Что такое блокчейн простыми словами

Блокчейн (Blockchain) – нестандартная вариация на тему базы данных, которая отличается от многих других тем, что в нее можно вносить, но не изменять/удалять сведения. Структура Blockchain во многом похожа на цепочку, состоящую из блоков, содержащих определенную информацию. Блоки постоянно добавляются в блокчейн, при этом каждый содержит навигационный элемент, указывающий на предыдущий а также сведения о платежных операциях, метках, прочих метаданных, подтверждающих достоверность блока.

Так как все элементы цепи связаны друг с другом, отредактировать информацию, внести какие-то изменения или удалить ее не представляется возможным. Любые изменения сделают предшествующий блок недостоверным.

Где расположен блокчейн

По сути технология блокчейна представляет собой совокупность компьютеров, которые размещены в разных частях мира. Оборудование, которое вносит вклад в конкретный блокчейн, владеют всеми сведениями об операциях, которые когда-либо проходили через этот блокчейн.

Особенности функционирования блокчейна

Если пользователь не знает, что такое блокчейн, то система с высокой вероятностью покажется неудобной в использовании. Однако она имеет множество сильных сторон и положительных отличий от классический технологий для выполнения транзакций.

Когда система становится больше, наполняется новой информацией, это дает возможность пользователям отслеживать те или иные действия в рамках определенного источника. При этом не придется проверять участников цепочки на честность. В грамотно выстроенный блокчейн не сможет вторгнуться ни один злоумышленник и любитель легкого заработка.

При необходимости пользователь может проверить Blockchain – для этого на устройство загружают и инсталлируют специальное программное обеспечение. После старта программы она связывается и взаимодействует с другими системами в Интернете. Она анализирует, загружает данные, проверив которые, пользователь может удостовериться, что блок был сформирован согласно установленным правилам системы.

Что такое блокчейн? Это нестандартная экосистема, включающая множество объектов, которые стартуют и подключаются к единой базе данных. Благодаря этому сеть остается самодостаточной, надёжной, она доступны в любое время.

Интересно! Около 0.71% людей со всего мира доверяют блокчейну и активно используют систему. Эксперты в этой области уверены, что передовая технология еще не достигла пика популярности, и на этой ей потребуется не менее 5 лет. Однако инвестирование в систему – грамотный шаг, который позволит инвесторам хорошо заработать уже в ближайшем будущем.

Техническая работа блокчейна

Некоторые пользователи уверены, что блокчейн – это одна единица системы. Но мнение ошибочно, и сегодня насчитывается около 10 тыс. блокчейнов. Большая часть является публичной.

Каждая система базируется на алгоритме консенсуса или протоколе, являющемся согласованным способом контактирования между оборудованием. Правилам, «прописанным» в протоколе, обязана следовать каждая машина, включенная в состав сети. На примере биткоина:

• Один блок добавляется не чаще, чем раз в десять минут. Объем криптовалюты, которая выдается майнерам, становится меньше каждый 210 тыс. блоков. Это указывает на ограниченное количество биткоина – 21 000 000.

• Майнеры, поддерживающие работу оборудования, решают математическую задачу, ответ которой помогает найти новый блок. Протокол устанавливает степень сложности этой задачи, что зависит от числа майнеров.

Технически функционирование блокчейна выглядит так:

1. Первый шаг – поступление информации в блокчейн. Это могут быть данные о подтверждении платежа, идентификация пользователя, например, авторизация на сайте, и пр.

2. Второй шаг – проверка и подтверждение правдивости данных. После того, как в блокчейн попадает инфо, она нуждается в проверке на предмет подлинности. Это подтверждают все подключённые к системе пользователи (оборудование).

3. Третий шаг – строительств блока. Когда подлинностьданных подтверждена, формируется блок, в которойводит одна и более единиц инфо. Каждый блок содержит данные, время, ссылку на предшествующий блок. Это гарантирует целостностьцепочки и постоянство боков.

4. Четвертый шаг – созданные блок подключаете к цепочке, уже включающей другие блоки. Цепочка хранит данные обо всех операциях, которые проводились в рамках одной базы. Она хранится у каждого пользователя блокчейна, на устройствах, находящихся в разных уголках мира.

Надёжное хранение информации

Блокчейн используется там, где требуется хранить данные о финансовых операциях, всевозможных событиях. Технология уместна для использования в следующих случаях:

• Финансовые учреждение – для записи информации о платежных операций. В рамках блокчейна записывается инфо о клиентах, отправивших или принявших платежи.

• Нотариальные конторы и биржи – для фиксации сделок, сведений о правах на собственность, движимое и недвижимое имущество и пр.

• Инстанциям, относящимся к государственным – для выдачи документов, разрешительных актов, проверки оригинальности бумаг, удостоверений.

• Компаниям, занимающимся торговле и перевозками – для отслеживания состояния грузов, товаров.

