшествующих блоках. В конечном итоге происходит автоматическое обновление базы данных на всех устройствах, имеющих подключение к системе.

Будет полезно:  Революция блокчейн fb2

Технология Блокчейн простыми словами

Если объяснять термин blockchain простыми словами, то данную технологию можно сравнить, например, с рабочим журналом какого-либо предприятия, куда в хронологическом порядке с указанием времени записываются произведенные операции или действия. Например: включение оборудования, диагностика его работоспособности, выполнение каких-либо операций или экспериментов на оборудовании, полученные результаты и тп. Каждая такая запись – это аналогия «блока» в блокчейне.

Представьте, что данный дневник хранится в сейфе с кодовым замком. Таким образом, каждый раз, когда работнику нужно внести новую запись, необходимо сначала извлечь журнал из сейфа, набрав секретный код. Это аналог приватного ключа в системе blockchain.

Теперь самая главная особенность. Представим, что сейф в данном примере не обычный, а со встроенным сканером. Каждый раз, когда журнал с новой записью убирается обратно в сейф, внутри срабатывает автоматика и производится сканирование страницы с обновленным содержимым. Данный скан тут же отправляется на почту сразу нескольким ответственным лицам. Т.е. создается множество копий текущего состояния журнала.

Таким образом, если недобросовестный работник захочет подправить запись в журнале, то в принципе, физически он это сделать сможет. Но элементарная проверка истории сканов сразу же выявит нарушителя. Поэтому смысл таких исправлений теряется.

Аналогично работает и технология блокчейн. При создании каждого блока, или записи, он дублируется сразу на всех компьютерах сети — узлах. Таким образом, каждый узел имеет свою копию blockchain, что делает невозможным совершения поддельных операций.

Кто создал блокчейн?

По легенде, сформировавшейся в криптовалютном сообществе, разработчиком системы blockchain является Сатоши Накамото. Однако существуют мнение, что на самом деле за этим псевдонимом скрывается целая группа американских программистов. Как бы там ни было, о Сатоши Накамото впервые узнали в 2009 году, когда он продемонстрировал криптовалюту Bitcoin. Примечательно, что это произошло через два года после создания технологии блокчейн. Биткоин осуществляет свою работу именно по технологии blockchain.

Некоторые эксперты полагают, что Накамото не имеет прямого отношения к созданию блокчейна, поскольку он лишь позаимствовал идеи других людей (децентрализация валют, формирование независимых друг от друга цепочек блоков, метод подтверждения осуществленных транзакций и т.д.). Все, что сделал Сатоши Накамото — это собрал все решения воедино.

Благодаря возникновению Bitcoin, развитие технологии blockchain стало более активным. В 2013 году молодой российский программист Виталик Бутерин продемонстрировал Ethereum — новую децентрализованную площадку, основанную на блокчейне, но обладающую более широким спектром применения. Таким образом в цифровом мире произошла еще одна революция. Раньше все пользователи сети были вынуждены участвовать в создании новой системы для того, чтобы сделать возможным выпуск мобильного приложения. С появлением Ethereum необходимость в этом отпала сама собой. На сегодняшний данная система является основой множества криптовалют, приложений и сервисов.

Как работает блокчейн?

Блокчейн работает следующим образом. Пользователи сети формируют данные, которые подлежат сохранению в отдельных блоках. Далее происходит создание блока данных, которому необходимо подключиться к сети. Поскольку реестр находится на компьютерах многочисленных пользователей, он подвергается проверке всеми этими устройствами. Блок присоединяется к цепочке блоков-транзакций в случае отсутствия сбоев при проверке. Место каждого нового подключенного блока зависит от времени его создания.

После этого изменить блок становится невозможно, потому что криптографический шифр защищает данные в сети. Использовать данные может только обладатель этого шифра. В конце концов происходит автоматическое обновление базы данных на всех компьютерах, подключенных к системе.

