Bitcoin (Биткоин) — это первая в мире децентрализованная цифровая валюта выпущенная в 2009 неким Сатоши Накамото.
Ключевые особенности биткоина: децентрализация (нет центрального органа, который управляет), анонимность (Биткоин оперирует только с адресами -набором знаков и нет никаких фамилий и имен. Неизвестно кто владелец биткоинов), безопасность (используется шифрование транзакций), ограниченность (может быть выпущено в обращение, только ограниченное количество монет).
(цепочка блоков) — публичная база с информацией обо всех транзакциях (передаче денег от одного адресата другому) с биткоинами. Состоит из цепи блоков, каждый из которых хранит 1) информацию о предыдущем и 2) историю о новых транзакциях.
Чтобы построить (найти) новый блок, нужны майнеры, мощные компьютеры (в настоящее время специальные устройства -Асик). С каждым днем увеличивается сложность их нахождения и занимает больше ресурсов и времени. За его нахождение майнеры награждаются определенным количеством монет, за то, что вы потратили свои ресурсы.Пример, фермы для майнинга.
Чтобы приступить к нахождению следующего блока, нынешний должен быть заполнен транзакциями пользователей, которые должны проверить на правдивость полные ноды сети (полностью синхронизированные со всеми операциями , т.е. не просто загрузили кошелек, а он должен быть синхронизирован со всей базой транзакций). Т.е. прежде чем транзакция будет отправлена в блок, её должны подтвердить другие компьютеры у которых установлены кошельки и они полностью синхронизированы с blockchain.
Обычный нод -это просто загруженный кошелек и он не синхронизирован с blockchain.
Мастер ноды -кошельки, которые выполняют функцию обслуживания сети, например, обеспечивая анонимность или подтверждение транзакций.
Как работает блокчейн
- Майнеры вычисляют новый блок.
- Новые транзакции в сети проверяются полными нодами.
- Если проверка прошла успешно (минимум 3-5 подтверждений полными нодами) -то, транзакция внедряется майнерами в существующий, найденный блок.
- Когда существующий блок полностью наполняется транзакциями — майнеры приступают к добыче нового.
- Биткоины из нового блока достаются только одному майнеру, который нашел его быстрее других. И согласно заложенному программному алгоритму добыча постоянно усложняется.
- По этому майнеры объединяются в майнинг пулы (складывают свои вычислительные мощности) с целью добыть блок первыми и разделить награду в эквиваленте затраченных ресурсов (майнинг фермы, ). Пример майнмнг фермы смотрите на рисунке выше. Облачный майнинг -сервера, которые предоставляют свои мощности для вычислений, например, hashing24 .
- Из -за отсутствия центрального управления сеть невозможно взломать, не хватит ресурсов.
- Все пользователи могут видеть куда какая сумма ушла, но не могут видеть кто является хозяином кошелька.
Чем обеспечивается биткоин и как он добывается
Майнеры используют ресурсы своих компьютеров (это было раньше), с увеличением сложности вычислений перешли на фермы с ыидеокартами (оказалось, что видеокарта идеально подходит для вычислений.
Практически и это уже прошлое. Сейчас используют для майнинга специально разработанные микросхемы предназначенные только для майнингв -ASIC (application-specific integrated circuit).
Майнеры находят новые блоки и заполняют их новыми транзакциями имеют определенную выгоду:
- Найдя (создав) новый блок они получают вознаграждение 12,5 биткоинов.
- При этом пользователи сети готовы платить комиссию мацнерам, чтобы они включили их транзакцию в блок. Комиссия зависит от количества транзакций, размера блока (сейчас 1 МБ) и размера вашей транзакции -она постоянно меняется. Вот откуда берется комиссия за перевод биткоинов.
Майнеры соревнуются. Кто первый находит новый блок, тот и получит вознаграждение. Поэтому майнеры с меньшими вычислительными мощностями объединяются в майнинг пулы, чтобы за счет увеличения вычислительной мощности найти блок первыми.Этот процесс называется Proof of work или «Подтверждение работой».
