В новостях о самой популярной криптовалюте, биткоине, часто звучит слово «блокчейн». Причем эксперты в сфере цифровых валют произносят этот термин так, что даже далекий от сферы электронных платежей человек поймет - речь идет о чем-то очень важном. Но если о том, что такое биткоин, уже известно большинству рядовых граждан, то технология blockchain пока еще непонятна для широких масс. Причина этому проста — материалов, написанных «для чайников», в сети не так много, а научно-технические тексты сложны для понимания. Мы попробуем простыми словами объяснить, что такое блокчейн, в чем ее суть и особенности, а также дадим подробное и понятное описание технологии и ее преимуществ. И конечно, рассмотрим вопрос, как на основе блокчейн создать кошелек для хранения криптовалюты.
Что такое блокчейн - объяснение простыми словами
По мнению ряда экспертов, изобретение блокчейн является одним из важнейших открытий человечества со времен создания интернета. Благодаря этой технологии появилась возможность проводить электронные платежи таким образом, чтобы полностью защитить и плательщика, и получателя, исключить вероятность мошенничества и возврата отправленного платежа, и при этом - позволить обеим сторонам сделки сохранить анонимность.
Казалось бы, технология, обеспечивающая все эти условия, должна быть архисложной и доступной для понимания только узкому кругу специалистов, однако это не так. Блокчейн, что дословно переводится с английского как цепь из блоков, представляет собой постоянно обновляющуюся и дополняющуюся базу данных. Если определять, что такое блокчейн простыми словами, то наиболее точно будет сказать, что это архив платежной системы, в который в строго определенной последовательности вписываются данные обо всех транзакциях и других операциях, совершенных пользователями.
Однако blockchain имеет ряд ключевых отличий от баз данных и архивов, которые используются в банковских и других электронных ПС. Эти отличия следующие:
- Хранение базы не на едином сервере, а у всех участников системы, в виде связанных между собой копий. Блокчейн хранится сразу во всех пользователей, имеющих электронные кошельки, причем все копии связаны между собой через пиринговую сеть (сеть, работающую по принципу торрент-трекеров). Система постоянно обращается ко всем копиям и сверяет их между собой, поэтому ни один ее участник не может самостоятельно изменить уже внесенные данные - blockchain сразу обнаружит и исправит подлог.
- Все данные о транзакциях существуют не отдельно друг от друга, а связаны в непрерывную цепочку. Каждый новый блок данных в этой базе ссылается на предыдущий, из-за чего исключается и подлог данных в каком-либо блоке, и попытки внести новую, подложную информацию (взломать систему и подделать деньги).
- Использование при создании новых блоков в базе данных хеширования - одного из самых надежных криптографических методов для шифрования информации. Чтобы создать новый блок и добавить запись в блокчейн, майнер должен разгадать его хеш-сумму, причем эта хеш-сумма также записывается в систему. Поэтому подделать какой-либо блок невозможно - если данные в блоке не будут соответствовать заданному системой хешу, blockchain просто не примет эту запись.
- Открытость и прозрачность базы для владельцев электронных кошельков платежной системы Биткоин. Каждый пользователь может при желании просмотреть данные о любой транзакции и отследить движение денежных единиц в системе. Однако использовать эту информацию для мошеннических целей невозможно, ведь для совершения транзакции нужен доступ к закрытому исходному коду денежных единиц (прописан в кошельке и виден только владельцу), а не публичный ключ (отражается в базе блокчейн и виден всем).
Таким образом, если говорить простыми словами, то получится, что блокчейн - это своего рода электронная учетная книга, представленная сразу во многих связанных между собой копиях и имеющаяся во всех участников системы. Все «страницы» в этой книге намертво сшиты друг с другом, а записи содержат в себе секретные коды, поэтому каждый владелец копии может просмотреть любую запись на любой странице, но не имеет возможности ни внести изменения в сами записи, ни вырвать и заменить страницу.
История создания blockchain
Официально принято считать, что технология блокчейн была создана в 2008 году - в году, когда таинственный Сатоши Накамото опубликовал в сети протокол с принципами работы первой криптовалютной системы Bitcoin. По его словам, он начал работу над системой в 2007 году, и за год создал исходные коды для базы блокчейн. А спустя 1 год после публикации протокола, в 2009 году Сатоши Накамото предоставил в открытый доступ код программы-клиента и создал первый блок в системе, получив вознаграждение размером 50 монет.
Однако исследователи считают, что Сатоши Накамото можно считать создателем технологии блокчейн лишь отчасти, так как подобные технологии существовали и ранее. Вероятно, за основу для своей базы данных творец Биткоина взял следующие изобретения:
- Идеи независимой шифрованной валюты, опубликованные в 1998 году Веем Даем и Ником Сабо
- Механизм доказательства выполнения работы, использующийся в системе анти-спам Hashcash (разработана в 1997 году Адамом Баком)
- Технология связывания независимых хеш-блоков в одну цепочку, разработанная Хэлом Финни (этот программист присоединился к Сатоши Накамото, помог доработать протокол системы и стал вторым участником Биткоин).
