Как устроен блокчейн: что это такое простыми словами (технология кошелек криптовалюты платформа транзакции )

Блок­чейн — это рас­пре­де­лен­ная база дан­ных. Дру­ги­ми сло­ва­ми, хра­ни­ли­ща дан­ных не свя­за­ны общим про­цес­со­ром. Блок­чейн пред­став­ля­ет собой спи­сок упо­ря­до­чен­ных за­пи­сей, на­зы­ва­е­мых бло­ка­ми. Каж­дый по­сле­ду­ю­щий блок имеет вре­мен­ную метку и ссыл­ку на преды­ду­щий.

Поль­зо­ва­те­ли могут ре­дак­ти­ро­вать толь­ко те части це­поч­ки, ко­то­рые им при­над­ле­жат. Права до­сту­па кон­тро­ли­ру­ют­ся при по­мо­щи си­сте­мы шиф­ро­ва­ния. У каж­до­го поль­зо­ва­те­ля име­ет­ся соб­ствен­ных набор при­ват­ных клю­чей, необ­хо­ди­мых для за­пи­си. Кроме того, про­грамм­ное обес­пе­че­ние сле­дит за син­хро­ни­за­ци­ей всех копий рас­пре­де­лен­ной базы дан­ных.

Пред­ставь­те себе циф­ро­вую ме­ди­цин­скую кар­то­те­ку. Каж­дая за­пись здесь ана­ло­гич­на блоку с уни­каль­ным вре­ме­нем со­зда­ния. Си­сте­ма раз­ра­бо­та­на таким об­ра­зом, что по­ме­нять эту дату зад­ним чис­лом невоз­мож­но: необ­хо­ди­мо, чтобы все за­пи­си о ди­а­гно­сти­ке и ле­че­нии шли в хро­но­ло­ги­че­ском по­ряд­ке. До­ступ к ин­фор­ма­ции есть толь­ко у док­то­ра и па­ци­ен­та. У каж­до­го из них име­ет­ся свой при­ват­ный ключ.

Тре­тье лицо, на­при­мер, ад­ми­ни­стра­тор или при­гла­шен­ный спе­ци­а­лист, может по­лу­чить ин­фор­ма­цию из за­пи­си толь­ко в одном слу­чае — если док­тор или па­ци­ент по­де­лит­ся с ним клю­чом. Таким об­ра­зом, ме­ди­цин­ская база дан­ных яв­ля­ет­ся упро­щен­ным ана­ло­гом блок­чей­на.

По своей при­ро­де блок­чейн об­ла­да­ет вы­со­кой сте­пе­нью за­щи­ты. Его кон­цеп­ция была пред­став­ле­на Са­то­си На­ка­мо­то в 2008 году и впер­вые ре­а­ли­зо­ва­на в 2009-м в виде циф­ро­вой ва­лю­ты с на­зва­ни­ем «бит­ко­ин».

В этом слу­чае блок­чейн ис­поль­зу­ет­ся для пуб­лич­но­го учета всех тран­зак­ций. С его по­мо­щью уда­лось ре­шить про­бле­му двой­но­го рас­хо­до­ва­ния без ис­поль­зо­ва­ния цен­траль­но­го сер­ве­ра или спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­но­го ре­гу­ля­то­ра (в от­ли­чие от монет, циф­ро­вые файлы можно про­дуб­ли­ро­вать и по­тра­тить еще раз).

Без­опас­ность тех­но­ло­гии блок­чейн под­дер­жи­ва­ют рас­пре­де­лен­ный сер­вер меток вре­ме­ни и пи­рин­го­вая сеть. В ре­зуль­та­те база дан­ных управ­ля­ет­ся в ав­то­ном­ном и де­цен­тра­ли­зо­ван­ном ре­жи­ме. В этом смыс­ле блок­чейн от­лич­но под­хо­дит для за­пи­си со­бы­тий — тран­зак­ций, управ­ле­ния учет­ны­ми дан­ны­ми и под­твер­жде­ния про­ис­хож­де­ния. По су­ще­ству, она по­мо­га­ет устра­нить по­сред­ни­ков из всех тор­го­вых опе­ра­ций и тран­зак­ций.

Как работает блокчейн?
В сети любой может раз­ме­стить ин­фор­ма­цию, а дру­гие могут ей вос­поль­зо­вать­ся. Блок­чейн поз­во­ля­ет пе­ре­сы­лать цен­но­сти и обес­пе­чи­ва­ет к ним до­ступ. Од­на­ко для этого необ­хо­дим лич­ный, крип­то­гра­фи­че­ски со­здан­ный ключ, от­кры­ва­ю­щий до­ступ толь­ко к бло­кам, «при­над­ле­жа­щим» поль­зо­ва­те­лю.