В чем преимущества блокчейн-технологии? Как работает технология blockchain? Какие существуют варианты применения технологии блокчейн?
Оптимисты верят, что в недалёком будущем блокчейн-технологии избавят мир от бюрократии, коррупции, нечестных выборов, интернет-мошенников и невыполненных договорных обязательств. Блокчейн нас всех спасёт, и на Земле наступит эра благоденствия и процветания.
Не знаю, насколько оправданы столь радужные прогнозы, время покажет. Пока ясно одно: блокчейн – действительно революционный, принципиально иной способ хранения и передачи информации по сети, имеющий массу вариантов для практического применения.
С вами Денис Кудерин – эксперт ресурса «ХитёрБобёр» по финансовым и экономическим вопросам. Я расскажу, что собой представляют блокчейн технологии , в чём их преимущества и как они работают. А ещё я попытаюсь развеять самые распространённые заблуждения и мифы о блокчейне и объясню, почему биткоин вряд ли заменит традиционные деньги в ближайшие 10 лет.
1. Блокчейн – технологии будущего
Если вы до сих пор не в курсе, что представляет собой блокчейн, вы отстали от жизни. О блокчейне сейчас не говорит разве что ленивый. Правда, далеко не все представляют себе, что это за технология и с чем её едят. Знают только, что блокчейн как-то связан с биткоином , но как именно, сказать затрудняются.
Что ж, эта статья расставит все точки над «ё» и поможет понять суть, принцип работы и прикладной смысл блокчейна.
Дословно с английского blockchain переводится как «цепочка блоков ». Перевод довольно точно отражает суть явления. Блоки информации собраны в последовательную цепь и защищены криптографическим шифрованием.
Цепочки информации не хранятся на каком-то отдельном сервере, а существуют одновременно на всех компьютерах, связанных в сеть .
Считается, что повсеместное внедрение blockchain-технологий изменит весь мир. Почему? Всё просто – благодаря децентрализации цепочки блоков, её невозможно изменить – то есть взломать, подделать и вообще каким-либо образом контролировать.
Одновременно отпадает необходимость в посредниках при совершении транзакций и любых других операций, связанных с передачей ценной информации. Сведения передаются по протоколу peer-2-peer – от пользователя к пользователю.
При этом каждый участник имеет информацию о других участниках, а также доступ ко всей истории транзакций, совершенных в системе.
Информация находится сразу на всех компьютерах - участниках сети blockchain
Блокчейн – самодостаточная, но при этом предельно открытая структура , для работы которой не нужны третьи лица. Именно эту цель – отсутствие посредников – преследовали создатели биткоина, когда разрабатывали протокол передачи криптовалюты от пользователя к пользователю.
Цифровые деньги передаются по сети без участия помощников, а значит, отпадает нужда в услугах банков и платежных систем . При этом контролировать блокчейн-кошелёк имеет право только его владелец. Деньги не находятся у третьих лиц (банков), а ваши расходы и операции никто не контролирует.
Не только денежные транзакции, но и любые другие операции, в которых присутствует риск неисполнения одной из сторон определённых условий, защитит и обезопасит блокчейн-процедура.
Сферы использования «цепочки блоков» многообразны и многочисленны:
- денежные транзакции;
- коммерческие контракты, договоры, сделки;
- покупки услуг и товаров;
- передача конфиденциальной информации;
- страхование;
- защита и передача прав собственности;
- управление личными данными;
- архивирование официальных документов;
- защита интеллектуальной собственности.
Блоки связываются в цепь при помощи сложных математических алгоритмов. Каждый новый блок присоединяется строго к предыдущему, имеет уникальную подпись и метку времени . Добавление нового звена в цепь подтверждается каждым участником системы и приводит к автоматическому обновлению реестра.
Если возникает новый блок, сведения об этом появляются во всех базах данных. Чтобы взломать эту систему, нужно получить доступ более чем к половине всех компьютеров, задействованных в сети, а это технически маловероятно.
