Вторник , 26 октября 2021
Бизнес-Новости
Разное / Технология блокчейн простыми: Технология блокчейн: что надо знать в 11 карточках

Технология блокчейн простыми: Технология блокчейн: что надо знать в 11 карточках

Содержание

Что такое блокчейн. Объясняем простыми словами — Секрет фирмы

Слово «блокчейн» переводится с английского как «цепь блоков». Это название довольно точно отражает сущность блокчейна. Его сравнивают с ожерельем, каждая бусина (блок) которого — запись действия, а цепочка не может порваться. Блокчейн — это нерушимая цифровая запись действий.

Каждый блок представляет собой определённый цифровой код (не только числовой), и любой последующий блок содержит информацию из предыдущего блока. Таким образом, следует считать, что это не только база данных, но и способ шифрования и передачи данных

По всему миру эту технологию активно используют для перевода криптовалют. Если вы отправили криптовалюту по блокчейну, тысячи компьютеров по всему миру подтвердят и сохранят всю информацию о переводе.

Процесс отправки перевода займёт считаные минуты. Деньги в блокчейне невозможно потерять или подделать. Третьих лиц и посредников нет, а точность расчётов гарантируется математической точностью технологии.

Блокчейн можно использовать не только для перевода криптовалют. Его применяют в банковской индустрии, в сфере кибербезопасности, удостоверения личности. По сути, это просто технология упорядочивания самых разных данных.

Примеры употребления на «Секрете»

«Уже через несколько лет блокчейн будет повсюду <…> Но это вовсе не значит, что скоро мы все будем расплачиваться биткоинами. Блокчейн ― это не только способ транзакций криптовалют, у него есть куда более важные и перспективные возможности. Одна из них — управление городами». (Основатель Idea Fabrik и HeroEngine World Александр Шалаш — о том, как блокчейн и искусственный интеллект будут управлять городами).

_«Технология блокчейн должна восприниматься так же серьёзно, как разработка сети Интернет в начале девяностых годов. Это похоже на имейл для пересылки денег». (Генеральный директор Digital Asset Holdings Блайт Мастерс — о новой эре без посредников).

«Мне кажется, одна из проблем блокчейна состоит в том, как он презентуется миру <. ..> Все рассуждения в конечном итоге сводятся к помпезным заявлениям об очередной идее, способной изменить мир полностью, уничтожить банки, деньги и прочее, и прочее. Это слишком неконкретно, чтобы вызвать практический интерес, и слишком недоступно для понимания как простым, так и технологически подкованным людям».

(Гендиректор и основатель компании Acronis — о том, чего не хватает блокчейну).

Ошибки в употреблении

Блокчейн не стоит путать с технологией облачного хранения данных. И даже базой данных его можно назвать с натяжкой. Ведь в системе сохраняется не физическая информация (документ), а неопровержимое подтверждение существования данной информации и история операций с ней.

Цифра

На Всемирном экономическом форуме в Давосе озвучили прогноз, что к 2027 году 10% всего мирового ВВП будет храниться в сетях блокчейн.

Факт

В 2021 году интерес к блокчейну в России снизился и в коммерческом, и в государственном секторе. По данным опроса Dell Technologies, в России растёт инвестиционная привлекательность других технологий — алгоритмов искусственного интеллекта, промышленной и коммерческой робототехники.

Статью проверил:

Блокчейн (Blockchain) что это такое? Технология блокчейн простыми словами

Blockchain: что это? Коротко

Вы могли читать о биткоинах, или, может, слышали о них на какой-нибудь финансово-технической конференции. Возможно, вы даже покупали пиццу, кофе или полёт в космос с их помощью. Ожесточённые споры возникают сегодня везде, где появляется эта электронная валюта.

Первые адепты биткоинов утверждали, что с их помощью можно будет избавиться от банков и государств. Опытные бизнесмены считают, что биткоины — очередная бабочка-однодневка, в то время как исследователи тихо-мирно изучают новую технологию, которая стоит как за этой, так и за другими электронными валютами.