Пе­ре­да­вая свой ключ ко­му-то еще, вы, по сути, пе­ре­да­е­те ему цен­ность того, что со­дер­жит­ся в дан­ном блоке.

В слу­чае с бит­ко­и­ном ключи от­кры­ва­ют до­ступ к ад­ре­сам, на ко­то­рых хра­нит­ся ва­лю­та. Ее цен­ность — фи­нан­со­вая. Здесь блок­чейн вы­пол­ня­ет функ­цию по­сред­ни­ка, за­пи­сы­ва­ю­ще­го факт пе­ре­да­чи денег (тра­ди­ци­он­но эта роль от­во­ди­лась бан­кам).

Кроме того, блок­чейн по­мо­га­ет под­твер­дить лич­но­сти и под­дер­жи­ва­ет до­ве­рие между сто­ро­на­ми, по­сколь­ку никто не может ре­дак­ти­ро­вать ин­фор­ма­цию в блоке, не имея со­от­вет­ству­ю­щих клю­чей. Из­ме­не­ния, не про­шед­шие про­вер­ку под­лин­но­сти, от­вер­га­ют­ся.

Ко­неч­но, ключи — как и обыч­ные день­ги, — тео­ре­ти­че­ски можно украсть. Но пару строк ком­пью­тер­но­го кода легко за­щи­тить (в от­ли­чие от, ска­жем, зо­ло­та, хра­ня­ще­го­ся в пре­сло­ву­том Форт-Нок­се).

Таким об­ра­зом, ос­нов­ные функ­ции бан­ков — про­вер­ку под­лин­но­сти для предот­вра­ще­ния мо­шен­ни­че­ства и от­ра­же­ние за­кон­ных сде­лок — можно про­ве­сти с по­мо­щью блок­чей­на го­раз­до быст­рее и эф­фек­тив­нее.


Зачем нужен блокчейн?
Се­год­ня все мы поль­зу­ем­ся де­цен­тра­ли­зо­ван­ной плат­фор­мой для пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции — ин­тер­не­том. Но когда речь за­хо­дит о пе­ре­да­че цен­но­стей (денег), мы вы­нуж­де­ны при­бе­гать к услу­гам ста­ро­мод­ных, цен­тра­ли­зо­ван­ных фи­нан­со­вых учре­жде­ний, таких как банки.

Даже со­вре­мен­ные спо­со­бы он­лайн-опла­ты обыч­но тре­бу­ют от поль­зо­ва­те­ля ин­те­гра­ции с бан­ков­ским сче­том или кре­дит­ной кар­той.

Тех­но­ло­гия блок­чейн пред­ла­га­ет ин­три­гу­ю­щую воз­мож­ность устра­не­ния этих по­сред­ни­ков. Она ведет учет тран­зак­ций, уста­нав­ли­ва­ет лич­ность сто­рон и за­клю­ча­ет кон­трак­ты. Тра­ди­ци­он­но за эти опе­ра­ции от­ве­ча­ли фи­нан­со­вые учре­жде­ния и банки.

Это имеет огром­ное зна­че­ние, по­сколь­ку во всем мире сек­тор фи­нан­со­вых услуг яв­ля­ет­ся круп­ней­шей по ры­ноч­ной ка­пи­та­ли­за­ции от­рас­лью эко­но­ми­ки. За­ме­на даже ее неболь­шой части си­сте­мой блок­чейн вы­зо­вет не толь­ко мас­штаб­ные пе­ре­ме­ны в сфере фи­нан­со­вых услуг, но и зна­чи­тель­но под­ни­мет их эф­фек­тив­ность.

Тре­тья функ­ция — за­клю­че­ние кон­трак­тов — вы­во­дит по­лез­ность блок­чей­на за пре­де­лы фи­нан­со­вой от­рас­ли. База дан­ных может со­дер­жать в себе не толь­ко еди­ни­цы сто­и­мо­сти (вроде бит­ко­и­на), но и любой тип циф­ро­вой ин­фор­ма­ции, в том числе про­грамм­ный код.

