блокчейн что это понятным языком

В интернете мы получаем доступ к петабайтам полезной информации. Но интернет – это и благо, и вредитель. Есть в нем и некоторые неприятные явления. Такие, как, например, мошенничество. Интернет полностью поглотил нашу жизнь. Мы используем его каждый день: когда оплачиваем проезд в метро или другой общественный транспорт картой, когда расплачиваемся банковской картой за продукты или за любые другие услуги, когда выходим просто в интернет, чтобы посмотреть кино, когда мы пишем сообщения в социальных сетях.

реклама

С развитием технологий растут и риски утечки данных. Взламываются банковские системы, счета, социальные сети. В общем, крадутся данные интернет-пользователей. К сожалению, сейчас на каждого человека в интернете есть досье, которое может быть использовано в корыстных целях.

На заре финансового кризиса 2008 года неизвестный Сатоши Накамото дал технологии 2001 года прямое практическое применение. Эта технология называется блокчейн. Технология блокчейн применима не только к криптовалюте, но и к майнингу. У нее широчайший спектр возможностей.

Из самого названия «Блокчейн» мы понимаем, что это цепочка блоков. Представим, что мы создали сеть блокчейн, и у нас есть первый блок, который содержит в себе некую информацию.

реклама

Представим, что информация в блоке содержит слово «привет». В блоке это выглядит таким вот сложным ключом:

Это называется хэш.

Когда мы хотим добавить информацию в наш блок, это выглядит следующим образом. Добавим к нашему хэшу E4EDCAB443B82C7F7AF71B8CB9F3A7639919B6D7 «как дела». Получился совсем другой хэш:

реклама

Хотим добавить еще информацию. Допустим, первая информация – это первая транзакция, вторая – это вторая транзакция, третья – это третья транзакция. Добавим ко второму хэшу 34F65FB13C592075B18B8499C3CD6C42787EBC9D слово «твои». Получилось это:

Добавляем любую информацию и получаем новый хэш.

реклама

Есть блок, который содержит в себе одной слово «привет» – это 1 хэш. Добавляем другие хэши, то есть выполняем транзакции. Каждые изменения в блоке – это новый хэш, который содержит в себе информацию еще других хэшей, то есть предыдущих действий, совершенных в блоке. Эта информация никогда и никуда не девается.

Для того, чтобы понять, как появляется новый блок, попробуем представить следующее. Хэши представляют из себя набор кодов, содержащих в себе информацию. С каждым добавлением этот набор кодов меняет свою структуру, усложняется. Представим это как уравнение. Каждый блок содержит цепочку уравнений. У нас есть блок, в котором есть хэш. Проводим транзакции и хэш растет. От этого блок становится сложнее. Майнер его майнит, и появляется новый блок.

Каждые новые блоки сейчас в сети Bitcoin появляются раз в 10 минут, когда в самом начале, когда Bitcoin только появился, скорость появления новых блоков могла быть и 17 минут, и 30 минут. Всё зависит от мощности, которая расшифровывает эти уравнения.

Майнеры – это владельцы сложных вычислительных машин. Это может быть как ASIC, так и ферма на видеокартах. Все это представляет из себя машину с огромной вычислительной мощностью, которая расшифровывает непосредственно эти уравнения и проверяет всю цепочку сети блокчейна для того, чтобы добыть новый блок.

За нахождение новых блоков майнеры получают вознаграждение. За майнинг в одиночку все вознаграждение начисляется 1 человеку. Если же майнинг происходит в пуле, то вознаграждение начисляется пулу, а он, в свою очередь, распределяет эту награду пропорционально полезности их мощности при нахождении блока.

Появляется новый блок, который содержит всю информацию первого блока со всеми внесенными в него изменениями. Изменения продолжают вноситься. После этого расшифровывается новый блок, который содержит информацию предыдущих двух блоков и все изменения, произведенные за время расшифровки нового блока.

У каждого майнера находится копия всей сети блокчейн. Все они являются ее хранителями. Это дает полную децентрализацию сети. Чтобы внести изменения в первый блок (например, удалить какую-либо информацию), нужно взломать и расшифровать все предыдущие блоки, которых может быть миллион. Сделать это непосильно никому. Для взлома также придется не только сломать саму сеть, но и каждого майнера, который хранит у себя копию этой сети. А сделать это невозможно.