И эта технология называется «блокчейн» — протокол обмена информацией (валютой) по интернету без участия посредников. Вокруг него постепенно нарастает информационный шум. Считается, что блокчейн имеет потенциал полностью изменить не только современный банковский сектор, но и всю индустрию в целом.

Как работает блокчейн

Несмотря на кажущуюся сложность, блокчейн является всего лишь очередной базой данных для записи и хранения данных о тразакциях, которые копируются на каждый компьютер, участвующий в сети. Поэтому блокчейн иногда называют распределенным журналом для записи транзакций.

Данные в блокчейнах состоят из фиксированных структур, или «блоков», которые, в свою очередь, состоят из следующих важных частей:

  • заголовок блока — включает в себя метаданные вроде уникальной контрольной суммы, времени создания и ссылки на предыдущий блок;
  • содержимое блока — обычно это список цифровых активов и команд вроде совершённых транзакций, их объёмов и адресов участников сделок.

Если у вас есть последний блок, вы можете получить доступ ко всем предыдущим в цепочке. То есть база данных блокчейна сохраняет всю историю транзакций, включая данные о всех цифровых активах и командах, которые были заданы со времени создания самого первого блока. Таким образом, информация в блокчейне доступна и проверяема в любой момент времени.

С ростом количества участников потенциальному «шпиону» становится всё труднее отслеживать деятельность всей цепочки. Благодаря этой особенности цепочка блоков транзакций является очень жизнеспособной и защищённой структурой данных. Действительно, с помощью блокчейна планируется защищать данные атомных электростанций в Великобритании, механизмы предупреждения наводнений и другие важные объекты инфраструктуры.

Зачем нужен блокчейн в бизнесе

Блокчейн эффективен в тех системах, где важно авторство любого действия и надежная синхронизация данных. Это банки, традиционные биржи, логистика, нотариальные конторы, сертификационные центры, страховые компании, рейтинговые агентства, конкурсы и лотереи.

Он существенно удешевляет:

  • финансовые операции;
  • оформление и проверку подлинности документов;
  • идентификацию пользователей;
  • охрану интеллектуальной собственности;
  • хранение информации;
  • ведение различных реестров;
  • управление предприятиями;
  • краудфандинговые кампании;
  • цепочки поставок;
  • заключение и исполнение контрактов.

Технология blockchain защищает данные от фальсификации, будь то результаты выборов, победа в лотерее, право собственности на квартиру или наступление страхового случая. Кроме того, блокчейн закладывает основы экономики роботов. Например, человек может напрямую расплатиться с подвезшим его беспилотным такси, а машина потратит эти деньги на плановый техосмотр.

Подробнее: в нашем материале.

Применение технологии блокчейн в интернете

Большинство систем обработки транзакций работают не так, как функционирует децентрализованная и распределенная система блокчейна. Мало того, в определённых сферах блокчейн-процессы куда более безопасны и прозрачны, чем традиционные модели создания стоимости. Возможно, самое интересное его применение — объединение вместе разрозненных частей предприятия или даже разных организаций, функционирующих в одном секторе.

Основные проблемы blockchain

С развитием экосистемы и возникновением новых сфер применения блокчейна появятся новые невиданные ранее проблемы и задачи. Они включают в себя:

  • повышение осведомленности о блокчейн-технологии и ее понимание,
  • стоимость,
  • эффективность использования,
  • управление и регулирование на государственном уровне,
  • безопасность и конфиденциальность,
  • а также открытость к культурным сдвигам, в том числе готовность к межотраслевому сотрудничеству.

Перспективы блокчейна

Некоторые смело предрекают сегодняшним финансовым институтам смерть в течение нескольких лет. Другие придерживаются более осторожной точки зрения, предполагая, что блокчейн не сможет сильно повлиять на индустрию, кроме как стать ещё одним способом оплаты. Истина, как обычно, где-то посередине. Кроме того, рынки развиваются с разной скоростью, в частности, в зависимости от того, насколько доминируют в них центральные институты.

