Что такое Блокчейн на понятном языке: что это, как устроена и работает технология

Криптовалютчик

Загрузка...
Комментариев пока нет 11.10.2018

А вы знаете, на каких принципах основывается технология блокчейн? Как осуществляется майнинг? Какие способы использования блокчейна бывают, и в каких сферах применяются? Удивительно, но мало кто знает ответы на эти вопросы, и чтобы освежить ваши знания, была написана данная статья.

Сам по себе термин блокчейн неразрывно используется вместе с другим термином криптовалюта. Ведь именно криптовалюта стала трендом 2017 года, но никто не решится сказать, какой же из терминов является более популярным.

Мы знаем ответ на этот вопрос – оба. Причём блокчейн часто используется с понятием криптовалюта, а криптовалюта с блокчейном. Но если блокчейн может функционировать самостоятельно и используется не только на криптовалютном рынке, то криптовалюта без блокчейна – ну просто никуда. Вот почему так важно разобраться, что из себя представляет блокчейн.

Принцип работы технологии

Блокчейн – это информационная база, в которой вся информация хранится в форме одной единственной цепочки из блоков, при этом используется криптографическое шифрование. Попытки подобного хранения информации были предприняты ещё в девяностых годах прошлого столетия, однако им так и не удалось завершиться успешно по различным причинам.

Первым человеком, которому удалось эффективно реализовать данный способ хранения информации, стал Сатоши Накамото. В своей работе он описал настоящий феномен сегодняшнего дня – криптовалюту Bitcoin, которая совершенно не зависит ни от одного внешнего фактора, и основана на блокчейн технологиях. Шли годы, и на рынке появлялись всё новые цифровые деньги. Одни из них были похожи на Bitcoin, а другие имели свою “изюминку”, но так или иначе, с BTC их связывало наличие блокчейн-технологий.

Принцип работы данной технологии вовсе не такой замысловатый, как многие привыкли думать. В базе данных хранится информация в виде последовательности блоков, которые обладают криптографической защитой. При этом данная информация, содержащаяся в базе, имеется у каждого из пользователей сети, ведь она на 100% децентрализована. Ещё одна особенность данной технологии заключается в том, что последующий блок в обязательном порядке содержит в себе информацию из прошлого блока. Так что, получить доступ к данной базе с целью корректировки данных практически невозможно, для этого придется корректировать все сетевые блоки.

Из чего состоит структура блока блокчейна btc? Здесь не так много элементов рассмотрим их по порядку:

  • Заголовок блока. В нём указываются такие данные, как время и дата формирования блока, его хеш, а также хеш прошлого блока, хеш сделки и прочие служебные данные
  • Данные о тех сделках, которые были заключены в сети с того момента, как был сформирован прошлый блок

Вы наверняка обратили внимание на относительно новый термин хеш. На самом деле, он никакой не новый, просто не все понимают, что же это такое. Хеш представляет собой значение, которое было получено при преобразовании входящих данных с использованием алгоритма. У хеша всегда есть некоторое количество символов, независимо от того, какую информацию на входе мы принимаем. Хеш обладает таким интересным свойством, благодаря которому даже при корректировке одного символа во входящей информации полностью будет скорректирован весь хеш. Мы подадим на вход хеш-функции фразу “простое число” плюс перечень всех чисел, начиная с 0, и заканчивая 1000. На выходе будет два набора символов — 1A45tQ95b3 и 21p6UUi73e.

Допустим, мы по ошибке пропустим 0, сыграет ли это какую-то роль? Безусловно, ведь в данном случае, это будет совершенно иной хеш, который с предыдущим не имеет никакого сходства.
Таким образом:

  1. Сперва по каждой из включённых в блок сделок нужно будет определить хеш
  2. Разбиваем сделку на пары, определяя хеш. Получить его можно путем сложения пар. Если мы получаем нечетное число транзакций, к хешу следует прибавить его дубликат
  3. Хеши еще раз разбиваются по парам, после чего складываются
  4. Процесс необходимо будет повторять до того момента, пока не останется одного хеша, который включат в блок в качестве хеша сделки

При помощи этого хеша можно будет отследить появившиеся корректировки в сети.
Некоторые полагают, что сделки в системе блокчейна btc сводятся к банальному переводу денег из одного кошелька на другой, но здесь все не так однообразно.

Особенность транзакций

Находящиеся в кошельке пользователя монеты выражаются в виде определенного числа, допустим, 6 биткоинов. Однако если мы рассмотрим положение дел внутри самой системы, тут 6 биткоинов расписываются поэтапно, по каждой операции, которую совершил пользователь. К примеру, он получил 2 биткоина от Юрия, 4 биткоина от Анатолия, после чего 5 биткоинов он перевел на счёт Ярослава. Таким образом, транзакция будет записываться как такая последовательность: берем 4 биткоина Анатолия, 2 биткоина Юрия, и отдаем 5 биткоинов Ярославу, 1 Bitcoin возвращается назад владельцу кошелька.

Данное правило распространяется на все монеты, которые были созданы внутри блокчейна. Благодаря этому свойству возможно понять, какой путь проделала монета до того, как она попала в кошелёк пользователю.