Есть теория Атаки 51%. Суть заключается в том, что тот, у кого 51% общей мощности, сможет ею манипулировать и вносить изменения в предыдущие блоки. Но это также маловероятно и скорее из разряда фантастики.

Также может возникнуть вопрос: «А что, если удалить всю сеть блокчейна?» Для этого придется отключить Интернет во всем мире, что невозможно.

Для чего это вообще нужно? Вспомнить те же смарт-контракты. Захотели вы, допустим, приобрести себе жилище. Есть контракт, в котором будут прописаны все условия того, что вы приобретаете квартиру и переводите какую-то определенную сумму денег. Все документы записываются в сеть блокчейна. Происходит автоматический обмен. Информация по контракту остаётся подтвержденной до конца дней существования этой сети.

Поначалу майнингом занимались просто энтузиасты, которым просто была интересна эта технология, интересно было понять, что она из себя представляет. Они в нее вникали, майнили. Сейчас же этому нашлось прямое применение, как, например, оплата товаров и услуг. Сейчас весь мир пытается это законодательно урегулировать.

Технология блокчейн будет дальше только разрастаться и набирать обороты. Как была технология Интернет, которая прочно вошла в наш мир, так и технология блокчейн прочно закрепится в нашем мире.

Источник

Описание технологии блокчейн понятным языком: что это такое и почему это важно

Формальное определение

Блокчейн (blockchain — англ. «цепочка блоков») — это децентрализованная база данных, в которой все записи (блоки) связаны между собой с помощью средств криптографии.

Профессионалам такое определение может показаться исчерпывающим, но у рядового пользователя оно вызывает лишь дополнительные вопросы: что такое децентрализованная база, зачем она нужна и причем здесь криптография? Далее мы постараемся объяснить принципы работы технологии блокчейн и рассказать, что это такое, простыми словами.

Децентрализованная база данных

Чтобы объяснить, что такое блокчейн на понятном языке, будет удобнее использовать типичный случай из реальной жизни. Рассмотрим реестр банковских операций в качестве примера традиционной базы данных. В частности, этот реестр содержит данные обо всех приходах и расходах на личном счете Боба, который является клиентом банка.

Предположим, что Боб переводит часть своих денег Алисе. Очевидно, что в банковском реестре появится запись о снижении количества денег на счете Боба.

База данных расположена на компьютерах банка, то есть хранится централизованно. Она может быть разделена на несколько частей, которые будут сохранены на разных серверах, но общая схема ее устройства не изменится: именно банк будет управлять добавлением, редактированием и удалением информации в реестре. В том случае, если банк по каким-то причинам откажется проводить платеж, Бобу останется лишь обратиться в суд и надеяться на положительный исход дела, либо воспользоваться услугами другой организации.

Децентрализованные (или распределенные) базы данных работают по другим принципам. Информация в таком реестре хранится на множестве независимых компьютеров, которые не связаны между собой единым владельцем или местоположением. Копии одной и той же базы данных распределены между различными серверами, так что единоличное изменение информации становится невозможным. Но как теперь контролировать сохранность данных, если каждый узел может записывать их самостоятельно?

Рисунок 1. Сравнение централизованной и распределенной системы.

Для решения этой проблемы зашифруем каждую транзакцию в виде символьной строки. Каждый шифр является уникальным и может быть получен только на основе конкретного набора данных. При этом каждый новый денежный перевод содержит ссылку на предыдущую транзакцию для быстрого подсчета баланса. Следовательно, все транзакции в этой цепочке оказываются связаны между собой, и любая попытка изменения старых данных будет быстро обнаружена участниками сети с помощью проверки шифра.

Итак, технология блокчейн подразумевает хранение одной и той же базы данных на разных серверах и шифрование данных. Но как независимые узлы договариваются друг с другом о том, какую копию следует считать верной?

Механизм консенсуса

В нашей новой системе Боб может создать перевод в пользу Алисы и передать его в общую сеть. Каждый узел в блокчейне возьмет информацию о предыдущих транзакциях Боба из собственной копии базы данных и произведет подсчет его текущего баланса. Если окажется, что денег достаточно, новый перевод в пользу Алисы можно будет добавить в реестр.

