Что такое блокчейн: просто и понятно даже чайникам. Для чего нужен BlockChain и его принцип работы. Блокчейн для чайников: объясняем технологию на простых примерах

— база данных, которая состоит из транзакций, объединенных в блоки, и хранится на узлах составляющей ее сети . Блокчейн может быть публичным, как блокчейн биткоина, или частным, за доступом к которому следит администратор. О том, как возник ажиотаж, окружающий технологию, и какие бонусы она может принести миру финансов рассуждает блокчейн-евангелист и сооснователь сyber Fund Дмитрий Стародубцев .

Основные характеристики блокчейна - это:

• доверие к алгоритму,
• неизменность данных,
• прозрачность операций,
• полный контроль над цифровым активом.

Если речь идет о самом известном из публичных блокчейнов, блокчейне биткоина, то доверие всех пользователей к системе обеспечивает жажда наживы. Узлы сети, майнеры, получают вознаграждение в виде валюты, или токенов, за то, что подтверждают корректность транзакций и создают блоки, составляющие базу данных. А еще за то, что предоставляют производительные мощности своих компьютеров в качестве обеспечения безопасности всей сети. Ветераны шутят, что в блокчейне никогда нельзя быть уверенным, не является ли другой пользователь холодильником.

Для того чтобы убедиться в достоверности транзакции, майнеры автоматически «прогоняют» ее содержание через криптографический алгоритм, тем самым верифицируя корректность цифровой подписи отправителя каждой транзакции, а также валидируя, подтверждая, транзакцию с точки зрения соответствия условиям, заложенным в алгоритме консенсуса каждого конкретного блокчейна.

Если речь идет о самом известном из публичных блокчейнов, блокчейне биткоина, то доверие всех пользователей к системе обеспечивает жажда наживы

Затем все накопившиеся транзакции упаковываются в блок. На основании всех данных транзакций в блоке вычисляется «хэш». Хэш представляет собой кажущуюся на первый взгляд случайной последовательность букв и цифр, но является гарантией того, что если в блоке данных изменится хотя бы один бит, каждый узел быстро сможет узнать о попытке фальсификации истории транзакций. Блокчейн биткоина использует алгоритм шифрования SHA-256. Каждый блок в блокчейне состоит из транзакции и должен обязательно содержать в себе информацию о предыдущем блоке в блокчейне, чтобы быть «принятым» системой.

Сама транзакция на блокчейне биткоина, с точки зрения пользователя, содержит в себе три элемента: адрес отправителя, то, сколько средств перечисляется с одного кошелька на другой, и адрес получателя.

Когда пользователь сети хочет совершить перевод, он со своего электронного кошелька отправляет заявку, которую подписывает своим приватным ключом. Майнеры подтверждают транзакцию и добавляют ее в блок, и, как следствие, баланс электронного кошелька получателя увеличивается.

Регулярно фиксировать состояние базы данных, всех ее блоков - важнейшая задача для любого блокчейна

Регулярно фиксировать состояние базы данных, всех ее блоков - важнейшая задача для любого блокчейна. И не только блокчейна. Средний интервал формирования блока в биткоине - 10 минут, другими словами, база данных на всех узлах, или компьютерах майнеров, обновляется именно с таким временным промежутком.

Блокчейн и новый взгляд на собственность

У всех существующих на сегодняшний день в рамках традиционной индустрии безналичных денег отсутствует одно простое свойство - возможность ими владеть. В блокчейне любыми ценностями владеет собственник, а не создатель софта. Вдумайтесь: те цифры, которые владелец счета в банке видит на экране,- это то, сколько банк ему должен, а не то, что ему принадлежит, и если что-то случится с банком, пользователь может и не получить своих денег. Также банки имеют право безакцептных списаний и блокировок. И это не совсем, согласитесь, похоже на собственность.

Блокчейн предлагает новую структуру базы данных, в которой во главу угла становится право собственности

Связка ключей, необходимых любому пользователю электронного кошелька на блокчейне, состоит из приватного и публичного. Публичный ключ (или производный от него адрес) можно по-другому назвать номером расчетного счета в системе. В терминологии публичного блокчейна собственник - это тот, кто владеет приватным ключом от публичного ключа к кошельку, в котором лежат те или иные средства. На блокчейне нельзя открыть счет: он вычисляется из приватного ключа. Любой вычисленный в соответствии с протоколом счет может быть зарегистрирован при первой транзакции на этот счет.