Код ис­пол­ня­ет­ся, когда сто­ро­ны вво­дят свои ключи, тем самым под­пи­сы­вая до­го­вор. Про­грам­ма может ис­поль­зо­вать внеш­ние дан­ные — ко­ти­ров­ки акций, про­гно­зы по­го­ды, за­го­лов­ки но­во­стей и любую дру­гую ин­фор­ма­цию, ко­то­рую ком­пью­тер в со­сто­я­нии об­ра­бо­тать — и со­зда­вать кон­трак­ты, ав­то­ма­ти­че­ски ис­пол­ня­е­мые при вы­пол­не­нии опре­де­лен­ных усло­вий. Эта тех­но­ло­гия из­вест­на под на­зва­ни­ем «умные кон­трак­ты», а воз­мож­но­сти ее при­ме­не­ния прак­ти­че­ски без­гра­нич­ны.

На­при­мер, «умный» тер­мо­стат может пе­ри­о­ди­че­ски свя­зы­вать­ся с «умной» элек­тро­се­тью и от­прав­лять дан­ные об ис­поль­зо­ва­нии энер­гии. При до­сти­же­нии неко­то­ро­го пре­де­ла по­треб­лен­ных ки­ло­ватт-ча­сов блок­чейн ав­то­ма­ти­че­ски пе­ре­ве­дет их сто­и­мость со счета по­тре­би­те­ля на счет элек­три­че­ской ком­па­нии, ав­то­ма­ти­зи­руя про­цесс учета и вы­став­ле­ния сче­тов.

Да­вай­те вер­нем­ся к ме­ди­цине. Если док­тор или па­ци­ент вве­дут лич­ный ключ в некое устрой­ство, на­при­мер, глю­ко­метр, оно смо­жет ав­то­ма­ти­че­ски и без­опас­но ре­ги­стри­ро­вать уро­вень глю­ко­зы в крови па­ци­ен­та и при необ­хо­ди­мо­сти свя­зы­вать­ся с ме­ха­низ­мом вве­де­ния ин­су­ли­на, чтобы под­дер­жи­вать его на здо­ро­вом уровне.

Блок­чейн от­лич­но под­хо­дит для за­щи­ты ин­тел­лек­ту­аль­ной соб­ствен­но­сти. Тех­но­ло­гия может от­сле­жи­вать, сколь­ко раз поль­зо­ва­тель по­смот­рел, по­де­лил­ся или ско­пи­ро­вал дан­ные. На ее ос­но­ве воз­мож­но раз­ра­бо­тать устой­чи­вые к мо­шен­ни­че­ству си­сте­мы го­ло­со­ва­ния, обес­пе­чить рас­про­стра­не­ние ин­фор­ма­ции и мно­гое дру­гое.

Это база данных, построенная по строгим алгоритмическим правилам, которая предназначена для абсолютной информационной прозрачности каждого элемента. При этом скомпрометировать (украсть) данные практически невозможно – за счёт многократного дублирования базы и отсутствия единого центра её хранения.

Блокчейн — цепочка блоков транзакций
Блокчейн — цепочка блоков транзакций
Почему “блок”? Потому что все данные группируются по блокам и выстраиваются в определённой структуре, как атомы в молекуле. Почему “чейн” (“цепь” по-английски)? База данных формируется в виде цепочки, где значение последующего элемента зависит от предыдущего. Итог – “цепочка блоков транзакций”.

Пара верхних абзацев вызвала зевоту? Терпение! Ниже – значительно более вкусное и простое определение этой технологии. И пусть отдельные моменты вызовут у специалистов добрую улыбку – суть верна, плюс – объяснена, что называется, “на пальцах”. Это описание вполне можно предлагать и детям. Кстати, схватывают они на лету.

Блокчейн как на ладони, или Сказка для начинающих криптотехнологов
Как было до…
…Жил-был на свете некто Саша. Он любил считать свои деньги и делал это умело. Для каждой траты, дохода или любой транзакции он вёл записи в большом гроссбухе – финансовом дневнике о каждой операции, сумме и дате.

Все страницы заполнялись Сашей без пропуска, скрупулёзно. Примерно так:

7 января: получил зарплату 20 тыс. рублей
9 января: потратил 900 рублей в магазине
12 января: дал в долг соседу 2 тысячи
…
31 января: потратил 10 тысяч, чтобы купить продукты.
Когда возникали вопросы о том, куда делся неприкосновенный запас, либо – у кого бы пора забирать обещанный долг, Саша доставал свой Гроссбух-дневник, просматривал записи – и собирал долги. Всё шло своим чередом, пока рядом не оказался жадный, но умный злоумышленник с набором отмычек на все замки и двери. Заняв у Саши пару тысяч на месяц, этот человек отказался выплачивать долг. Мол, “не было такого – не брал я”! А перед этим ответом хитрый сосед, используя “левые” ключи от Сашиной двери, в тайне смог открыть его квартиру, нашёл Гроссбух, отыскал запись о себе (“дал в долг соседу”) – и заменил её на “потерял 2000”.

