Блокчейн: что это такое, принцип работы технологии

March 3, 2023

0 Comments

Если проанализировать структуру криптовалюты Биткоин, заметно, что ни один из кошельков не является привилегированным. В то же время блокчейны других проектов могут иметь более централизованную иерархию. В некоторых криптовалютах подтверждение транзакций поручено управляющим узлам (нодам).

Что такое технология блокчейн простыми словами

Так что в вопросах прозрачности и устойчивости каждый выбирает тот блокчейн, который служит его целям. Блокчейн может быть публичной сетью, к которой может подключиться любой человек, либо частной, которую, как правило, используют организации во избежании потери конфиденциальных данных. Самым первым публичным блокчейном стала сеть биткоина, затем стали появляться и другие публичные сети, например Ethereum, которую в июле 2015 года запустил выходец из России Виталик Бутерин. Как напомнил источник, лидером в вопросе масштабного применения блокчейна остается Китай.

Виды блокчейна

Он требовал большой вычислительной мощности, которую обеспечивали компьютеры. Поэтому сейчас стали появляться блокчейны с алгоритмом Proof-of-Stake (доказательство ставки), на котором правят бал не машины, а валидаторы — участники сети, отвечающие за ее целостность и подтверждение всех происходящих в блокчейне транзакций. Блокчейн — это система распределенного реестра данных, доступная каждому участнику этой сети.

Безопасность технологии блокчейн

Список транзакций – формируется из очереди транзакций, ещё не записанных в предыдущие блоки. В августе 2022 года Альфа-банк и Gaskar Group провели пилотирование созданной ими цифровой системы для взаиморасчетов между заказчиком и подрядчиками по строительно-монтажным https://coinranking.info/ работам на базе блокчейн-платформы[66]. Технология блокчейн может использоваться для проведения онлайн-голосований. Такие голосования могут проводиться как частными лицами, компаниями, так и на государственном уровне[64][65].

Задача определена алгоритмом, у каждого участника сети есть нода, где в коде прописано повышение сложности и критерии, по которым блок считается смайненым.
Прозрачность цепи поставок играет решающую роль в удовлетворении потребностей потребителей.
Криптография – это сложные вычислительные процессы, нагружающие электрические сети.
Если 2016 блоков сформированы быстрее, то целевое число немного уменьшается и получить удовлетворяющий ему хеш подбором параметра nonce становится труднее, в противном случае целевое число увеличивается.

Строительный бизнес[править править код]

Это необходимо, например, в земельных кадастрах — без возможности исправить ошибки подобные системы могут стать неуправляемыми и утратить легитимность[33]. Для уменьшения влияния подобных ситуаций на сеть существуют ограничения на распоряжение только что полученными биткойнами. Согласно сервису blockchain.info, до мая 2015 года максимальная длина отвергнутых цепочек была 5 блоков[22].

Публичный ключ доступен всем участникам сети, в то время как приватный известен только владельцу. При создании транзакции отправитель подписывает ее своим приватным ключом, любой желающий может убедиться в подлинности подписи с помощью соответствующего публичного ключа. В отличие от традиционных централизованных систем, где контроль над данными и процессами сосредоточен в руках одного органа или организации, блокчейн предполагает распределение полномочий между всеми участниками.

Чтобы «законно» изменить данные в блоках, необходимо сделать это на 51% подключенных к платформе устройств. Технически это очень затруднительно и требует серьезной кооперации множества злоумышленников, особенно в крупных блокчейн-системах. Тем не менее такая вероятность есть, и она принципиально неустранима. Информацию в блоке не может исправить не только злоумышленник, но и ее владелец, что становится проблемой, если в ней просто допущена ошибка, которую нужно скорректировать.

