Технология blockchain (блокчейн) – простое объяснение сложной системы
Появление первых криптовалют, вернее, популяризация биткоина, вызвала логичный интерес к технологии блокчейн (blockchain). Многие, к сожалению, начинают ошибочно её воспринимать, как результат существования цифровых монет. Blockchain не является побочным или второстепенным явлением.
Сейчас развеются неправильные представления о перспективной технологии блокчейн, которая уже существенно изменяет привычный нам мир.
Технология блокчейн простыми словами
Разбирая структуру термина блокчейн, можно увидеть его сложносоставную природу. Здесь использованы два слова “блок” (block) и “цепочка” (chain). Фактический перевод на простой язык – цепочка из блоков. Данное понятие полноценно отражает принципиальный смысл технологии.
Blockchain не имеет центрального места расположения и множественными клонами его база данных закачивается на разные устройства (десктопы, айфоны, флешки и т. п.). Подробнее эту систему разберём чуточку позже.
Технология блокчейн – это принцип обработки и сохранения данных, применимая в любой сфере. Сегодня варианты использования блокчейна беспрестанно расширяются!
Как развивалась блокчейн-технология?
Вопреки желаниям или неправильным представлениям легендарный Сатоши Накамото не изобретал технологию блокчейн. Его эпический продукт – bitcoin – собой представляет концентрацию существующих наработок в области шифрования, цифровых сетей и обмена данными. Мифический С. Накамото представил миру собственное решение, оказавшееся крайне успешным и, вероятно, переломным для нынешнего мира.
История технологии blockchain относительно короткая. Ключевыми этапами её формирования являются:
- год 1991 – фактическое рождение концепции блокчейна. Первыми описали эту идею два программиста – С. Хабер и У.С. Шторнетт. Их долгая работа над защитой документации в электронном формате воплотилась в уникальном решении – цепь блоков, имеющая криптографическую фиксацию и позволяющая сохранять любую информацию с тайм-маркерами;
- год 1992 – интеграция “дерева Меркла” (хеш дерево или Merkle tree) в систему. Благодаря этому первый блок получил возможность вмещения ряда информационных документов. Уже получился аналог современного блокчейна и принципа множественных транзакций для одного блока;
- год 1997 – разработчиком Адамом Блэком представлена система HashCash PoW. Именно её Сатоши Накамото впоследствии использует в биткоине;
- год 2004 – презентована новая система RPoW, в которой решена трудность с двойным расходованием;
- год 2009 – осенью запущена сеть Bitcoin, имеющая одноимённую внутреннюю криптовалюту bitcoin. Задействован блокчейн, чтобы сохранять информацию о транзакционных операциях;
- год 2013 – эволюционирование технологии blockchain. Основные инновации принесла в отрасль система Ethereum, где специалисты практически сделали блокчейн условно изменчивым. Появились smart-контракты, функционирование Dapps (децентрализованные приложения);
- 2014 – 2017 – активное тестирование и разработка перспективных возможностей блокчейна. Появление массы альткоинов, включая уникальные проекты EOS и NEO. Распространение технологии на другие отрасли;
- 2018 – и далее – развитие технологии и расширение возможностей использование технологии блокчейн.
Основные свойства блокчейна
Концепция blockchain дарит безграничные перспективы. Сейчас важными свойствами блочного типа распределённого реестра являются:
- неизменяемая форма информации – технически нельзя задним числом корректировать блоки, заменять в них фрагменты данных или вставлять новые ячейки. Однако, всё содержимое цепочки блоков открыто для ознакомления (публичный блокчейн);
- хранение информации в блоках – любые данные, закодированные криптографией, записываются последовательно и собираются в своеобразные контейнеры. Эти блоки также сохраняют хронологическую последовательность, образуя цепочку;
- предельная экономичность системы – две задействованные стороны взаимодействуют без посреднических вмешательств. Нет трат на услуги сторонних “партнёров”;
- информационные секции фактически не уничтожимы. Блокчейн, являясь рассредоточенными по устройствам интернет-пользователей клонами системы, всегда имеет множество копий. Если сохраняется один вариант цепочки, то криптосеть может вновь восстанавливаться с ничтожными потерями 1-2 последних блоков информации. Это совсем не критично. Полностью можно уничтожить блокчейн только одновременно деструкцией всех сопричастных компьютеров, смартфонов и прочих аппаратов, сохраняющих данные;
- максимальная, хотя неабсолютная, защищённость системы. Злоумышленники могут теоретически взломать блокчейн (контролировать в нём механизмы алгоритмов) только завладев более 51% мощности сети. А это вся масса задействованных устройств и объём криптомонет либо токенов в обращении. Известна эта возможность, как атака 51%. Реальные затраты данной операции нисколько не компенсируются взломом blockchain любой криптосети – даже системы Bitcoin.
Blockchain технология: принципы работы
Поскольку эта статья призвана любому человеку объяснить технологию блокчейн простыми словами, разберём всё “на пальцах”.