Отношение государственных и финансовых учреждений к новой технологии неоднозначное. Правительства опасаются, что бесконтрольные сделки облегчат жизнь нелегальным торговцам оружием, наркотиками и человеческими органами. Банки, биржи и платежные системы боятся остаться не у дел – если не нужны будут посредники, кто будет им платить?
В то же время финансовые компании проявляют огромный интерес к блокчейну, намереваясь заставить эту технологию работать на себя.
Более 40 крупнейших банков даже объединились в консорциум под названием R3 , имеющим целью масштабное исследование блокчейна. Участники R3 считают, что «цепь блоков» - не однозначное зло для банков, а даже наоборот – возможность сократить расходы.
В частности, банкиры не против полностью перевести межбанковские платежи на блокчейн-основу и полностью отказаться от ныне действующей системы SWIFT .
В России отношение к блокчейну и криптовалютам неоднозначное. Правительство то предлагает полностью запретить, то призывает изучать. Минфин – за уголовную ответственность лиц, использующих криптовалюты, а глава Сбербанка Герман Греф, как и руководитель ЦБ Эльвира Набиуллина публично поддерживают новые технологии.
Сопротивляться прогрессу – себе дороже. Блокчейн уже действует, с этим нужно считаться, это нужно использовать в своих интересах и на благо всего человечества.
Занимательные факты о биткоине и блокчейне в этом видео:
2. В чем преимущества технологии блокчейн
У системы множество плюсов – она децентрализована, её почти невозможно взломать , а вся информация, которая формируется в блоки, автоматически подвергается шифрованию.
При этом данные, которые поступают в блокчейн, изменить задним числом невозможно – в теории они хранятся там вечно и не на серверах, а на каждом компьютере одновременно.
Распространение информации без копирования многие уже сейчас называют новым интернетом или интернетом ценностей . Чтобы получить общее представление о технологии, вообразите себе огромную базу данных, которая тысячи раз продублирована в сети и регулярно обновляется, когда в неё добавляются новые блоки.
Такая структура обладает массой преимуществ – поговорим о них подробно.
1) Прозрачность сделок
Сеть блокчейн пребывает в состоянии постоянного консенсуса – то есть регулярно проверяет сама себя, проводя своеобразный аудит цифровой экосистемы . При этом все данные, внедренные в сеть, остаются прозрачными – информация обо всех операциях доступна каждому пользователю.
К примеру, чтобы посмотреть всю историю о биткоин-транзакциях, достаточно зайти на ресурс BlockExplorer – здесь хранится информация обо всех операциях и переводах этой криптовалюты.
2) Отсутствие центрального сервера
Благодаря отсутствию централизованного хранилища информации, взять блокчейн-систему под контроль практически невозможно – чтобы изменить данные сразу во всей сети, нужны неограниченные вычислительные мощности. База распределяется среди всех участников, значит, остаётся почти неуязвимой.
Это кардинально новый подход к хранению важных данных. Сейчас любая значимая информация где-то хранится. Вы купили дом, автомобиль, зарегистрировали брак, оформили страховку или перевели деньги – все сведения об этих операциях фиксируются где-то на серверах.
А любой сервер можно взломать – это вам скажет любой хакер. Да и лица, которые имеют доступ к данным, могут залезть в базу и изменить информацию.
Высокая защищенность информации в Блокчейн-системе объясняется тем, что данные хранятся одновременно на всех узлах системы
Блокчейн строится по кардинально иному принципу – информация распределена по тысячам, а то и миллионам компьютеров : залезть сразу во все узлы и изменить данные практически нереально.
3) Наличие полной копии базы у каждого пользователя
Поскольку у каждого участника блокчейн-сети есть обновляемая копия базы данных, согласовывать информацию с другими пользователями не нужно.
Когда в цепь вводится новая транзакция, это подтверждается всеми участниками системы. Хронлогический порядок распределения блоков, а также сами данные изменить нельзя.
Ключ доступа к конкретному блоку информации (например, к ) есть только у его владельца.
