Технология блокчейн в криптовалюте – что это и как работает
Криптовалюта и все, что с ней связано – это достаточно сложная сфера, и многих это сбивают с толку. Но в основном сложность состоит в том, чтобы понять особенности технологии блокчейн (blockchain), тогда и криптовалюта может стать намного понятней.
Blockchain – это технология, которая обеспечивает быструю, безопасную и прозрачную передачу цифровой информации, включая деньги и интеллектуальную собственность. В криптовалюте, майнинге и инвестировании в этом и состоит суть денежной системы.
Что такое Blockchain: краткое руководство
Блокчейн является одной из самых обсуждаемых тем, связанных с криптовалютой. И в то же время это один из самых непонятных аспектов этой сферы. Технология полностью пересматривает способы проведения цифровых транзакций и может в конечном итоге изменить то, как современные предприятия ведут свой бизнес.
Два слова, которые быстро стали частью основного народного языка – биткойн и блокчейн. Хотя они в некотором смысле связаны, но термины имеют совершенно разные значения.
Биткоин – это форма виртуальной валюты, более широко известная как криптовалюта. Она децентрализована и позволяет пользователям обмениваться деньгами без необходимости использовать сторонних участников. Все транзакции биткоинов регистрируются и публикуются в своеобразной публичной книге, что помогает обеспечить их аутентичность и предотвращение мошенничества. Основополагающая технология, которая контролирует эти транзакции и устраняет необходимость в посреднике, является блокчейн или blockchain.
Одно из основных преимуществ блокчейна заключается в его прозрачности, поскольку любое действие и перевод будет выводиться в общею таблицу. Эта информация видна любому пользователю.
В чем суть блокчейна? Каждый раз, когда происходит транзакция, например, одна сторона направляет биткоины другой, детали этой сделки (источник отправки, пункт назначения, дату или временную метку) вносятся в блок данных. Этот блок формируется автоматически и отправляется на все компьютеры. Именно поэтому blockchain так и называется – в переводе это слово расшифровывается как “цепочка блоков”.
Блок содержит информацию о транзакции и вместе с другими подобными базами, которые были недавно созданы и отправлены в общий список. Обычно это происходит в течение 10 минут, если вы имеете дело с биткоинами. Интервалы могут варьироваться в зависимости от того, как модернизируется технология блокчейн в новой криптовалюте.
Информация о транзакциях в криптографически защищенном блоке проверяется и подтверждается коллективной вычислительной мощностью майнеров в пределах одной конкретной сети.
По сути каждый майнер имеет компьютер, который настроен на решение сложных математических задач. Там передаются данные из блока через алгоритм хэширования до тех пор, пока не будет найдено решение поставленной задачи. После того, как это будет сделано, блок и все его соответствующие транзакции подтверждаются как законные. Вознаграждения (биткойн, в данном случае, но это может быть и любая другая криптовалюта) множатся и передаются среди компьютеров, которые способствовали созданию успешного блока.
Теперь, когда транзакция внутри блока считается действительной, он привязывается к последнему проверенному блоку в цепочке, создавая последовательный регистр, который доступен для просмотра всем желающим.
Этот процесс продолжается бесперебойно, расширяя содержимое блока и создавая общедоступную запись, в которой можно будет проверить свои переводы биткоинов. В дополнение к постоянному обновлению, цепочка и все ее блоки распределены по сети на большом количестве компьютеров.
Это гарантирует, что последняя версия такой децентрализованной книги (всех цепочек блоков) существует практически везде, что делает ее максимально безопасной и защищенной.
Зачем нужен блокчейн?
Связь такого типа существует довольно давно в нескольких разных форматах, что позволяет распределять цифровые активы непосредственно от одного человека или бизнеса к другому.
Если мы уже можем отправлять такую информацию друг другу, то в чем смысл использования блокчейнов? Особенности работы технологии блокчейна в биткоине – это отличный пример, который поможет найти ответа на этот вопрос.