Блокчейн предлагает новую структуру базы данных, в которой во главу угла становится право собственности. Мы можем представить данные о собственности как некие уникальные кусочки информации, которые характеризуют объект, и он может быть передаваем и продаваем. Когда любой из институтов, имеющих дело с собственностью (финансовые институты как частность, в данном случае), говорит, что ему нужна база данных на блокчейне, главная причина состоит в том, что блокчейн позволяет фиксировать вот такие уникальные объекты собственности, хранить и передавать их.

Как это выглядит не на блокчейне: например, если мы говорим о базе данных депозитория, то в ней зафиксировано, что условному пользователю принадлежит 500 акций. Но он сам не имеет права вносить изменения в базу. Вместо этого он должен обратиться к финансовому институту и сказать, что хочет продать эти акции. И институт по поручению пользователя меняет запись в базе данных. Блокчейн же позволяет сделать так, чтобы институт не имел возможности изменить данные об этих акциях - или передать их - без согласия клиента: только сам клиент может это сделать, потому что только он владеет уникальным цифровым ключом и может передать акции кому угодно другому, и если он их передаст, то владеть ими он больше не будет. Своим ключом он подпишет транзакцию, сообщение, о том, что у определенного объекта сменился собственник. Это равносильно тому, как если бы он написал: «Я подтверждаю, что теперь этот объект принадлежит новому владельцу» и указал, например, номер его расчетного счета.

Когда компании говорят о том, что хотят блокчейн, они всегда уточняют, что хотят приватный блокчейн

Объект учета финансовых институтов - это всегда собственность. И, в теории, блокчейн позволит им учитывать объекты собственности проще, прозрачнее, с соблюдением приватности и меньшими рисками уязвимости для их внутренней системы. Когда компании говорят о том, что хотят блокчейн, они всегда уточняют, что хотят приватный блокчейн, потому что им важно быть администраторами системы.

Мировая блокчейн-экосистема

Мировую блокчейн-экосистему можно условно разделить на три класса:

1. децентрализованные автономные организации и приложения, такие как Bitcoin, Ethereum, BitShares и др.,
2. блокчейн-сервисы
3. приватные блокчейн-системы.

Наднациональные объединения работают на публичных протоколах, получить доступ к которым может каждый желающий, они не зарегистрированы ни в одной юрисдикции, и их администратором является сообщество.

Их цель - снизить издержки на IT и ускорить процесс завершения расчетов по сделкам

Блокчейн-сервисы, такие как CoinBase или Circle, в которую кстати инвестировали Goldman Sachs, оказывают услуги на публичном блокчейне, но зарегистрированы в какой-то национальной юрисдикции и имеют счета в местной валюте.

И наконец, приватные блокчейны, которые представляют собой системы, создаваемые и поддерживаемые организацией или группой организаций. Если обобщить, то их цель - снизить издержки на IT и ускорить процесс завершения расчетов по сделкам.

Есть на рынке и гибридные решения, например Ripple. С одной стороны, это частный блокчейн в чистом виде, который администрируется компанией Ripple Labs. Но при этом у него есть собственный токен, который называется XRP. У XRP, правда, всего две функции. Первая - защищать систему от спама: за размещение записи авторизованный пользователь должен заплатить немного XRP. И вторая - токен выступает в качестве единицы расчетов при обмене любых национальных валют внутри системы.

Преимущества частного блокчейна

Большей пропускной способностью априори обладает частный блокчейн. Блокчейн биткоина сейчас ограничен семью транзакциями в секунду, в то время как блокчейн BitShares, теоретически, может обрабатывать около 100 тыс. транзакций в секунду.

Частный блокчейн дешевле, надежней и функциональней традиционных баз данных в основном за счет архитектуры

На техническом уровне пропускную способность ограничивает размер блока, архитектура данных, на концептуальном - то, что сейчас на публичном блокчейне все узлы должны обрабатывать каждую транзакцию. Системе сложно распараллеливать вычисления (так как в публичных блокчейнах узлы могут быть анонимными), она не обладает линейной масштабируемостью. И даже если добавить в сеть дополнительный узел, пропускная способность не увеличится - она останется такой же. Приватные блокчейны практически решили эту проблему. Например, недавно была представлена BigChain DB, и эта платформа уже обладает линейной масштабируемостью.