Но что, если Боб — мошенник, который тоже создал несколько узлов в блокчейне? В этом случае он сможет самостоятельно «проверить» свою транзакцию и добавить ее в базу, даже если на его балансе будет недостаточно средств. Технически Боб может создать неограниченное количество узлов за относительно небольшие деньги, в результате чего «честные» серверы окажутся в меньшинстве, и работа сети будет парализована.

Для решения этой проблемы первые блокчейн-протоколы использовали метод «доказательства работой» (Proof-of-Work, PoS). Каждый узел должен не просто проверять транзакции, но и выполнять подбор случайного числа по определенному алгоритму, что требует большого количества вычислительной мощности. Сервер, который первым подбирает это число, помещает новые транзакции в блок и отправляет их другим участникам сети. За успешное решение этой математической задачи владелец сервера получает вознаграждение в криптовалюте.

Вероятность того, что конкретный узел первым совершит эту работу, напрямую зависит от его вычислительной мощности. Так как количество серверов в блокчейне измеряется тысячами, захват контроля над сетью становится невозможным: это потребует огромных затрат на покупку оборудования, которые окажутся значительно больше «прибыли» от мошеннических действий.

В результате каждый узел может контролировать лишь небольшой процент вычислительной мощности. Даже если злоумышленник случайно подберет число первым (и даже если сделает это несколько раз), «честные» серверы продолжат работать со своей копией блокчейна и опередят его спустя несколько блоков.

Рисунок 2. Случайное число (nonce) требуется для создания нового блока на основе предыдущих.

Именно такая схема проверки блоков используется в популярной криптовалюте Bitcoin. Современные блокчейны могут использовать и другие способы защиты, но все они преследуют единственную цель — повысить сложность установления контроля над системой путем максимального удорожания такой операции. Способы защиты блокчейна от несанкционированных транзакций называются механизмами консенсуса.

Подведем итог нашему рассуждению о том, что такое цепочка блоков блокчейн, переписав определение простыми словами.

Блокчейн — это база данных, которая хранится в виде цепочки связанных между собой блоков на множестве узлов. Информация в блокчейне неизменна, а ее достоверность может быть в любой момент проверена каждым участником сети.

История развития технологии

Возникновение блокчейна напрямую связано с развитием Интернета и электронных денег. С начала 90-х годов исследователи искали ответ на вопрос: возможно ли создать такую децентрализованную платежную систему, которая позволит пользователям пересылать друг другу средства в атмосфере полного недоверия?

Идеи, заложенные в современные блокчейн-платформы, впервые сформулировал криптоэнтузиаст Ник Сабо еще в 1998 году. В своей E-mail рассылке он описал теорию работы протокола bit-gold, основные идеи которого впоследствии перекочевали в Bitcoin. Годом ранее Адам Бэк изложил концепцию протокола Hashcash, который фактически представлял собой модель механизма консенсуса Proof-of-Work.

Однако в то время подавляющее большинство пользователей не обладало скоростным доступом в Интернет и винчестерами достаточной емкости, так что эти идеи не нашли особой поддержки. Их реализация была отложена до 2008 года, когда неизвестный пользователь под псевдонимом Сатоши Накамото опубликовал техническое описание своего протокола «цифровой наличности». 3 января 2009 года в новой сети, получившей название Bitcoin, были сгенерированы первые блоки.

Рисунок 3. Логотип Bitcoin.

В 2013 году был разработан протокол NXT, предложивший механизм консенсуса Proof-of-Stake (PoS). Вероятность генерации блока в таком блокчейне зависит не от вычислительной мощности, а от количества криптовалюты на балансе пользователя. При этом NXT также поддерживал создание собственных криптовалют другими пользователями на базе единой платформы.

Рисунок 4. Логотип NXT.

В июле 2015 года канадский программист российского происхождения Виталик Бутерин вместе со своей командой представил первую версию Ethereum — виртуальной машины, одновременно работающей на множестве компьютеров и использующей блокчейн для хранения данных. Главным новшеством Ethereum стали смарт-контракты — небольшие программы на языке Solidity, выполнение которых происходит на удаленных узлах. Криптовалюта в системе используется для оплаты выполнения смарт-контрактов на удаленных серверах. Появление Ethereum означало серьезный прорыв в разработке блокчейн-приложений.

