Что такое блокчейн?

Объяснение блокчейна

Блокчейн, базовая технология, которая поддерживает журнал транзакций для биткоинов, произвела революцию в способах обмена информацией в Интернете, поскольку данные нельзя изменить или удалить.

Биткоин является, пожалуй, наиболее широко известным примером применения блокчейна, но это только начало. Блокчейн-технология может использоваться для сокращения затрат, ускорения транзакций и повышения безопасности данных для финансовых учреждений, поставщиков медицинских услуг, предприятий и т. д. Это хорошие новости для потребителей и инвесторов. Несмотря на то, что блокчейн-технология еще не получила широкого распространения, она может кардинально изменить способ ведения бизнеса, предлагая надежную криптографическую систему для обмена информацией.

Что такое блокчейн?

Блокчейн-технология получила свое название от способа хранения данных транзакций — в блоках, связанных в цепочку. Блокчейн и биткоин были представлены вместе в 2008 году в белой книге под названием «Биткоин: одноранговая электронная денежная система».

Думайте о блокчейне как о книге, содержащей список транзакций, которые должны видеть все участники группы или сети. У каждого участника или «узла» сети есть своя копия книги. Каждая страница книги представляет собой «блок» данных. Каждая страница книги обозначается уникальным номером страницы, который называется «хеш», а первая запись на каждой странице — это «хеш» предыдущей страницы. Эта первая запись представляет собой «цепочку», которая связывает страницы или «блоки» транзакций вместе.

Важно: биткоин и блокчейн — это не одно и то же. Биткоин — это тип нерегулируемой цифровой валюты, реестр транзакций которой поддерживается блокчейн-технологией.

Как работает блокчейн?

• Все копии блокчейна, или «книги», должны быть идентичны. У всех участников одинаковая информация.
• Новые блоки могут быть добавлены только в том случае, если большинство сетевых узлов, или «участников», согласны с тем, что содержащаяся информация действительна. Этот процесс называется механизмом консенсуса.
• Когда распространяется новая копия цепочки блоков, каждый участник сравнивает ее со старой копией. Если все исторические блоки в новой копии не совпадают, участники существующей копии не принимают новую копию.

Все участники, или узлы, непрерывно обрабатывают транзакции в новые блоки данных. Когда новый блок заполняется, каждый узел в сети должен проводить независимую проверку того, что блок действителен, используя сложную математическую формулу. Новый блок добавляется в цепочку только тогда, когда участники соглашаются, что блок действителен, посредством механизма консенсуса.

По причине этого процесса сравнения транзакции блокчейна нельзя изменить. Огромная вычислительная мощность, необходимая нескольким участникам для решения сложных математических задач с целью проверки, — еще один способ предотвратить мошенничество и действия хакеров.

В руководстве для начинающих по блокчейн-технологии приведено объяснение особого процесса проверки. «Машины с идентичными копиями журнала «объединяются», чтобы решить заданную им задачу. Команда, которая решит задачу первой, побеждает, а все остальные машины обновляют свои журналы, чтобы они соответствовали журналу победившей команды. Идея состоит в том, что большинство машин побеждает, потому что у них больше вычислительных мощностей, чтобы решить свою задачу первыми».

После проверки каждому участнику направляется новая копия блокчейна.

Блокчейн и консенсус используются для биткоинов и других сетей криптовалюты, потому что технология предотвращает «двойное расходование». Оставить биткоин после того, как он был потрачен, невозможно. Он переходит от отправителя к получателю. Транзакцию нельзя изменить или отменить, потому что хакеры не могут легко изменить блоки данных.

В исходном документе по блокчейну от 2008 году было представлено следующее описание процесса: «Мы предлагаем одноранговую сеть… для записи общедоступной истории транзакций, изменение которой быстро становится невыполнимым для злоумышленника с точки зрения вычисления, если честные узлы контролируют большинство мощностей [центрального процессора]».

Блокчейн также может работать с протоколами, или правилами, которые делают данные полезными. Смарт-контракты — это протоколы, используемые с блокчейном для автоматизации серии транзакций на основании условий, таких как заказы на покупку, счета-фактуры и платежи. Смарт-контракты — мощный инструмент, поскольку они сокращают ошибки транзакций, время обработки и административные издержки. Это приводит к снижению затрат и увеличению прибыли для пользователей.

Типы блокчейна

Публичный блокчейн является общедоступным, а его участники анонимны. Любой может присоединиться к сети, обрабатывать транзакции и проверять блоки, при условии, что у него есть необходимые значительные компьютерные ресурсы. Все участники публичного блокчейна могут видеть все данные.

Участники сети публичного блокчейна, такой как та, которая поддерживает биткоин, используют «майнеров» для механизма консенсуса. Майнеры — это участники, которые проверяют блоки данных в общедоступной сети. Майнеры соревнуются с другими майнерами за проверку блоков данных путем решения сложных математических уравнений.

Для криптовалюты используются общедоступные сети, или сети «без разрешения», поскольку транзакции осуществляются напрямую между сторонами без финансового посредника, такого как банк. Однако анонимный характер транзакций привлекает преступную деятельность. Одно исследование 2019 года показало, что 46 % транзакций с биткоинами, или 76 миллиардов долларов США в год, связаны с незаконной деятельностью.

Примечание: майнеры блокчейна получают биткоины или другую криптовалюту за проверку транзакций.

Закрытый блокчейн, или блокчейн «с разрешения», предусматривает, чтобы все участники были идентифицированы, и требует учетные данные или разрешения для внесения транзакций и проверки блоков данных. Закрытый блокчейн может предоставлять доступ ко всем данным одним пользователям, ограничивая при этом других. Закрытые блокчейны больше подходят для индивидуального бизнеса.

Можно ли взломать блокчейны?

Блокчейны сложно взломать, потому что у каждого участника есть копия транзакций, но они не являются полностью непроницаемыми. Хакерам необходимо получить доступ к нескольким отдельным участникам, чтобы создавать мошеннические транзакции и обеспечивать их принятие. Одна только необходимая огромная вычислительная мощность делает взлом блокчейнов очень сложным и дорогим.

Истинная слабость заключается в протоколах, таких как смарт-контракты. Хакеры потенциально могут использовать слабые места в их работе и «обыгрывать» систему.