Применение технологии блокчейн в других сферах
Хотя блокчейн тесно ассоциируется с биткоин, на самом деле уже сейчас эта технология применяется и другими финансовыми системами и государственными органами. В частности, в 2016 году между Альфа-Банком и S7 Airlines через блокчейн была проведена сделка-аккредитив, а банк Bank of America заявил о разработке собственной блокчейн-платформы для совершения внутренних транзакций. Преимущества технологии также отметили и органы государственного управления - в Парламенте ЕС уже были озвучены идеи, что blockchain можно использовать для совершенствования выборной системы.
Отсутствие бюрократизации, прозрачность, открытость и высокая защищенность баз данных, построенных по принципу непрерывной цепочки блоков делают блокчейн очень удобным инструментом для применения в самых разных сферах. И неудивительно, что инвестирование в разработку блокчейн-платформ сейчас очень распространено - по мнению экспертов, уже в ближайшие годы эта технология будет широко применяться в юриспруденции, логистике и банковской сфере.
Блокчейн для чайников: описание технологии и ее преимуществ
Если простыми словами дать определение блокчейн и описание технологии для «чайников», то можно сказать, что она представляет собой постоянно увеличивающуюся за счет информации о новых транзакциях базу данных, состоящую из последовательности блоков. По пиринговой сети каждая транзакция, совершенная одним из участников системы, передается в копии блокчейн других участников и заносится в них. Информация о новых блоках добавляется в блокчейн таким же образом: когда майнер разгадывает блок на основе хеш-функции, он сначала вносится в его базу, а затем, в течение сотых долей секунд, по сети передается и записывается в экземпляры других пользователей.
Чтобы защитить систему от взлома и от попыток внести в нее ложную информацию, в каждый блок в момент его создания добавляется хеш-сумма (простыми словами - полученное методом шифрования уникальное описание блока). Система постоянно сверяет соответствие блоков их хеш-суммам, поэтому ни подделать блок данных, ни поменять массивы с информацией местами (отменить транзакцию) невозможно.
Помимо хеширования и постоянной проверки всех копий blockchain на соответствие друг другу, система использует и такие методы защиты транзакций, как PoW (доказательство работы) и PoS (доказательство владения). Простыми словами, суть этих защитных способов в том, что только владельцы цифровых денег имеют доступ к исходному коду своих монет, а сторонние лица могут увидеть только их хеш-суммы.
Безопасность и надежность базы данных блокчейн
Система биткоин, построенная на базе блокчейн, является одной из самых защищенных валют в мире, так как цифровые деньги невозможно ни подделать, ни украсть. И объяснение такой высокой безопасности этих финансовых единиц кроется в самой сути технологии, на которой основан BTC, а именно:
- База данных хранится одновременно у всех участников системы, и копии постоянно сверяются между собой; чтобы внести в нее ложную информацию, нужно взломать компьютеры всех пользователей
- Хеш-функция каждого блока является высчитанной по определенному алгоритму суммой записанных в нем данных и имеет временную метку; даже если кому-то удастся разгадать хеш какого-то блока, он не сможет подделать биткоин, так как временная метка не совпадет и «подделка» попросту не будет включена в цепочку базы
- Все блоки данных неразрывно связаны между собой и не могут быть изменены, поэтому ни отменить транзакцию, ни изменить адрес получателя невозможно.
Как создать блокчейн кошелек для хранения криптовалюты
Цифровые деньги участников системы Биткоин хранятся в электронных кошельках, которые представляют собой файлы с исходными кодами монет. Простыми словами, блокчейн кошелек - это просто текстовый файл с кодами. Причем хранить его можно как на сервере онлайн-портала, на котором был открыт кошелек, так и на собственном компьютере или флешке.
Самым простым способом, как создать блокчейн кошелек, является регистрация на официальном сайте Биткоин Blockchain.info. Чтобы открыть счет в биткоинах, нужно выполнить такую последовательность действий:
- На главной странице выбрать раздел «WALLET» и перейти в него.
- В открывшейся вкладке нажать на расположенную в верхнем правом углу иконку «Получить бесплатный кошелек».
- Заполнить простую форму регистрации - ввести в предложенные поля адрес электронной почты и пароль и нажать «Продолжить».
- После регистрации пользователь будет автоматически перенаправлен на главную страницу своего только что созданного кошелька.
Использовать биткоин кошелек так же просто, как и создать его. Чтобы получить деньги от другого участника системы, нужно отправить ему публичный адрес своего кошелька, который можно увидеть и скопировать, нажав на кнопку «Получить». А для отправки биткоинов потребуется только узнать адрес кошелька плательщика. Важно, что ни персональные данные, ни контакты для совершения транзакций в блокчейн оставлять не нужно.
Простота и высокая защищенность делают технологию блокчейн практически идеальным инструментом для совершения платежей в сети. Простыми словами, блокчейн - это одновременно и архив, и поле, в котором проводятся все платежи. Описание технологии блокчейн для «чайников» такое же простое, как и она сама, поэтому даже далеким от программирования и криптографии людям не составит труда разобраться, как она работает и как создать кошелек в этой системе. Да и для того, чтобы использовать эту надежную, анонимную и безопасную систему, вовсе необязательно вникать в тонкости методов хеширования и особенности устройства пиринговых сетей.
Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.
Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»
Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.
Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.
А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.
На этом лирика закончилась, переходим к делу.
Что такое блокчейн и для чего он нужен
Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.
Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.
Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.
Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.
База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.
Основные принципы блокчейн:
- децентрализация и распределенность;
- безопасность и защищенность;
- открытость и прозрачность;
- неизменность уже записанного.
Распределенное хранение
Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.
Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.
Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.
Безопасность
Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.
К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.
Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.
Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.
Открытость
Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.
Взаимодействие без посредников
Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.
Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.
Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.
Устройство сети
Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:
- простые пользователи;
- строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.
Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.
Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.
Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.
Типы систем
На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.
Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.
Сферы применения блокчейн
Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:
- финансовые операции;
- сделки с недвижимостью;
- страхование;
- логистика;
- нарушения ПДД;
- регистрация браков и многое другое.
Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.
Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.
Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.
На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.
Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.
Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря , которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.
В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.
В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.
Плюсы и минусы технологии
Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:
- Уменьшает транзакционные издержки.
- Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
- Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.
К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.
Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.
Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.
Блокчейн в России и Украине
В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».
Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.
В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.
Save
Всем привет!
Немножко опишу основные понятия, такие как децентрализация и блокчейн, которые неразрывно связанные с криптовалютой. Каждый, кто хочет разобраться в криптовалюте и понять её значимость, должен иметь представление об этих понятиях. Умничать не буду - все простым языком и коротко.
Что такое децентрализация криптовалюты
Основная криптовалюта сегодня - это bitcoin, так называемый «наш батя», вот на его примере и распишу некоторые особенности криптовалюты. Биткоин, его сеть имеет полную независимость от территориальной принадлежности к какому-нибудь государству, кроме этого, экономически тоже нет связи. Вот это и есть одно из главных отличий криптовалюты от обычных денежных знаков, которые привязаны к различным государствам. Биткоины размножаются и управляются в независимой сети исключительно только пользователями этой криптоситемы.
Также как вы отдаете из своего кармана наличные деньги другому человеку без всяких посредников, так и биткоины передаются от одних людей к другим, для этого не нужны банки и другие посредники. Вот это и называется простыми словами ДЕЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ.
Операция (транзакция) по переводу денег, в данном случае биткоина, записывается в сети (блокчейне) раз и навсегда, изменить и отменить её будет невозможно и благодаря этому она не нуждается в посредниках, которые получают деньги от одних клиентов и передают другим, гарантируя совершение сделки.
Кроме этого в отличии от обычных фиатных денег, которые ваши, но как бы все равно принадлежат государству, биткоины которые есть на вашем кошельке полностью управляются только вами и никто без ваших приватных ключей не сможет получить к ним доступ. Никто не сможет физически помешать вам делать денежные переводы.
Сеть bitcoin устроена таким образом, что именно пользователи сети, которые не знают друг-друга и не доверяют друг-другу выполняют сверку и операции вычисления, точнее это делает их оборудование. Никто из частных и официальных лиц не может заблочить транзакции проводимые пользователями.
Еще одно преимущество сети - она постоянно пашет на все 100% своих мощностей, не важно какое это время суток, какой это день недели, есть праздники или их нет, давая всегда участникам возможность пользоваться ей когда и где удобно.
Что такое блокчейн
Для начала надо понять, что такое сеть биткоина. Все просто - это база данных, в которой записывается и хранится информация обо всех когда-либо произведенных транзакциях между всеми пользователями этой системы и за все время. Такая своя отдельная база данных есть и у других криптовалют.
Вся информация в такой сети записывается в виде блоков, копии которых расположены в тоже время у всех участников самой системы в зашифрованном виде - вот эта фигня и является отличительной особенностью сети.
Блокчейн (blockchain) - это распределенная, безопасная база данных, которая полностью защищена от манипуляций. Безопасность в такой сети обеспечивается математикой и криптографией, а внести записи в эту базу данных можно только если она соответствует определенным правилам. Изменение записи, внесение записи задним числом или другая манипуляция потребует такого количества вычислений, что сегодня это невозможно будет произвести физически, либо это вычисление будет настолько дорогим, что «нафиг оно надо» и затраты на это дело просто не оправдают себя.
Принцип работы блокчейн
Важным и отличительным признаком транзакций является необратимость операций. В случае претензий и возражений по совершенным переводам, возможность отменить транзакцию отсутствует. В этом случае поможет только добровольный возврат средств, для которого необходима будет отдельная транзакция. Этот принцип обеспечивает работу технологии блокчейн – публичного регистра, представляющего собой непрерывную цепочку блоков с информацией. Работа цепочки блоков требует больших вычислительных ресурсов.
Блок информации
Каждый новый блок информации, и не важно какого размера сама сеть, строится по одинаковому принципу и правилам - он включает в себя информацию обо всех изменениях сети, которые произошли до его появления.