Частный блокчейн дешевле, надежней и функциональней традиционных баз данных в основном за счет архитектуры. Он позволяет, например, объединиться консорциуму из 20 банков в рамках одной базы данных и сэкономить колоссальные средства. И это только один из возможных use case. Частный блокчейн обладает высокой прозрачностью, приватностью (используется криптография с публичным ключом) и многими другими свойствами.

На частном блокчейне любую транзакцию может отменить администратор, который контролирует более половины узлов сети. Администратор вносит изменение, и тем самым сообщает всем остальным участникам сети, что на данный момент база данных выглядит так и никак иначе. И точно так же, в теории, у участников есть два пути: согласиться, что теперь база - блокчейн - выглядит так, или не согласиться и покинуть ее, создав собственную, новую сеть. С этой точки зрения дороговизна публичных блокчейнов может быть оправдана, когда необходимо обеспечить неизменность истории и нецензурируемость транзакций.

На частном блокчейне любую транзакцию может отменить администратор, который контролирует более половины узлов сети

Такое «редактирование» базы становится возможным потому, что на частном блокчейне нет механизма доказательства, который существует, например, на блокчейне биткоина (proof-of-work). Если кто-то попытается изменить даже один бит в транзакции, которая произошла год назад, система разрешит это сделать. Но «опознавательный» хэш этого блока изменится полностью и не будет соответствовать доказательству - переборам хэша, которые подтвердили правомерность транзакции год назад. Таким образом, вся цепочка данных будет сломана. Для того чтобы восстановить цепочку, потребуется пересчитать все операции, которые прошли за это время через всю сеть. Но это невозможно, потому что один пользователь не может соревноваться с вычислительной мощностью всей системы, а еще потому, что вся сеть считает правдивой только самую полную «высокую», или полную, цепочку блоков.

Частный блокчейн «летает» быстрее

В любых сложных распределенных базах данных есть проблема согласованности операций (consistency) и их доступности (availability). Это классические проблемы, и они в принципе не могут быть решены. Публичные блокчейны предлагают сверять состояние системы на основании экономических стимулов. Блокчейн биткоина делает это раз в 10 минут, Ethereum - раз в 17 секунд, BitShares - раз в 3 секунды. Но как бы хорошо это ни звучало, на самом деле это все равно слишком долго. На этом фоне частные блокчейны сейчас выдают просто фантастические скорости. Во многом частные блокчейны превосходят публичные по скорости за счет того, что такая сеть может доверять каждому из своих узлов, и у системы нет необходимости запускать механизм proof-of-work для каждой транзакции.

Публичный и частный блокчейн: точки соприкосновения

Публичные и частные блокчейны могут быть связаны, и это не несет никаких рисков с точки зрения информационной безопасности для финансовых организаций. Сейчас на рынке формируются два объединения, которым под силу изменить практически все. Это HyperLedger Project, который создается на платформе Linux Foundation, и Open Blockchain, которым занимается IBM. Один софт делают в соответствии с моделью блокчейна биткоина (UTXO), а другой - по другой архитектуре, которая предусматривает хранение информации о балансе каждого счета, как на Ethereum.

По сути HyperLedger Project, который уже вовсю создает свою, приватизированную, базу данных - это вертикально-интегрированный холдинг из 20–30 организаций. Для них блокчейн - реальная возможность сделать процессы более упорядоченными и прозрачными, а заодно повысить эффективность IT-систем участников.

Существуют и развиваются платформы, которые решают задачи и публичных, и частных блокчейнов. В качестве примера приведу Ethereum. С момента своего создания он развивал технологию публичного блокчейна. Но при этом сейчас на Ethereum функционирует как минимум три решения, которые используют его для обеспечения работы умных контрактов в приватных блокчейнах. Кроме того, сейчас быть в тренде - значит делать частные системы совместимыми с точки зрения структуры данных с публичными блокчейнами.

Bankir.ru Записала Татьяна Ковлягина

Действующие лица: Коля, Вася, таджики и Люда (в эпизодах).

В закладки

Фото stivoberlin, Flickr

С тех пор, как о биткоине заговорили по-настоящему массово, прошло три года. Технологией, на основе которой ведётся учёт всех транзакций - блокчейном - успели заинтересоваться почти все крупные финансовые институты, в том числе Сбербанк, что само по себе .