4) Быстрые и точные транзакции
Децентрализованная система со встроенной защитой от взлома позволяет проводить транзакции быстро, точно и без посредников. Банки, обменники, платёжные системы, нотариусы больше не нужны – подлинность транзакций проверяют и подтверждают все участники системы .
На принципе точности основаны набирающие популярность в бизнесе смарт контракты – то есть умные контракты. В обычном договоре означены обязательства сторон, условия выполнения соглашения и последствия нарушения договора. Всегда есть риск, что одним не заплатят, а другие не получат, что хотели.
«Умный контракт» основан на другом принципе. Такой договор исполняется лишь при достижении определённых условий (принцип «если…, то…»). Нарушить смарт-контракт нельзя, как и изменить условия задним числом.
5) Шифрование данных
Данные, которые формируются в блок, шифруются в автоматическом режиме. Криптография – гарантия полной безопасности данных. Хеширование в блокчейнах гарантирует необратимость всей цепи транзакций, а цифровые подписи и ключи двух видов делают информацию внутри блоков недоступной для посторонних.
3. 5 способов применения технологии blockchain
В теории технология применима к любым типам деятельности, где присутствует риск обмана, недоверия или ошибок в передаче данных.
Рассмотрим наиболее перспективные и эффективные способы использования блокчейна.
Способ 1. Администрирование сетей
Блокчейн в этом случае играет роль неуязвимого хранилища ключей и списков пользователей , имеющих право доступа к каким-либо данным – серверам, терминалам, сети банкоматов.
Технология защищает от хакерских атак, ошибок сервера, взломов сетей и снимает проблему «единого администратора ».
Способ 2. Хранение цифровых сертификатов
Криптография надёжно защищает информацию от несанкционированного прочтения, изменения, распространения. Поскольку сертификаты хранятся не на серверах, а в сети, получить к ним незаконный доступ невозможно, как и перехватить пароли пользователей.
Способ 3. Подтверждение прав собственности
Подтверждение и передача прав собственности станут простыми, почти мгновенными и безопасными операциями, если применить к этой сфере блокчейн-технологию.
Достаточно лицу, имеющему доступ к своему блоку, внести в блокчейн новую информацию, и сведения о праве собственности распространятся по всей системе.
Способ 4. Создание системы DNS
С помощью блокчейна распределение имен в доменных сетях станет абсолютно безопасным. Никакие DDoS-атаки уже не будут страшны ни рядовым гражданам, ни финансовым, ни правительственным организациям.
Способ 5. Идентификация и подтверждение прав доступа
Уже сейчас некоторые передовые компании используют блокчейн для идентификации своих клиентов, сотрудников и пользователей систем. Применение «цепочки блоков» гораздо дешевле и эффективнее, чем любые другие способы защиты данных и подтверждения прав доступа.
Области применения блокчейна – сводная таблица:
| № | Способы использования | Польза | Текущий статус |
| 1 | Администрирование сетей | Безопасность любых сетей | Используется некоторыми системами |
| 2 | Подтверждение прав собственности | Передача и подтверждение прав собственности | Есть несколько действующих платформ |
| 3 | Хранение цифровых сертификатов | Защита сертификатов от несанкционированного доступа | Используется |
| 4 | Подтверждение доступа и идентификация пользователей | Конфиденциальность данных, безопасный доступ | Применяется в некоторых зарубежных корпорациях |
| 5 | Создание DNS систем | Защита доменных имён | Есть действующие примеры технологии |
4. Как работает технология blockchain – 5 основных этапов
Принцип работы цепи блоков станет понятен, если мы рассмотрим его на примере денежной транзакции в криптовалюте.
Поскольку цифровые деньги – это всего лишь блоки информации, алгоритм будет актуален для любых блокчейн-операций .
Этап 1. Принятие решения о транзакции и передача её в сеть
У вас есть биткоин-кошелёк, и вы захотели рассчитаться криптовалютой за покупку в интернет-магазине, который принимает цифровые деньги. Вы принимаете решение о выполнении транзакции и передаёте своё решение в сеть, состоящую из равноправных узлов.