• Торговым маркам – для отслеживания товаров, подтверждения оригинальности.

Многие пользователи уверены, что блокчейн – инновационная технология, обладающая практически безграничными возможностями.

Интересно! Руководитель Сбербанка еще 5 лет назад говорил о том, Blockchain – шаг, призванный изменить все индустрии, включая государственные инстанции.

Блокчейн – особый инструмент, предназначенный для формирования базы данных со следующими особенностями:

• нет главного сервера, рассчитанного на хранение сведений. Они сохраняются у каждого из участников цепочки;

• каждый пользователь может беспроблемно отслеживать все операции в системе;

• сведения не выходят за рамки системы и не попадают к третьим лицам, так как хранятся под защитой многоэтапного шифрования. Участник может увидеть операции, но не имеет инструментов для идентификации другого участника, если не видит номер кошелька;

• блокчейн надежен, так как внести изменения в блок не представляет возможным;

• сведения, добавляемые в систему, открыты для других пользователей, которые могут пересчитать хеш.

В рамках технологии блокчейн инфо распространяется, но не может быть скопированной, измененной. Система изначально разрабатывалась для удобного использования цифровой валюты и криптовалют, но сегодня открывает новые перспективы для участников сообщества.

Добавление данных в блокчейн и система Proof-of-Work

Целостность системы нарушается, если в нее вносят неправдивые данные о транзакция. Однако здесь не работает администратор или другой сотрудник, который следил бы за функционирование регистра. И в этом случае не понятно, кто даст гарантию честности действий всех пользователей.

Сатоши разработал систему Proof-of-Work – инструмент для добавления блоков в цепочку. Для подтверждения блока, субъект процесса отдает часть вычислительной мощности. Это нужно для поиска корректного решения, установленного протоколом. 

Процесс называют майнингом. Майнер, который находит решение блока, может построить его с помощью неповреждённых транзакций, отправленных пирами. Это помогает увеличить количество блоков и цепочку в целом. В результате майнер получает доход, представлены нативным токеном блокчейна.

Хеширование на базе односторонней опции указывает на то, что на выходе не представляется возможным угадать вход. Но при учете последнего, появляется возможность проанализировать информацию на выходе. Система предполагает, что каждый участник может убедиться в корректности блок. Если майнер нашел недопустимый блок, вознаграждение ему не начисляется, и ресурсы субъекта расходуются впустую.

Так как использование блокчейн предполагает использование специальных ключей, система полностью безопасна – другие участники не смогут распоряжаться средствами, не являющимися их имуществом. Токены привязаны к определенным ключам, и только настоящая подпись способна жать старт транзакции.

О хеше

Хеш – случайная комбинация знаков, как букв, так и чисел, к примеру. Также есть такое понятие, как хеш-функция – софт, использующий нормальные данные, на основе которых формирует случайную комбинацию чисел и букв. Если говорить о блокчейне, хеш-функция может создать строчку любой длины. Хеши отличаются следующими плюсами:

невозможно понять, какое сообщение скрыто за случайными знаками;

одинаковая информация формирует одинаковый результат;

хеши отличаются друг от друга, даже если в информации будет изменена хотя бы одна буква. 

Хеш-суммы особенно актуальны для двух пользователей, которые хотели бы сохранить информацию в секрете. Хеши позволяют убедиться в том, что сведения у обоих участников одинаковы.

Приватный и публичный блокчейн

Так как на блокчейне могут формироваться различные сервисы и программы, появилась понятие публичного и приватного.

Приватный блокчейн

Blockchain этого типа – эксклюзив, создаваемый для частных компаний. Полностью закрыты, поддерживаются руководством бизнеса, работают на благо компании, достигая поставленных ею целей. Чтобы принять участие в приватном блокчейн, нужно соблюсти ряд условий, а к майну блоков допускаются только сертифицированные участники.

Публичный блокчейн

К публичным блокчейнам может присоединиться каждый пользователей, так как поддерживают их работу сообщества. 

Блокчейн, как и Всемирная паутина, может похвастаться сложным алгоритмом, предупреждающим ошибки. Сохраняя блоки сведений, которые одинаковы во всей системы, blockchain не способен:

• находиться под контролем одного участника;

• иметь одной точки отказа.

Что связывает блокчейн с биткоином

Зачастую блокчейн используется в сочетании с криптовалютой, например, с Эфириумом или биткоином. Когда люди приобретают, меняют или покупают за криптовалюту, операции записываются в системе блокчейн. Чем больше пользователей используют криптовалюту, тем выше шанс популяризации блокейна.

Интересно. Тапк как криптовалюта не является распространенной, ее не так часто используют для покупки товаров и оплаты услуг, как привычные деньги. Но все постепенно меняется, так как многие платежные системы, включая PayPal, уже внедрили возможность оплачивать услуги и покупки в криптовалюте.