Майнинг и технология блокчейн

Для того чтобы система функционировала без сбоев, необходимо генерировать новые блоки. Этим процессом занимаются майнеры. Сам по себе майнинг представляет процесс по добыче криптовалюты. Ещё майнеров часто называют “золотоискателями”, при этом, благодаря децентрализации сети, никто из майнеров не имеет преимущества над другими, и шансы на поиск блоков у всех равны. Чтобы разрешить консенсус, часто применяют алгоритм пруф оф Ворк.

Для того чтобы добавить блок в сеть, необходимо решить сложную криптографическую задачу, при этом каждый узел имеет право проверять результаты и выполнения. Чтобы решить такую задачу, необходимо задействовать все имеющиеся вычислительные мощности. Проверить правильность выполнения задачи довольно просто.

В первую очередь, уровень сложности задачи будет зависеть от общей сетевой мощности, при этом данный показатель может изменяться. Для того чтобы всё новые и новые майнеры подтягивались к процессу криптодобычи, было введено вознаграждение за нахождение блока. Когда узел находит блок, он получает 12,5 биткоинов, а хотя ранее данное вознаграждение составляло 50 биткоинов, но в результате уполовинивания оно была существенно уменьшено.

Помимо самого процесса криптодобычи, майнеры зарабатывают ещё и на том, что включают транзакцию в блок. Для того чтобы заработать как можно больше денег, они выбирают транзакции с максимально возможными комиссиями.

Если два узла найдут решение задачи в одно и тоже время, произойдёт разветвление цепи, и две цепочки с валидными блоками будут существовать параллельно. Но так будет не всегда, а до того момента, пока одна цепочка не станет значительно длиннее, а вторая – короче. В этом случае вторая именуется “сиротской”, после чего сеть начинает ее отвергать. Чаще всего данные события происходят на пятом блоке после разделения, а потому сделку чаще всего считают осуществленной после нахождения 6 блоков. Только после этого деньги с одного Bitcoin кошелька будут зачислены на Bitcoin кошелек другого пользователя, и баланс этих кошельков изменится.

Назад к содержанию

Типы систем

Подразделить блокчейн на определённые категории достаточно сложно, данное подразделение будет скорее формальным, и основное отличие будет заключаться в уровне доступа пользователей к информации реестра. И всё же, мы можем подразделить блокчейн на такие категории как:

  • Публичный открытый распределенный реестр. Отличается отсутствием контроля за транзакциями и доступом всех пользователей к процессу согласования основных действий, при этом вся информация хранится в свободном доступе и доступна каждому
  • Закрытый распределённый публичный реестр. Действия в нём в обязательном порядке подтверждают узлы сети, у которых имеются на это все полномочия
  • Частный закрытый реестр. Централизованный орган, контролирует все процессы

Для того, чтобы понять, к какой категории относится тот или иной блокчейн, необходимо дать ответы на несколько вопросов. Во-первых, кто имеет право создавать в системе новые записи, а также имеет доступ к просмотру, от кого напрямую зависит функциональность сети и так далее

Назад к содержанию

Пример применения блокчейн

Если вы считаете, что блокчейн – это исключительно база, в которой хранится важная информация, то это не так. На самом деле, блокчейн способен исполнять разного рода программы. Возьмем, к примеру, умные контракты. Ведь они составляют основу блокчейна эфириума, одной из крупнейших в мире платформ.

Для того, чтобы лучше понять, что из себя представляют смарт-контракты и для чего они вообще необходимы, рассмотрим пример. Когда-то вы приобрели грузовой автомобиль, и теперь планируете сдать это транспортное средство в аренду, получая за это 1000 долларов каждый месяц.

Половину данной суммы вы желаете получить предоплатой. Но все не так просто, как кажется, ведь сначала вам надо будет пройти огромное количество посредников, начав с юриста, который проконсультирует вас, как правильно составить арендный договор. Далее вам лично придется находить арендатора, требуя от него предоставления справки о наличии 3000 долларов в качестве страховочного капитала. Ведь никто не застрахован от ДТП, а потому вашему транспортному средству может быть причинён ущерб.

Безусловно, к процессу в обязательном порядке будет привлечен банк, ведь страховочная сумма в размере 3000 долларов будет переведена на ваш банковский счёт, только после этого вы сможете отдать автомобиль арендатору. Но что-то пошло не так, и спустя месяц арендатор отказывается отдать вам ваш автомобиль, при этом очередную оплату за его использование он не вносит. Чтобы доказать свою правоту, обращайтесь в суд, нанимайте юристов, адвокатов и так далее.