Абсолютная прозрачность — одно из основных преимуществ технологии блокчейн. Пользователи имеют возможность отслеживания транзакций криптовалют с одного кошелька на другой. При этом для доступа к данной информации криптографический ключ не нужен. Самое интересное, что сетевую политику определяют ее участники.

Например, за последние несколько лет количество майнеров, занимающихся добычей Bitcoin, возросло во много раз. Соответственно, сеть оказалась под неимоверной нагрузкой. Пользователи нашли выход из сложившейся ситуации, решив разделить данную криптовалюту на две. Однако для создания новой криптовалюты была необходима независимая цепочка блоков, которую можно было получить только при разделении старой. Это было выполнено только после одобрения всех пользователей сети.

Устройство сети

Формированием сети занимаются ее участники, которые разделяются на два типа: обычные пользователи и майнеры. Первые отвечают за создание новых записей-переводов в сети, вторые — за формирование блоков из этих записей.

Подтверждение записей и внесение их в блок происходит только после всеобщего одобрения. Другие записи подлежат игнорированию до тех пор, пока они не окажутся в каком-либо из последующих блоков. Использовать ту или иную запись имеет право только обладатель специального ключа. Для занятия майнингом необходимы существенные вычислительные мощности компьютера, поскольку только так создаются новые блоки. Подключение оборудования к сети возможно при использовании профильного программного обеспечения.

Типы систем

На базе blockchain существуют разнообразные приложения и сервисы. Например, ими могут быть наднациональные системы, подключение к которым доступно любым пользователям. Руководством такого сообщества занимаются сами участники системы. В то же время существуют приватные сервисы и сети, за управление которых отвечают только создатели. Для того, чтобы подключиться к такой сети или сервису, необходимо соответствовать требованиям администраторов. Заниматься майнингом новых блоков в приватных системах могут только сертифицированные майнеры.

Особенности технологии blockchain

Основные принципы блокчейна – это:

  • распределенность и децентрализация;
  • высокий уровень безопасности;
  • абсолютная прозрачность;
  • невозможность изменения уже записанных данных.

Распределенность

Любые данные, имеющие отношение к какой-либо сфере человеческой жизни, хранятся в каком-то месте. Приобретение недвижимости или автомобиля, получение займа в банке, денежные переводы — вся информация об этих действиях сохраняется на серверах государственных организаций или частных предприятий. К сожалению, подобные базы данных зачастую не обладают достаточным уровнем безопасности, поэтому злоумышленники могут вносить в них изменения ради собственной выгоды.

Технология блокчейн надежно защищает данные от несанкционированного доступа, ведь они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру. Одновременно сломать все эти устройства попросту невозможно. До тех пор, пока в сети будет работать хотя бы один компьютер, система на базе технологии blockchain будет продолжать работу.

Безопасность

Как уже было сказано выше, злоумышленники могут проникнуть в любую базу данных для того, чтобы внести определенные коррективы. Однако получить доступ к какому-либо из блоков и внести изменения в данные, которые он содержит, невозможно. Для этого хакерам придется взламывать все остальные блоки и резервные копии базы данных. Поскольку они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру, для взлома необходимые фантастические вычислительные мощности.

Кроме того, за безопасность информации отвечает алгоритм шифрования с применением хэш-функций и цифровые подписи. Хэш-функция — это набор произвольных символов, который гарантирует неизменность всей записанной информации. А в цифровых подписях используются ключи — закрытый (для создания) и открытый (для проверки). Именно с помощью ключей пользователи получают доступ к информации.

Таким образом работа сети целиком построена на математических вычислениях, а не на доверительных отношениях между ее участниками.

Прозрачность

База данных находится в открытом доступе, за счет чего просматривать информацию может кто угодно. Допустим, один участник сети выполнил перевод на 5 тысяч долларов другому пользователю, и данные об этой транзакции может изучить любой желающий. Однако информация об отправителях и получателях недоступна никому, кроме них. Впрочем, участники обмена могут опубликовать свои данные при желании.