Саша обнаружил уже изменённую запись. Удивился, пожал плечами, и согласился: соседу он в долг не давал, а деньги просто потерял. Суммы по итогам месяца сошлись (ведь 2 тысячи убыли!), а хакер хитрый вор с отмычками смог заработать на несовершенстве финансового учёта.

Выше было про классические денежные, банковские или “документооборотные” системы до-блокчейновской эры. Дедовские методики в эпоху тотальной компьютеризации подробны, легки – но совершенно ненадёжны. А желающих нагреть руки на прорехах в системе безопасности становится всё больше. Чтобы обокрасть банк в XXI веке, не требуется ни физического доступа к сейфам, ни отмычек.

Сказочный Саша – это банк; его дневник-гроссбух – традиционная платформа учёта финансовых операций; сосед-вор – хакер, а его отмычки – компьютеры, программы и вирусы. Мы ведь обещали рассказать о блокчейне простыми словами! Поехали дальше.

Как становится после…
…А за тысячи километров от Саши, в восточной стране, где восходит солнце, жил мудрый волшебник Сатоши, по совместительству – программист. Ужаснулся он однажды несовершенству банковских систем и несправедливости денежного распределения: печатать валюту можно сколько угодно. Кто сможет запретить это делать Злому Королю под звёздно-полосатым флагом, или Царю с его трёхцветным знаменем?

И вот – изобрёл программист Сатоши свой собственный дневник-гроссбух для такого учёта денежных операций, который:

Могли бы использовать все, а не только Тёмные властители Злых королевств.
Позволял бы изменять записи в дневнике лишь их владельцам.
Был бы безупречно защищён от подделок.
А в чём магия? В том, что волшебный дневник Сатоши-сан очень быстро распространился по всей планете. Попал он и к Джону из Тёмного Царства, и к нашему Саше из России.

Так родился блокчейн. Технология распределённой базы данных с блоками транзакций сразу породила новейшую электронную валюту Биткоин, аналога которой ранее не существовало. Эти деньги не эмитируются (выпускаются) ни одним государством – и ни одним банком. Их количество строго ограничено – а добыть новые всё сложнее и сложнее. Хотя в самом начале создатель и идеолог новой платформы Сатоши Накамото с товарищами смог “намайнить” (майнинг – процесс добычи) огромное количество новых денежно-цифровых единиц – и уйти со сцены глубоко в тень.

3. Как работает всё это?

…Саша, огорчённый постоянными взломами своего старого дедовского Гроссбуха и исчезновением денег, обнаружил, что существует новый, магический Гроссбух. Он защищён от воровства и взлома. Пользоваться им можно бесплатно и анонимно.

Как работает блокчейн
Как работает блокчейн
К каждой записи дневника Саши теперь добавлялись цепочки чисел под магическим названием “хэш”. Значение хэша строго зависело от количества знаков и букв в отдельной записи.

Например, для “Получил зарплату 1000 рублей” такая цепочка была равна b34c5.
Для “Получил зарплату 2000 рублей” – совсем другая: 89345.
При изменении в записи лишь одной цифры: “Получил зарплату 2001 рублей”, хэш-цепочка менялась до неузнаваемости: а9135f.
Откуда именно появлялись хэши в записях, Саша понимал не до конца. Впрочем, он не понимал в точности, ни как работает его телевизор, ни как ездит машина – но умело пользовался и тем, и этим. А теперь ещё и новый финансовый дневник появился – ещё один предмет среди вроде бы сложных, но таких простых и привычных микроволновок, телефонов и кофеварок.

Хэши в записях появлялись сами собой, по компьютерному велению и вычислению – и ни один хитрый вор с отмычками не мог теперь просто так взять и изменить запись, если не менял при этом ещё и хэш. Притом не один – а все-все хэши в дневнике, рядом с каждой записью. Такая вот защитная магия.

