Технология блокчейн как основа криптовалюты

Технология блокчейн — суть и перспективы Blockchain

Технология блокчейн — система, используемая при построении криптовалют, представляющая собой распределенную базу данных (учетную книгу). В цепи фиксируются сведения о разных операциях, а блокчейн работает без связи с центральным сервером. Главной функцией blockchain считается хранение блоков (элементов), содержащих данные о времени и ссылку на прошлый узел сети. Технология блокчейн постоянно развивается, совершенствуется, раскрывает потенциал и все активнее применяется в разных сферах.

Технология простыми словами

Сеть блокчейн представляет собой связанную между собой цепочку блоков, работающую по определенным правилам. Учетная книга находится на множестве ПК, после каждой операции обновляется. В ячейки системы вносятся разные данные, начиная с информации о транзакциях и заканчивая принадлежностью какого-либо труда конкретному автору.

При рассмотрении, что такое технология блокчейн, важно начать с расшифровки термина. Слово blockchain состоит из двух элементов. Первый (block) переводится с английского как блок, а второй (chain) — цепь. Сначала система делалась для Биткоина, но впоследствии обществу понравились плюсы системы, которая стала применяться в других отраслях.

Блокчейн — цепь связанных друг с другом блоков, наполненных определенной информацией (новыми записями и сведениями о прошлом узле). Элементы блокчейна наполняются сведениями о транзакциях в сети (действиями пользователей: переводами, покупкой, регистрацией прав и так далее). После создания операции транзакция направляется в mempool и ожидает подтверждения. Как только блок сформирован, участники проверяют его: в случае валидности добавляют в общую цепочку. Учетные записи постоянно обновляются и всегда актуальны.

Блокчейн для чайников — «крепкий орешек», но достаточно один раз разобраться в принципах работы технологии, чтобы в дальнейшем не возвращаться к этому вопросу. Важно следить за развитием системы. С момента появления в 2008 году блокчейн много раз модернизировался.

Сегодня выделяется три вида цепи:

1. Приватная. Особенность — контроль и проверка с помощью особого органа.
2. Консорциум. Транзакции согласовываются с определенными узлами.
3. Публичная. Контроль со стороны централизованных органов отсутствует, транзакции проводятся в свободном режиме.

Реестры blockchain бывают двух типов:

• Активные. В блокчейн решения членов влияют на работу цепочки. Пользователь вправе корректировать реестр, менять состояние, наполнение и прочие опции.
• Пассивные. Работа пользователя ограничивается проверкой информации, доступной каждому члену сообщества. Сведения в сети имеют открытый характер.

С помощью технологии блокчейн создано цифровое золото — так называют Биткоин, лидера виртуальных монет. Система имеет ряд преимуществ:

• Открытость операций. Особенность распределенной сети заключается в полной прозрачности и доступности сведений для каждого из участников. Цепочка находится в условиях постоянной проверки данных, поэтому подделка или внесение изменений в уже сформированную часть цепи исключены. Новая информация, появляющаяся в блокчейн, полностью прозрачна и доступна для скачивания каждым пользователем. В Биткоин при установке официального «тяжелого» кошелька человек скачивает на ПК информацию о транзакциях за весь срок существования криптовалюты. Для получения сведений о конкретной операции стоит использовать специальные сервисы, к примеру, blockexplorer.com. Достаточно ввести в поисковую строку номер блока, операции или адрес кошелька для получения подробной информации.

• Децентрализация. Правительства многих стран раздражают преимущества технологии блокчейн: независимость и невозможность контролировать работу системы. Отсутствует центральный сервер для хранения сведений, а информация находится на компьютерах миллионов пользователей. Для получения хотя бы части контроля потребуются большие затраты и огромные мощности. Технология блокчейн имеет принципиально новую структуру и опережает по надежности существующие системы. Сегодня информация о людях, сделках, банковских счетах и другие данные находятся на одном или нескольких серверах. В случае их повреждения или кражи информации система рухнет. С технологией блокчейн это исключено: цепь не боится хакеров и внешнего влияния.
• Наличие копий на ПК каждого пользователя. Цепочка блокчейн одновременно находится на десятках миллионов компьютеров, поэтому в согласовании каждой транзакции нет необходимости. При появлении новой операции происходит ее валидация участниками сети. Никто не вправе поменять порядок расположения блоков или внести в содержимое правки. Ключ к определенному блоку со сведениями есть у конкретного пользователя, который имеет доступ к информации.
• Шифрование данных. Благодаря автоматическому кодированию сведений обеспечивается конфиденциальность сети. Применяется криптографический принцип, исключающий привязку номера кошелька к конкретному пользователю. Сведения внутри элементов цепи недоступны для третьих лиц.
• Высокая скорость и точность операций. Технология блокчейн гарантирует мгновенное проведение сделок без привлечения посредников. Банковские учреждения, платежные сети и нотариальные конторы просто не нужны. Корректность операции проверяется каждым пользователем сети с максимальной точностью.

