Наверняка, в последнее время вы часто сталкиваетесь с такими словами, как «блокчейн», «криптовалюты», «децентрализация» и «ICO». Раньше об этом никто не говорил и не знал. Но прогресс не стоит на месте и технологии развиваются семимильными шагами. Чтобы не отставать от жизни, нужно быть в курсе хотя бы основных тенденций. Из статьи вы узнаете, что такое блокчейн.

В данной статье мы постараемся максимально простыми словами доходчиво объяснить, что собой представляет Blockchain, и зачем он нужен.

Что такое блокчейн простыми словами?

Блокчейн – это простыми словами децентрализованная бухгалтерская книга или распределенный реестр, в который заносятся все криптовалютные переводы, совершенные между участниками сети. С английского языка термин переводится как «цепочка блоков».

Что же это за блоки и цепочка? Блоки представляют собой криптографическую форму группы транзакций. В них содержатся все данные о конкретно проведенных платежах (время переводов, электронные адреса отправителей и получателей, суммы платежей). Все блоки выстраиваются в некую последовательность, что позволяет провести аналогию с цепочкой. Чтобы добавить новый блок требуется считать информацию с предыдущих.

Поскольку Blockchain постоянно пополняется данными, рано или поздно может возникнуть беспорядок. Во избежание этой ситуации разработчики предусмотрели алгоритм систематизации. Каждому блоку присваивается свой порядковый номер, что не позволяет его поставить на другое место, удалить или заменить иным.

Как работает эта технология блокчейн?

Чтобы проще понять принцип работы блокчейн, его можно сравнить с программой Торрент, функционирующей в режиме P2P. В сети Торрент все участники равны, поэтому центральный сервер отсутствует. Когда кому-то необходимо скачать определенный файл, программа самостоятельно запрашивает его у других пользователей и загружает напрямую. Если нужного документа ни у кого не окажется, его скачивание будет невозможным. Аналогично работает и Blockchain. Все финансовые операции между субъектами осуществляются напрямую, но для этого требуется их подключение к сети.

Ранее мы уже сказали, что Blockchain не является замкнутой системой, а представляет собой цепочку блоков. Пока предыдущий массив данных не закроется, новый сформировать будет нельзя. Для закрытия блока требуется подобрать к нему ключ. Эту задачу выполняют пользователи, именуемые майнерами. Они занимаются вычислением криптографической подписи, задействуя мощности компьютерных процессоров и графических адаптеров. Как только оборудованию удается найти искомый ключ, майнер получает за это награду в виде новых цифровых монет, а блок успешно закрывается и помещается в Blockchain.

Получается, что распределенный реестр не может существовать без обслуживающих его участников системы. Компьютеры, поддерживающие Blockchain, называются нодами. Они хранят в своей внутренней памяти всю версию реестра, чтобы данные сети всегда были доступны для проверки, а злоумышленники не могли совершить их подмену. Так как в Blockchain ежедневно записываются новые блоки с транзакциями, его объем постоянно увеличивается. Если в 2015 году распределенный реестр Bitcoin «весил» всего 35 Гб, то в 2018 году уже все 130 Гб. Из-за роста размера Blockchain число желающих его обслуживать постепенно сокращается.

Количество всех нодов Bitcoin можно узнать на сайте Bitnodes.earn.com. Если число обслуживающих компьютеров начнет расти, сеть криптовалюты будет работать быстрее.

Описание особенностей блокчейн для чайников

Принято считать, что технология блокчейн впервые успешно была применена Сатоши Накомото в 2008 году, блокчейн стал технологией благодаря которой стало возможно появление самой известной в мире криптовалюты – биткоина. Сатоши Накомото (Satoshi Nakamoto) – личность мифологизированная. Кто в реальности скрывается под этим прозвищем мировому сообществу неизвестно. Возможно даже, что это не один человек, а команда программистов. В любом случае, на создание распределенного реестра было затрачено немало времени.

Всего существует две версии Blockchain: частный и публичный. Первый имеет ряд ограничений по чтению и записи информации. В нем также определены приоритетные ноды, имеющие право заниматься обработкой транзакций. Публичный распределенный реестр является полностью открытым. В нем все участники имеют равные возможности по обслуживанию сети, чтению и записи данных.

К отличительным чертам Blockchain можно причислить:

• Прозрачность системы. Любой участник сети может посмотреть историю интересующих его денежных переводов и убедиться в правильности записей.
• Децентрализацию, что подразумевает отсутствие единого сервера. Каждый пользователь сам является сервером и поддерживает работоспособность распределенного реестра.
• Надежность сети. Запись денежного перевода возможна только при условии достижения консенсуса между всеми нодами. Таким образом, достигается фильтрация нелегитимных транзакций.
• Теоретическую неограниченность. В распределенном реестре не предусмотрен лимит на добавление транзакций.

