Что такое блокчейн простыми словами

Что такое блокчейн простыми словами

Блокчейн — протокол передачи данных, аналогичный TCP/IP, позволяющему выходить в интернет. Но со своей спецификой работы. Дословно блокчейн означает цепочку из блоков и это очень чётко описывает технологию. Но что особенного в этих блоках и почему о блокчейне так много говорят — узнаете дальше. 

История появления

Понятие блокчейн стало известным в 2008 году после выхода статьи, которая по итогу стала манифестом этой технологии. Её опубликовал аноним или группа анонимов под псевдонимом Сатоши Накамото. В статье описывались принципы работы технологии, и как на её базе создать децентрализованную систему денежных расчётов.

Технология блокчейн существовала и до этого, но интересовала только гиков. Но с появлением криптовалюты, внимание к ней сильно увеличилось. Настолько сильно, что сообщество до сих пор пытается узнать, кто же этот загадочный Сатоши.

Технология блокчейна: как это работает 

Особенности технологии исходят из того, как она работает. Потому первым делом разберёмся с принципами её работы.

Блокчейн — это последовательность блоков. Все они идут друг за другом в хронологическом порядке. В каждом блоке хранится информация не только о себе, но и о предыдущем блоке. Это создаёт непрерывную цепочку и позволяет полностью её отследить и, например, найти самый первый блок.  

Структура блока

Чтобы понять, что такое блокчейн, разберёмся со структурой блоков. Они состоят из двух частей: заголовка (Hash) и списка транзакций (Data).

Структура блока блокчейн

Список транзакций — это содержимое блока, то есть информация о транзакциях. А заголовок — служебная информация. Туда входят время создания блока, его идентификатор и идентификатор предыдущего блока.

Идентификатор блока называется хеш-кодом или хеш-суммой. Выглядит он как набор рандомных цифр и букв:

DF0F199C7FEC0A53D9A4144BC9122441B94510C13FAF424CA26B65AA5035048F

Хеш создаётся хеш-функцией: она берёт данные из списка транзакций и превращает их в хеш-код. Независимо от длины строки данных, функция создаёт хеш из 64 символов.

В чём особенность хеш-кодов:

  1. Зная хеш, мы не сможем узнать, что в нём зашифровано.
  2. Одинаковое сообщение всегда даёт одинаковый хеш. Это называется детерминированностью. Это может пригодиться, например, когда 2 человека хотят убедиться, что у них одинаковая информация. В таком случае раскрывать сообщение не нужно, достаточно проверить совпадают ли у них хеш-коды.  
  3. Если изменить хотя бы один символ в списке транзакций, то хеш-код изменится полностью.

Благодаря этим особенностям, мы не можем изменить содержимое предыдущего блока. Если мы изменим информацию какого-либо блока цепи, его хеш-сумма поменяется полностью, хотя в следующем блоке хеш-код этого блока останется прежним. Тогда система верификации заметит несоответствие и воспримет этот блок как ложный. Цепь сломается.

Что такое система верификации?

Чтобы блоки попадали в систему, нужно считать хеши, добавлять новые блоки и проверять, чтобы всё было честно. Потому кто-то должен за этим следить. И это делают майнеры.

Чтобы добавить блок, майнерам предстоит решать сложную математическую загадку. Технология предполагает, что на её решение должно уходить минут 10. Это позволяет ограничить количество добавляемых блоков. Если его не ограничивать, то блоки будут добавляться хаотично, что собьёт цепочку.

Какую задачу решают майнеры?

При добавлении нового блока, его содержимое хешируется устройством, на котором это всё майнится.

На этом этапе в игру вступают нонс и таргет:

  • нонс — это значение, которое майнер пытается угадать, чтобы можно было добавить блок.
  • таргет — это значение, на которое майнер ориентируется, когда пытается угадать нонс.

К хешу блока добавляется нонс и этот хеш пересчитывается. Новый хеш сравнивается с таргетом. Если таргет больше хеша, то блок добавится в цепочку. Если нет, нужно пробовать другой нонс и так пока не попадётся подходящий. 

Его ищут не вручную, а с помощью алгоритмов, которые запускаются на серверах и компьютерах. Мощность компьютера влияет на скорость подбора правильного нонса. 

Майнеры соревнуются, чтобы первыми найти подходящее значение. Тот, кто добавляет блок, получает вознаграждение, например, токены. Это и мотивирует майнеров инвестировать в инфраструктуру.

Токены — это виртуальные знаки, которые подтверждают владение определенным активом. От криптовалют они отличаются только тем, что могут существовать не на собственном блокчейне, а на базе других. Например, на базе сети Etherium. Токены могут хранить прямую денежную ценность или привязываться к цене реальных активов. 