Согласитесь, достаточно сложный процесс. Впрочем, благодаря смарт-контрактам он сводится к нескольким простым шагам:

  • На ваш кошелёк арендатор переводит сумму в размере 500 долларов в качестве предоплаты
  • Вы отдаете в аренду транспортное средство
  • Как только проходит один месяц, на счет зачислятся очередные 500 долларов оплаты за аренду
  • Если выяснится, что имуществу был нанесен ущерб, со счета арендатора в вашу пользу будет переведено 3000 долларов компенсации

Как видите, никаких юристов, нотариусов, судов и прочих посредников – всё просто и понятно. Умные контракты действительно способны сделать нашу жизнь приятнее, удобнее и комфортнее. Остается выяснить такой вопрос: как мы можем узнать о том, что наше имущество было подвергнуто порче? В этом нам также помогут смарт-контракты, а именно приложение Dapps, которое благодаря наличию приводов и датчиков позволит установить связь между блокчейном и внешней средой, и вы первым узнаете о порче вашего имущества.

Сферы использования блокчейн

Блокчейн технологии задействуются в целом ряде отраслей, а не только на крипторынке. Рассмотрим некоторые из них:

  • Удостоверение личности. Посредством блокчейна можно создать электронные удостоверения личности, которые на 100% защищаются от возможных подделок. Никогда нельзя исключать вариант, что в ближайшее время данные электронные документы смогут заменить удостоверения личности в его традиционном понимании
  • Азартные игры. Благодаря современным блокчейн технологиям, игроки могут делать ставки на спорт, и быть полностью уверенными в том, что в случае успешного для себя исхода их выигрыш будет быстро зачислен на их счёт
  • Защита авторских прав. Как защитить свои авторские права? Этот вопрос волнует всех авторов, но теперь благодаря технологии блокчейн они смогут не просто утвердить свои права на определенный продукт интеллектуального труда, но и задать те условия, согласно которым другие могут ими воспользоваться. Одним из таких условий является порядок выплат
  • Грузоперевозки и такси. Предложить свои услуги по перевозке грузов и пассажиров или же найти человека с транспортом, который привезёт все ваши вещи туда, куда вы скажете? Благодаря специальному приложению la zooz это стало возможным
  • Огромные базы данных, доступ к которым имеют многие участники. В данном случае блокчейн-технологии используются для защиты от возможных махинаций

И все эти сферы теперь могут задействовать технологии блокчейн, при этом обходя посредников и не тратя на них дополнительные средства и время. Впрочем, у блокчейн технологий имеются не только свои плюсы, но и очевидные минусы, которые мы разберем в дальнейшем.

Назад к содержанию

Преимущества и недостатки

Говоря о преимуществах блокчейн-технологий стоит выделить:

  • Децентрализация. Пользователи обмениваются данными напрямую, при этом имеют абсолютно равные права. В каких-либо посредниках они не испытывают необходимости
  • Надежность. Никто и никогда не сможет подменить информацию из блокчейна, так как для этого потребуется невероятное количество усилий и вычислительных мощностей, а также дополнительных расходов, которые не один из мошенников не готов нести. Просто достигнутый результат не будет стоить всех затраченных ресурсов.
  • Прозрачность. Любой пользователь сети способен быстро получить доступ к хранящиеся в блокчейне информации.
  • Универсальность. Криптовалюта — это только единственная сфера, в которой применяется блокчейн. На самом же деле, все эти сферы не удастся перечислить на пальцах обеих рук. Благодаря тому, что данная технология является универсальной, она легко применима в любых областях
  • Скорость передачи данных на высоте. Как насчет того, чтобы произвести сделку буквально за несколько секунд, при этом не тратиться на комиссиях и дополнительных расходах? С технологиями блокчейн это стало возможным

Впрочем и минусы здесь довольно серьезные:

  • Необходимость выделить более 100 гигабайт свободного пространства на жестком диске. Блокчейн биткоина является достаточно тяжеловесным, при этом, при добавлении транзакций его размеры только увеличиваются
  • Необратимость. Если вы стали жертвой мошенников либо по собственной ошибке перевели средства на неверный кошелек, вам вряд ли удастся что-либо изменить
  • Масштабируемость. Проблема биткоина и других криптовалют. Чем более популярны транзакции у пользователей, тем медленнее они будут проводиться, при этом комиссия будет постоянно возрастать, что вызовет недовольство у большинства участников в сети. Решение проблемы масштабируемости является едва ли не главным приоритетом большинства разработчиков
  • Огромное количество вопросов с правовым статусом. Далеко не все страны признали блокчейн на уровне законодательства, хотя и признают его значимость. Да, никакая страна еще не выступила с официальным запретом технологии блокчейна, но без официального признания развитие данных технологий выглядит не очень радужным

Назад к содержанию

Заключение

По своей перспективности, мало какие технологии готовы сравниться с блокчейн, при этом интеграция данных технологий в различные области выглядит весьма привлекательно. Технологии блокчейн обладают огромным количеством преимуществ, но при этом нельзя упускать из виду и недостатки.

Так или иначе, именно блокчейн способен изменить наш мир, причем весьма серьезно. Пока же мы коснулись только основных вопросов, связанных с блокчейном, рассмотрев его преимущества и недостатки, плюс сферы использования, типы систем, майнинг и технологии блокчейна, особенности транзакций, а также принцип работы технологии. Надеемся, полученная информация будет полезна вам в дальнейшем практическом использовании.

Назад к содержанию

Криптовалютчик

Загрузка...

НАЖМИТЕ И ПРОЧИТАЙТЕ ОТЗЫВЫ