По своей структуре блок включает следующую информацию:
Заголовок
Уникальный номер
Запись о собственном размере
Счетчик транзакций
Массив множества транзакций
В общем, согласно правилам блокчейна каждый новый блок также включает в себя указание на предшествующий. С того времени как блок будет занесен в цепочку его уже невозможно будет изменить.
Размер блока информации, например основной сети битка, равняется 1 Мб, в других сетях размер блока может быть другим. Так, размер блока сети Bitcoin Cash (биткоин кэш), составляет 8 Мб и может динамически изменяться.
Виды блокчейна
Публичный - это например блокчейн биткоина, который является открытым, т.е. любой человек в любой стране если захочет, то сможет увидеть историю транзакций во всей сети, а также участвовать в достижении консенсуса, то есть выполнять проверку блоков информации.
Частный - в этом случае право вносить записи в цепочку блокчейна дается только одной компании. Данные системы сейчас активно внедряются для ведения внутреннего учета и оборота в различных организациях.
Для осуществления проверки сторонними организациями, например в частном блокчейне, делают возможность публичного доступа к чтению цепи блоков, но делать записи в сети имеет право только сама компания.
Консорциумный (для нескольких компаний) - здесь, когда нескольким компаниям необходима закрытая сеть, то создаются консорциумные блокчейны. Они контролируются заранее выбранным набором узлов, имеют свои правила и параметры для проверки и записи блоков информации в основную цепочку, а также параметры доступа к сети.
Защита сети
Криптография является основой защиты в сети блокчейна, каждый новый блок цепочки строится на шифре предыдущего.
Сегодня криптовалюты уже довольно прочно вошли в нашу жизнь. О знаменитом Биткоин сейчас не знает разве что отшельник, отказавшийся от всех благ цивилизации. Но когда люди говорят о Биткоин, то очень часто в их лексиконе проскакивает странное слово «блокчейн». Для неискушённого обывателя блокчейн может показаться специфическим инструментом, работающим только в Биткоин, но на самом деле это технология, на которой строится подавляющие большинство вообще всех криптовалют мира.
Если вы хотите разбираться в криптовалютах и понимать их специфику, то вам непременно стоит начать с того, и как он работает. Ведь невозможно понять суть всей системы, не разобравшись для начала в основных принципах её работы. Сегодняшняя статья - это своеобразный небольшой рассказ о блокчейн для чайников, людей, которые лишь недавно приобщились к этому удивительному миру криптовалют. Не ожидайте увидеть здесь сложных технических терминов или формул, мы попробуем максимально просто поведать вам о том, что же такое этот блокчейн и с чем его едят.
Вводная информация для чайников и тех, кто не в теме
Многие аналитики называют данную технологию самым большим техническим прорывом со времён изобретения интернета. И хотя некоторые люди настроены скептически, уже сейчас становится понятно, что прогресс не остановить, и во многом изменит нашу жизнь. Само слово blockchain можно перевести с английского как «цепь блоков» и это название, по большому счёту, раскрывает всю суть технологии. Дело в том, что сеть blockchain представляет собой своеобразное хранилище цифровой информации, где все данные записываются последовательно в виде блоков. Представить это можно как дневник, хозяин которого чётко записывает все свои действия одно за другим, или архив, в котором карточки с данными складываются последовательно, и следующая карточка не будет вложена до тех пор, пока своё место не займет предыдущая.
Технология блокчейн характерна высокой степенью децентрализации и уровнем безопасности. В системе нет единого централизованного управляющего органа, вместо этого действительность сделок и транзакций подтверждает сама система при помощи вычислительных машин всех участников сети. То есть в момент проведения транзакции или сделки данные о ней рассылаются на все компьютеры, подключённые к сети блокчейна, а когда каждый из компьютеров предоставит подтверждение, тогда транзакция считается завершённой. После этого данные о транзакции записываются в блок и отдельно сохраняются на каждом компьютере сети.
Такая система даёт возможность избавиться от посредников, ведь, по сути, она сама выступает для себя заверяющим органом, в следствии чего очень сильно ускоряется работа и обмен между клиентами. Кроме того, такой подход предоставляет высочайший уровень безопасности. Ведь невозможно украсть или подменить информацию в одном блоке, не изменив все остальные. Уже только для этого нужны огромные вычислительные мощности и масса времени, а если учитывать, что нужно взломать не один компьютер, а сразу все, так как система очень быстро выявит подмену, то затея кажется даже теоретически нереализуемой.
Исторический экскурс
Что такое блокчейн, мир узнал в 2009 году после запуска знаменитой криптомонеты Биткоин. Однако теоретические основы для различных реализаций данной технологии разрабатывались ещё в девяностых годах прошлого века Адамом Баком, Хэлом Финни, а также Веем Даем и Ником Сабо.