Представьте, что в биткоине нет блокчейна, и что у пользователя уже есть монета, которая принадлежит вместе с уникальным идентификатором. Вы захотели купить новый телевизор в магазине, который принимает криптовалюту, и это оборудование стоит один биткоин. Кроме того, вам нужно вернуть долг в один биткоин своему другу. Но на счету у вас только одна монета. Что мешает вам отправить один и тот же биткоин вашему приятелю и магазину электроники?
Такая нечестная практика называется “двойными расходами”. С технологией блокчейн блоки собираются не только записи о всех транзакциях, но и подтверждает блок до того, как каждая из его отдельных транзакций может быть доработана. То есть возможность такой мошеннической деятельности существенно уменьшена.
Раньше у нас не было выбора, приходилось полностью полагаться на посредников (банковские организации, финансовые установы) для проверки транзакций. Это происходило за номинальную плату, комиссию, но технология блокчейн позволяет нам передавать свои цифровые активы от одного владельца кошелька к другому.
Другое использование для Blockchain
Технология блокчейн стала предметом многих дискуссий из-за своей роли в распространении криптовалют, и биткоина в частности. В конечном счете эти операции с цифровыми наличными могут оказаться очень малой частью того, как можно использовать блокчейн.
Возможности для реализации технологии блокчейн кажутся бесконечными, так как ее основа может использоваться практически в любой области для выполнения ряда важных задач, таких как следующее:
- подписание контрактов;
- безопасная покупка и продажа интеллектуальной собственности;
- распространение важной медицинской информации;
- обеспечение прозрачного голосования во время выборов.
Мировое сообщество только начало изучать технологию, которую запустили.
Источник
Глоссарий: что нужно знать о блокчейне и криптовалютах
Команда Kickico, платформы для проведения ICO, краудфандинга и краудинвестинга, специально для блога Нетологии рассказала о базовых терминах блокчейна, криптовалют и майнинга.
Блокчейн, токен, форк, ICO, майнинг, хэш — если хотя бы два слова вам знакомы, вы в тренде. Но «да-да, где-то слышал» — мало для того, чтобы действительно разобраться в теме. Чтобы помочь новичкам сориентироваться, команда Kickico объяснила термины, которые чаще всего упоминаются в разговорах о крипте и блокчейне. Мы составили «словарик новичка», но не в алфавитном порядке, а по направлениям: собственно технология блокчейн, криптовалюты, «добыча» и бизнес на основе блокчейна.
Блокчейн
Block — единицы кода, которые выполняют функцию хранилища данных обо всех действиях. Сформированный блок проверяется участниками сети и, если все согласны, то блок присоединяется к цепочке. После этого изменить информацию, представленную в блоке, невозможно. Каждый блок может хранить различную информацию: от списка транзакций до сложного алгоритма действий. В обязательном порядке блок содержит заголовок.
Blockchain — постоянно растущая цепочка таких блоков. С ее помощью можно не только контролировать все происходящее, но и передавать права собственности на активы в цифровом виде. Также блокчейн — это инструмент, с помощью которого можно хранить данные о транзакциях. Основные преимущества блокчейна — прозрачность проводимых транзакций и равный доступ к информации участников процесса. Блокчейн децентрализован, что означает невозможность полного уничтожения данных — каждый участник сети цепочки будет иметь копию совершенных транзакций.
Cryptography (криптография) — шифрование и дешифровка информации.
Smart contracts (смарт-контракты) — автоматически выполняемый электронный протокол, обеспечивающий условия исполнения сделки в блокчейне обеими сторонами. Система позволяет полностью избавиться от участия посредников, которые обычно контролируют выполнение сделки. Документ хранится и дублируется в децентрализованном реестре, что не позволяет одной из сторон самостоятельно изменить условия контракта. Обойти соглашение невозможно — контракт считается исполненным только в случае выполнения заранее прописанных условий.
Attestation Ledgers — распределенные бухгалтерские книги, в которых учтены соглашения, обязательства и заявления. С их помощью можно доказать, что соглашения были выполнены.
Fork (развилка) — когда один блокчейн делится на части для создания нового проекта. Этот новый блокчейн создается на основе полностью скопированного кода исходника, с некоторыми изменениями. В криптовалютах яркий пример форка — Litecoin. Эту криптовалюту создали, изменив код Bitcoin.