Технология блокчейн открывает много преимуществ — пользователи могут проводить разные транзакции, быть уверенными в скорости, защите от посторонних лиц и прозрачности. Многие называют blockchain новым Интернетом благодаря возможности цепи хранить огромную базу информации, регулярно обновляться и расширяться в объемах.

Как работает система

Простыми словами blockchain — огромное число таблиц, выполненных в электронном виде и объединенных в единую базу. Технология удобна благодаря преимуществам и простоте функционирования.

Чтобы понять, как работает технология блокчейн, стоит рассмотреть схему функционирования сети. Алгоритм:

1. Пользователь запрашивает транзакцию.
2. Востребованная операция направляется в сеть P2P, сформированную из группы ПК (узлов).
3. Узлы, находящиеся в цепи, проверяют операцию и статус путем применения определенного алгоритма. В роли узлов выступают участники блокчейна.
4. Проверенная и одобренная транзакция содержит цифровую монету, контракты или информацию.
5. Формируется очередной блок в распределенной базе данных. В элемент входят последняя транзакции и группа предшествующих операций.
6. Новый элемент blockchain прибавляется к действующей системе и становится ее неизменной частью.
7. Операция проведена успешно.

Параметры транзакции:

1. Закрепление сведений о проведенной сделке. Пользователь вправе в любой момент вернуться и проверить перевод.
2. Возможность внесения в цепочку любых сведений, интересующих члена сети (не только денежных транзакций).
3. Надежная защита от мошенников. От числа элементов в сети зависит надежность цепочки и ее устойчивость к взлому.

Несмотря на эффективность и простоту работы технологии блокчейн, система имеет ряд недостатков. Речь идет о частичной анонимности (сведения об операции может посмотреть каждый) и необходимости пересмотра законодательства. Для массового внедрения технологии нужна воля правительства. Многие страны до сих пор не определились — считать блокчейн отдельной системой или элементом криптовалюты.

Распределенная база данных — сущность

Потенциал блокчейн-технологии трудно переоценить и главный ее плюс — продуманная структура. В основе blockchain лежит таблица, имеющая сотни тысяч, а то и миллионы клонов в сети. Распределенная сеть построена с учетом постоянного обновления сведений и их защиты от постороннего вмешательства. Информация регулярно сверяется и находится под контролем сообщества.

Технология имеет ряд преимуществ. База данных не хранится на одном сервере, а одновременно находится во многих местах. Это обеспечивает публичное сохранение записей и легкость их проверки каждым пользователем.

Надежность и долговечность блокчейна

Особенность технологии blockchain — стойкость к сбоям в работе. Сохраненные в блоке сведения одинаковы в сети, поэтому блокчейн не может управляться единым органом или иметь общую точку отказа. С момента появления технологии в 2008 года в системе не было значительных сбоев.

Почти все проблемы, имеющие место, связаны со взломом площадок или недостаточным контролем личных ключей пользователем криптосети.

Простыми словами, причины проблем в применении blockchain — человеческие ошибки. Пример для подражания — глобальная сеть Интернет, просуществовавшая больше 30 лет и показавшая эффективность. Технология блокчейн не уступает Интернету, а во многих аспектах опережает его. Особенности распределенного реестра гарантируют максимальную точность учета и идентификации пользователей. С помощью blockchain обеспечивается законность операций благодаря созданию записей на миллионах ПК.

Сферы применения

Технология блокчейн применяется для решения ряда задач:

1. Хранение сертификатов в цифровом виде. Обеспечивается защита информации от взлома или попадания в чужие руки. Информации нет на центральных серверах, поэтому кража ценных сведений исключена.
2. Управление сетью.Систему блокчейн удобно использовать для хранения ключей и перечней пользователей с правом получения доступа к определенным данным.
3. Контроль информации на финансовых рынках. Технологию легко использовать для хранения и модернизации бизнес-процессов, увеличения степени защищенности.
4. Подтверждение прав владения интеллектуальной собственностью. Передача и хранение прав на определенную разработку — простые задачи. От человека требуется немного — дополнить блок новыми сведениями, которые автоматически распространяются по сети.
5. Управление генерацией энергии. Распределенная база данных позволяет контролировать и управлять разными сферами энергетического сектора. Программы и прочая информация, необходимая для стабильной работы сети, защищены от взлома или постороннего вмешательства.
6. ФормированиеDNS-системы. При помощи blockchain передача имен в доменных сетях не несет рисков. Негативные воздействия хакеров не опасны для правительства, финансовых учреждений и обычных людей.
7. Помощь в сфере благотворительности. Технология блокчейн часто используется для передачи денег с сохранением полной анонимности и с гарантией безопасного проведения транзакции.
8. Проверка клиентов. Сегодня ряд крупных предприятий использует распределенную систему для распознавания партнеров, работников или пользователей. Использование новой технологии удобно и не требует больших затрат.
9. Электронное голосование. Использование сети доступно в выборном секторе. Сведения о голосах граждан и их подсчете надежно защищены.

