Что такое Блокчейн простыми словами для новичков


Что такое блокчейн, и насколько велики возможности его использования? Многие люди не могут ответить даже на первую часть данного вопроса, не говоря уже о том, чтобы рассказать, какие типы систем существуют, и на каких принципах основываются блокчейн-технологии. Блокчейн можно задействовать не только в сфере криптовалют. В каких еще сферах используется блокчейн? Какими плюсами и минусами он обладает? В чем заключается смысл технологии блокчейна? На каких принципах она работает? Обо всём этом мы поговорим прямо сейчас.

На сегодняшний день термин блокчейн используется, как минимум, не реже, чем термин криптовалюта. Но еще чаще их можно услышать вместе. И многие люди, которые не слишком далеки от рынка криптовалют, могут подтвердить – блокчейн и криптовалюта обладают очень тесной взаимосвязью. Не одна цифровая валюта не может существовать без технологии блокчейн. Что касается возможности блокчейн в плане существование без криптовалюты — такое существование является вполне реальным. Ведь, если забыть о существовании технологии блокчейн, криптовалюта никогда не сможет претендовать на роль того феномена, которым она является на сегодняшний день. И так, давайте же перейдем к рассмотрению блокчейна более подробнее.

Принцип работы технологии

Блокчейн представляет собой информационную базу, в которой данные хранятся в форме непрерывной цепочки из блоков, при этом все данные шифруются посредством криптографических методов. И, несмотря на то, что подобный способ хранения данных тестировался ещё в девяностых годах прошлого столетия, по некоторым причинам все эти тесты оказывались обреченными на провал.

Первым, кому удалось успешно создать и реализовать технологию, стал Сатоши Накамото. Произошло это в 2008 году. Именно Сатоши принадлежит авторство статьи “Bitcoin: A peer-to-peer Electronic cash System”, в которой описывается сущность децентрализованной цифровой валюты Bitcoin. Система биткоина основывается на блокчейн технологиях. Но уже тогда было понятно, что она не будет единственной в своем роде. Так, прошло немного времени, и начали появляться десятки и даже сотни других криптовалют, которые в своей сущности основывались на принципах биткоина. Впрочем, некоторые из этих цифровых монет существенно отличались от первой криптовалюты мира. Но, так или иначе, блокчейн неизменно был в их основе.

В чём же заключается принцип работы технологии блокчейна? Дело в том, что хранящаяся информация рассылается каждому пользователю сети, потому сеть и называют децентрализованной. Вторая особенность заключается в том, что каждый последующий блок в обязательном порядке хранит данные предыдущего блока. Благодаря наличию данной особенности, внести корректировки в уже существующие данные становится невозможным, ведь для того, чтобы изменить один блок, нужно изменять все последующие.

Все блоки содержат в себе:

  1. Заголовок блока. Его “тело” включает в себя данные, такие, как время и дата формирования блока, хеш текущего и предыдущего блоков сделки, а также прочую необходимую информацию, которая также называется служебной
  2. Информацию о новых транзакциях, которые были осуществлены в сети за тот период времени, пока создавался новый блок

И вот здесь мы сталкиваемся с новым для нас понятием “хеш”. Хеш представляет собой определенное значение, которое мы получаем в результате преобразования входящей информации посредством универсального алгоритма. Хеш при любом раскладе состоит из некоторого числа символов, при этом достаточно скорректировать всего один знак во входящих данных для того, чтобы весь хеш полностью был скорректирован.

Допустим, если на входе у нас будет обычное число и перечень всех чисел, начиная от 0, и заканчивая 1000, в таком случае на выходе мы получим два набора символов. Но что будет, если мы случайно позабудем указать 0? В этом случае у нас получится абсолютно уникальный хеш, который не имеет ничего общего с предыдущим хеш. Транзакции представляют собой итоговый результат всех хешей сделок которые включаются в блок. Ввиду вышесказанного можно сделать выводы о том, что:

  1. Изначально необходимо определить хеш каждой сделки, которая была включена в блок
  2. Далее сделки подразделяются на пары, происходит определение хешей путем сложения Должно получиться четное число. В том случае, если число сделок будет нечетным, к нему будет прибавлен его же дубликат. Так или иначе, у каждой транзакции будет своя пара.
  3. Те хеши, которые были получены в результате прошедших действий, снова делятся на пары, после чего вновь складываются
  4. Данный процесс может продолжаться очень долго, до того момента, пока не останется один единственный хеш, который включат в блок

Именно за счёт этого хеша и становится осуществимым процесс мониторинга корректировок в сети.