Этап 2. Передача операции в P2P-сеть
Операция поступает в компьютерную сеть с помощью специальных алгоритмов. Автоматически запускается криптографическое шифрование транзакции и формируется новый уникальный блок, в котором есть ссылка на предшествующее звено и метка времени.
Этап 3. Валидация
Новый блок рассылается для проверки всем узлам системы, при этом каждый узел заносит его в свою базу данных. Цепочка обновляется, что автоматически и одновременно отражается в общем реестре.
Процедура подтверждения транзакции и статуса пользователя называется валидацией .
Этап 4. Подтверждение транзакции и создание нового блока данных
После подтверждения новый блок данных занимает своё уникальное место в цепочке и становится его полноценной частью. Сведения об операции доступны всем пользователям, но само содержимое блока – только тому, у кого есть закрытый ключ .
Этап 5. Добавление нового блока к цепочке
Адресат транзакции получает биткоины на свой кошелек, что подтверждается обоими участниками транзакции. Каждая такая транзакция – это отдельный блок, который становится полноценным звеном цепочки. Подлинность и уникальность нового блока подтверждается всеми участниками сети.
5. 5 мифов о блокчейне – так ли он надежен на самом деле
Несмотря на все преимущества блокчейн-технологии, до совершенства ей ещё далеко. Применение на практике сопряжено с рядом трудностей и ограничений .
Кроме того, есть несколько стойких заблуждений о блокчейне, которые не соответствуют действительности либо соответствуют лишь отчасти.
Миф 1. Блокчейн вечен
Считается, что информация, записанная в блоках, остаётся там навсегда. В теории это возможно, но не на практике. Рост вместимости жестких дисков просто не поспевает пока за ростом объёма цепочек.
Кроме того, что базы надо хранить, приложения для использования той же криптовалюты нужно ещё и скачивать на компьютер, если вы хотите пользоваться полноценным кошельком.
Каждый, кто хотя бы раз это делал, знает, что этот процесс занимает не один час. И даже не один день. Легче пользоваться онлайн-кошельком, но тогда это уже будет не совсем блокчейн.
Миф 2. Блокчейн – гигантский распределенный компьютер
Не совсем так, а точнее, совсем не так. Никакого распределения функций и синергии не происходит. Данные просто многократно дублируются . Каждый узел в системе делает одно и то же – проверяет транзакции, записывает их в блоки, хранит историю.
Миф 3. Блокчейн полностью заменит обычные деньги
Увы или к счастью, но до этого ещё далеко. Биткоин-система способна обработать за секунду максимум 7 операций . А записываются транзакции лишь раз в 10 минут. После этого нужно ещё подождать для надёжности минут 50.
Биткоин-система пока не заменит привычные нам деньги, поскольку пока что скорость обработки транзакций позволяет совершить лишь 7 операций в секунду
На оплату обычными деньгами уходит в сотни раз меньше времени. Та же система «Виза» выполняет тысячи операций в секунду и способна при необходимости увеличить мощности.
Миф 4. Блокчейн децентрализован, а поэтому – нерушим
Формально это правда – единого центра у блокчейна нет . Но зато майнеры – те, кто поддерживает работу системы – объединены в пулы.
Сообщества майнеров находятся, как правило, где-то в одной локации (например, в Китае). Это обстоятельство значительно упрощает задачу потенциальных злоумышленников, которые замыслят разрушить биткоин-систему.
Миф 5. Открытость блокчейна – это хорошо
Для кого как. Анонимность анонимностью, но если Вася переводит деньги Пете, с которым знаком лично, никакие псевдонимы тут не помогут. Петя будет знать обо всех финансовых операциях Васи и наоборот.
Для физических лиц это ещё терпимо, а вот для компаний раскрывать свои финансовые дела перед посторонними крайне нецелесообразно. Все операции с контрагентами, клиентами, продажи и закупки станут известны. И тогда прощай коммерческая тайна.