Однако объяснить то, как работает блокчейн (и сам биткоин), до сих пор непросто. На «Лепрозории» в очередной раз показать на пальцах принцип работы блокчейна, и, кажется, у пользователя sleep получилось сделать это максимально наглядно - в виде истории о Коле, ведущем дневник, и Васе, который этот дневник пытается подделать.

Блокчейн - это дневник, который почти невозможно подделать

Коля решил вести дневник. Для этого он завёл тетрадку и начал писать там строчки вроде таких:

1. Купил хлеба2. Позвонил Геннадию…132. Дал Васе в долг 100 рублей133. Трахал Люду134. Покакал

Он очень старался вести дневник честно, и если у него с кем-то возникал спор о чём-то, что произошло раньше, он доставал его и тыкал всем носом в свои записи. Однажды Коля сильно поспорил с Васей на тему того, давал ли он Васе в долг 100 рублей или нет. В момент спора у Коли не было с собой дневника, но он обещал завтра же принести и всё показать Васе.

Вася решил не искушать судьбу, пробрался к Коле в дом, нашёл дневник, долистал до строчки 132 и заменил её на «Трахал Олю». На следующий день Коля достал дневник, долго искал в нём запись про долг Васе, не нашёл и пришел извиняться.

Прошёл год, Васю замучила совесть, и он признался во всём Коле. Коля простил друга, но решил на будущее использовать какую-нибудь более надёжную систему записи, которую нельзя было бы так просто подделывать.

Придумал он следующее. У себя в операционной системе «Линупс» он нашёл программу md5sum, которая брала любой текст и превращала его в хеш - 32 непонятные цифры. Как именно она это делала, Коля не понимал, но в целом казалось, что она выдавала полную белиберду. Например, если в программу ввести слово «привет», она в ответ выдаёт «8b4609d7e974702ff1451220c7ededcf». А если ввести, казалось бы, почти то же самое, но с лишним пробелом, то уже «69ab827825fdb876e709abd3d783dbb6».

Почесав тыковку, Коля придумал способ усложнить будущим Васям замену записей следующим образом: после каждой записи он вставлял хеш, который получался, если скормить программе текст записи и прошлый хеш. Новый дневник получался таким:

0000 (начальный хеш, ограничимся для простоты четырьмя знаками)1. Купил хлеба4178 (хеш от 0000 и «Купил хлеба»)2. Позвонил Геннадию4234 (хеш от 4178 и «Позвонил Геннадию»)…4492132. Дал Васе в долг 100 рублей1010133. Трахал Люду 8204 (хеш от 1010 и «Трахал Люду»)

Если теперь какой-нибудь Вася захочет изменить строчку 132, изменится и хеш этой строчки (он будет не 1010, а чем-то другим). Это, в свою очередь, повлияет на хеш строчки «133. Трахал Люду» (он будет не 8204, а чем-то другим), и так далее до конца дневника. Теперь ради одной записи Васе придётся подменить весь дневник после неё, что сложно.

Блокчейн (Blockchain) – это основа основ криптовалют и термин, с которым 90% интернет-пользователей уже пересекались. Вы 100% уже слышали его где-то. В этом материале мы простыми и понятными словами расскажем о термине, который уже начал менять нашу жизнь.

Такое внимание к нему связано с революционностью, которую он привнес. В этом гайде мы понятным языком раскроем сущность и понятие блокчейн, его роль в мире криптовалют, поговорим о применении в других сферах жизни. Если хотите, то это своеобразная инструкция для чайников.

Описание термина

Сам термин Blockchain частично характеризует его задачи и назначение. Часть «Block» – это блоки, «chain» – это «цепочка». Получается, что Blockchain – это цепочка блоков. Причем не просто цепочка. В ней выдерживается строгая последовательность.

Что это за блоки и что за цепочка? Блоки – это данные о транзакциях, сделках и контрактах внутри системы, представленные в криптографической форме. Изначально блокчейн был (и остается до сих пор) основой криптовалюты . Все блоки выстроены в цепочку, то есть связаны между собой. Для записи нового блока, необходимо последовательное считывание информации о старых блоках.

Все данные в блокчейн накапливаются и формируют постоянно дополняемую базу данных. С этой базы данных невозможно ничего удалить или провести замену/подмену блока. И она «безгранична» - туда может быть записано бесконечное количество транзакций. Это одна из главных особенностей блокчейна.