Важно понимать, что сделки в блокчейне биткоина не довольствуются одним лишь перемещением определенного количества монет от одного пользователя к другому. Сам процесс более сложен.

Особенность транзакций

Представьте, что на вашем кошельке имеется некоторое количество биткоинов. Допустим, их 6. Вы видите только это число, однако для самой системы оно представляет собой сумму всех монет которые включены в кошелёк, то есть 2 монеты Вы получили от Лены, 4 монеты Вы получили от Андрея. Когда вы переводите 5 btc Валерию, в транзакции будет следующая запись: берём 4 биткоина от Андрея, два биткоина от Лены, передаем 5 биткоинов Валерию, 1 Bitcoin возвращается отправителю. Благодаря такой особенности мы можем понять, какой путь прошла та или иная монета до того, как оказаться в кошельке конечного пользователя.

Майнинг и технология блокчейн

Слово майнинг знакомо каждому, но не все знают его смысл. Заключается он в создании новых блоков сети. Когда майнинг перестанет существовать? Ответ прост, как никогда. Ведь очень много майнеров генерируют новые и новые блоки каждый день. Но мы помним о том, что сеть является децентрализованной, а потому ни у одного из майнеров не будет преимущества при поиске новых блоков. Для того чтобы этот консенсус был разрешен, было выдвинуто предложение использовать алгоритм консенсуса Proof-of-Work.

Новый блок добавляют в сеть узлы, которые смогли выполнить задачу быстрее, чем остальные. При этом прочие узлы всегда могут проверить верность выполнения задачи. Благодаря этому была сформулированная задача подобрать определенное число, которое можно было бы добавить в уже существующий блок так, чтобы получился новый хеш, у которого в начале будет определенное количество нулей. Выполнить такую задачу очень непросто, и для этого потребуется наличие немалых вычислительных мощностей. А вот проверить правильность решения задачи достаточно легко. То, насколько сложной будет задача, будет напрямую зависеть от общей мощности, которой обладает сеть. В протоколе биткоина уже имеется проверка сложности, которая заложена там программно. Она осуществляется после того, как были найдены очередные 2016 блоков, каждые две недели.

Чтобы майнеры были заинтересованы в поиске блоков и поддержке тем самым всей сети, было установлено вознаграждение за поиск блоков. Узел, который находил решение задачи и помогал создать новый блок, получал 50 биткоинов. Но так было раньше, ведь создатель предусмотрел опцию уполовинивания вознаграждения через каждые 210000 блоков, потому, на сегодняшний день эта награда составляет 12,5 биткоинов за блок. Помимо этого майнеры получают дополнительные средства за то, что включили транзакцию в блок. Каждый из майнеров хотел получить как можно больше прибыли, потому ориентировались на добавление в блок сделок с максимальными комиссиями.

Да, задача по поиску новых блоков кажется очень сложной. Однако случаются ситуации, когда сразу два блока практически в одно и тоже время могли решить задачу, тогда происходит разделение цепочки. Некоторое количество узлов выбирает для себя первый узел, а другое — второй. Тогда мы получаем ситуацию, при которой в сети имеются две параллельные цепочки с валидными блоками. Впрочем, со временем одна из цепочек становится более длинной, а другая более короткой, после чего вторая отвергается сетью. Чаще всего это происходит на пятом блоке после деления. Вот почему для того, чтобы сделка считалась совершенной, необходимо, чтобы сетью было найдено 6 блоков, тогда деньги будут переведены с одного кошелька на другой, и на балансе кошельков произойдут изменения.

Однако майнинг далеко не всегда приносит участникам сети прибыль. Для того чтобы эффективно майнить биткоины, необходимо приобрести специальное оборудование и правильно его настроить. Поэтому все риски, связанные с майнингом, берёт на себя пользователь.