Бытует мнение, что именно на основе этих исследований японский программист Сатоши Накамото разработал свою технологию blockchain. Разработка началась в 2007 году, согласно популярному в сети слуху, после того как Сатоши разозлили высокие комиссии за денежные переводы и другие транзакции в обычных платёжных системах. Накамото задумал реализовать систему, лишённую этих недостатков, и уже в 2008 году в сети был опубликован первый протокол с принципами работы нового вида электронных денег – криптовалюты Биткоин. Спустя примерно год, после небольших доработок Сатоши передал в открытый доступ программу «клиент» и создал первый блок в системе Биткоин.
С ростом популярности Биткоина, как грибы после дождя, начали появляться новые криптовалюты, основанные на технологии блокчейн. А сегодня внедрение этой технологии планируется уже во многие сферы жизни общества.
Принцип работы Блокчейна и его преимущества
Для того чтобы лучше понять, как работает блокчейн, нам нужно немного поговорить о таком понятии как «майнинг». Мы уже знаем, что блокчейн – это в своем роде хранилище данных, которое постоянно пополняется новой информацией о транзакциях и сделках. Но, поскольку система является децентрализованной, она не может обслужить сама себя, для этого ей нужны участники, которые предоставят свои вычислительные машины для хранения тела блокчейна, а также расчёта и подтверждения самих транзакций в обмен на вознаграждение. В мире криптовалют таких людей назвали майнерами, поскольку процесс нахождения правильного блока транзакций немного напоминает раскопки в шахте с целью найти ценные ресурсы.
Процесс формирования нового блока блокчейна основан на принципах криптографии с применением алгоритмов хеширования. Это нужно для того чтобы зашифровать информацию о транзакциях и уместить все данные о них в одну строчку кода. По сути, блок включает в себя информацию обо всех транзакциях за определённый промежуток времени, информацию о предыдущем блоке или его ключ, а также случайные числа для обеспечения дополнительной безопасности. После этого к блоку применяется хеш-функция для получения определённой хеш-суммы, которая потом станет уникальной подписью этого блока. Если все условия были выполнены, майнер добавляет этот блок в конец блокчейна, а информация об этом копируется на компьютеры всем участникам через пиринговою сеть.
Некоторые из преимуществ системы мы уже затронули немного выше, но децентрализованная структура и высокая безопасность - это ещё не всё, чем может похвастаться блокчейн. Благодаря принципам криптографии, систему можно сделать открытой, но в то же время очень анонимной. Когда клиент совершает сделку внутри системы, он получает уникальный ключ, который доступен только ему и его абоненту. Любой пользователь может просмотреть архив сделок и понять динамику развития системы, например, вчера кому-то было отправлено сто долларов, но только владельцы ключа могут видеть, от кого и кому. Только по ключу можно получить неограниченный доступ к информации, а значит, пользователи защищены от недобросовестного использования личных данных. В современном мире, когда в сеть каждый день сливается конфиденциальная информация частных лиц, это выглядит очень актуальным.
Что дает Блокчейн и зачем он нужен современной экономике?
В современном мире при проведении практически всех финансовых операций мы вынуждены столкнуться с посредниками. В случае перевода денег такими посредниками служат банки, а при заключении сделок ими выступают нотариусы. Само собой, при каждой такой сделке посредники берут комиссию, за счёт чего и зарабатывают. , мы избавляемся от необходимости в посредниках, так как система построена по принципам самопроверки и гарантирует честность сделки. Соответственно, теперь нам не нужно платить комиссию третьим лицам, и сделка автоматически становится выгодней. Кроме того, отсутствие лишних звеньев в цепи даёт короткие транзакции, или другими словами, транзакции становятся очень быстрыми, в некоторых случаях даже моментальными.
Сначала банковский сектор пытался, по мере возможности, бороться с новой системой, так как та грозила отнять у них весомую часть прибыли. Однако теперь стало ясно, что эта перспектива далеко не ближайшего будущего, и банки будут существовать вместе с блокчейн ещё минимум лет десять, а скорее всего, и значительно дольше. Как известно, бороться с прогрессом бессмысленно, а раз не можешь побороть, тогда используй. Сейчас банки активно внедряют технологию блокчейн для межбанковских переводов, экономя тем самым очень значительные финансовые средства, а в будущем эта система, возможно, полностью заменит уже устаревающую систему SWIFT. Также данная технология активно применяется крупными корпорациями для совершения транснациональных сделок. Если раньше подобные сделки подписывались неделями, то теперь процесс занимает всего несколько дней, а в подобных масштабах экономия может составлять миллионы долларов.
Заключительная часть
Технология blockchain уже довольно неновая, но тем не менее практически незнакомая для большинства людей. Мы боимся того, чего не понимаем, ставимся скептически и не желаем принимать. Однако не стоит бояться блокчейна и криптовалют. По сути, это просто новый шаг в развитии экономики, которым в своё время стала её отвязка от золотого резерва. Пусть на первых порах это было очень нелегко и болезненно, но со временем послужило огромным толчком к развитию. Блокчейн-технология очень перспективна и сулит очень большие преимущества как для бизнеса, так и для других сфер деятельности. Нам следует только запастись терпением и ждать, пока ситуация стабилизируется и станет абсолютно прогнозированной, а это рано или поздно непременно произойдёт.