Рисунок 5. Виталик Бутерин.

Эволюция блокчейн-платформ на примере трех перечисленных систем показана в таблице.

Таблица 1. Сравнение блокчейнов Bitcoin, NXT и Ethereum

Плюсы и минусы технологии

Примечательно, что практически все преимущества и недостатки блокчейна связаны с одними и теми же особенностями технологии, что подробно отражено в следующей таблице.

Таблица 2. Плюсы и минусы технологии блокчейн

Сферы применения технологии

Так как блокчейн — это всего лишь способ хранения и защиты информации, в него можно записывать практически любые данные. Они могут быть связаны не только с переводом денежных средств, но и с любыми другими областями, требующими гарантированной сохранности данных. Смарт-контракты значительно расширили сферу применения технологии, позволив разрабатывать блокчейн-приложения, реагирующие на изменение определенных условий.

В сообществе принято выделять несколько наиболее перспективных областей использования технологии.

Примеры использования

Технология блокчейн вызывает пристальный интерес у пользователей по всему миру Многие криптовалюты уже в течение нескольких лет используются в качестве реального платежного средства — правда, пока речь обычно идет о покупке нелегальных товаров на черном рынке.

Технология блокчейн позволила развиться новому способу финансирования стартапов — ICO. Компании, предлагающие рынку новые идеи, объявляют сбор средств на реализацию своих проектов среди частных пользователей. В обмен на деньги инвесторов организаторы ICO раздают токены, которые могут быть проданы на бирже или сохранены в криптовалютном кошельке в надежде на рост курса.

Цифровая наличность довольно часто применяется для сбора средств в благотворительных проектах. Например, в 2014 году монета Dogecoin несколько раз использовалась для финансирования спортсменов, которым не хватало средств для участия в важных соревнованиях. Благодаря тому, что создатели таких систем описывали работу криптовалют и технологии блокчейн простыми словами, к этому новому течению смогли приобщиться сотни тысяч активных пользователей.

Корпорации и государства также проявляют живой интерес к возможностям технологии. IBM, Alibaba и другие IT-гиганты уже внедряют блокчейн в отдельные сегменты своего бизнеса. Многие российские компании, такие как Сбербанк, Альфа-Банк и S7 Airlines, активно тестируют возможности блокчейна по снижению издержек на содержание IT-инфраструктуры. Глава Сбербанка Герман Греф считает, что многие традиционные виды бизнеса могут исчезнуть по мере совершенствования технологии:

«Меня спрашивают, останется ли Сбербанк после того, как эта технология будет зрелой. Это очень большой вопрос, какой из видов бизнеса вообще останется».

«Через несколько лет могут исчезнуть и криптовалюты, а технология, на базе которой они развиваются, — блокчейн — станет частью повседневной реальности.»

Сегодня блокчейн сталкивается со множеством вызовов, которые носят как технический, так и законодательный характер. Если технология успешно преодолеет эти барьеры, она сможет прочно закрепиться во многих сферах нашей жизни.

Видео: как проверяются транзакции в блокчейне

Авторы следующего видеоролика доходчиво объясняют механизм проверки транзакций и кратко рассказывают о сферах применения смарт-контрактов.

Источник

Что такое блокчейн на понятном языке? Объясним простыми словами

Слово «Блокчейн» стремительно ворвалось в нашу жизнь.

«Блокчейн!» — можно услышать на деловых форумах и в дружеских беседах, в Кремле и в скромных офисах. Это слово звучит почти как магическое заклинание.
Однако, далеко не все понимают и могут объяснить, что такое блокчейн на понятном языке.

Почему вокруг блокчейна так много шума? Как работает блокчейн-технология? В чем ее революционность?

Ответы на все эти вопросы вы найдете в этой статье.

Что такое блокчейн на понятном языке

Блокчейн-технология («цепь блоков») – это система, позволяющая определенным образом записывать информацию в базу данных.

Поскольку любая база данных – это, по сути, «записная книжка» с информацией, то блокчейн – это способ записи различных данных в записную книжку.