Hard Fork — изменение кода, когда старая версия блоков не может распознавать новую. Формируются получаются две абсолютно разные не связанные цепи.
Soft Fork — изменение протокола, транзакции в котором только ранее допустимые блоки оказались недействительны. Более старые версии могут распознать новые блоки.
Криптовалюта
Криптовалюта — цифровые (виртуальные) деньги. Какого-либо физического воплощения у криптовалют нет. На нее не влияет стоимость нефти или курс доллара и евро. Монета (coin) представляет собой зашифрованную информацию, скопировать ее невозможно. «Производится» криптовалюта непосредственно в интернете. При этом подделать ее невозможно: в основе таких монет зашифрованная информация, которую нельзя скопировать. Одна из главных особенностей — анонимность. Узнать владельцев криптокошельков невозможно. Сами деньги хранятся на электронном кошельке. Криптовалюты не принадлежат ни одной из существующих банковских систем, так что формально их никто не контролирует. Из-за этого некоторые страны ввели ограничения на использование и штрафы для нарушителей.
Bitcoin (обозначение на бирже — BTC) — платежная система и криптовалюта (считается первой и на сегодня самой популярной). Блокчейн биткоина представляет собой доступный для просмотра список транзакций системы. Каждая транзакция кошельков в сети записывается в блоки. За счет того, что система является децентрализованной, взломать ее не представляется возможным, при разработке изначально предусматривалась возможность разнообразных атак. Биткоин-адрес содержит от 27 до 34 латинских символов и начинаются с цифр 1 или 3. Эмиссия биткоина децентрализована и не имеет какого-либо регулирующего органа. Новые биткоины поступают в обращение в качестве вознаграждения за формирование новых блоков. При этом каждые 210 000 добытых блоков размер добытых биткоинов уменьшается вдвое. Особенность в том, что выпуск биткоина ограничен объемом в 21 млн, а его курс сильно изменчив (волатилен): может как резко повышаться, так и падать.
Satoshi — одна стомиллионная биткоина (0.00000001). Наименьшая единица BTC, которую можно записать в блок-цепи. Название получила от имени создателя биткоина.
Сатоши Накамото — под этим именем скрывается программист или группа лиц, которая создала биткоин и собственную ссылочную реализацию. Накамото разработал первую блочную базу данных и первым решил проблему двойных расходов.
Litecoin (Лайткоин, обозначение на бирже — LTC) — криптовалюта, запущенная в 2011 году. В 2016 году ее признали второй по значимости криптовалютой. Как и в биткоине, транзакции идут по определенному адресу. Этот адрес состоит из 33 символов и начинаются с буквы L. Ее, как и биткоин, можно продавать и покупать на биржах, оплачивать лайткоинами услуги и товары, а также выводить через обменные пункты.
Блоки транзакций генерируются примерно в четыре раза быстрее, чем в Bitcoin-сети. Сложность шифрования меняется каждые три с половиной дня. Объем лайткоинов на рынке ограничен объемом в 84 млн.
Altcoin (альткоин) — сокращение от «альтернатива биткоину». Так коротко называют другие криптовалюты. Их суть в изменении как минимум одного параметра работы биткоина (скорость транзакции, алгоритм майнинга или способ распределения монет). Большинство новых альткоинов долго не живут.
Ethereum — криптовалюта второго поколения, вторая по популярности в мире. Ее коин — Ether (ETH) — эфир. Ими можно торговать, оплачивать услуги внутри сети, менять и выводить в фиат. Ethereum появился в 2014 году. В отличие от Bitcoin, который является исключительно платежным средством и конечным продуктом, Ethereum применяется в качестве платформы для создания децентрализованных приложений. Использование в качестве валюты является вторичным. Еще одно отличие от Bitcoin — использование смарт-контрактов.
Виталик Бутерин — канадско-российский программист, создавший в 2014 году Ethereum. В том же году он выиграл World Technology Award, обойдя Марка Цукерберга.