Работу блокчейн можно сравнить с Torrent. Функционирование торрентов происходит в режиме P2P (peer to peer – компьютерная сеть, где все участники равноправны). Когда мы скачиваем какой-то файл с трекера, то мы не используем центральный сервер или хранилище. Файл напрямую скачивается у такого же участника торрента, как и вы. Если в пиринговой сети не будет участников, то и файлы скачивать вы не сможете. Аналогично и в блокчейн. Все операции проводятся между субъектами напрямую. А осуществляются они за счет того, что все участники подключены к одной сети – Blockchain.

Эта технология была создана вместе с появлением криптовалюты . Случилось это в 2009-м году. Публичным лицом-создателем новой виртуальной валюты и Blockchain считают Сатоши Накамото. Однако эта личность мифологизирована в мире криптовалют. Это псевдоним, за которым стоит один или несколько человек, решивший(-шие) не разглашать свою личность. Очевидно, что на создание блокчейн они потратили тысячи часов.

Существует два вида цепочки:

• Публичный Blockchain – открытая, дополняемая база данных. Такой вид блокчейна используется в криптовалюте Bitcoin. Каждый участник может записывать и читать данные.
• Приватный или частный блокчейн имеет ограничения по записи/чтению данных. Могут устанавливаться приоритетные узлы. Подвид Private Blockchain – эксклюзивный блокчейн. В такой цепочке устанавливается группа лиц, занимающаяся обработкой транзакций.

Подводя промежуточные итоги, перечислим ключевые особенности Blockchain:

• Децентрализация – в цепочке нет сервера. Каждый участник – это и есть сервер. Он поддерживает работу всего блокчейна;
• Прозрачность – информация о транзакциях, контрактах и так далее хранится в открытом доступе. При этом эти данные невозможно изменить;
• Теоретическая неограниченность – теоретически блокчейн можно дополнять записями до бесконечности. Поэтому его часто сравнивают с суперкомпьютером;
• Надежность – для записи новых данных необходим консенсус узлов блокчейна. Это позволяет фильтровать операции и записывать только легитимные транзакции. Осуществить подмену хэша нереально. Эта особенность блокчейн описана на картинке ниже.

Как работает блокчейн: технические детали и нюансы

Частично принцип работы Blockchain мы описали выше на примере денежной транзакции. Перед тем как рассмотреть отдельные технические детали, остановимся на конструкции всей этой системы. Это последовательность блоков – цепочка, а не замкнутый круг или что-то еще. Каждый из блоков содержит массив определенных данных. И все блоки связаны между собой. То есть, новый «массив» может быть создан только после того, как закрыт старый массив.

Мы подошли к основному техническому моменту – формирование и закрытие блоков. Как видно с рисунка выше, каждое звено цепочки содержит определенный ключ. Пока он не будет расшифрован, блок (звено) не закроется. Как происходит эта самая расшифровка? В криптовалюте за это отвечает майнинг. Майнеры, занимающиеся добычей криптовалюты, делают это с помощью мощностей видеокарт и процессоров. Те в свою очередь выполняют вычислительные операции, главная цель которых – поиск криптографической подписи к блоку в виде хеша. Как только она подобрана – блок закрывается. А майнер за это получает вознаграждение в виде криптовалюты.

Охарактеризовать принцип работы блокчейн понятными обычному человеку словами попытались авторы книги «Как технология, стоящая за Bitcoin, меняет деньги, бизнес и мир»:

«Bitcoin или другая криптовалюта не хранится в каком-то файле. Информация о транзакциях находится в глобальной, общедоступной базе данных – Blockchain. В ней происходит подтверждение и принятие операцией этой крупной P2P-сети. Вся цепь распределена: она поддерживается компьютерами по всему миру. Центрального сервера, который можно было бы сломать или взломать, не существует. Блокчейн публичный и очень надежный одновременно, так как использует зашифрованные данные».

Функционирование блокчейна и его безопасность обеспечивается майнерами и другими участниками блокчейна. Их еще называют нодами или узлами. Есть полные ноды. Под ними подразумеваются майнеры и простые пользователи полновесных кошельков. Это значит, что они на своем компьютере или другом устройстве имеют полную версию блокчейна. Его объем постоянно растет. Если в 2015-м году он занимал 35 гигабайт памяти, то в 2017-м – уже более 100. Из-за этого количество полноценных узлов начало сокращаться. Пример полновесного кошелька – Bitcoin-Core. Количество полных нодов в блокчейн Bitcoin можно посмотреть на сервисе Bitnodes.