Криптовалюты называют принципиально иным видом платежных средств, дающим новые возможности. Однако какие дополнительные возможности могут нести в себе деньги? Следует начать с их функционала. Деньги – это :
- Универсальный эквивалент стоимости любого товара или услуги . В настоящее время (и уже достаточно долго – с 1947 года) этот эквивалент весьма условный.
- Средство накопления (и даже образования сокровищ).
- Способ регулирования хозяйственной активности в стране (а для некоторых стран – и во всем мире).
Во всех этих случаях любой валюте требуется, чтобы она соответствовала ряду простых, но обязательных параметров, главный из которых – уникальность. Под этим понимается, прежде всего, обеспечение невозможности неконтролируемого создания дополнительных денежных единиц непосредственно самими пользователями этой валюты.
Если деньги традиционные – бумажные, то достигается обеспечение уникальности посредством усложненного алгоритма их производства, применением сложных технологических приемов, в результате которых купюры приобретают степени защиты от подделки. Уникальность безналичных денег обеспечивается перманентным контролем за их оборотом.
**На каждом этапе прохождения денежной суммы через различные финансовые институты она проходит проверку на соответствие входящим параметрам. Раньше это делалось просто вручную, теперь большинство операций выполняют компьютерные программы. Однако суть процесса осталась прежней: для недопущения необоснованной эмиссии применяется метод многократных проверок.**
Ситуация с криптовалютой в корне отличается от положения дел в сфере фиатных денег:
- полностью отсутствует контролирующая инфраструктура ;
- отсутствуют аналоги бумажного воплощения криптоденег единого номинала;
- есть фундаментальные ограничения по легальной эмиссии.
Блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно: сущность технологии блокчейн
Так или иначе, сама криптовалюта представляет собой простую электронную запись. В сочетании с указанными выше особенностями представляется крайне затруднительным обеспечить «единственность» каждой такой записи. (В случае Биткоинов – сделать так, чтобы каждый Биткоин стал уникальным и у него периодически не появлялось «двойников»). Фактически, речь идет о необходимости воплощения механизма, который обеспечит само существование криптовалюты. И с его изобретением виртуальная валюта получила простую возможность существования. Название этого механизма – технология блокчейн.
В связи с фундаментальной важностью этой технологии для понимания степени надежности криптоденег (например, для целей последующего инвестирования в них), представляется разумным подробно разобрать эту тематику по составляющим, чтобы понять принцип работы любой криптовалютной системы.
Итак, блокчейн — что это такое простыми словами и для чего нужно - это выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся и независимо друг от друга (чрезвычайно параллельно) обрабатываются на множестве разных компьютеров.
Свойства решений системы блокчейн
Рассматривать технологию блокчейн – что это такое простыми словами для чайников предлагаем на примере криптовалюты. Однако это вовсе не значит, что данная технология применима только в сфере финансов. Ее можно применять везде, даже для организации ведения медицинских карт амбулаторных больных (!!!)
Как можно по-простому определить криптовалюту? Что такое есть виртуальная монета Биткоин (для конкретики)? В двух словах – это некое математическое значение, удовлетворяющее задаваемым ограничениям. Каждое такое ограничение по сути своей представляет из себя математическое уравнение. И совокупность этих уравнений содержит в себе каждая «монетка».
Уравнений-ограничений много, но главная их особенность заключается в свойствах формируемого множества решений этой системы:
- количество решений (т.е. удовлетворяющих ограничениям значений) ограничено и счетно. Например, Биткоинов может существовать не более, чем 21 миллион. (И ни на одну Сатоши (1/100 000 000 Биткоина) больше). Это формирует т.н. дефляционную финансовую модель, когда не деньги выпускаются под нужды обслуживания товарооборота в экономике, а цены на товары изменяются в зависимости от соотношения «стоимость товара / количество денег»;
- нахождение каждого последующего простого решения представляет собой более сложную задачу, чем для предыдущего значения. Иными словами, алгоритм вычисления криптовалютных значений постоянно усложняется. Причем усложняется по экспоненте;
- все решения отличаются друг от друга (ведь это математические значения).Таким образом обеспечивается уникальность каждой виртуальной монеты. Однако не только подобным способом. (Об этом далее). Подробнее узнать о криптовалютах вы можете .
Защита криптовалюты от подделки
Уникальность виртуальных денег на основе единственных математических решений – это хорошо. Но представьте себе такую ситуацию, при которой на разных частях земного шара два незнакомых человека вдруг расплатились одной и той же криптомонетой (т.е. одинаковым математическим значением). Ведь эти решения представляют собой просто электронную запись. И если известен алгоритм вычисления значений того же Биткоина, то что мешает любому получить все эти решения для виртуальных монет (независимо от системы) и начать ими расплачиваться? В идеале так может начать поступать каждый пользователь.