Блокчейн и биткоин: в чем разница

Технология блокчейна лежит в основе работы криптовалют, например, биткоина. В общем и целом, блокчейн — это не только криптовалюта или прямая оплата без посредников. Это в том числе и молодая технологическая экосистема, которая сегодня играет всё большую роль в развитии общества. Она включает в себя такие сферы, как искусственный интеллект, робототехника и краудсорсинг. Блокчейн повлияет на сотрудничество организаций и бизнеса, на прозрачность данных и процессов, и, в конце концов, на продуктивность и устойчивость экономики в целом.

Блокчейн и банки

Вокруг технологии давно ходит мнение о том, что она может облегчить обмен средствами по всему миру. Конечно, это классический вариант использования биткоинов и подобных им валют, однако банки могут найти и другие применения цепочкам транзакционных блоков. Будут ли это многочисленные банковские услуги или юридическое сопровождение финансовых сделок, но используя блокчейн, банки могут приостановить отток капитала и клиентов.

Блокчейн и страхование

Страховщики, как и банки — своего рода посредники в финансовом мире. На первый взгляд, страхование тоже может извлечь выгоду из блокчейн-технологий, которые могут, к примеру, ускорить выплату взносов и возмещение ущерба. Кроме того, дополнительную ценность блокчейны могут представлять для неотвратимой дигитализации всех бизнес-процессов, поскольку подобные изменения опираются, в первую очередь, на данные.

Блокчейн и государственный сектор

Государственный сектор — очень сложная машина. С одной стороны, этот механизм отличается централизацией с точки зрения ответственности перед гражданами за качественные госуслуги и управление страной. С другой стороны, госсектор фрагментарен и разобщён, если говорить о его организационных структурах и межведомственном обмене данными. Крайняя экономия в этом секторе в долгосрочной перспективе может привести или к урезанию зарплат, массовым увольнениям и снижению уровня госуслуг, или к полной реструктуризации поставки этих услуг гражданам отдельно взятой страны. То есть блокчейн можно использовать для борьбы с неэффективностью бюджетных организаций в оказании публичных услуг.

Блокчейн и медиасфера

В два последних десятилетия цифровые технологии очень сильно повлияли на развлекательную индустрию и медиасферу. И всё же проблемы никуда не исчезли, особенно если дело касается свободного копирования контента и вопросов выплаты компенсации авторам за то, что их произведения используются или реализуются через легальные каналы дистрибуции.

С помощью блокчейна можно решить эту проблему как путем сведения напрямую музыкантов, писателей и видеографов с их клиентами, так и путём реструктуризации процессов внутри главных игроков медиарынка.

Блокчейн и стартапы. Инвестиции в блокчейн

В 2016 году стало возможно говорить об оформленности блокчейн-экосистемы: появились комьюнити и места сбора его представителей, банковские консорциумы (R3, DAH, Qiwi-консорциум) и акселераторы блокчейн-стартапов.

Читайте наши материалы на эту тему blockchain-стартапов:

Блокчейн в России: использование

Блокчейн нужен российскому бизнесу как минимум в пяти областях: чтобы сделать контракты прозрачными, создавать новые социальные медиа, идентифицировать личность, оптимизировать работу с big data и бизнес-процессы. Не все задачи пока реализованы, но зато у российских предпринимателей, наконец, появились дорожные указатели. 

Читайте наши материалы по теме блокчейна в России:

Источник.


Материалы по теме:

Как blockchain изменит нашу жизнь?

Особый путь российского финтеха

Почему произошел раскол биткоина?

Как швейцарские банки мешают финтех-стартапам

Этот год может быть благоприятным для инвестиций

Главе Следственного комитета понравилась идея сажать за биткоины

Видео по теме:

Что такое блокчейн простыми словами

Blockchain — это технология, на базе которой построен Bitcoin, другие криптовалюты и сотни инновационных проектов. Эта технология существует уже десяток лет и некоторые не без оснований называют ее главным технологическим прорывом со временем изобретения Интернета. Вы еще не знаете, как работает блокчейн, как может быть использован и чем полезен для мира? В блокчейне нет ничего сложного для понимания. Рассмотрим все более детально.

Что такое блокчейн?

Блокчейн (Blockchain) — распределительный реестр, предназначенный для записи транзакций, учета активов, выстраивания доверительных отношений между участниками сети.