Отсутствие необходимости в посреднических услугах

Все денежные переводы осуществляются при непосредственном участии банков, электронно-платежных систем, пунктов обмена валют, нотариусов и т.д. Иногда бывает так, что перевод не доходит до получателя, потому что та или иная финансовая организация подвергает сомнению выполняемую транзакцию. Также бывают случаи фальсификации каких-либо документов. Тем не менее люди просто вынуждены пользоваться услугами посредников, ведь других вариантов у них нет.

Однако технология блокчейн предоставляет уникальную возможность прямого обмена информацией, при котором подтверждениями транзакций занимаются только пользователи системы.

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.

Блокчейн в России и мире

На территории Российской Федерации технология должна быть официально принята и внедрена уже в 2019 году. Крупнейшие российские финансовые организации, заручившись поддержкой Центрального банка, разработали платформу «Мастерчейн», основная цель которой заключается в повышении эффективности финансовой системы. Помимо этого, в Москве существует платформа под названием «Активный гражданин», предназначенная для проведения голосований по поводу повышения уровня жизни в городе.

На территории Украины технология блокчейн была использована ради модернизации Государственного земельного кадастра. Например, проверку выписок выполняют при помощи данной технологии. В дальнейшем на blockchain собираются перевести имеющуюся базу данных, а после этого наступит черед хэширования все выполняемых переводов.

Что такое технология блокчейна: когда она действительно полезна?

Тема, которая всегда является предметом обсуждения, касается деликатного вопроса о реальной полезности блокчейна, применяемого к различным секторам. Вот некоторые моменты, которые следует учитывать при рассмотрении вопроса о целесообразности внедрения этой технологии:

  • Если цель не состоит в том, чтобы устранить риск двойных расходов и посредника, нет необходимости в блокчейне;
  • Если не сложно и дорого писать внутри блокчейна, он не будет долго оставаться децентрализованным;
  • Если используемый блокчейн не децентрализован, он рано или поздно будет уязвим.

Технология блокчейна: истоки

Блокчейн — это в основном распределенная система для записи и проверки информации.

Гениальность этой системы состоит в том, чтобы полностью изменить основной постулат традиционных платежных сетей, которые опираются на секретность и передачу конфиденциальной информации для обеспечения безопасности транзакций. В Биткойне, напротив, все публично и прозрачно: балансы, история транзакций и сами транзакции.

Блокчейн часто представляется как технология, лежащая в основе Биткойна. Однако это описание не использовалось Сатоши Накамото в оригинальном техническом документе (whitepaper) написанном в 2008 году, или в первых публикациях, опубликованных в сообществе. Вероятно, это связано с тем, что Накамото рассматривал блокчейн как неотъемлемую часть единой системы.

Таким образом, действительно нет универсального и общепризнанного определения технологии блокчейна. Тем не менее, некоторые термины повторяются в различных презентациях, сделанными для общественности различными экспертами во всем мире:

Журнал транзакций
Ддецентрализация
Одноранговая сеть
Безопасность
Неизменность.

Это наиболее часто используемые ключевые слова, когда речь идет о блокчейне. Изучив эти функции нетехническим способом, можно прийти к определению, которое легко понять, не создавая путаницы среди пользователей, которые подходят к этому сектору.

Будет полезно:  Блокчейн юрисдикция

Технология Blockchain обеспечивает решение проблемы двойных расходов. Это подталкивает всех нас к большому прорыву, а именно созданию системы цифровой передачи стоимости через интернет без посредников.

В традиционных системах это посредничество является компромиссом между безопасностью и простотой использования. Другими словами, он позволяет легко проводить транзакции в одно и то же время, но при этом он подвержен риску контрагента.

Биткойн и проблема двойных расходов

Это очень старая проблема, и она действительно касается всех способов оплаты.

Возьмем к примеру банковский чек: если Саша выписывает чек Алисе, чтобы погасить долг, как она может быть уверена, что это подлинный чек и что на нем есть реальные деньги? И что Саша уже не потратил эти же Рубли, сделав еще один чек кому-то еще, например, Кате?