6. Заключение
Технологии блокчейн – будущее человечества. Но пока современные компьютеры не способны обеспечить блокчейны вычислительными мощностями в нужном объёме. Поэтому до повсеместного внедрения системы ещё далеко.
Вопрос к читателям
Как по-вашему, в какую криптовалюту вкладывать сегодня наиболее выгодно?
Желаем вам финансового благополучия в любых начинаниях! Комментируйте, делитесь опытом, задавайте вопросы. Если статья понравилась, расскажите о ней друзьям в соцсетях. До новых встреч!
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.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Децентрализация – участники сети равны между собой и могут обмениваться данными напрямую | Масштабируемость – если на блокчейн Bitcoin приходилось бы доля транзакций Виза, то его размер достигал бы сотен терабайтов |
| Надежность – исключена подмена данных и хакерские атаки, так как используются специальные зашифрованные ключи | Мошенничество – передача данных блокчейн происходит необратимо. Из-за этого невозможен откат операции, даже если он была проведена по ошибке |
| Прозрачность – все блоки доступны для публичного просмотра. Можно проверить пройденный путь для любой транзакции | Атака 51% - если в блокчейне Биткоина 51% вычислительных мощностей будет принадлежать одному устройству, то целостность нарушится |
| Универсальность – блокчейн может применяться не только в финансовом секторе, но и других сферах жизни (юриспруденция, недвижимость) |
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 последнее время многие из нас все чаще сталкиваются с таким понятием, как блокчейн. Это что за система? К сожалению, знают об этом далеко не все, хотя она имеет весьма перспективные шансы на развитие и внедрение в повседневную жизнь. Попробуем описать, что такое блокчейн, простыми словами. В довершение ко всему будет приведено несколько примеров использования новой технологии, а также рассмотрены преимущества и недостатки глобальной информационной структуры.
Блокчейн: это что такое?
Сама система появилась относительно недавно. Если пока не вникать в основные технические аспекты функционирования, технология блокчейн представляет собой четко структурированную базу данных с определенными правилами построения цепочек транзакций и доступа к информации, которая исключает кражу данных, мошенничество, нарушение имущественных прав и т. д.
Кроме того, при работе с ней задействованы всего две стороны, без привлечения посредников для проведения сделок любого типа. Если говорить о том, что такое блокчейн, простыми словами, технологию можно сравнить с неким прозрачным сейфом, скажем, из непробиваемого стекла, в который каждый зарегистрированный клиент (пользователь) может что-то положить. При этом все остальные видят, что именно туда кладется. А вот забрать что-то из сейфа можно только при наличии определенных прав доступа, грубо говоря, ключа, известного только тому, для кого он предназначен. Как уже понятно, взломать или разбить сейф нельзя. Но, на самом деле, это довольно примитивное сравнение.
В некотором смысле система блокчейн может быть представлена в виде некой глобальной книги, в которой математическими средствами описаны основные правила хранения и распределения информации, исключая к ней доступ извне даже на уровне зарегистрированных клиентов или администраторов. Нетрудно догадаться, что у этой системы нет какого-то одного управляющего как такового.
Как работает блокчейн?
Основным принципом функционирования новой технологии является прозрачность совершаемых операций с невозможностью их изменения лицами, не имеющими к ней санкционированного доступа. Родоначальницей считается система "Биткойн", в свое время созданная в виде саморегулирующейся криптовалюты, не требующей обслуживания финансовыми организациями или банками. Она использовала платформу блокчейн для учета транзакций любого типа. Похожим образом работает любой блокчейн-кошелек, например, та же система Qiwi.
Понять основные принципы функционирования глобальной базы данных можно на примере структуры ДНК. В ней имеется собственная цепочка блоков транзакций (сделок, платежей и т. д.). При этом после совершения и подтверждения любой транзакции (согласно установленным математическим правилам) в цепочку добавляется новый блок. И каждый такой блок, как и клетка ДНК, содержит информацию обо всей сети в целом. Таким образом, технология блокчейн изначально предопределяет невозможность добавления фальшивого блока или изъятия существующего, поскольку это сразу же будет видно во всей системе. Грубо говоря, нельзя в структуру добавить то, чего там быть не должно. При удалении блока система точно так же реагирует на изменение глобальной структуры. Вот и получается, что мошенничество, попытки несанкционированного вмешательства или то же пиратство исключены практически на все сто.
