Что такое блокчейн?

Читать 5 мин.
Ключевые моменты
Публичный блокчейн представляет собой распределённый реестр. Он напоминает базу данных и обладает следующими ключевыми характеристиками:
— Децентрализованность: операции проходят без посредников
— Распределённость: реестр распространяется по всей сети, что усложняет процесс вмешательства
— Шифрование
— Анонимность
— После того, как данные добавлены в реестр, они не могут быть удалены или изменены

Мы знаем — все говорят о блокчейне. Но что же такое блокчейн?


Когда большинство людей думают о блокчейнах, они имеют в виду децентрализованные или публичные блокчейны, такие как Биткойн. Но стоит отметить, что эта технология также может быть использована для создания централизованных блокчейнов. Они имеют некоторые преимущества для корпораций по сравнению с публичными.

Так что же конкретно означает слово «блокчейн»?

Блокчейн — это распределённый реестр, похожий на базу данных. Но вместо того, чтобы контролироваться центральным органом (т. е. компанией типа Google, небольшой фирмой или частным лицом), реестр распределяется по множеству компьютеров. Они могут находиться по всему миру и управляться кем угодно, у кого есть подключение к интернету. В своей основе блокчейн — это реестр, через который данные добавляются и обновляются в режиме реального времени. Это происходит посредством консенсуса различных нод, на которых установлено программное обеспечение сети.

Тем не менее, как только данные добавлены в реестр, их нельзя удалить или отредактировать, как в случае с базой данных. Это результат общего дизайна блокчейнов.

При чём здесь цепочка?

На высоком уровне блок состоит из списка данных. А «цепочка» — это набор блоков данных, который постоянно растёт в течение определенного периода времени. Если транзакция встроена глубоко в блокчейн (т. е. на более раннем этапе истории цепочки), то изменить эти данные будет исключительно сложно. Это делает блокчейн уникальным средством для хранения ценных данных.

Представьте себе цифровую башню из блоков, на вершину которой каждые 10 минут добавляется новый блок данных из исходного «генезис-блока» в основании башни. Именно это и происходит в сети Биткойна. Данные в каждом блоке состоят из транслируемых пользователями сети финансовых транзакций вместе с криптографическими доказательствами того, что эти транзакции действительны.

Почему был создан блокчейн?

Одним из основных компонентов блокчейнов, который позволил им реализоваться, является использование консенсуса. Но чтобы понять процесс консенсуса нам нужна краткая история того, почему анонимный создатель Биткойна Сатоши Накамото изначально создал блокчейн. Это также позволит шире взглянуть на проблему, которую решают блокчейны.

В традиционном финансовом мире банки и клиринговые палаты выступают в качестве высших арбитров финансовой гегемонии, основанной на счетах. Если Алиса отправит 100 долларов Никите, то 100 долларов спишется с банковского счёта Алисы и поступит на счёт Никиты. Однако фактическое проведение транзакции (когда банк признает транзакцию действительной) может занять несколько дней.

Клиринг осуществляется клиринговыми палатами и рядом других финансовых учреждений. Они проверят подлинность транзакции и наличие у Алисы необходимых средств для отправки Никите. Тем не менее, клиринговые палаты — это централизованные организации. Они подвержены внешнему влиянию со стороны правительств или других организаций.

В зарождающемся в 2000-х годах мире шифропанков и цифровых валют основным стремлением было обойти центральные клиринговые палаты с помощью полностью цифровой валюты. Это известно как «проблема двойного расходования». Не было способа проверить, что если Алиса отправила Никите 100 долларов, то она не сможет потратить эти же 100 долларов снова. Если Алиса передаст Никите 100 долларов наличными, потратить их ещё раз она уже не сможет. Однако в цифровом мире, при отсутствии центральной клиринговой палаты, этот процесс усложняется. И тут появился блокчейн.

Пиринговая сеть

Блокчейн Биткойна — это пиринговая (P2P) сеть, что означает отсутствие централизованной структуры. Вместо этого все участники сети равны между собой и выступают контролёрами состояния распределённого реестра. В традиционных финансах состояния реестров определяют центральные клиринговые палаты. Однако Сатоши Накамото понял, что для точного определения состояния реестра блокчейна в сети P2P требуется инновационный метод, не жертвующий децентрализованной природой сети. Он известен как консенсус.

В сети Биткойна новый блок создаётся и добавляется в цепочку каждые 10 минут. Эти блоки подтверждаются и добавляются в блокчейн распределёнными нодами в сети — без какой-либо клиринговой палаты. Они выполняют эту функцию с помощью Консенсуса Накамото. Эта концепция ещё известна как «Proof-of-Work» или Проблемой византийских генералов в распределённых вычислениях.

С помощью серии умных механизмов стимулирования, криптографии и распределённого консенсуса блокчейн может достичь безопасного и точного консенсуса по состоянию реестра. Это подобно центральному расчётному центру, но в децентрализованной сети, где ни один субъект не контролирует ситуацию.

Криптография в блокчейнах делает проверку данных (т. е. транзакций) простой и практически не поддающейся подделке. Эту задачу выполняют операторы сети. Они обеспечивают работу нод и автоматически подтверждают блоки и транзакции в сети с помощью набора правил консенсуса. Это может сделать любой человек с компьютером на публичном инклюзивном блокчейне, таком как блокчейн Биткойна.

Приложения в блокчейне

Со времен Биткойна концепция блокчейнов шагнула ещё дальше. Вместо того чтобы использовать блокчейн исключительно для финансовых данных, проекты стремятся использовать его в качестве средства хранения и проверки произвольных данных. Это включает в себя всё – от приложений социальных сетей до игровых данных. Именно эта концепция лежит в основе таких платформ как Эфириум, где в качестве основного расчётного уровня используется «виртуальная машина», расположенная поверх блокчейна.

В целом, блокчейны — это новая архитектура протоколов. Она устраняет необходимость доверять отдельным лицам в инклюзивной сети и способствует социальной масштабируемости. Кроме того, блокчейн является средством передачи ценности, не подверженным контролю или коррупции со стороны злоумышленников.

В блокчейн-сети хранилище и данные являются избыточными. Это означает, что пока люди управляют нодами (т. е. программным клиентом), центральная точка отказа отсутствует. В результате они привлекли к себе много внимания и вызвали хайп из-за различных вариантов их применения. Некоторые из них являются многообещающими, а многие — в лучшем случае надуманными.

Помимо созданного хайпа, блокчейны уже внесли значительный вклад в историю развития технологий и денежного обращения. Речь идёт о создании Биткойна.

Продолжайте учиться! Если вам понравилось углубляться в тему криптовалют и блокчейна, обязательно ознакомьтесь с этим видео из серии School of Block – <em>Реальные варианты применения блокчейна (Blockchain Real Use Cases).</em>


Дополнительные ресурсы

Будьте на связи

Все объявления публикуются в нашем блоге. Контакты для прессы:
[email protected]