Традиционным решением этой проблемы является использование третьей стороны, в данном случае банка, который контролирует счета Алисы, Саши и Кати и может видеть, что деньги для Алисы, на самом деле были уже выплачены Кате, и, таким образом, не допустить, чтобы Алиса стала жертвой двойной транзакции.

До сегодняшнего дня единственным решением, позволяющим избежать использования этого стороннего валидатора, было использование наличных денег, то есть формы денег, которая имеет свою ценность, и не является дебиторской задолженностью третьей стороны, такой как чек или банковская карта.

Тем не менее, наличные деньги имеют недостатки: они должны быть переданы вручную, и, следовательно, не могут быть использованы дистанционно. Они также могут быть неудобны для хранения и транспортировки.

Вместо того чтобы полагаться на единую сущность для управления транзакциями, участники будут проверять все транзакции самостоятельно.

Запустив код Биткоина на компьютере, подключенном к сети, Катя не нуждается ни в ком, чтобы убедиться, что Биткойн, который Саша собирается отправить ей, действительно доступен по адресу, указанному им, и еще не использовался в транзакции, предназначенной для Алисы.

  • Таким образом, есть две операции, которые следует рассматривать отдельно: Запись баланса Саши в блокчейне,
  • Проверка этой записи, которая гарантирует, что она не является мошеннической.

Блокчейн: безопасный, неизменный и распределенный регистр транзакций

В дополнение к предоставлению хронологического порядка транзакций, блокчейн может использоваться для хранения данных, не связанных с платежами.

Это нотариальные услуги, которые могут быть использованы в будущем для замены существующих процедур сертификации.

Есть несколько областей применения, в которых продвигаются решения блокчейна. Однако в большинстве случаев предпочтительнее использовать простые базы данных, которые дешевле и эффективнее.

В качестве альтернативы можно полагаться на DLT (технологию распределенных регистров) их децентрализованную бухгалтерскую книгу, хотя в действительности она имеет мало общего с первоначальной концепцией блокчейна.

Как ни парадоксально, но сегодня блокчейн стал решением проблем, которых не существует. Множество проектов, которые родились под названием «блокчейн» и которые не добавляют ничего действительно инновационного, являются основным источником недопонимания и дезинформации.

Именно пользователи страдают от наихудших последствий, теряя истинное и уникальное революционное значение этой технологии.

Что такое блокчейн, его определение

Мы можем дать определение того, что такое блокчейн:

  1. Его цель заключается в одновременном устранении рисков контрагента и двойных расходов.
  2. Для достижения своей цели он основан на завершении комплексного аудита транзакций всеми участниками сети.
  3. Координация между большим количеством независимых участников достигается с помощью протокола, правила которые строго определяют, что является действительным, а что нет, что позволяет достичь консенсуса в отношении состояния регистра.
  4. Стабильность правил протокола обеспечивается количеством и автономностью участников, проверяющих транзакции. Если их слишком мало и / или они зависят от одного объекта, то тривиально изменить правила игры для тех, кто обладает вычислительной мощностью для написания новых блоков информации.
  5. Наконец, реализация его объекта предполагает компромиссы, потому что для эффективности он требует значительного потребления ресурсов: памяти, вычислительной мощности и пропускной способности.

Блокчейн (blockchain, цепочка блоков)

Blockchain

Понятие «блокчейн» стало активно обсуждаться с ростом популярности криптовалюты. Считается, что эта технология способна стать настоящим прорывом в области финансов и защищенных баз данных. Блокчейн простыми словами – это цепочка блоков, каждый из которых обладает меткой времени, ссылкой на предыдущий блок и хранится на разных компьютерах.

Что такое блокчейн

При исследовании вопроса, что такое блокчейн (от англ. Block Сhain), в первую очередь заостряют внимание на такой особенности, что в системе нет единого сервера, цепочки блокчейна распределены между пользователями. Применение современных алгоритмов шифрования позволяет защищать отдельные записи, принадлежащие конкретному человеку, от копирования/редактирования другими пользователями системы.