Доступ к распределенному реестру все участники сети получают с помощью специальных ключей, представляющих собой комбинацию криптографических подписей. Все они являются уникальными, поэтому проведение кибератак с целью хищения и подмены данных невозможно. Чтобы это сделать, хакерам необходимо иметь доступ ко всем нодами сети, что нереализуемо в принципе.

Правильное функционирование Blockchain обеспечивают два алгоритма: Proof of Stake (подтверждение доли) и Proof of Work (подтверждение выполненной работы). Именно благодаря им компьютеры обслуживающие сеть могут достигать консенсуса в записи транзакций.

Механизм работы алгоритма PoW во многом схож с офисной отчетностью, когда работники периодически составляют отчеты о выполнении поставленных задач. Если сотруднику компании не удастся потвердеть факт решения порученного вопроса, он лишится очередной заработной платы. В распределенном реестре Bitcoin вышеупомянутый алгоритм проверяет математические вычисления, сделанные майнерами в процессе закрытия блоков.

Если значение массива данных оказывается меньшим искомой криптографической подписи, он признается верным. В ином случае блок не считается закрытым и не может быть помещен в Blockchain.

Более удобным и дешевым в использовании является алгоритм Proof of Stake. Его концепцию предложил Виталий Бутерин. Именно он впервые внедрил его в распределенный реестр Ethereum. В алгоритме PoS ведущая роль принадлежит не вычислительной мощности, а балансу кошелька. В результате, для подтверждения денежных переводов внутри сети требуются не майнеры, а активные коины, находящиеся в цифровых хранилищах. Поэтому все собственники криптовалюты фактически являются инвесторами данного Blockchain. Единственный недостаток алгоритма Proof of Stake заключается в вероятности дублирования транзакций. По мнению экспертов, идеальным вариантом для распределенного реестра должно стать сочетание PoW с PoS. Такой алгоритм уже существует в некоторых альткоинах, но является сырым и недоработанным.

В каких сферах может применяться Blockchain?

Технология распределенного реестра может быть полезной не только для криптовалютной индустрии, но и для других отраслей. Ведущие мировые банки и финансовые институты уже начали активно изучать возможности Blockchain и пробовать внедрять его в свои программы и продукты. В 2013 году был основан консорциум R3, в состав которого вошли: Goldman Sachs, IТG, J.P. Morgan, Santander и другие не менее известные компании. Задачей объединения коммерческих предприятий является интеграция децентрализованных решений в банковский сектор с целью повышения уровня безопасности платежных шлюзов. Blockchain может сократить временные и финансовые издержки на проведение трансграничных платежей.

Однако применимость технологии распределенного реестра не ограничивается одной лишь финансовой сферой. С ее помощью можно хранить и проверять любые важные данные, начиная от дат рождения людей и их отпечатков пальцев, и заканчивая документами подтверждающими право собственности. Децентрализованная система способна эффективно решить проблему коррупции и нелегального товарооборота, при условии всеобщей заинтересованности и грамотного подхода к ее реализации.

Наиболее яркие примеры использования Blockchain:

• Музыкальное творчество. Проект Bittunes предлагает композиторам и исполнителям песен закреплять за собой авторские права и распространять свою музыку без опасения нелегального использования.
• Голосование. Один из ведущих ВУЗов штата Вирджиния намерен внедрить технологию распределенного реестра в систему голосования. По заявлениям руководства университета, это сведет к нулю вероятность фальсификации результатов.
• Аутентификация личности. На базе Blockchain уже работает несколько сервисов, осуществляющих проверку прав доступа. Наиболее успешными и популярными проектами являются: BlockVerity, HYRP и OneName.
• Благотворительность. Компания GiveTrack успешно внедрила в свою платформу децентрализованные решения и теперь использует их для борьбы с мошенниками, обманывающими доверчивых благодетелей.
• Юриспруденция и контроль. Стартап Borderless задействует технологию распределенного реестра для предоставления экономических и юридических услуг нуждающимся. В скором времени может быть реализована система государственной отчетности.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что Blockchain имеет безграничные возможности для использования. Он обладает огромным потенциалом и способен изменить окружающий мир к лучшему. Но для этого требуется время и серьезные капиталовложения.

Надеемся, мы доходчиво объяснили, что такое Blockchain, какие он имеет преимущества над централизованными программными решениями, и чем может быть полезен для человечества.