Примеры применения блокчейна бесконечны. Требуется лишь воля правительства многих стран и крупных компаний для более широкого применения технологии.

Блокчейн-кошелек

В криптовалютной сфере купленную или заработанную криптовалюту необходимо где-то хранить. Подходит блокчейн-кошелек , отличающийся широким функционалом. С помощью бумажника легко копить монеты и получать подробные сведения о блоках или проведенных транзакциях. Хранилище заслужило позитивную репутацию, отличается надежностью и легкостью регистрации. Сайт кошелька — blockchain.com.

Здесь приводятся текущие сведения о стоимости Биткоина, хешрейт, сложность, средняя цена и комиссия, другие полезные данные. Для начала работы на сайте и хранения монет требуется пройти регистрацию.

Источник

Введение в блокчейн — основу криптовалют

Вы ещё помните то время, когда курс криптовалют вырос более чем в 50 раз всего за 1 год?! Вот наглядный график произошедшего:

А затем случилось это:

Мы придали слишком большое значение этому краткосрочному всплеску стоимости. И вот теперь пришло время оценить по достоинству технологию, которая стоит за криптовалютами, а ведь это и есть последствия применения блокчейна в более длительном периоде. Такая тенденция, с которой сталкиваются технологии, схожие с блокчейном, не редкость. Возьмём для примера интернет. Нас так сильно захватывало то, какой эффект даст интернет в ближайшем будущем, а он привёл к краху доткомов. Мы мало думали о том, что будет в долгосрочной перспективе. Последствия стали очевидны только сегодня.

Сначала расшифруем само понятие, а потом разберёмся, как влияние блокчейна может оказаться ещё больше.

Что такое блокчейн?

Попробуем разобрать само слово:

block chain — цепочка блоков

Что в принципе передаёт суть термина. А вот, что узнаем, погрузившись в детали:

Суть заключается в последовательности блоков, которые вместе складываются в блокчейн, защищённый методами криптографии.

Воспринимайте блок как коробку для хранения некоторых данных. Например, данных о транзакции. У каждого блока есть свой уникальный хеш. Он складывается из текущего хеша блока и хеша предыдущего блока. Хеш в некотором смысле — это отпечаток пальца, который нужен для идентификации. Если говорить более формально, то это математический код, который присваивается каждому блоку. Вы можете встретить другие названия — хеш-сумма или хеш-функция. Здесь мы для краткости пишем просто “хеш”.

В блоке хранятся данные, хеш текущего блока и хеш предыдущего блока

Мы узнали, что блоки хранят три элемента, а первый блок в блокчейне называется генезис блок и он очень специфический. Так как это первый блок, у него нет предшествующих блоков, поэтому технически генезис блок содержит только 2 элемента: данные и их хеш-функцию. Следовательно, когда кодируется генезис блок, значение предыдущего хеша автоматически становится нулевым.

Блокчейн — связанная информационная система, которая постоянно растёт. Для примера возьмём данные транзакции. Каждый раз, когда происходит новая транзакция, блокчейн удлиняется — добавляется новый блок. Но какие именно особенности делают блокчейн таким “могущественным”?

Причины потенциала блокчейна

1. Содержимое блокчейна неизменно

Что делает данные, которые хранятся в блокчейне, неизменными?

Блокчейн неизменяем, потому что каждый раз, когда данные в нём модифицируются, связанный с блоком хеш пересчитывается. Поскольку каждый блок содержит хеш предыдущего, это приводит к тому, что все последующие блоки становятся невалидными.

Это значит, что изменение одного блока повлияет на все последующие. Они станут невалидными и тогда очевидно, что над данными произвели манипуляции.

Благодаря большой вычислительной мощности компьютеры могут просто пересчитывать все следующие хеши, чтобы сделать блокчейн валидным снова за несколько секунд!

• Алгоритм консенсуса

Он стал причиной существования так называемого доказательства работы. Алгоритм консенсуса по существу — это механизм, который тормозит появление новых блоков. Вместо готовности постоянно добавлять новый блок в блокчейн после вычисления его хеша, доказательство работы использует брутфорс, чтобы замедлить процесс.