Чем больше в блокчейн активных полных нод – тем быстрее обрабатывается информация о транзакциях. Блокчейну, казалось бы, удается сочетать несочетаемое. Он очень надежный и децентрализованный одновременно. Все участники, поддерживающие работу цепочки, равны между собой. Здесь отсутствует сервер или какой-либо процессинговый центр. Получается, что весь блокчейн строится не на доверительных отношениях. Ибо никакого гаранта нет, на первый взгляд. Однако в сущности, гарантом выступает каждый пользователь блокчейн. Децентрализация сети позволяет проводить передачу данных между субъектами, представляющих разные страны, юрисдикции просто по договоренности между собой. Напрямую. Без каких-либо посредников или регуляторов. Блокчейн выстроен так, что операции невозможно заблокировать. Так что децентрализация позволяет каждому пользователю чувствовать себя независимым.

Технология блокчейн и ее особенности

Ранее мы упоминали, что информация в Blockchain открыта для любого. Это означает, что вы можете посмотреть историю транзакции и путь, по которому она совершалась. Информация о размере сделке тоже открытая. При этом личность адресата и адресанта не раскрывается. В этом заключается прозрачность блокчейна.

Доступ к Blockchain происходит с использованием специальных ключей, гарантирующих надежность всей сети. Он есть у каждого пользователя. Ключ представляет собой набор криптографических записей. Он абсолютно уникален, что гарантирует невозможность подмены данных и хакерских атак. Чтобы это осуществить, взломщикам нужно получить доступ ко всем компьютерам сети.

Механизмы, обеспечивающие дееспособность и надежность блокчейна – это алгоритмы Proof of Work или PoW, проделанной работы, и Proof of Stake или PoS, подтверждение доли. Благодаря ним в блокчейне достигается консенсус.

Алгоритм Proof of Work применяется в блокчейне Bitcoin. Механизм его работы похож с отчетностью в офисе. Сотрудники регулярно составляют отчеты для проверки, подтверждающие факт того, что они выполнили определенную задачу. Без этого они не получат зарплату, так как не подтвердили факт проделанной работы.

PoW в блокчейн проверяет вычисления, генерируемые в процессе создания нового блока. Здесь используется следующая модель: блок признается верным и закрытым, при условии, что значение его хеша меньше чем искомая майнерами подпись. То есть, определенный криптографический шифр показывает подлинность блока. И в качестве «ревизоров», проверяющих подлинность блока, выступают ноды.

Сейчас в сети Bitcoin блок создается в течение 10 минут. В этот момент и совершается поиск подписи. А уже проверка происходит мгновенно. Алгоритм часто критикуется из-за того, что для его работы необходимы большие вычислительные мощности. И именно по этой причине при переводе биткоинов между кошельками взимается комиссия. Так происходит оплата за использованные вычислительные мощности.

На фоне этого был создан новый алгоритм – Proof of Stake. Одним из сподвижников PoS является основатель криптовалюты Ethereum Виталик Бутерин. По его словам, этот алгоритм не такой ресурсоемкий, и в целом, дешевле PoW. Блокчейн криптовалюты Ethereum осуществляет переход с PoW на PoS.

Если в Proof of Work на первый план выходит вычислительная мощность, то в Proof of Stake роль играет баланс кошелька. Осуществление и подтверждение транзакций будет происходить без активного участия вычислительной техники, а благодаря активным монетам на кошельках. В идеале, все владельцы криптовалюты на блокчейне с PoS будут выступать в роли инвесторов. Роль майнинга отойдет на второй план. Однако у алгоритма есть существенные недостатки – возможно проведение дублирующих транзакций.

Оптимальным вариантом алгоритма для блокчейн может быть сочетание PoS и PoW. Пока что этот механизм не доработан, хотя и используется в некоторых альткоинах: KATZcoin, Blackcoin, Espers.

На данном этапе своего развития блокчейн имеет и преимущества, и недостатки. Мы их систематизировали в таблицу.

Где применяют блокчейн

Блокчейн появился вместе с пионером всех криптовалют Bitcoin. О его функциональных возможностях и «обязанностях» мы с вами говорили выше. Блокчейн гарантирует проведение транзакций и хранит все данные о них.