Т.е. мало того, чтобы криптомонеты отличались друг от друга просто по своему содержанию (числовому значению соответствующего решения). Нужно еще и отслеживать их обращение , чтобы некая контролирующая система, встроенная в саму криптовалюту, осуществляла следующие функции:
- отслеживала историю транзакций с каждым уникальным значением;
- реагировала на появление «двойников» (т.е. на несанкционированную эмиссию);
- блокировала транзакции в случае «сомнений».
Все электронное крайне просто подделывается. Любой компьютер делает это, просто копируя каждый бит. Поэтому довольно быстро пришло понимание того, что для обеспечения подлинной уникальности и неподдельности виртуальных «денежных знаков» требуется тотальный контроль за всеми транзакциями в системе.
Именно такой систему перманентного контроля и предоставляет технология блокчейн – отслеживание и проверка каждой транзакции, информация о каждой из которых формирует блок (block). Блоки записываются последовательно, образуя цепочку (chain). А вся эта цепочка «прикрепляется» к решению-значению криптовалютной монеты, которое носит название «заголовок блока». И вот каждый такой заголовок содержит такие цепочки.
Итак, блокчейн — что это такое простыми словами с позиций заголовка блока это его охранная система, обеспечивающая его уникальность.
Виртуальная конструкция blockchain
Чтобы наглядно осознать устройство и функционирование этой системы и понять блокчейн – что это такое простыми словами, понадобится некоторый реквизит. Попробуйте взять какой-нибудь небольшой предмет, в котором есть крючок и закрепите его повыше. Также понадобится много канцелярских скрепок. Прикрепите к крючку скрепку и далее просто пристегивайте к предыдущей последующие. Сделав это, вы продемонстрируете методику работы технологии блокчейн. В данном случае проводятся следующие аналогии:
- предмет с крюком – это заголовок блока ;
- каждая скрепка – блок , который наполняется сведениями о совершаемых с данным заголовком транзакциях (каждый блок для каждой транзакции);
- цепочка скрепок – совокупность блоков , или blockchain, как объект.
Что такое блокчейн простыми словами для чайников? Это программный код, который что-то позволяет, а что-то делает просто физически невозможным. Надо понимать разницу между запретом и физической невозможностью:
Переходить дорогу на красный сигнал светофора запрещено, но физически возможно, т.е. осуществимо;
Нарушить закон всемирного тяготения (чтобы предметы падали не виз, а вверх) невозможно в принципе.
**Это важно!Так вот программный код технологии блокчейн не позволяет в принципе вносить какие бы то ни было изменения в предыдущий блок. Можно лишь добавлять, но не исправлять.**
Транзакция, по своей сути, представляет собой изменение электронного адреса местонахождения данного заголовка блока в виртуальном пространстве. Т.е. если кто-то кому-то платит некоторую сумму в Биткоинах, то эта оплачиваемая сумма меняет свою адресацию с кошелька плательщика на кошелек получателя. Так и происходит по факту: при осуществлении транзакции формируется новый блок, в котором содержатся данные изначального состояния заголовка (его адрес) и его конечное состояние. Вот этот небольшой массив данных символизирует собой 1 скрепка из нашего примера.
Теперь что-то «сгенерировать», самостоятельно создав двойники криптомонет с задвоенными числовыми значениями, уже не получится. Ведь в случае изначально легального нахождения заголовка блока уникальность его значения будет защищено простой цепочкой блоков, т.е. совокупностью транзакций, которые с этим значением осуществляются. Система криптовалюты ведет учет найденных значений и принимает только те, которые найдены раньше, а остальные просто отсеивает, как фейковые.
А «вклиниться» в цепочку записей не позволит их непрерывность и невозможность внесения любых корректив. Итак, блокчейн — что это такое простыми словами и для чего нужно с т.з. конструкции? Это «летопись» событий, куда невозможно внести коррективы.
Блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно с точки зрения контроля
Говоря о том блокчейн – что это такое простыми словами, о его технологии как о некоем страже, защищающем уникальность и гарантирующем подлинность криптовалютных монет, нельзя не упомянуть о системе контроля. Пока блокчейн рассматривался, как простой объект, конструкция, которая прикрепляется к каждому конкретному числовому значению криптовалюты. Однако технология сама по себе подразумевает некий набор действий, который совершается с объектом, какие-то итерации.
Эти итерации представляют собой сверку исходного адресного состояния криптовалютной суммы перед совершением транзакции с ней. Система в автоматическом режиме собирает 6 подтверждений о начальном состоянии предполагаемой к переводу суммы… Позвольте, но что это за подтверждения? И откуда им взяться? Подтверждение просто подразумевает сравнение, а с чем сравнивать начальный адрес в транзакции?
При конструировании базы данных транзакций довольно быстро выяснилось, что одной невозможности внесения в цепочку блоков каких-либо данных задним числом, явно недостаточно. Потенциальный мошенник может создать двойник заголовка и просто сымитировать цепочку блоков (создав записи о фейковых транзакциях, которые на самом деле и не осуществлялись никогда).
Важно! Для того, чтобы гарантировать уникальность числового решения необходимо, чтобы к каждому заголовку «прикреплялись» все (!!!) цепочки по всем (!!!) транзакциям в криптовалютой системе.