Для формирования новых блоков и обеспечения консенсуса в сети используются специальные алгоритмы, такие как Proof-of-Work (PoW) или Proof-of-Stake (PoS). Проекты на блокчейне позволяют сделать все осуществляемые процессы безопаснее, быстрее, доступнее и качественней. Основной сферой применения блокчейна до недавнего времени являлось использование технологии в области криптовалют. Блоки стали технологической базой, платформой для выпуска криптовалют, а также их токенизации, то есть секьюритизации активов. Блокчейн также нашел применение в банковской сфере, позволяя финансовым учреждениям снижать затраты, оптимизировать инфраструктуру и делать процессы прозрачными. Технология с ее безопасным внесением данных используется в области кибербезопасности и идентификации личности (создание цифрового профиля пользователя).

При желании они могут заблокировать перевод, либо поделиться с государством этой информацией. При добавлении нового блока майнер отправляет информацию о нем соседним телефонам, а те — своим соседям и так пока у всех информация не обновится. На каждом телефоне, который майнит блоки, хранятся данные о всех блоках. Когда майнер пытается добавить новый блок, содержимое этого блока хешируется устройством, на котором майнят и получается хеш-сумма блока — как мы помним, это просто 64-значное число. Стоит Васе изменить хотя бы один символ в своей записи «целовал барменшу», хеш его блока №223 неузнаваемо изменится.

Однако криптовалюта продемонстрировала, насколько перспективна технология. Популяризация биткоина привела к однозначной ассоциации, но блокчейн – универсальный инструмент, решающий проблемы многих отраслей. На блокчейне работает любая криптовалюта — от биткоина и эфириума до мемных монет вроде Dogecoin. Криптовалюту чаще используют, чтобы заработать на повышенной волатильности, некоторые из монет могут за неделю прибавить в стоимости в два раза, но в стратегических планах визионеры видят ее в роли инструмента массовых денежных переводов. Однако основное влияние технологий блокчейн и распределенных баз данных будет выражаться в снижении времени обработки и повышении эффективности всех процессов, где несколько сторон должны передавать друг другу и согласовывать одинаковые данные.

Майнинг – это процесс решения блока, методом подбора одной переменной к уравнению до тех пор, пока решение не удовлетворит цели сети. Во время расчета каждого нового блока осуществляется подтверждение всех транзакций, всех предыдущих блоков цепочки. Новый блок будет принят остальными пользователями сети, только если числовое значение хеша заголовка равно или меньше определенного целевого числа, величина которого периодически корректируется.

Считается, что ее автором является человек под псевдонимом Сатоши Накамото, однако до сих пор неизвестно, существует ли на самом деле этот человек или за этим именем скрывается группа разработчиков. Первая концепция технологии блокчейн была описана еще в 1991 году, учеными Стюартом Хабером и У. Скоттом Шторнеттом, которые разработали решение для цифровых документов со штампом времени, для защиты от оформления задним числом или подделок. Американский экономист Нуриэль Рубини подверг критике технологию блокчейн, заявив, что за десятилетие у данной технологии так и не появились общие и универсальные базовые протоколы, как сделавшие Интернет общедоступным TCP/IP и HTML.

В это время есть техническая возможность оформить несколько разных транзакций по передаче с одного адреса одних и тех же биткойнов разным получателям[21]. Но как только одна из подобных транзакций будет включена в блок, остальные транзакции с этими же биткойнами система будет уже игнорировать. Например, если в блок будет включена более поздняя транзакция, то более ранняя будет считаться ошибочной. Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей. Каждая из них будет считаться правильной, лишь при отмирании ветви одна из транзакций станет считаться ошибочной.

По мнению некоторых участников рынка, такая технология позволит банкам экономить около $20 млрд за счет упразднения посредников в транзакциях. Технология Blockchain способна преобразовать устоявшиеся бизнес-процессы и радикально изменить работу с регуляторами. Тем не менее, блокчейн остается технологией экспериментальной — многие проблемы его использования пока как будет хомяк по английски не решены. Приватные сети блокчейна находятся под контролем одной организации и служат для ее внутренних целей. Они ограничивают доступ и устанавливают правила для участников, определяя, кто может читать и записывать данные. Приватные блокчейны не являются полностью децентрализованными, но могут быть распределенными между несколькими узлами внутри организации.

