ЧТО ТАКОЕ БЛОКЧЕЙН И КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Технология Blockchain — это тип технологии распределенного реестра (DLT) и основа криптовалюты. Проще говоря, технология блокчейна представляет собой базу данных, в которой блоки данных хранятся в хронологическом порядке, причем каждый блок связан с предыдущим и содержит хэш последнего блока с отметкой времени. Кроме того, сеть блокчейн управляется и распределяется между компьютерными узлами и поэтому является децентрализованной.

Данные в сети блокчейн хранятся в хронологическом порядке и децентрализованно, их очень трудно подделать, поэтому они теоретически неизменны.

ПОЧЕМУ ТЕХНОЛОГИЯ БЛОКЧЕЙН?

Блокчейн начался как исследовательский проект в 1991 году. Тогда Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнет изучали возможность использования базы данных с временными метками. Однако только когда неизвестный человек по имени Сатоши Накамото изобрел биткойн в 2009 году, мы наконец смогли увидеть широкое практическое применение этой технологии.

В последующие годы технология блокчейн и криптовалюта в целом нашли множество творческих применений и получили дальнейшее развитие. Чтобы понять, почему люди не перестают говорить о технологии блокчейн, мы должны понимать, что такое биткойн и как он работает.

Биткойн — это цифровая валюта и одноранговая электронная денежная система на основе технологии блокчейн, защищенная криптографическими методами. До биткоина цифровую валюту не смогли изобрести из-за неизбежной проблемы двойных расходов и централизованной власти.

В отличие от физических денег, где вы тратите деньги, раздавая их, цифровая валюта представляет собой набор записей транзакций. Таким образом, те, кто контролируют эту информацию, технически владеют всеми деньгами, поскольку они могут изменить каждую запись транзакции. Проще говоря, «доверие» — это то, что не позволяет цифровой валюте полностью заменить традиционные деньги. Однако технология блокчейна может полностью решить эту проблему.

КАК ТОЧНО РАБОТАЕТ БЛОКЧЕЙН?

Теперь, когда мы знаем, что блокчейн основан на технологии распределенного реестра, надо понять систему распределения. Чем она отличается от резервной базы данных?

Одно из критических различий между резервной базой данных, также известной как зеркало базы данных, и сетью блокчейн заключается в том, что узлы последней обычно разбросаны по разным местам и находятся в руках отдельных субъектов.

Каждый узел в сети поддерживает всю нагрузку блокчейна, и они должны прийти к консенсусному решению через кворум. Другими словами, ни один орган/организация не имеет полного контроля над сетью и записями в ней. Следовательно, в случае типичной базы данных злоумышленнику потребуется всего одно нажатие клавиши, чтобы стереть все, независимо от того, сколько у него зеркальных серверов. Однако в сети блокчейна злоумышленникам придется контролировать более 50% узлов сети блокчейн, чтобы изменять любые записи . Затем возникает вопрос: что произойдет, если злоумышленники создадут больше узлов, чем существует в сети, чтобы нарушить ее ? Не будут ли они вмешиваться в записи и достигать консенсуса с этими ложно созданными узлами? Здесь вступает в действие механизм консенсуса.

МЕХАНИЗМ КОНСЕНСУСА

В случае общедоступной и закрытой цепочки блоков, в которой любой может участвовать в основном анонимно, механизм консенсуса имеет решающее значение для предотвращения злонамеренного вмешательства. В противном случае злоумышленники могут перековать большинство блоков с присоединенными к ним новыми хэшами и сделать их действительными и принятыми сетью. С вычислительной мощностью современных технологий сделать это можно довольно быстро .

Возьмем биткойн в качестве примера; сеть биткойн использует Proof-of-Work в качестве механизма консенсуса. Proof-of-Work — это тип криптографического доказательства того , что затрачено определенное количество вычислительных усилий. В случае биткойна “доказывающие” — это майнеры. Майнерам необходимо конкурировать посредством объема вычислительных усилий, необходимых для чтобы добыть блок и добавить его в цепочку. Только победитель, решивший математическую задачку, имеет такое право. Кроме того, победитель получит одну монету (биткойн) в обмен на свои усилия .

Поскольку каждый узел будет использовать свои вычислительные мощности для конкуренции, злоумышленникам придется заблокировать 50% сети, чтобы подделать данные, что часто невозможно в крупной сети блокчейнов.

Ключом к неизменности технологии блокчейна является не столько защита от любых злонамеренных действий, сколько тщетность попыток взлома. Сочетание Proof-of-Work и необходимости консенсуса между узлами привело к тому, что затраченные усилия на злонамеренное вмешательство в сеть блокчейн в конечном итоге свели на нет цель самой попытки.

Как бы хорошо Proof-of-Work ни звучало на бумаге, у такого уровня безопасности есть существенные недостатки. Как мы знаем, Proof-of-Work требует, чтобы сетевые узлы конкурировали в вычислительном отношении. Естественно, чем больше узлов в сети, тем она более децентрализована. Но более высокая вычислительная конкуренция также приводит к большему потреблению энергии. Поэтому сообщество всегда искало альтернативу, которая могла бы обеспечить аналогичный уровень безопасности, не потребляя при этом огромных объемов энергии. Лучшим участником Proof-of-Work стал Proof-of-Stake.

Некоторые из известных блокчейнов, такие как Cardano, Algorand и будущий Ethereum 2.0, основаны на модели Proof-of-Stake. Proof-of-Stake может стать заменой Proof-of-Work, но и он не идеален, особенно с учетом того, что эта технология постоянно развивается.

БЛОКЧЕЙН — ЭТО БОЛЬШЕ, ЧЕМ БИТКОИН

Хотя изначально блокчейн служил хранилищем записей о денежных транзакциях , он также мог неизменно хранить любые записи данных. В настоящее время многие компании рассматривают различные варианты реализации блокчейна. Например, IBM создала блокчейн Food Trust для отслеживания и контроля поставок продовольствия . Блокчейн может позволить пользователям мгновенно отслеживать путь продукта. Все в блокчейне неизменно и прозрачно, это делает запись надежной для любой стороны. Подобные приложения распространяются с большой скоростью в различных отраслях, таких как системы голосования, цепочки поставок, здравоохранение и т. д.

СМАРТ- КОНТРАКТЫ

Смарт-контракты — это программы, которые автоматически выполняется при осуществлении заранее определенных условий. Эта функция сделала блокчейны чем-то большим, чем бухгалтерская книга; это позволило сети блокчейна выполнять ряд действий без посредника.

Устранение потребности в посредников — отличительная черта смарт-контрактов в блокчейне. Например, смарт-контракт может быть посредником для финансирования: человек А переведет деньги человеку Б только тогда, когда продукт будет доставлен. Обычно требуется, чтобы третья сторона удерживала средства человека А до тех пор, пока человек Б не выполнит свою часть сделки. С помощью смарт-контрактов сеть блокчейн может автоматически переводить средства без подтверждения лица А или третьей стороны.

Существуют тысячи блокчейнов, что делает невозможным рассказать о всех функциях, способах использования и различиях между ними. Поэтому эта статья служит только путеводителем для новичков в мире блокчейна. Мы уверены только в том, что у технологии блокчейн огромное будущее.