Выглядел волшебный Гроссбух примерно так:

12 февраля: получил аванс 100 тысяч, 45h3348
9 марта: положил в Сбербанк 22 тысячи, 2345iu61
15 апреля: дал в долг соседу 50 тысяч, 9105f9a
…
20 октября: сосед вернул 50 тысяч, 450s8g8
Начало обычное, а конец каждой строки – теперь с хэшем. И каждый хэш-блок зависит от предыдущего. Подделаешь один – придётся подделать и все предыдущие, притом долго и упорно считать каждую запись: сколько и какие там буквы. Сложно даже с калькулятором. Одному злоумышленнику точно не пробраться. А если хакерствующих на полставки соседей тысячи, и каждый вооружён мощным компьютером для расчёта защитной хэш-магии?..

Теперь серьёзнее. Хэш-сумма генерируется компьютером автоматически для всех записей – и слово хэш, и сама его суть должны быть знакомы всем активным пользователям торрентов. Изобретение блокчейнов создало строгую математическую зависимость хэша №15619 от предыдущего хэша номер 15618, и так далее. Время от времени алгоритм базы данных проверяет и пересчитывает предыдущие хэши на предмет их соответствия друг другу. Так осуществляется защита от взлома.

Всё это знать рядовому пользователю крипторасчётных систем по имени Саша, в принципе, не обязательно – ведь не понимает же радиослушатель все тонкости преобразования волн и частот в своём приёмнике? Не понимает, но успешно использует эту простую и понятную технику. Так и с криптоденьгами, и с прочими продуктами на базе блокчейнов: для их использования не обязательно знать всё полностью.

Возможно ли подделать хэши = насколько всё безопасно? С этим вопросом придётся разобраться нашему герою в четвёртой главе “Сказки для чайников в области blockchain”.

Почему систему нельзя подделать или взломать
…Собралась вместе сотня хитрых должников, вооружилась мощными компьютерами для просчёта волшебных защитных хэшей – и за ночь поменяла весь магический Гроссбух с тысячами Сашиных записей.

Но точная копия Сашиного дневника была у его друга Пети из Санкт-Петербурга, и у подруги Гали из Москвы, и даже у колумбийца Хуана-Пабло вместе с тысячами других адептов мага Сатоши. Синхронизировались с утра эти гроссбухи между собой, подделка обнаружилась – и деньги никуда не исчезли.

…И никаких хакерских полчищ не хватит, чтобы взломать и синхронно подделать миллионы одинаковых дневников-гроссбухов Саши, Гали, Джона и других пользователей! Только это уже не сказка. Добро пожаловать в новый мир блокчейн: изобретения, сравнимого с интернетом и сотовыми сетями.

Блокчейн – это биткоин?

Нет!

Блокчейн и Биткоин – это ни разу не синонимы, хотя и родственные понятия. Криптовалюты – революция в мире платёжных систем. Ethereum, LiteCoin и др. основывается на технологии блокчейн. Они кардинально отличаются от уже имеющихся электронных кошельков, наподобие Киви, WebMoney, или Visa/MasterCard. Приблизительная аналогия – редактор Word (Биткоин!) основывается и работает на базе ОС Windows (блокчейн-технология!). Помимо криптовалют, на основе блокчейна могут создаваться, храниться и передаваться не только деньги, но ещё и:

банковские и бухгалтерские регистры;
страховая и другая финансовая документация;
“смарт-контракты”;
всевозможные реестры и кадастры учёта: земельные, налоговые, научные.
Точно так же, как в среде Windows помимо текстовых редакторов существуют десятки других разновидностей приложений: от игр до браузеров.

Чем столь хороши блокчейны? Безопасностью и прозрачностью для владельцев, создателей и пользователей. Принципиальной невзламываемостью. Столь же принципиальной, но, в то же время, мнимой простотой – и для учёного программиста, и для бизнесмена, и для домохозяйки. Как телевидение или мобильная связь.

Блокчейн – это не биткоин. Однако нужно понять и запомнить 2 принципа:

Биткоин – одна из практических разновидностей технологии blockchain. Самая первая – и самая известная.
Проектов, использующих блокчейн, может быть множество – в страховой или коммерческой деятельности, в учёте или в науке. В 2017 году такие проекты внедряются во многих странах.
Если о “финансово-пирамидной” сущности криптовалют ещё можно поспорить, то другие ипостаси блокчейнов совсем не связаны с деньгами – а потому однозначно нужны и полезны для человечества. И даже для правительств разных стран, которые ожидаемо негативно относятся к криптовалюте. Ведь эмитируют криптоденьги вовсе не центробанки, а рядовые компьютерные пользователи.