Заголовок блока – включает в себя свой хеш, хеш предыдущего блока, хеши транзакций и дополнительную информацию. Открытый блокчейн – блокчейн без разрешений это общедоступная сеть блокчейна, в которой может участвовать кто угодно, без ограничений. Большинство типов криптовалют работают по принципу открытого блокчейна под управлением алгоритмов консенсуса. В 2004 году ученый Хэл Финни разработал систему под названием RPoW (Reusable Proof Of Work).

Во многом этому способствует успешная конвергенция таких инструментов как ICO / STO с уже ставшим традиционным IPO. Кстати, что такое ICO и как можно зарабатывать на токенах, читайте в нашем материале. Слово hash в переводе с английского означает «фарш» — тот самый, который нельзя провернуть назад. Производством «фарша» занимается функция свертки, которая умеет превращать данные любого объема в строку относительно небольшой длины. К примеру, можно пропустить четыре тома «Войны и мира» через функцию свертки и получить на выходе 20 символов. Каждый блок проверяется на неизменность данных перед добавлением в цепь блоков.

Блокчейн способен обойти эти неэффективные системы и создать более открытый, быстрый и бескомиссионный поток платежей по всему миру. Создание информационных систем с использованием технологии распределенных реестров (блокчейн), это быстрорастущий бизнес. Выбор типа блокчейн-сети зависит от конкретных задач и требований проекта. Публичные сети подходят для создания открытых децентрализованных экосистем, приватные – для корпоративных и ведомственных применений, а консорциумы – для совместных отраслевых решений и кросс-организационного взаимодействия. Если транзакция для того, чтобы считаться подтвержденной, должна быть включена в блок. В случае банковского перевода банк точно знает, кто, кому и сколько денег перевел.

Первые концепции защищенного хранения и передачи данных, похожие на блокчейн-реестры, появились во второй половине XX века. В 1982 году американский криптограф Дэвид Чаум в своей диссертации предложил протокол и технологию распределенного реестра, в котором были обозначены почти все необходимые элементы. По мере развития цифровых технологий во многих сферах станет возможным перейти на блокчейн. Вместо единой базы данных клиентов удобнее подключить их к децентрализованной сети.

«Когда название моей должности сменилось на “главный блокчейн-инженер”, предложения стали поступать беспрестанно. Именно Digital Currency Group как один из ранних инвесторов в блокчейн в рейтинге занимает первое место. В 2019 году компания участвовала в 4 сделках, включая $65-миллиардный инвестраунд в финтех-проект Figure Technologies. Также компания инвестировала в блокчейн-платформу для видео Livepeer и криптобиржу CoinFLEX. За ней следует технологический акселератор Boost VC под руководством Адама Дрейпера (сын известного американского инвестора Тима Дрейпера), вложившийся за последние 5 лет в более чем 50 блокчейн-компаний.

Однако она быстро обрела мощное онлайн-сообщество и стала реальным платежным средством. Среди рисков, которые препятствуют росту объема венчурных инвестиций, аналитики CB Insights называют сразу множество факторов. В числе последних — волатильность криптовалют, неоднозначность, а во многих случаях и вовсе отсутствие, регуляторики и, конечно же, судебные процессы в отношении ряда проектов, прежде всего в США.

1 февраля 2018 года «Газпром нефть» и «Газпромнефть-Снабжение» сообщили об успешном тестировании технологии блокчейн и концепции интернета вещей в логистике. Успешная реализация пилотного проекта подтвердила возможность применения технологии блокчейн в управлении цепочками поставок[76][77]. Международная межбанковская система передачи информации и финансовых транзакций SWIFT заявила об опасности нереалистичных ожиданий в отношении ажиотажа вокруг технологий цепочки блоков и распределённых реестров в банковской среде[67][68]. В частном блокчейне легко реализуются не только изменения правил, но и отмены транзакции, изменения информации и т.