Итак, рассматривая система всегда слагается из трёх элементов:
- последовательность блоков, содержащих закодированную информацию;
- одноранговая сеть p2p (децентрализованная, пиринговая), где все участники равноправны;
- алгоритм, позволяющий достигать консенсус.
Нагляднее и понятнее будет разбор конкретного примера. Возьмём действие алгоритма PoW (доказательство работы), используемого первой известной криптовалютой в мире – биткоином.
1. После создания генезис-блока в сети Bitcoin к blockchain добавляется новый блок через 10 минут. Это принципиальная константа, запрограммированная в сети. Блоки за вознаграждение генерируются майнерами, точнее, вычислительными мощностями их устройств. Никак число добытчиков, занимающихся майнингом криптовалюты, не изменяет периодичность вычисления новых блоков. Если майнеров много, то специальный алгоритм делает сложность сети большей, что затрудняет работу для выдержки 10-минутного интервала.
2. Майнинг – это необходимый процесс математического поиска подходящего кода, служащего ячейкой для информации. В принципе здесь требуется майнерам решать задачу обратного свойства. Для всех устройств, участвующих в решении задачи, предоставляются параметры нужного результата. Также есть колоссальный объём вариантов получения решения.
Компьютер (любое аппарат с вычислительной мощностью) быстро перебирает варианты, пока не найдёт полностью актуальное решение, дающее предустановленный результат. Обязательно чей-то компьютер находит нужное решение и созданный им сложный код оболочки виртуального контейнера блокчейна идёт на проверку.
3. Этап проверки найденного блока. Перед включением сгенерированного майнером блока в blockchain особый алгоритм системы проверяет его валидность. У разных типов криптовалют условия проверки отличаются, но принцип везде идентичный. В частности, быстро пробуется возможность размещения транзакций, надёжность и правильность кода, а также сохранение электронных подписей.
4. Проверенный код подключается в специальный конец кода в последнем блоке блокчейна и с нового цикла информация начинает сохраняться в нём. При этом на всех устройствах сохранённый когда-то блокчейн обновляется, приобретая актуальную форму и содержание.
Описанный механизм объясняет технологию блокчейн простыми словами. В следующих статьях непременно всё нюансы будут объяснены подробнее. Существует много видов криптовалют, разные алгоритмы консенсуса – PDoS, PoA, PoS (майнинг криптовалютным кошельком) и др.
Способы использования технологии блокчейн
Ранее отмечалась нестрогая специфика блокчейна – нет лимитов или особых типов для хранимой информации. Необязательно в блоках записывать сведения о транзакциях криптовалют, место хранения, участников финансовой операции с цифровыми монетами в сети.
Кроме начального применения сейчас blockchain внедряется фактически повсюду, ведь его перспективные возможности позволяют такие интеграции. Наиболее известные примеры использования технологии блокчейн:
- инвестиционная деятельность – при взаимодействии вкладчика и стороны, нуждающейся в финансировании, убираются посредники. Это минимизирует издержки, повышает безопасность и увеличивает скорость операций (например, перевод денег);
- удостоверение авторских прав и подтверждение прав собственности. Есть уже немало сервисов (Binded.com и др.), где проверяется уникальность ценных творений или документов в цифровом формате. Потом элементам присваиваются уникальные шифры, которые записываются в блокчейн. При официальной смене собственника осуществляется создание нового кода и последующая его запись в последний блок цепочки;
- беттинг, гемблинг – появляется больше онлайн-казино, а также букмекерских контор, имеющих оформленные лицензии с результатами периодических проверок. Некоторые уже фиксируют эти материалы в специальных блокчейн-системах, где всякий пользователь может посмотреть честность проекта;
- документооборот, переведённый в электронный вид полностью переносится на блокчейн;
- контроль транспортно-логистического сектора. Возможно через криптографические системы отслеживать и проверять любые аспекты перевозок. Актуальна такая возможность для работы с уязвимыми или серьёзными грузами – лекарства, сырьё для вина, сложное оборудование и т. п.;
- организация абсолютно легитимных выборов с полной прозрачностью процесса;
- идентификационные процедуры, авторизация пользователей.
Это лишь основные примеры, которые сразу вспоминаются сейчас для иллюстрации применения блокчейн-технологии. Обязательно подробно данный вопрос я раскрою в одной из следующих публикаций.
Как развитие технологии блокчейн может изменить мир (ВИДЕО)
Заключение
Предполагается улучшить прежде всего направления:
- транзакции, конвертации;
- разномасштабные покупки;
- оформление сделок юридически правильное и честное;
- защита авторских прерогатив;
- минимизация бюрократии;
- надёжное сопровождение комплекса прав собственности со 100%-ной надёжностью.
Из всех сфер важно убрать посреднические звенья, чтобы ускорить процессы, снизить их стоимость и оптимизировать надёжность. К сожалению, пока технологию блокчейн затормаживают структурные недоработки, “дыры” в законодательстве, боязнь новых решений. Это временные факторы, поскольку сейчас развитие уже есть.
Профессионалы все чаще используют blockchain, а любознательные и прогрессивные пользователи всячески изучают вопрос в тематических статьях, где описана технология блокчейн простым и доступным языком!