Биткоин – одна из самых популярных криптовалют, которая появилась в 2008 году. Все это время биткоин удерживает лидирующие позиции, так как является достаточно дорогой цифровой валютой и работает без существенных ошибок. Но форс-мажорная ситуация в истории биткоина была – ее связали со взлома сервисов, недостаточно внимательным контролем. Если проще – ошибки возникают ввиду человеческого фактора и дефектов в архитектуре протоколов.

Биткоин стал первым функциональным примером использования блокчейна, и был разработан как ответ на не результативность и ненадежность централизованных финансовых учреждений.

Интересно! Централизация – система, которая имеет множество уязвимостей и часто подвержена взломам. Если на централизованная система подверглась атаке, возможна потеря данных, личной информации клиентов. Есть реальный пример ненадежности централизованной системы – в 1991 году произошел случай, который привел к потере сорока миллионов вкладов клиентов банковских структур.

За десятилетия существования Интернет показал, что он надежен, и на этой равняется блокчейн-технология, которая не останавливается на достигнутом и продолжает активно развиваться. На сегодня достигнута цель создания герметичного механизма, предлагающего качественный учет и идентификацию. Это минимизирует риски потерянных операций, человеческого фактора, недостатков протокола.

Преимущества и недостатки блокчейн

Блокчейн можно назвать универсальной и безопасной системой, которая может эксплуатироваться в бизнесе и в жизни в целом. Кроме открытости, высокого уровня безопасности и 100% защищенности, интегрирование системы на глобальный уровень позволяет забыть о таких проблемах, как:

• длительное проведение транзакций;

• большие финансовые расходы, направленные на поддержку серверов и алгоритма защиты данных;

• монополизация и коррупция.

Однако скептики не готовы назвать блокчейн максимально надежной системой и озвучивают следующие контраргументы:

• блокчейн не имеет законодательной основы, которая могла бы регулировать проекты;

• коллапс сети при атаке 51%;

• нет инструментов для модификации технологии;

• если появляется острая необходимость изменить сведения или первоначальный код, остается единственный выход из ситуации – хардфорк;

• если участник утратит ключи, это станет для него трагедией, так как без приватного кода он теряет доступ к транзакция и активам;

• blockchain-сети требуют значительной вычислительной мощности и неэкономно потребляют энергию. Майнеры нуждаются в большом объеме электричества;

• экосистема в ближайшие пять лет может стать очень востребованной, соответственно она станет больше. Это минимизирует число узлов сети.

Для чего еще используется блокчейн

Блокчейн постепенно становится универсальной технологией и может применяться в разных вариациях:

1. От качества логистики зависит успешность и прибыльность многих транспортных компаний. Их задача – обработка, доставка посылок от одного пользователя к другому. Система координация, применяемая сегодня, дорогая и трудоемкая. Потенциальное внедрение блокчейн упростит задачу, так как может хранить в себе расширенную базу данных.
2. Игроки, предпочитающие отдыхать в компании с консольными и компьютерными играми, зависимы от серверов. Если говорить о конечном потребителе гейминг-продукции, нет настоящего права собственности, а активы, находящиеся внутри игры, есть в рамках предположений. Если внедрить в индустрию систему блокчейн, геймеры могут владеть своими активами в форме токенов, а также распоряжаться ими внутри игры.
3. Блокчейн актуален и в области медицины. Доступность, удобство и надёжность системы делают ее максимально подходящей для хранения информации о пациентах. Частные и государственные клиники, производители оборудования, лекарственных препаратов, поставщики услуг могут концентрировать сведения о пациентах в месте, защищенном от взломов. В итоге пациенты могут быть уверены в конфиденциальности, а клиники получат возможность обмениваться данными с другим профильными учреждениями.
4. Международные системы переводов – еще одна сфера, актуальная для блокчейна. Такие услуги используют для перевода денежных средств. Однако время проведения транзакций далеко от идеала, а стоимость операции достаточно высокая. Криптовалюты и блокчейны не нуждаются в посредниках и могу использоваться в качестве быстрой и недорогой передачи финансовых средств.
5. Исследователи уверены, что Интернет вещей уже вскоре станет популярными, а перечень подключенных физических устройств может стать больше благодаря блокчейнам. Для реализации идеи потребуется принципиально новая модель платежей, которая требует высокой пропускной способности с целью проведения финансовых платежей.
6. Компании, занимающиеся благотворительностью, часто сталкиваются с ограничениями, не позволяющими беспроблемно получить средства. Решить проблему может технология блокчейна. Благодаря ей, будет видна прозрачность всех транзакций, благотворительные компании смогут распоряжаться деньгами без географических ограничений и больших финансовых трат на операционные мероприятия.

Публичные Blockchain доступны все пользователям сети, а это говорит о том, что нет необходимости в аутентификации. Чтобы начать пользоваться криптовалютой, достаточно понять, что такое блокчейн, скачать соответствующее программное обеспечение, и подключиться к сети.