Казалось бы, ничего выдающегося. Каждый может придумать свой собственный способ записи. Однако, уникальность технологии в том, что эта «записная книжка» размещена в Интернете и обладает целым рядом уникальных особенностей. Об этом следующий пункт нашей статьи.

4 основных принципа работы блокчейна

Децентрализованность

В технологии блокчейн «записная книжка», или база данных, размещена в Интернете. Обычно информация, размещенная в Сети, хранится где-то в одном месте, на центральном сервере.

Однако, при использовании блокчейна центральный сервер отсутствует. Информация дублируется на множестве компьютеров без единого центра. Это «одноранговая сеть». Получается, что наша «книжка» существует не в одном экземпляре, хранящемся на одном компьютере, а на множестве компьютеров в Сети.

Таким образом, у нас есть не одна «записная книжка», а множество «записных книжек» с одинаковой информацией.

Информация хранится в разных местах или даже на разных континентах.

Поэтому для того, чтобы стереть какие-то записи или вырвать страничку из «книжки», придется это сделать не в одной, а во всех «книжках». Если изменить что-то в одной книжке – информация сохранится в остальных.

Достоверность

Компьютеры в сети Blockchain постоянно сверяют информацию между собой. Новая информация записывается в «книжку» только после проверки ее правильности несколькими компьютерами в сети.

Под «правильностью» понимается, что любая новая информация не должна противоречить уже имеющейся в блокчейне.

Новая информация заносится в «записную книжку», только если она соответствует предыдущим записям.

Представим себе, что в блокчейне хранится информация о переводах и остатках на счетах. Например, в «книжке» есть запись: «У Васи есть 100 рублей».

Теперь Вася хочет перевести Маше свои 100 рублей и записать эту информацию в «книжку»: «Вася перевел Маше 100 рублей». Он пытается сделать такую запись, но, прежде чем система позволит ему сделать перевод, блокчейн опросит несколько компьютеров (сверит информацию с несколькими «записными книжками»): «А есть ли у Васи 100 рублей, которые он переводит?»

Только если все опрошенные компьютеры-«книжки» подтвердят: «Да, у Васи есть 100 рублей!», только тогда система позволит Васе сделать запись о переводе денег. Перевести больше, чем у Васи есть, система не даст, даже если Вася взломает свой компьютер и запишет, что у него есть не 100 рублей, а миллион.

За счет такой проверки правильность записей в «книжке»-блокчейне гарантируется сетью компьютеров, а не каким-либо человеком, организацией или отдельным компьютером.

Неизменность

Информация в «записной книжке» блокчейна не может быть изменена, так как при применении этой технологии все записи неразрывно связаны между собой. Собственно, слово «блокчейн» («blockchain») в переводе с английского означает «цепочка блоков». Это означает, во-первых, что наша «книжка» заполняется не одиночными записями, а целыми страницами.

Отдельный блок в блокчейне – это и есть такая «страница». Как только в системе набирается достаточное количество проверенной информации, чтобы можно было заполнить блок — соответствующий блок формируется. То есть в «книжке» появляется новая «страница» с записями.

Во-вторых, все странички в блокчейне связаны между собой. Условно в нашей «записной книжке» это можно представить так: в начале каждой новой страницы напечатана уменьшенная фотография предыдущей страницы. Таким образом, каждая страница связана с предыдущей, и все вместе они формируют «цепь».

Поэтому невозможно изменить записи на какой-то одной отдельной странице. Измененная страница не будет совпадать со своей ранее сделанной фотографией. Поэтому следующую страницу тоже придется «подчищать». А после «подчистки» этой страницы опять обнаружится несоответствие с фотографией — и так далее до конца «книжки». Чтобы изменить какую-то одну запись, придется переписывать всю «записную книжку».

На самом деле, конечно, никаких фотографий в блокчейне нет (пример с фотографиями сделан для наглядности). Для хранения информации о предыдущем блоке используется криптографический алгоритм (то есть алгоритм шифрования).

Такой нерушимой связью блоков обеспечивается невозможность изменения информации, хранящейся с использованием блокчейн-технологии.

Прозрачность работы

Информация в блокчейне полностью доступна и прозрачна.

Любой желающий может посмотреть всю информацию, хранящуюся в блокчейне. То есть, наша «записная книжка» лежит в публичной библиотеке, каждый может взять ее и почитать.