Основные сферы применения
На стадии своего появления технология блокчейн (от английского block chain) применялась исключительно для криптовалюты, а несколько позже была принята на вооружение некоторыми банковскими структурами.
Однако сегодня в своем развитии новая система проникает в нашу повседневную жизнь достаточно глубоко. Платформы для разработки бизнес-приложений на основе технологии блокчейн могут контролировать даже соблюдение авторских прав, отслеживание процессов производства того или иного товара на его соответствие заявленным стандартам, не говоря уже абсолютно обо всех финансовых операциях.
Основные платформы для построения бизнес-приложений
Среди наиболее продвинутых и часто используемых платформ, на основе которых могут создаваться программные продукты для бизнеса, можно отметить следующие:
- EmcSSH.
- EmcSSL.
- Emc InfoCard.
- EmcTTS.
- Emc DPO.
- Emc Atom.
- Emc DNS.
Рассмотрим каждую из них отдельно.
EmcSSH
С точки зрения платформы EmcSSH, являющейся дополнительным расширением технологии SSH для администрирования сетей, блокчейн - это некое специализированное хранилище публичных ключей (паролей) и списков пользователей, имеющих право на санкционированный доступ.
Например, пользователь сети имеет доступ к нескольким машинам. Для этого используется защищенный паролем секретный файл ключа, хранимый в блокчейне, что исключает проявление хакерских атак, называемых MIM («человек посередине»). Если же случилось невозможное - файл украден, то пользователь моментально может поменять его на новый или заблокировать доступ.
Такая методика наиболее эффективна в тех случаях, когда требуется управление большим количеством серверов, сетью банкоматов, удаленными компьютерными терминалами и т. д. Что самое интересное, такой глобальный контроль можно осуществлять независимо от географического местоположения, причем с той же простотой, что и при работе в обычной локальной сети.
EmcSSL
Эта платформа является расширением пользовательского протокола SSL. Для него блокчейн - это место хранения так называемых цифровых отпечатков сертификатов единичных юзеров или организаций.
При входе, например на сайт банка, и обмене информацией между пользователем и банковской интернет-системой авторизация юзера происходит именно на основе таких сертификатов, что делает невозможной кражу паролей, кодов или ключей третьими лицами. В случае утери клиентом сертификата процедура его восстановления упрощается достаточно сильно, хотя и имеет некоторые неудобства в плане накладываемых ограничений (услуга восстановления платная, а для самого процесса требуется достаточно много времени).
Emc InfoCard
В основе своей использует систему электронных визитных карточек, неразрывно связанных с пользовательскими сертификатами SSL. В отличие от последних, такие визитки удобны тем, что информацию, в них содержащуюся, можно изменять.
При входе на определенный интернет-ресурс, поддерживающий данную технологию (например, блокчейн-кошелек), авторизация происходит именно на основе виртуальной визитки, а информация из нее загружается автоматически. Удобство такой системы состоит в том, что при изменении данных в визитной карточке она меняется на всех ресурсах, где она зарегистрирована, одновременно и полностью в автоматическом режиме. Так что у пользователя отпадает всякая необходимость повторного заполнения регистрационных полей на огромном количестве сайтов вручную.
EmcTTS
Система TTS представляет собой средство фиксации размещаемых документов любого типа по времени с созданием отпечатка момента их публикации.
Такая технология незаменима в юридических вопросах, когда требуется доказать подлинность документа, контракта, патента или даже публикации авторских прав. По отпечатку времени можно совершенно просто проверить не только дату выдачи или опубликования, но и время с точностью до секунды. А в юриспруденции это иногда может сыграть ключевую роль.