Таким образом, наш пример изменяет свой вид: теперь к нашему предмету с крючком нужно просто подвесить цепочки из скрепок, точно такие же, как и у других таких же простых предметов, символизирующих заголовки блоков. И так нужно сделать применительно ко всем предметам. Получается, что у каждого заголовка общая база данных о транзакциях в рамках криптовалютной системы идентична остальным заголовкам. Поэтому blockchain еще называют распределенной базой данных, когда каждый участник массива (заголовок) обладает информацией о событиях, произошедших со всеми другими участниками этого массива.
Функции системы контроля блокчейн
Постараемся рассмотреть что такое блокчейн простыми словами для чайников на примере функций системы контроля данной технологии. Так что же с системой контроля? Получается, что у нее образуется 2 основные функции:
- распространение между всеми базами данных , прикрепленных к каждому заголовку в системе информации о проводимых транзакциях. (И желательно, побыстрее);
- сверка начального состояния заголовка перед осуществлением транзакции. (Теперь уже есть, с чем сверять).
Каждая такая проверка заключается в получении шести подтверждений корректности при сравнении начального состояния заголовка блока (с которым предполагается совершить транзакцию) с информацией, полученной из баз данных других (шести) заголовков, выбираемых случайным образом.
Почему именно 6 подтверждений? Простой математический анализ (ну как простой, — теория вероятностей) демонстрирует, что для удачной «эмиссии дубликатов» потенциальному мошеннику потребуется осуществить симуляцию в таком количестве блокчейнов, что для этого потребуются поистине чудовищные вычислительные мощности, агрегировать которые просто не представляется создателям (и пользователям) криптовалютных систем реальным. Вместе с тем, вероятность «случайного попадания» именно при наличии 6 независимых подтверждений оценивается не выше, чем в 0,001%. И это с учетом возможного распределения вероятностей.
Таким образом, наличие непрерывно пополняемой базы данных (носит название БД блокчейна) в совокупности с перманентно-осуществляемыми проверками (в виде регулярно собираемых подтверждений) делает технологию blockchain высокоэффективным инструментом при защите заголовков блоков от подделки в прошлом и гарантировании уникальности и актуальности текущих изменений. При этом не так важно, какой именно информационный массив стоит в заголовке блока. Это может быть очередное решение виртуальной монеты, а может и описание состояния здоровья пациента в условиях проводимого лечения.
Итак, блокчейн — что это такое простыми словами с т.з. контроля? Чтобы понять блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно, следует определить его, как условного «цербера», регулярно проверяющего достоверность и уникальность значений оберегаемой БД.
Применение технологии blockchain
Блокчейн у криптовалют отличается. Самое сильное (можно сказать, революционное) отличие продемонстрировала криптомонета Эфириум. Ее разработчику В.Бутерину удалось адаптировать эту технологию для применения в сферах, не связанных с виртуальными деньгами, полноценно использовав ее утилитарные свойства. Как раз после появления на рынке Эфириума на официальном уровне (в т.ч. среди представителей государственной власти) стали появляться заявления о необходимости использования технологии blockchain для повышения эффективности администрирования. Появились возможности использовать блокчейн в следующих сферах деятельности:
- При разработке платежных платформ.
Проще обобщить: все, что связано с деньгами, то является потенциальным полем для применения технологии blockchain, т.к. там наиболее востребованы такие полезные свойства этой технологии, как способность гарантировать уникальность истории и проверка актуальности вводимых данных.
- При осуществлении краудфандинга во всех его проявлениях .
Краудфандинг представляет собой массовый сбор инвестиционных или кредитных средств с несвязанных друг с другом (т.е. независимых) участников. Тем не менее, деньги никогда не даются просто так, и каждый такой участник от своих вложений рассчитывает получить возмещение. А это рождает необходимость учета и контроля. В случае большого числа лиц, задействованных в краудфандинге администрирование процедуры становится просто трудным и дорогостоящим мероприятием. Блокчейн позволяет сделать такой учет автоматическим, что делает саму процедуру чисто техническим элементом.
- При ведении юридической истории имущественных отношений.
Ведение реестров, регистров и прочих баз имущественных данных также может быть объектом защиты со стороны технологии blockchain.
Для развивающихся стран, где еще не в достаточной степени сформировалась культура отношений к частной собственности, применение этой технологии позволяет разом избавиться от бича современной эпохи в сфере имущественных отношений – черного рейда (когда, не оповещая собственника, переписывается фамилия в реестре, и он уже не собственник со всеми вытекающими последствиями).
- При проведении любого типа администрирования, где крайне важно соблюдение актуальности исторических данных.
Это может быть простая медицинская карта (где защищаемой с помощью блокчейна базой данных является итерации в лечении и фиксация состояния амбулаторного больного). Проведение углубленных научных исследований тоже нуждается в защите, которую может предоставить блокчейн. (Здесь база данных может состоять из событий и результатов экспериментов). В общем, везде, где присутствуют требования к уникальности всех достигнутых ранее показателей, везде открыта дорога для применения блокчейна.