Token — внутренняя валюта проекта. Это цифровой актив, которые пользователь покупает за деньги или получает за выполнение определенных действий на платформе. Токены можно менять на другую криптовалюту или расплачиваться ими за услуги внутри проекта. Главная особенность: токен работает на чужой блокчейн-платформе, например, на платформе Ethereum.
Coin — ещё один вид монет, которые компания может выпустить на ICO. Они отличаются от токена тем, что работают на собственном блокчейне.
Ripple (XRP) — внутренняя валюта системы Ripple, по величине рыночной капитализации является третьей после Bitcoin и Ethereum. Ripple можно использовать в качестве промежуточной валюты и защиты от спама. В соответствии с правилами протокола было создано 100 миллиардов XRP. Дальнейшая эмиссия не предусмотрена. К особенностям можно отнести высокую скорость транзакций, нулевую комиссию. Также не требуется подтверждать операции. А транзакции, при желании, можно отменить. Покупать на XRP ничего нельзя. В основном система работает только с банками. Является экономичным и эффективным способом переводить деньги в любую точку мира за считанные секунды. Чтобы отправить валюту внутри системы, сначала фиатные деньги нужно обменять на XRP и совершить транзакцию. Получатель может обменять XRP на любую удобную ему валюту.
Fiat currency (фиатная валюта) — любые деньги, которые правительства стран утверждают для платежных операций (рубль, доллар, евро и т. д.).
«Добыча» денег
Mining (майнинг/добыча) — процесс математических вычислений, который проверяет транзакции и добавляет их в цепь блоков.
Hashcash — это алгоритм доказательства правильности работы, который требует выборочного объема данных для вычислений и последующего подтверждения. Технология была придумана в 1997 году для уменьшения количества спама и DDOS-атак. В криптовалюте используется как один из способов анализа данных.
Mempool/memory pool — список транзакций, ожидающих подтверждения от определенного узла. Перед тем, как транзакция дойдет до майнеров, она распространяется по сети с помощью узлов. Анализируя пул, узел принимает решение, транслировать ли транзакцию дальше по сети или нет. Сеть содержит одинаковое количество узлов и пулов, однако состояние каждого пула уникально в силу различий оборудования, на котором находятся узлы.
Hash (хэш) — основа защищенности блокчейна. Это результат работы хэш-функции (шифратора). В результате работы функции из заданного набора данных получается один хэш. При этом:
- даже имея ключ шифрования, узнать сходные данные для функции не получится;
- другой набор данных, создающих такой же хэш, найти практически невозможно.
Примеры алгоритмов: SHA 256 – хэш-функция, разработанная Агентством национальной безопасности США. Вычисление идет на процессах CPU или GPU. Чем мощнее оборудование, тем больше шансов намайнить крипту. Scrypt — еще один алгоритм, альтернативное доказательство работы в системе SHA 256.
Консенсус — процесс получения общего результата группой участников. Задача консенсуса используется при утверждении транзакций в децентрализованных системах.
Proof of Work (доказательство работы) — алгоритм защиты децентрализованных систем от злоупотреблений. Назначение доказательства работы — проверка факта выполнения вычислений при создании нового блока. Проще говоря, для того, чтобы добыть блок, системе необходимо выполнить длительную вычислительную работу с небольшой вероятностью успеха и большим количеством ошибок.
Proof of Stake — альтернативный метод защиты, при котором вероятность формирования участником нового блока прямо пропорциональна доле владения участником определенной криптовалюты от ее общего количества. Чем больше криптовалюты будет у пользователя, тем больше вероятность генерирования новых блоков.
Transaction fees — сборы, которые взимаются за приоритетные транзакции. Транзакции могут быть проходить и без комиссии, однако приоритетные транзакции просчитываются в блоки в первую очередь. Комиссия является обязательной в большинстве криптовалютных систем, а в системе биткоина пользователи сами могут установить ее размер.
Protocols — формальные правила передачи и обмена данным.
Peer-to-peer (P2P) — прямое взаимодействие двух сторон без участия посредников в одноранговой сети.