Качественный шаг вперед попытались сделать Виталик Бутерин и его сотоварищи. Блокчейн криптовалюты часто относят ко второму поколению. У него есть свои особенности архитектуры.

Если блокчейн Bitcoin изначально моделировался под проведение финансовых транзакций, то разработчикам Эфириума удалось реализовать вычислительную одноранговую сеть, в которой могут выполняться запрограммированные алгоритмы. Они получили название или умные контракты. Суть таких контрактов заключается в том, что их выполнение происходит при удовлетворении определенных условий.

Умный контракт на примере сделке о покупке недвижимости:

Очевидно, что технология блокчейн актуальна не только для криптовалютных транзакций, а для всей финтех-сферы в целом. Все что связано с транзакциями может поддерживаться блокчейном.

Перспективность Blockchain в финансовой сфере признали крупнейшие банки мира. Еще в 2013-м году был создан консорциум R3. Туда вошли такие банки как J.P. Morgan, Goldman Sachs, Santander, IТG и другие. Группа занимается тестированием децентрализованного реестра в банковской сфере. Отдельные банки также инвестируют в блокчейн-стартапы, регулярно появляющиеся последние несколько лет.

Интерес банков к технологии связан с потенциальной угрозой, которую для них представляют криптовалюты. Блокчейн поможет сократить расходы на транзакции, сделать их безопаснее. Однако реализация полностью децентрализованного протокола в банковской сфере подорвет ее изнутри.

Практичность блокчейна неоспорима во всем, что касается хранения данных и подтверждения подлинности. Потенциально эта децентрализованная система данных способна уничтожить . В блокчейн можно записывать даты рождения людей, финансовые транзакции, отпечатки пальцев. Хранить сведения о документах вроде дипломов, паспортов, водительских прав. В перспективе это может помочь в борьбе с разного рода мошенничеством.

Примеры применения блокчейн в различных сферах жизни, помимо финансов:

• Идентификация личности. На основе технологии блокчейн работают сервисы в области идентификации и подтверждения прав доступа. Они создают цифровой аналог удостоверения личности. К таким стартапам относят HYRP, BlockVerify, OneName и другие.
• Авторские права. Платформа Ascribe использует дополняемый реестр, в который художники, музыканты, изобретатели могут хранить авторские права с помощью зашифрованных идентификаторов.
• Голосования. Пока что открытый реестр используется только в частных голосованиях. Однако в университете штата Вирджиния хотят внедрить технологию, базирующуюся на блокчейн. Это снизит вероятность фальсификации до нуля.
• Управление и юриспруденция. Потенциал Blocckhain в этой сфере безграничен. В идеале может быть создана система с отчетностью представителей местной и государственной власти, хранение данных о бюджете. Уже сейчас есть проекты вроде Borderless, которые объединяют в себе юридические и экономические услуги.
• Музыка. Проект Bittunes позволяет исполнителям композиций сохранить за собой права и заниматься продажей собственных работ. Есть и другие сервисы, нацеленные на распространение независимой музыки и продвижение исполнителей.
• Благотворительность. Блокчейн с его способностью записывать и хранить данные очень эффективен в сфере благотворительности. Так в платформе GiveTrack представлена открытая информация о пожертвованиях в фонды и их затратах. Это эффективный инструмент в борьбе с «террористами благотворительности».
• Недвижимость. Внедрение блокчейн в сферу недвижимости способно ее значительно усовершенствовать. Ускорится процесс покупки-продажи, появится инструмент надежного хранения данных о правах на собственность и так далее. Технология блокчейн применяется в сфере услуг, биржевой и обычной торговли. Потенциально она может быть полезной везде, где необходима отчетность, проверки подлинности чего-либо, хранение данных. Потенциал безграничен.

Заключение

Реально ли знать все тонкости и возможности блокчейна? Нет. 99,9% населения планеты этого и не нужно. Важнее понимать сам принцип технологии и то, как она устроена. А с этим придет и оценка потенциала блокчейна. Возможно, это даже изменит вашу жизнь.

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:

1. 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.
2. 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).
3. 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.
4. 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:

1. На главной странице выбрать раздел «WALLET» и перейти в него.
2. В открывшейся вкладке нажать на расположенную в верхнем правом углу иконку «Получить бесплатный кошелек».
3. Заполнить простую форму регистрации - ввести в предложенные поля адрес электронной почты и пароль и нажать «Продолжить».
4. 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.