Чёрная слава Bitcoin
Электронные деньги Биткоин подарили повсеместную, но незаслуженно негативную известность всем видам блокчейнов (в предыдущем разделе мы выяснили, что это не синонимы!). Обывателю известно, что:

Криптовалюты не подкреплены ничем.
Их курс способен “плавать” в десятки раз в течение года – от $300-400 за 1 BTC весной 2015 до 2500-2800 летом 2016 года. Возможно, будущее принесёт столь же быстрое падение.
Деньги, которые нельзя проконтролировать, можно использовать в откровенно чёрных целях – для финансирования терроризма, расчётов в наркоторговле и в других популярных ужастиках современного мира.
Не споря со сторонниками теории о “мыльном пузыре” BTC, отметим:

Государственные валюты тоже не подкреплены ни золотом, ни другими ценностями.
Значительным колебаниям стоимости подвержены золото, нефть, сталь и другие активы.
Другие программные продукты: соцсети и мессенджеры (или возьмём глобальнее – интернет и мобильную связь!) тоже можно использовать как для добропорядочного общения с любимой бабушкой или злейшим деловым партнёром, так и для откровенных преступных схем весьма нехороших организаций.
Инвестиции в криптовалюты в любом случае представляются высокорискованным предприятием, где есть примерно равные шансы как на сверхприбыль, так и на сверхубыток.

Радужные перспективы блокчейнов и их внедрение в повседневную практику
Представим консорциум банков в одной большой стране. Консорциум ведёт дорогой, но жизненно необходимый учёт кредитной истории всех физических и юридических лиц. Возможны, хотя и нелегальны, подделки кредитной истории отдельных клиентов с целью получения и невозвращения финансовой ссуды. Даже при существовании единой платформы учёта, такое лицо способно одновременно взять значительные кредиты в нескольких банках – и благополучно скрыться в неизвестном направлении. Кстати, это повседневные проблемы финансовых учреждений не только в российских условиях.

Как отнесутся банки к предложению создать новую системы учёта: значительно менее дорогую, совершенно прозрачную и безопасную, которую невозможно взломать? Это технологии на платформе блокчейн. А финансисты по определению умеют считать прибыль, поэтому относятся к предложению весьма позитивно. В сентябре 2016 года эту систему внедрили кредитные учреждения Сингапура, в ноябре – Центробанк Швеции, в феврале 2017 – Государственный банк Индии.


Другой пример. Крупная и уважаемая платёжная система тратит миллионы на финансовый процессинг, сопутствующие взаиморасчёты с банком, поддержку и защиту многочисленных серверов – и всё равно регулярно терпит убытки из-за взломов, технических сбоев, задержек в проведении онлайн платежей. Что скажет эта компания на предложение снизить в сотни раз затраты на процессинг, одновременно повысив и отказоустойчивость системы, и её безопасность?

Как работает Blockchain?
Цифровые записи объединяются в «блоки», которые потом связываются криптографически и хронологически в «цепочку» с помощью сложных математических алгоритмов. Каждый блок связан с предыдущим и содержит в себе набор записей. Новые блоки всегда добавляются строго в конец цепочки.



Процесс шифрования, известный как хеширование, выполняется большим количеством разных компьютеров работающих в одной сети. Если в результате их расчетов все они получают одинаковый результат, то блоку присваивается уникальная цифровая сигнатура (подпись). Как только реестр будет обновлён и образован новый блок, он уже больше не может быть изменён. Таким образом подделать его невозможно. К нему можно только добавлять новые записи. Важно учесть то, что реестр обновляется на всех компьютерах в сети одновременно.
.
Что особенного в технологии Blockchain?
Распределённая природа баз данных Blockchain делает взлом хакерами практически невозможным, поскольку для этого им нужно одновременно получить доступ к копиям базы данных на всех компьютерах в сети. Технология также позволяет обезопасить личные данные, так как процесс хеширования необратимый. Если даже оригинальный документ или транзакция будут в дальнейшем изменены, то в результате они получат другую цифровую подпись, что сигнализирует о несоответствии в системе.

Ассоциировать Блокчейн только с биткоином – не совсем верно. Если не вникать в сложные нюансы технологии, то принцип работы Блокчейн можно сравнить с учётной книгой, которую имеет каждый участник определённого события. После того, как происходит какое-либо действие, оно записывается в книгу, и обновляется у каждого участника.