ASIC mining (аббревиатура «Специфическая интегральная схема приложения») — майнинг в промышленных целях, который стал возможен вместе с созданием специализированных микросхем, предназначенных исключительно для добычи монет. В отличие от любительского майнинга, где те же функции выполняет видеокарта, ASIC-майнинг выгоднее за счет большей скорости расчета хэша и меньшего потребления энергии.
Double spend — атака, при которой одни и те же деньги можно использовать в транзакциях дважды.
Виды атак:
- Race — на одни и те же деньги создаются две транзакции и отправляются в два разных магазина. Деньги получит тот, чья транзакция первой попадет в цепь.
- Finney — для включения повторных транзакций в блок, требуется участие майнера. И удача.
- Vector76 — это комбинация двух предыдущих атак, что позволяет тратить деньги из транзакции с одним подтверждением.
- Brute force — злоумышленник отправляет транзакцию на оплату товаров/услуг, но в то же время продолжает майнить ответвление цепи блоков (blockchain fork). После N-подтверждений магазин высылает ему товар. Если к этому моменту злоумышленник получил больше, чем N-блоков, он ломает ветвь цепи и получает средства обратно. Если у него это не получается, атака проваливается и деньги уходят магазину.
- 51% attack — ситуация, описанная в своей статье Сатоши Накамото. В этом случае для захвата контроля над сетью атакующему необходимо контролировать 51% генерирующих мощностей. В таком случае пользователь сможет отменять старые транзакции и запрещать включение отдельных блоков в систему, однако не сможет перенаправлять или перехватывать новые транзакции между пользователями.
Address (адреса) — строка из нескольких десятков латинских букв или символов, иногда QR-код; с её помощью принимаются и отправляются транзакции. Если пользователь может максимально защитить свои транзакции, под каждую нужно создавать новый адрес.
Wallet (кошелек) — система хранения записей о транзакциях в сети. Основная задача кошелька — хранить ключ доступа к адресу пользователя. Кошелек может быть компьютерным, аппаратным, онлайн или даже бумажным.
Private key (ключ безопасности) — по сути, это пароль, который открывает доступ к вашему криптокошельку. Ключ должен знать только его владелец.
Fee — плата, которую майнеры получают за совершенные сделки. Чем больше транзакций, тем выше плата.
Бизнес на основе блокчейна
ICO/Crowdsale — процесс привлечения капитала в новый проект. Система похожа на выпуск компанией акций во время IPO, только вместо акций на блокчейн-платформе выпускают токены или коины. Пользователи могут купить их, а затем потратить на оплату услуг/операций внутри проекта или обменять на другую криптовалюту. Все собранные на ICO деньги идут на развитие проекта: доработку продукта, рекламу, рекламу и пиар и т. д.
preICO — аналогичный процесс привлечения денег, но его можно назвать тестовым. Инвесторов привлекают с помощью бонусов, а собранные деньги идут на будущее ICO. Как и при ICO, круг тех, у кого есть возможность купить токены/монеты, ограничен, а купить они могут только определенное количество монет.
White list — «белый список», куда стартап включает проверенных участников проекта. Они получают возможность купить токены раньше других потенциальных инвесторов, во время preICO.
Bounty — раздача токенов за выполнение определенных действий или за регистрацию. Вкладывать деньги не нужно. Ее запускают проекты во время ICO. Такая система помогает экономить во время выхода на ICO и повышает узнаваемость проекта. Изначально баунти помогали разработчикам привлекать тестировщика продукта, чтобы искать проблемы в системе. Баунти были наградой за работу. Теперь их начисляют, например, за расшаривание ссылки на сайт стартапа.
White paper — официальный документ компании с полным описанием продукта. Его задача — помочь потенциальному покупателю ознакомиться с проектом и мотивировать его потратить деньги на проект.
Roadshow — рекламная кампания, которую запускает стартап. Её могут проводить как для привлечения инвесторов и заключения сделок (deal roadshow), так и для пиара на широкую аудиторию, без цели заключить соглашение (nondeal-readshow).
Мнение автора и редакции может не совпадать. Хотите написать колонку для «Нетологии»? Читайте наши условия публикации.
Источник