Назад к содержанию

Типы систем

Классификация блокчейна по определенным типам носит более формальный характер, ведь отличительные черты здесь прослеживаются исключительно в опциях доступа к информации реестра теми или иными пользователями, потому блокчейн мы делим на следующие категории:

  • Распределенный публичный открытый реестр. Сделки не контролируются, при этом все пользователи способны принимать участие в согласование действий, а каждый участник может просматривать всю хранящуюся там информацию
  • Публичный и закрытый распределенный реестр. Здесь действия подтверждаются и согласовываются сетевыми узлами, у которых есть для этого необходимые полномочия
  • Распределенный частный закрытый реестр. Любой процесс находится под полным контролем одного централизованного органа

Чтобы отнести любой блокчейн к определённому типу, нужно сделать всего пару очень простых действий. Для этого важно понять, какие пользователи имеют право просматривать транзакции, кто может создавать новые записи, и от кого зависит поддержание работоспособности всей сети.

Назад к содержанию

Пример применения блокчейн

До этого момента мы рассматривали блокчейн как базу для хранящейся там информации. Однако не все пользователи знают о том, что блокчейн также может выполнять разные программы. За примерами далеко ходить не надо – это умные контракты, которые находятся в основе блокчейна Эфириума. Как же работают смарт-контракты, в чём заключается их сущность? Рассмотрим конкретный пример:

У вас есть грузовой автомобиль, и вы планируете его арендовать, для того чтобы транспорт не простаивал. За это вы хотите получать 1000 долларов в месяц, при этом половину получать в виде предоплаты. Без смарт-контрактов дальнейшее развитие ситуации выглядит следующим образом:

Вы идете к юристу для того, чтобы составить договор аренды, находите человека, который желает взять ваше транспортное средство в аренду, а также требуете от него справку, в которой будет указано, что у него на счету имеется 3000 долларов в качестве страховки в том случае, если он нанесет автомобилю ущерб.

Арендатор переводит на Ваш счёт предоплату, вы отдаете автомобиль ему. Однако проходит месяц, и он отказывается возвращать ваше транспортное средство вам. Деньги за аренду вам тоже не удается с него получить, при этом вы ещё и узнаете о том, что автомобиль попал в ДТП, и сейчас серьёзно повреждён. Чтобы решить этот вопрос, вы обращаетесь к адвокату, и подаете заявление в суд.

Таким образом нам придется пройти огромное количество посредников, среди которых юрист, адвокат, банки и так далее. Смарт-контракты позволяют решить вопрос без их участия. Для этого вам достаточно составить специальную программу и указать в ней следующие данные:

  1. Арендатор перечисляет на кошелек владельца транспортного средства 500 долларов
  2. Транспортное средство передается арендатору. Если этого не происходит, деньги возвращаются обратно ему на кошелек
  3. Проходит месяц, и со счёта арендатора автоматически в пользу владельца транспортного средства списываются ещё 500 долларов
  4. Если арендатор нанесет ущерб транспортному средству, с него будет списана страховочная сумма в размере 3000 долларов

Вот что такое смарт-контракт. Теперь останется только добавить его в блокчейн, после чего ожидать, пока условия будут выполнены. Как только время на выполнение контракта истечет, он будет автоматически исполнен, а результат будет зависеть от того, какие именно были выполнены условия. Но вот возникает естественный и логичный вопрос: как можно доказать, что имуществу был нанесен ущерб, ведь программа не увидит этого? Для того, чтобы доказать порчу имущества, в платформе эфириума предусмотрено приложение dapps, которое использует приводы и датчики для того, чтобы гарантировать обмен данными между окружающей средой и блокчейном.

Сферы использования блокчейн

Проанализировав всю вышеупомянутые информацию, давайте перечислим те сферы использования технологии, которая находятся в основе блокчейна. На данный момент она задействуется в таких сферах:

  1. Защита авторства. Благодаря специальному стартапу Monegraph либо Ascribe, авторы могут быстро и просто закрепить за собой право на уникальный контент, задав специальные условия и последовательность выплат за применение продукта их интеллектуального труда
  2. Транспортировки. Сервис La Zooz дает возможность предложить услуги перевозки напрямую клиентам, либо же, напротив, найти человека, который доставит ваш груз в любой город
  3. Удостоверение личности. UniquelD Wallet и Civic — вот только несколько интересных сервисов, благодаря которым можно создавать электронные документы посредством блокчейна, защищённые от вероятности подделки. Уже сейчас ведутся слухи о том, что подобные документы могут сменить традиционные удостоверения личности
  4. Огромные базы с информацией, доступ к которым имеет огромное количество участников, каждый из которых является потенциальным мошенником. В данном случае технологии блокчейна используются для того, чтобы защитить базы данных от возможных мошеннических действий. Примером подобных баз может служить земельный кадастр или благотворительный фонд.
  5. Мир гемблинга. Онлайн букмекер Augur предлагает своим клиентам делать ставки на спорт и быть полностью спокойными за своевременную выплату выигрыша в случае победы.