Блокчейн часто ассоциируется с биткоином, но технология может применяться в большом количестве направлений

Концепция технологии блокчейн предложена Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto) в 2008 году, а впервые применена на практике при появлении биткоина в 2009-м. Из-за происхождения ее относят к транзакциям криптовалют, но сфера применения технологии заметно шире.

Система работает следующим образом:

  • Создается первичный блок, в нем отсутствует запись о предыдущем блоке.
  • Каждый последующий блок содержит информацию о «родителе», виде транзакции, собственном заголовке, используемом при генерации очередного блока.
  • Пользователи системы видят все количество блоков, но обладают доступом лишь к своим.

Перспективы развития блокчейн-технологий связаны с активным развитием облачных сервисов, включая онлайн-банкинг, интернет-каталоги, системы идентификации входа на корпоративные сайты.

Как работает технология blockchain

Несмотря на распределение блоков в интернете, по сути, в «публичном месте», шифрация доступа к каждому из них позволяет содержать в безопасности хранящиеся в них данные. Сама цепочка блоков может свободно передаваться любому пользователю Интернета без риска утраты содержимого. На этом базируются криптовалюты, имеющие материальную ценность в национальной валюте (рубли, доллары, по текущему курсу).

Разобраться в том, что такое блокчейн, станет проще, если вникнуть в тонкости работы с этой системой:

  • Любые изменения без подтверждения криптографическими ключами отклоняются. Благодаря этой функции легко организовать проверку подлинности личности без посещения офиса.
  • Передача закрытого ключа предоставляет полный доступ к блоку (деньгам и иным активам). Благодаря этому легко регистрировать сделки, проводимые через онлайн-ресурсы.

Передача доступа к блокам происходит в автоматическом режиме по принципу цифровой подписи – ввел код, подтвердил передачу права, и процесс завершен. Помимо финансовой сферы, такая система может быть востребована при продаже интеллектуальных продуктов вроде книг, программ.

Сферы применения

Учитывая, как работает блокчейн, по предложенной схеме работают криптовалюты (как популярный биткоин, так и его аналоги). Но этим сферы применения не ограничиваются. Большой интерес распределенная система хранения данных представляет для банковских учреждений, государственных организаций, предоставляющих общий доступ к базам данных вроде медицинских карт, пенсионных начислений.

Блокчейн позволяет хранить данные в распределенных структурах.

Перспективные направления использования блокчейнов:

  • Право владения (авторство).
  • Операции с сырьем, товаром.
  • Проверка подлинности, подтверждение прав доступа.
  • Управление данными.
  • Средства электронного голосования.
  • Онлайн-игры.

Преимущественный переход частных/государственных компаний на интернет-технологии дает возможность интеграции блокчейнов в существующую инфраструктуру без видимых преобразований. Внедрение возможно путем изменения внутренних алгоритмов хранения данных, предоставления к ним доступа со стороны пользователей. Если оставить прежний интерфейс, владельцы личных кабинетов даже не заметят разницы, ощутив лишь заметно возросшую скорость работы ресурса.

Безопасность применения

Ключевая особенность технологии блокчейнов заключается в децентрализации системы. Если базу данных, расположенную на едином сервере, взломать теоретически можно при условии применения любых существующих средств защиты, то с блокчейнами ни один из этих методов не сработает. Простыми словами – в них нечего взламывать. Остается лишь вариант попытки кражи личных ключей отдельных пользователей.

Одна из причин внедрения блокчейнов в финансовую сферу – безопасность

Если методом блокчейна защищать передаваемый файл, несмотря на вероятность доступа к нему неограниченного круга лиц, прочитать содержимое сможет лишь тот пользователь, кому были переданы ключи. Единственным слабым звеном остается метод копирования защитного кода, здесь не исключается «человеческий фактор», способный привести к его утрате. Внешне применение блокчейна выглядит как перевод денег с кодом протекции.