Учётная книга

В качестве события может быть что-угодно: от финансовых операций с деньгами, которые проводятся на данный момент, до результатов голосования. Особенность такой учётной книги заключается в том, что если кто-нибудь попробует изменить информацию, то система сразу же обратится к другим копиям, которые есть у каждого зарегистрированного пользователя и обнаружит несоответствие данных. Информацию можно изменить только в том случае, если изменения были внесены в 51% учётных книг.

Само слово Блокчейн в дословном переводе с английского переводится как цепочка блоков. Технология получила своё название из-за того, что вся информация хранится в виде блоков в хронологической последовательности. Каждый блок отображает определённое событие (на примере с криптовалютой – транзакцию).

Блоки, в которых хранится информация можно разделить на две части:

Заголовок блока. Посмотрев на него, можно узнать время создания и ссылку на предыдущий блок;
Содержимое блока. Здесь хранится список цифровых активов, их объёмов и адресов пользователей, участвующих в сделке.
Если пользователь имеет доступ к последнему блоку в системе, то по цепочке связей вполне реально посмотреть предыдущие. Выходит, что Blockchain хранит всю информацию о транзакциях, участниках и активах. Посмотреть эту информацию можно в любой момент.

Преимущества технологии Блокчейн
Технология Blockchain имеет следующие преимущества:

Выход из строя части компьютеров, где сохраняется информация о совершенных действиях, никак не скажется на работоспособности системы;
Технология абсолютно прозрачна для каждого пользователя;
У каждого пользователя есть одна, и та же самая версия базы данных;
Все транзакции проводятся без посредников;
За счёт высоких мощностей операции обрабатываются очень быстро.
Виды Блокчейна
Публичный. Такая система абсолютно открыта, все пользователи видит перемещение активов. База данных хранится на каждом компьютере. Майнером может стать каждый человек;
Сервисный. Пользователи видят данные о транзакциях, система децентрализована. Количество майнеров ограничено;
Приватный. Доступ к системе имеет ограниченное число пользователей. В таком случае все транзакции отслеживаются и контролируются центральным органом.
Насколько это всё безопасно?
Со времени изобретения Блокчейна в 2008 году, не было ни одного существенного сбоя, который бы повлиял на его работу. Данная технология может обеспечить высшую степень учёта и идентификации. Она исключает человеческий фактор, пропущенные транзакции, а также изменения, которые были сделаны без согласия обеих сторон.

Благодаря тому, что Blockchain децентрализован, исключается возможность уничтожения данных о сделке и её участниках. Например, если в сделке участвовало 10 человек, то все данные будут сохранены даже в том случае, если было выведено из строя 9 компьютеров.

Как работает Blockchain?
Теперь стоит более подробно рассмотреть то как действует Блокчейн. Работу системы обеспечивает хеширование – процесс, что выполняется компьютерами, которые работают в одной сети. Массив входных данных преобразовывается в выходную строку (хеш-сумму), имеющую фиксированную длину. Если в процессе преобразования все компьютеры получают одинаковый результат, то создаётся новый блок. После этого он уже не может быть измененным, подделать его невозможно. Процесс хеширования имеет следующие свойства:

Зная хеш-сумму нельзя определить исходные данные;
Нельзя подогнать исходные данные под заранее известную сумму;
Если изменить хотя бы один символ в этих данных, то хеш-сумма блока будет иметь совсем другое значение.
Рассматривая работу Blockchain, нужно отметить, что данная технология имеет множество особенностей. Среди них:

Технология Блокчейн предполагает отсутствие необходимости доверия кому-либо. Система работает таким образом, что этот принцип отходит на второй план;
Случаи потери информации исключены;
Децентрализованность и распределённость. Система контролирует себя самостоятельно, и даёт себе команды о движении транзакций;
Вся информация сохраняется в хронологическом порядке. Благодаря этому, случаи изменения порядка блоков невозможны;
С увеличением количества участников и компьютеров в системе, шанс её взлома становится ещё меньшим.
Схема работы блокчейн
Схема работы Blockchain на примере криптовалюты
Чтобы гарантировать надёжность проведения операций, Блокчейн использует следующие способы защиты: Proof of Work и Proof of Stake.