Найти определение системы блокчейн можно на массе сайтов в интернете. Вам скажут, что это цепочка блоков соответствующем образом распределенная на разных носителях…

Возможно Вы пользовались системой торрент трекеров? Это, когда фильм, который Вы скачиваете из интернета, не лежит в каком-то одном месте в сети, а находится у сотен или тысяч разных пользователей на их персональных компьютерах.

С блокчейном похожая ситуация. Записи, например, о криптовалюте, находятся на сотнях и тысячах серверов и персональных компьютерах пользователей. Именно отсюда появляется безопасность системы блокчейна. Пользователь может изменить данные у себя, у кого-то еще, но невозможно изменить их ВЕЗДЕ.

Система, обратившись к измененному блоку информации автоматически сверит его с миллионами других подобных ему, расположенных на иных носителях. Несоответствие будет обнаружено, и попытка мошенничества не удастся.

Характеристики данного метода

Подобная система таит в себе очень много плюсов:

• Стороны, совершающие сделку в системе блокчейн неспособны обмануть партнера.
• Нет необходимости в посреднике, которым обычно выступает банк (за процент от сделки).
• Нет единого места хранения информации, ахиллесовой пяты, уничтожив которую можно разрушить систему.
• Все действия участников открыты и находятся в общей базе.

Впервые технология блокчейн была использована для создания, всем теперь известной, валюты Биткойн. Впоследствии на основании этой технологии были созданы другие криптовалюты, а также было найдено множество иных областей применения этой уникальной системы.

Будущее блокчейна.

Сегодня мы пересылаем через интернет: письма, фильмы музыку документы. Но, если вопрос касается пересылки денег, мы идем в банк. Существуют конечно же электронные кошельки, но по сути они такая же банковская система или даже ее часть. Те кто ими пользовался знает о проблемах идентификации личности и получения карты для такого кошелька.

Блокчейн дает возможность избавиться от этого посредника. Эта технология берет на себя все те функции, из-за которых сегодня необходимы банки: заверение договоров, идентификация личности и регистрация сделок. Это крайне важно, поскольку доля заработков финансового сектора в экономике уже превысила 50%. Технология БЧ позволит оставлять деньги в производстве, не отдавая их посреднику в таком невероятном объеме.

Особая роль БЧ в будущем: заключение контрактов. К примеру, две стороны составляют договор, при размещении договора в системе на основе БЧ и использовании индивидуальных ключей контракт останется в системе и будет неизменным, пока обе стороны не захотят его изменить.

Минусы блокчейна.

Есть у этой системы и сложности тормозящие ее повсеместное внедрение.

Блокчейн никак не зафиксирован в государственных законах. Возможно вы наблюдали о спорах представителей нашего правительства о законности криптовалют.

Для блокчейна не существует никаких государственных стандартов. Это не позволяет развернуть многие проекты, которые уже сейчас значительно бы облегчили жизнь, в том числе и в государственной сфере.

Блокчейн требует огромного количества вычислительных мощностей и электроэнергии. Именно отсюда и взялся майнинг — создание криптовалюты частными лицами за плату на собственных компьютерных мощностях.

Блокчейн кошелек.

По имени системы блокчейн был назван один из видов кошельков для хранения биткойнов. Кошелек считается надежным и удобным, одной из его особенностей является возможность видеть пути время и адресатов, отправляемых и уже отправленных транзакций.

Применение системы блокчейн.

В первую очередь объектами применения стали конечно же криптовалюты. Но, если рассматривать более широко:

• Альфа-банк запустил автоматизацию торговых операций на базе блокчейн-платформы.
• Швеция начала внедрять БЧ в систему регистрации земельного реестра.
• Бразилия внедряет систему удостоверений личности на основе этой технологии.
• В Финляндии с помощью этой технологии производится регистрация беженцев.

Система блокчейн уже широко распространилась в нашем обществе. Без сомнения, у нее есть плюсы и минусы, сторонники и защитники.

Как и любой другой технологический прорыв блокчейн меняет мир, и несмотря на имеющиеся у нее недостатки и трудности, с ее внедрением в нашу повседневную жизнь, она изменит не только финансовую систему.

Система БЧ добавит честности и открытости любым базам данных, взаимодействиям между людьми и производствам где она будет внедрена, а также сэкономит немало финансовых средств и человеческого времени.