При совершении такого платежа получатель видит сумму, дату перечисления и иную информацию, но воспользоваться средствами до получения секретного кода не может.

Технически такая передача блоков полностью безопасна. В процессе может участвовать много компьютеров, и на каждом из них будет содержаться полная копия блока. Если на одном из этапов произойдет сбой, достаточно отключить испорченное звено и передать блок заново.

Блокчейн и биткоин

Технология блокчейн хорошо отработана на биткоинах, популярной и дорогостоящей криптовалюте. На ее примере было показано, как организовать массовое вычисление хеша (ныне общепризнанная мера целостности электронного блока). Создателю первого блока достаточно создать уникальную формулу и рассчитать на ее основе «родителя».

Технология блокчейн, применяемая в биткоинах, охватывает весь мир.

В биткоинах применяются следующие правила, характерные в целом для блокчейна:

  • Каждый хеш уникален, при расчете очередной транзакции создается другой, никак не связанный по значению с предыдущим (нельзя по одному подобрать второй).
  • Восстановить из хеша изначальное число невозможно, это исключает взлом путем перебора (Брут форс здесь бесполезен).
  • Периодичность появления нового хеша заложена на уровне формулы, изменить ее может только создатель конкретной системы.
  • База блоков является публичной и при этом полностью защищенной от взлома.
  • Вычисления осуществляются силами пользователей на домашнем компьютере или за счет специального оборудования.

Незначительным недостатком существующей системы биткоина является видимость всех операций. Каждый владелец кошелька этой криптовалюты видит, какая сумма перечислена и куда. Но узнать, кто владелец того или иного кошелька, невозможно, сохраняется полная анонимность.

Отношение к блокчейн

В различных странах технология блокчейн часто обсуждается на государственном уровне. Где-то речь идет исключительно о биткоинах и аналогах, другие государства пытаются ее внедрить в банковских структурах, включая международные переводы. Юридически этот вопрос разрешен не везде. Так, существует мнение, что «суррогатные деньги» используются для незаконной торговли, переводов «черных» доходов.

Подобный подход тормозит внедрение технологии и в России. Многое зависит от мнения руководства Центрального Банка РФ, пока пытающегося разделить понятия блокчейна и цифровой валюты. Для банковской структуры система выгодна, она лишает какой-либо монополии, контроля международных переводов по сравнению с тем, что сейчас происходит со SWIFT. Более 40 крупных западных банков объединились в единый консорциум с той же целью – найти эффективное и законное применение данной технологии.

Помимо системы переводов, рассматривается создание международных баз данных. Такие общедоступные ресурсы помогут оперативно уведомлять коллег и партнеров по бизнесу о мошенниках, создавать «черные/белые списки» контрагентов. Российский рынок пока не готов к появлению подобных нововведений. Пока ведутся разработки в сфере создания собственной, полностью легальной криптовалюты. С такой инициативой выступила Киви (платежная система).

Перспективы развития

Не позволяет оставить без внимания систему блокчейна заманчивый список преимуществ. Слишком радужные перспективы появляются при внедрении технологии на глобальном уровне. Стремление к развитию экономики неизбежно приводит к рассмотрению новых направлений.

Блокчейн позволяет разрешить сразу несколько проблем:

  • Значительное сокращение времени на финансовые процедуры.
  • Сокращение материальных расходов за счет отсутствия необходимости в мощных серверах, дорогостоящих комплексах по хранению данных.
  • Лишение монополии крупных компаний, пытающихся за счет крупного капитала манипулировать рынком.

Оптимисты прогнозируют освобождение от коррупции, исключение денежных махинаций и иных финансовых преступлений. По их мнению, прозрачность системы вынудит всех ее пользователей соблюдать законодательство, ведь любая операция является открытой. Для государства такие перспективы становятся критичными из-за отсутствия законодательно урегулированной схемы перехода на технологию блокчейн.

Ссылка на основную публикацию