Почему Блокчейн настолько важен?
Для обмена информации каждый из нас использует децентрализованную платформу – Глобальную сеть. Но в том случае если нам необходимо передать деньги, мы обращаемся в централизованные учреждения – банки. Даже если речь идёт об онлайн-оплате, в большинстве случаев, требуется интеграция с кредитной картой или банковским счётом. Блокчейн является именно той технологией, которая устраняет необходимость посредника в качестве банков. Блокчейн выполняет три важных функции, которые сейчас берут на себя финансовые учреждения:

Регистрация сделок;
Установление идентичности;
Установление контактов.
Так как рынок финансовых услуг является крупнейшей отраслью в мировой экономике, то замена хотя бы его небольшой части приведёт к значительному увеличению эффективности. Всё большее количество финансовых сервисов переходит на новую технологию, ею заинтересовались крупнейшие мировые корпорации и даже некоторые государства внедряют её в различных секторах экономики.

Сфер применения можно найти множество, главное – чтобы существовал аналог сделки или подобного взаимодействия, партнёрства между сторонами. Поэтому Блокчейн можно также использовать для заключения умных контрактов. Такие контракты должны базироваться на программах: алгоритм определяет, выполняются ли условия контракта, после чего производится оплата. Например, если вы хотите скачать MP3-файл, составляется умный контракт, система проверяет, действительно ли осуществляется загрузка, после чего после чего с вашего счёта изымаются деньги.

Первым, кото задумался о внедрении умных контрактов был учёный в области компьютерных наук Ник Сабо. Но тогда отсутствовали два главных условия успешного внедрения умных контрактов в жизнь – наличие источника проверяемой и достоверной информации и доступ к практически безграничной базе данных. С появлением технологии Блокчейн эти условия являются выполнимыми. Потенциальные варианты использования контрактов безграничны, поэтому в ближайшем будущем они будут внедряться практически во всех отраслях.

Проблемы внедрения технологии Блокчейн
Несмотря на многочисленные преимущества Блокчейн, существуют проблемы её быстрого внедрения в жизни миллионов людей. Среди них можно выделить следующие:

Чтобы поддержать безопасность необходимы сложные вычисления, для выполнения которых необходима большая ресурсная база. В криптовалюте данная проблема решена таким образом, что для пользователей, предоставляющих свои ресурсы назначена награда;
Очень важно то, что все ресурсы должны быть распределёнными и не находится под управлением какой-либо группы людей. В противном случае возникнет монополия, которая влечёт за собой ряд негативных последствий;
Технология оставит без заработка тех, кто выполняет роль посредника, поэтому с их стороны осуществляется сопротивление.
Инвестиции в Блокчейн
Интерес к данной технологии растёт с каждым днём, поэтому всё больше людей задумываются о возможности инвестиции в стартапы, уже использующие Блокчейн для осуществления своих идей. Согласно статистике, уже около 50% процентов мировых банков инвестируют, или же планируют инвестировать в Blockchain. Здесь необходимо понимать отличия между технологией Blockchain и самим биткоином.

Покупая криптовалюту – вы делаете ставку на её рост, это уже другая история. Наиболее оптимальное решение – сформировать инвестиционный портфель, что состоит из акций тех компаний, что способствуют развитию и внедрению Блокчейна. В таком случае, вместе с ростом котировки акций компаний будут учитывать это в своей стоимости. Как раз на этом вы сможете заработать. В России есть несколько брокеров, которые дают возможность торговать на фондовом рынке, поэтому реализовать данную идею совсем не трудно.

Технология Блокчейн: перспективы.
В будущем Блокчейн ждёт множество внедрений во все сферы жизнедеятельности. Технология способна изменить множество торговых процессов, денежных переводов. Использование Блокчейна в финансовой сфере позволит:

Уменьшить время, которое затрачивается на финансовые процедуры;
Сократит денежные расходы;
Предотвратит любые способы мошенничества.
Крупные компании и правительства стран уже используют Блокчейн для создания технологий:

Специалисты компании IBM уже разрабатывают протоколы на основе технологии Блокчейн для таких сфер как логистика, обмен ценными бумагами, заверение сделок.
Власти Дубая планируют использовать технологию как основу для решения задач по управлению городом;
Правительство Японии изучает возможности внедрения Блокчейна в сферу государственных закупок;
Компания EverlLeger использует эту технологию в процессе поставок для подтверждения источника происхождения в торговле алмазами.
Вывод
Возможности технологии Blockchain практически не ограничены. Использовать её можно практически в каждой отрасли. Внедрение Блокчейна в жизнь приведёт к глобальной перестройке экономики и общества. Но рассчитывать на это в ближайшем будущем не стоит, так как есть немало проблем, которые мешают реализации подобных планов. По оценкам экспертов, уже через несколько лет станут окончательно ясны возможности и эффективность Блокчейна, но их перспективы видны и сейчас.

Рейтинг:(голосов:1)