Технология блокчейн открывает новые возможности в управлении цепью поставок, включая решения в режиме реального времени, которые могут принимать все участники цепи. Правительственные учреждения, безусловно, заинтересованы в перспективе использования блокчейна. Разнообразие правительственных функций обеспечивает невероятно широкое поле деятельности для блокчейн-технологий и поддерживает интерес и поток инвестиций. Банки служат для безопасного хранения и передачи имеющих ценность активов. Блокчейн, будучи защищенным цифровым реестром, может выполнять эти функции. Так что в ближайшие годы стоит ожидать сильного влияния блокчейна на банковскую отрасль, считают эксперты.

Вполне вероятно, что обмен конфиденциальной информацией о клиентах между финансовыми организациями станет нормой, как только в блокчейн-экосистеме установятся доверительные отношения. Примечательно, что международная система SWIFT уже объявила, что ее собственный реестр KYC, который сейчас включает данные более 1000 банков, в будущем будет доступен для доверенных партнеров и клиентов. Такое действие можно считать одним из первых шагов к введению цифровых удостоверений в финансовой сфере — а это и есть конечная бизнес-цель движения в этом направлении. База публично хранит в незашифрованном виде информацию о всех транзакциях, подписываемых с помощью асимметричного шифрования. Каждый новый блок осуществляет подтверждение транзакций, информацию о которых содержит и дополнительное подтверждение транзакций во всех предыдущих блоках цепочки. Изменять информацию в блоке, который находится в цепи, не практично, так как в таком случае пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках.

Я правильно понял что все майнеры должны тут же получить обновленный блокчейн целиком? Если это 365 Гб – врядли они его качают, скорее получают обновления. Когда анонимный создатель биткоина Сатоси Накамото в 2008 году придумал сделать на ее основе первую криптовалюту, ситуация резко изменилась. Давайте посмотрим, что будет, если Вася попытается влететь в блокчейн и изменить хотя бы один символ в записи «целовался с барменом». В случае с блокчейном, функция принимает строчку любой длины (даже огромную) и каждый раз выдает кракозябру длиной в 64 символа.

Но внедрение блокчейна в реальный сектор экономики, пусть пока в ее цифровую часть, все-таки состоялось. Коммерческие банки уже представляют, как частично будут терять, казалось бы, вечную роль посредника. Государство, например, будет напрямую перечислять пенсии, пособия и любые другие виды денежных переводов, а также давать выгодную процентную ставку, минуя банки. Один из ярких примеров — вьетнамо-филиппинская игра Axie Infinity, где нужно тренировать вымышленных монстров и проводить с ними бои, зарабатывая реальные деньги. Такая механика игры давала рядовым жителям Вьетнама и Филиппин возможность зарабатывать невиданные ранее деньги, до 1000$ в месяц, и устраивать свою жизнь.

Также взаимосвязь отдельных блоков в цепи позволяет сразу определить, какой из них пытались отредактировать. Так как информация записывается в блоках, которые нельзя редактировать, любые новые данные сохраняются в новом блоке. В частности, в нашем примере с денежным переводом для мамы, если она решит переслать эти деньги другому человеку, сведения об этом будут сохранены в новом блоке. А чтобы можно было отследить весь путь транзакции, эти блоки информации соединяются друг с другом в связанную цепь с помощью хэширования.

Это своеобразная нить Ариадны, хлебные крошки и навигатор, которые ведут любого желающего проверить информацию по транзакциям. В ноябре 2017 года компания Fujitsu анонсировала технологию, объединяющую различные блокчейны-решения для реализации обменных операций и платежей в рамках различных криптовалют. Proof-of-Work (PoW) – один из первых и наиболее известных механизмов консенсуса, лежащий в основе таких криптовалют, как биткоин и эфириум (до перехода на PoS).

Этот алгоритм является доказательство выполнения работы, потому что правильные ответы не могут быть сфальсифицированы из-за особенность применяемых вычислений заключающихся в асимметрии затрат времени. На нахождение решения тратится намного больше времени, чем для проверки. После того как блок прошел проверку (консенсус), майнеры, которые решили уравнение, получают вознаграждение – комиссию. Таким образом, комиссия является вознаграждением майнерам за поддержку работы блокчейн сети. В системе Биткойн первой транзакцией в блоке всегда указывается получение комиссии, которая станет наградой майнеру за созданный блок.