В случае с биткоином механизму доказательства работы нужны майнеры, чтобы решить сложную математическую задачу до того, как кто-то сможет добавить блок. Чтобы блок попал в структуру, ему нужно примерно 10 минут.

Представьте, как много нужно времени и денег кому-то, чтобы манипулировать данными в блокчейне и пересчитывать все хеши следующих блоков. Уникальные характеристики — хеши и алгоритмы консенсуса (например, доказательство работы) делает блокчейн практически неизменяемым.

Распространённые алгоритмы консенсуса: доказательство работы, доказательство доли владения и доказательство полномочий.

2. Применение децентрализованной и распределённой структуры

Блокчейн — децентрализованная и распределённая система. Это значит, что информация разделена между всеми в сети. Такое устройство противоположно централизованным системам, в которых информация хранится в одном месте. Пусть у всех и есть копия блокчейна, но при этом никто не может ничем манипулировать.

Идея децентрализованной системы в том, чтобы она позволяла отдельным пользователям обходиться без третьей стороны. Пример с биткоином: пользователи могут обмениваться цифровой валютой без участия банков и аналогичных традиционных организаций.

3. Блокчейн как одноранговая (пиринговая) сеть

Блокчейн использует одноранговую сеть. Чтобы присоединиться, каждому нужно приглашение. Установление согласованности с каждым в сети достигается за счёт разрешения одноранговых взаимодействий.

Каждый участник пиринговой сети называется узлом. В итоге каждый раз, когда кто-то добавляет новый блок в цепочку, этот блок отправляется каждому участнику и каждым же участником (узлом) проверяется. Это необходимое условие согласованности.

Традиционные централизованные сети уязвимы в плане эксплуатации данных потому, что централизованные организации имеют доступ к данным каждого участника. В таком формате можно получить доступ к центральному серверу и просто украсть информацию. Сравниваем и видим, что в децентрализованной одноранговой сети, где всё распределено между всеми узлами и требуется, чтобы участники поддерживали согласованность, блокчейн получает свойство базовой устойчивости к любой форме активности злоумышленников.

Перспективные варианты применения блокчейна

Мы разобрались, какие атрибуты делают блокчейн такой перспективной технологией, теперь давайте посмотрим, как именно его можно использовать.

1) Финансы — криптовалюты

Мы часто упоминаем вместе понятия блокчейн и криптовалюта, например, биткоин, но это не одно и то же. Блокчейн — это технология в основе криптовалют. А криптовалюта — это вид децентрализованной цифровой валюты с применением блокчейна. Запомните, чтобы не путать.

Впервые Сатоси Накамото описал биткоин в 2008 году. В документах он объяснил, как можно применять блокчейн для создания криптовалют.

Криптовалюта — цифровая валюта, которая использует технологию блокчейн, чтобы обеспечивать децентрализованность, неизменность и прозрачность.

Преобразующее свойство криптовалюты в том, что ее можно передавать без участия посредников типа банков, а защищённость транзакции при этом всё равно обеспечивается.

2) Смарт-контракты

Смарт-контрактами предложили называть умные и цифровые контракты, исполняемые на децентрализованной блокчейн-платформе. Благодаря преимуществам блокчейна умные контракты защищены от злоумышленников. Смарт-контракты — самоисполняемые, а это гарантирует соблюдение условий всеми сторонами. Для договоров о транзакциях свойство самовыполнения предполагает, что деньги будут перечислены автоматически согласно условиям.

Условия покупателя и продавца хранятся в блокчейне, а он практически неуязвим. Смарт-контракты позволяют совершать сложные транзакции и проводить договорённости, которые будут заключаться между разными сторонами без какой-либо центральной системы, типа юридических фирм.

3) Защита данных для устройств IoT (Internet of Things/интернет вещей)

Устройства из интернета вещей собирают массу данных, а их приватность — это всегда зона сильного беспокойства. Быстро увеличивается количество используемых устройств, значит приходит больше данных, а хакеры и мошенники могут их украсть. Оценки исследования, которое провели в Mckinsey & Company, говорят, что к 2023 году будет работать 43 млрд девайсов интернета вещей.

Взаимосвязь между IoT и блокчейном позволяет создавать более высокий уровень защиты данных: предотвращение утечки, повышение прозрачности и обеспечение неуничтожимости данных.

Блокчейн затронет практически каждую сферу

От финансов и до здравоохранения блокчейну есть где развернуться. Например,смарт-контракты могут стать частью сфер от менеджмента до транзакций с недвижимостью, а потом и до фармацевтических транзакций. Потенциал блокчейна зависит только от нашего воображения и активных действий.

Источник