Перечисленные свойства делают технологию блокчейн уникальным способом хранения информации.

В блокчейне хранится информация, которая является достоверной, неизменной, прозрачной и доступной всем желающим.

В чем революционность технологии блокчейн?

Сила и революционность блокчейна в том, что использование этой технологии может изменить систему взаимодействия в обществе, общественные отношения. Каким образом это произойдет?

#1. Блокчейн исключает посредников из самых разных сфер нашей жизни. Внимательно оглядевшись вокруг, мы обнаружим огромное количество разнообразных посредников. Например, банк, регистрационная палата, избирательная комиссия, нотариус – все это посредники!

Люди не знают друг друга, поэтому друг другу не доверяют. В результате взаимодействие организовывают какой-то человек или организация, которым, как считается, можно доверять. Такой организации человек доверяет, и, по сути, передает часть своих прав.

Например, мне нужно передать деньги Ивану Иванову. Причем, я не знаю его лично и вообще ничего о нем не знаю. Конечно, я могу попробовать найти Ивана и передать ему деньги лично, взяв расписку об этом. Однако, если я не хочу этого делать, мне нужен банк. Он знает Ивана, и поэтому возьмет от меня деньги, передаст ему и сохранит информацию об этом (то есть выполнит функцию посредника).

Основная проблема с посредниками заключается в том, что они, один раз возникнув, становятся заинтересованы в собственном существовании. И не просто в существовании, а в обеспеченной жизни!

Поэтому обычно посредник стремится стать незаменимым. В результате посредники зачастую злоупотребляют доверием, то есть занимаются манипуляциями. Также они стремятся создать проблемы – чтобы было, что решать.

Между тем, блокчейн хранит информацию в достоверном, неизменном и доступном виде. Опираясь на эту информацию, люди могут налаживать прямое взаимодействие, исключая посредников из жизни!

Блокчейн создает пространство доверия в обществе

В результате формируется более честная система взаимодействия, уменьшающая возможность манипуляций. Примером такой системы может служить самый известный пример реализации технологии блокчейн – биткоин, который делает ненужными банки при хранении и переводе средств.

#2. Блокчейн по своей природе является децентрализованной системой. В нем отсутствует единый центр управления. Поэтому управление в системе, построенной на блокчейне, означает необходимость договариваться. Чтобы что-то сделать, что-то организовать, всем пользователям нужно договориться между собой. Нужно прийти к согласию.

Механизм консенсуса в блокчейн-технологии очень важен!

Поэтому блокчейн можно назвать «горизонтальной системой». Управление в «горизонтальной» блокчейн-системе возможно только через добровольное делегирование полномочий. Управленческие полномочия в системе делегируются «снизу вверх». Это серьезно противоречит той системе управления, которая используется сейчас в подавляющем большинстве случаев. Нынешняя система основана на жесткой иерархической вертикали. В этой системе приказы и управленческие полномочия спускаются сверху вниз.

Таким образом, блокчейн – это переход от принуждения к сотрудничеству.

Например, принудительно удержать налоги в биткоинах через банковскую систему невозможно. Человек сам перечислит столько, сколько сочтет необходимым. Будет ли он соблюдать закон или сознательно его нарушать – решать ему. Это будет его выбор, и он будет нести ответственность за последствия.

Итак, революционность блокчейна заключается в том, что:

Сферы применения блокчейна: 5 основных направлений

Где можно применить блокчейн и создаваемое им «пространство доверия»?

Можно выделить основные направления применения технологии блокчейна, систематизировав их по мере усложнения задач:

Как блокчейн изменит мир?

Итак, примерно через 10 — 15 лет…

Обобщая, можно сказать, что лежащие в основе философии блокчейна прозрачность, свобода и ответственность помогут трансформации мира.

Надеюсь, я смог вам объяснить, что такое блокчейн на понятном языке.

Краткое описание возможных перемен, данное в этой статье – лишь верхушка айсберга.

Важно помнить, что блокчейн – это только технология. И то, как она будет применяться, зависит от людей, от нас с вами.

Не стоит бояться перемен, важно видеть открывающиеся возможности – более свободный, открытый и справедливый мир!

Пожалуйста, оцените статью.

Пишите свое мнение в комментариях к статье!

Источник