Алгоритм консенсуса

В технологии блокчейна важное место занимает понятие консенсуса. Это способ, который помогает отдельным нодам или устройствам сети блокчейна достигать согласия о состоянии данных во всех блоках. 

Алгоритм консенсуса позволяет соблюдать правила технологии и контролирует, чтобы все балансы, подписи и транзакции были достоверными.

Преимущества технологии

  • Децентрализация. Технология блокчейна предполагает, что вся информация хранится не в одном месте, а поддерживаются всеми участниками сети, ноды которых находятся по всему миру. Потому решения по работе сети принимаются демократично, а сама сеть — устойчива. Блокчейн тяжело взломать, он не подвергается цензуре и им не может управлять корпорация или государство. Например, майнеры хранят информацию у себя на телефонах. На каждом из этих телефонов, есть информация о всех блоках. Когда появляется новый блок, информация о нём передаётся соседним телефонам. Те телефоны передают её другим соседям и так пока информация не обновится у всех. 
  • Сохранность данных. То, что ваша информация сохраняется на разных устройствах гарантирует её сохранность. Если что-то случится с одним устройством, она всё ещё будет храниться на других. И помним про специфику хеш-кодов — содержимое в блоках нельзя отредактировать или удалить.
  • Прозрачность транзакций. У всех есть доступ к истории транзакций, аж до самой первой. Чтобы проверить прошла ли транзакция между двумя адресами, нужно всего лишь посмотреть историю в блокчейне.
  • Высокая скорость транзакций. Так как участники блокчейн-сетей имеют одинаковые права, транзакции происходят напрямую между ними. Это происходит без посредников, независимо от местонахождения участников. Ещё сеть всегда доступна — она работает 24/7 без праздников и выходных.
  • Снижение транзакционных расходов. То, что операции происходят между участниками без посредников, упрощает и ускоряет проверку транзакций и снижает риски мошенничества. Ещё участники платят комиссию за подтверждение транзакций. Но по сравнению со стандартными банками, эти комиссии ниже.

Недостаток технологии блокчейн

У технологии блокчейн достаточно преимуществ, но есть и серьёзный недостаток конфиденциальности.

Блокчейн нельзя назвать полностью анонимной сетью. У каждого кошелька есть свой адрес. Благодаря прозрачности блокчейна, все пользователи могут посмотреть, какие транзакции с него совершались. Если владелец кошелька привяжет его адрес к какому-либо сайту или сервису, который может указать на его личность, то кошелёк перестанет быть анонимным. Например, если привяжете его к криптобирже, то любой участник сети сможет узнать, сколько средств на счету конкретного человека и получить информацию по транзакциям. Это нарушает безопасность компаний и пользователей с большим количеством криптовалюты.

* Что такое блокчейн кошелёк? Это идентификатор, в котором хранится информация о состоянии счёта пользователя. Также он хранит всю историю транзакций своего владельца.

Где применяется блокчейн

1. Криптовалюта

Блокчейн в криптовалюте — самое известное применение технологии. Она повышает скорость транзакций, улучшает качество, надёжность и доступность услуг. 

На основе технологии блокчейн происходит токенизация — выпуск токенов.

2. Банковское дело

Делает банковские процессы безопаснее, надёжнее и прозрачнее. Блокчейн используется, например, при денежных переводах, сделках с ценными бумагами, аккредитивах. 

Финансовый конгломерат Morgan Stanley ещё в 2018 году отмечал в отчёте, что технология может оптимизировать инфраструктуру, сократить затраты банков и снизить риск мошенничества.

3. Кибербезопасность

Так как каждое устройство блокчейн-системы хранит копии всей базы данных, эту технологию часто используют для повышения кибербезопасности. Даже в случае кибератак на конкретные устройства, система останется жизнеспособной.

4. Удостоверение личности

Блокчейн позволяет создать цифровой профиль человека, переведя его персональные данные в блокчейн. Это поможет переместить в блокчейн все рутинные и древние гос процессы.

5. Блокчейн-игры

Постепенно внимание с криптовалют переходит и на блокчейн-игры. Они позволяют получать токены новым способом. Это даёт игрокам обмениваться внутриигровыми активами, а разработчикам — получать доход с продажи игровых предметов и токенов.

Итог

Теперь вы знаете, что такое технология блокчейн и все её особенности. Также разобрали, что криптовалюты — не единственный способ её использования. Поделитесь в комментариях, узнали ли вы что-то новое и что больше всего вас удивило.

Добавить комментарий

Спасибо, что поделились