Например, есть две компании, заключившие договор на предоставление каких-то услуг. Первая после подписания контракта сделала его публикацию с использованием технологии TTS. Вторая фирма об этом не знала, а спустя некоторое время начала самовольно вносить изменения в договор, сославшись на якобы утерянный собственный экземпляр, да еще и заявив, что некоторые пункты были прописаны в предлагаемой ею нынешней редакции. Нет ничего проще, чем доказать правоту первой компании по временному отпечатку публикации.
Emc DPO
Система DPO является еще одним ответвлением основной технологии, применяемым для доказательства прав на любое имущество в физическом или интеллектуальном выражении.
Проще говоря, на основе уникальных номеров или характеристик использование такой технологии и может подтвердить, например, право на владение автомобилем, домом или квартирой, земельным участком, программной разработкой и т. д. В равной степени можно использовать кадастровые номера, регистрационные свидетельства, серийные номера лицензий ПО, а в некоторых случаях, скажем, для недвижимости - место расположения и т. д. С такой системой и переоформление прав собственности производится очень просто. Достаточно в блокчейне произвести простейшую операцию по изменению данных. Как уже понятно, доступ к таким процессам могут получить только лица, имеющие на это право, а вмешательство извне исключается.
Emc Atom
Atom - система, предназначенная для заключения сделок между двумя сторонами без участия третьей или посредников.
Чтобы было понятно, в некоторых случаях при передаче прав собственности или заключении контрактов две стороны вынуждены обращаться к нотариусу, в юридическую контору, в банк и другие организации. В данной ситуации их участие не требуется. Регистрация в случае совершения сделки с имуществом, когда продавец получил деньги, а право собственности переоформлено на покупателя, и является подтверждением законности операции с предварительной проверкой права владения имуществом продавцом, а в дальнейшем - еще и с подтверждением права собственности нового владельца. Правда, использоваться такой подход может только в том случае, когда обе стороны доверяют друг другу безоговорочно.
Emc DNS
Наконец, еще одна платформа, представляющая собой альтернативную систему распределения доменных имен в сетях, препятствующая злоумышленникам, производящим атаки на DNS.
Считается, что с применением такой технологии любая распределенная сеть, завязанная на Интернете, становится практически неуязвимой.
Скоростные транзакции
Этот тип технологий предназначен для проведения микроплатежей с минимальными затратами и издержками. Такие расчеты могут иметь сверхмалые суммы (даже на доли копеек).
Поскольку все проводимые транзакции являются виртуальными, система позволяет снять всякие ограничения по быстродействию в так называемой метрике TPS, несмотря на то, что любой расчет имеет свою стоимость, выраженную либо в денежном эквиваленте, либо в потребляемых на его совершение ресурсах.
Преимущества и недостатки системы
Напоследок остается сказать, что у системы блокчейн преимущества выражены достаточно ярко. Самое главное в технологии - это безупречная надежность и, как утверждается, абсолютная безопасность. Несмотря на это, сегодня ведутся активные дебаты о целесообразности повсеместного внедрения такой технологии. Банкиры, к слову, не спешат ее использовать из-за низкой скорости работы, изначально зависящей от трафика, хотя и признают, что быстродействие имеет более низкий приоритет по сравнению с надежностью и защищенностью проводимых операций.
Зато любой потребитель с помощью технологии блокчейн может даже самостоятельно проверить качество покупаемого товара путем отслеживания всей цепочки производства и поставок, чтобы убедиться в том, что покупка действительно соответствует указанным стандартам.
Впрочем, говорить о глобальном внедрении этой технологии, появление которой, по мнению многих специалистов, сравнимо разве что с возникновением глобальной сети Интернет, пока еще рано. Да и приложений, созданных на ее основе, не говоря уже об организациях, которые их используют, еще не так много, как многим хотелось бы. Однако большинство экспертов склоняются к мысли, что блокчейн имеет большое будущее. Так это или нет, время покажет. Остается надеяться, что эту систему не постигнет участь криптовалюты биткойн, от которой недавно было решено отказаться.