Это только часть сфер, в которых активно задействуются технологии блокчейна. А ведь если задуматься, на сегодняшний день мы можем найти очень мало сфер деятельности, в которых мы бы не пользовались услугами посредников. Все эти услуги не бесплатны, и, к тому же, приводят к лишним потерям времени. Благодаря смарт-контрактам, и технологии блокчейн в частности, мы получаем возможность избавиться от посредников, а значит, и от затрат времени, денег и энергии. Впрочем, блокчейн имеет как свои плюсы, так и свои минусы. Именно за счёт этих самых минусов блокчейн до сих пор не может всецело стать частью нашей современной жизни, сделав ее проще и удобнее.

Назад к содержанию

Преимущества и недостатки

К очевидным плюсам блокчейн технологий мы можем перечислить:

  1. Децентрализация. У каждого пользователя сети имеются абсолютно идентичные права, и не существует никаких преимуществ над другими пользователями. Они могут общаться между собой напрямую, не обращаясь за услугами посредников
  2. Надежность. Скорректировать какую-либо часть информации, которая хранится в блокчейне, очень трудно. Для этого потребуются невероятные вычислительные мощности. Ещё более высокий уровень безопасности гарантируют методы шифрования. Всё это делает любые попытки мошенничества бессмысленными, так как сами злоумышленники получат значительно меньше, чем те ресурсы, которые им придется затратить ради достижения своей цели.
  3. Исключительная прозрачность. Любой пользователь сети имеет доступ к информации, которая хранится в блокчейне
  4. Скорость передачи данных на высоком уровне. За счёт применения возможностей технологии блокчейна, сделки осуществляются за секунды, при этом никаких дополнительных комиссий и затрат пользователь не несет. В особенности, если сравнивать с классическими способами осуществления переводов
  5. Универсальность. Данная технология настолько перспективна, что каждый день добавляется новая сфера ее использования, при этом в развитии блокчейн-технологий принимают участие самые крупные структуры и корпорации, в том числе и государственные.

Впрочем, без минусов данная технология не осталась:

  1. Необходимость в задействование огромного количества свободного пространства на диске. Только блокчейн биткоина весит 100 гигабайт, при этом транзакции постоянно добавляются, что еще больше повышает требования к свободному пространству на жестком диске
  2. Правовой статус блокчейна до сих пор не определён. Как криптовалюта, так и блокчейн официально были признаны только в отдельных странах. Остальные же заняли выжидательную позицию, и наблюдают за тем, как в дальнейшем будут развиваться технологии блокчейна, не спеша давать официальное разрешение на их использование
  3. Необратимость. Если мошенники похитят деньги пользователя, либо он по ошибке передаст свои средства другому пользователю, он уже не сможет их вернуть
  4. Масштабируемость. Чем больше пользователей, тем длительнее задержки при проведении транзакций, и выше комиссия. С данной проблемой столкнулись многие разработчики, однако, к их чести, стоит отметить, что они не сидят, сложа руки, а постоянно внедряют новые технологии, которые способны устранить данные минус.

Назад к содержанию

Заключение

В данной статье мы с вами рассмотрели принцип работы технологии блокчейна, особенность сделок, процесс майнинга, основные типы систем, и на конкретном примере разобрали применение блокчейн технологий. Также мы смогли выделить преимущества и недостатки технологии блокчейна. Очень важно понимать, что развитие блокчейн-технологии позволит сделать серьезный рывок во многих областях, но при этом и свои минусы у неё также имеются. Многие противники данной технологии обвиняют ее в том, что она, как и Bitcoin, является не более чем обычным “пузырем”, и данный пузырь может лопнуть в самое ближайшее время. Однако же большая часть экспертов сходятся во мнении, что эти технологии способны всерьёз изменить наш мир, причём в лучшую сторону. Нам же остается только одно – ждать того, что произойдет на самом деле.

Назад к содержанию



191


Ваши отзывы

Регистрация не нужна и email не публикуется


*