Частично название Blockchain само объясняет задачи и механику работы технологии. Оно образуется из двух слов: «Block» – это блоки, «chain» — цепь. И, формально, блокчейн представляет собой цепочку блоков, выдержанных в определенной последовательности. А сами блоки — это криптографически зашифрованная информация о финансовых транзакциях, контрактах или сделках, проведенных внутри системы.

Все блоки в реестре блокчейна взаимосвязаны между собой, и каждый последующий блок содержит информацию о предыдущих. Таким образом, информация накапливается и формирует постоянно дополняемую базу данных. Эта база “безгранична” — в нее можно записать бесчисленное количество информации, причем самой разной направленности: от транзакций с криптовалютами до результатов голосования на президентских выборах.

Одна из ключевых особенностей блокчейна — децентрализация. Информация о блоках одновременно хранится у всех пользователей сети, постоянно обновляется и ссылается на предыдущие блоки. Поэтому если кто-то попытается совершить подмену, удалить или заменить информацию в реестре блокчейна, система сравнит данные в таблице с тысячами других версий реестра и обнаружит несоответствия.

В настоящий момент можно выделить два вида блокчейна. Первый — публичный. Он представляет собой открытый для всех реестр, где кто угодно может читать и записывать информацию. Именно такой вид распределительного реестра используется в Bitcoin и большинстве других случаев. Второй вид — приватный блокчейн. Он уже имеет определенные ограничения:  не все могут вносить изменения в реестр. Например, только приоритетные узлы. Есть еще эксклюзивный блокчейн, подвид частного. Изменения в него может вносить только установленная группа лиц.

Впервые Blockchain был использован в 2009 году в криптовалюте Bitcoin для записи транзакций в системе и предотвращения двойной траты без какого-либо контролирующего органа. Ее концепция была предложена Satoshi Nakamoto. Но и сегодня все еще неизвестно, кто скрывается за этим никнеймом: был это один человек или группа разработчиков. Однозначно можно сказать только то, что блокчейн навсегда изменил наше представление о хранении информации и безопасности сделок.

Как работает блокчейн

Попробуем объяснить, как работает blockchain, для чайников, на примере яблок. Представьте, что у меня есть с собой 1 яблоко и я даю его вам. Теперь у вас есть 1 яблоко, а у меня их 0. Элементарный пример, но теперь давайте разберем детально, что произошло, и сравним это с тем, как работает блокчейн.

Яблоко было физически положено вам в руку и этот факт передачи не требует доказательства. Мы вместе были там и видели это. Вы чувствуете яблоко на ладони и теперь оно ваше. Нам не нужен был третий человек, чтобы осуществить этот трансфер. И не нужен какой-нибудь третейский судья, чтобы он подтвердил факт передачи. Теперь вы являетесь владельцем яблока и имеете полный контроль над ним, а я нет.

Так выглядит передача физического предмета с личным присутствием. И как можно догадаться, это работает не только с яблоками, но и, например, с долларовыми купюрами. А теперь давайте представим, что мое яблоко было цифровым. Теперь ситуация становится уже сложнее. Как вы можете быть уверенным в том, что это яблоко теперь действительно ваше и только ваше? Может быть я сначала послал это яблоко своему другу по email? А возможно, я размножил это яблоко и тысячи его копий хранятся у меня на компьютере? Или выложил на сайт и миллионы человек скачали его?

Обмен цифровыми активами имеет свои сложности, и он намного сложнее, чем передача физических яблок. Передовые ученые компьютерных наук долгое время искали решение этой задачи и даже дали ей свое название — проблема двойной траты. Решением стала технология Blockchain.

Давайте, пока не вдаваясь в подробности, попробуем понять, как именно блокчейн решает эту проблему, вернувшись к яблокам. Как мы уже поняли, чтобы убедится в том, что цифровое яблоко было передано, нам нужна система, способная подтвердить факт передачи. Например, мы можем завести таблицу Excel, куда будет записываться каждая транзакция с яблоками. Такая таблица была бы похожа на нотариальную или бухгалтерскую книгу, где было бы записано кто, сколько, кому и когда передал яблоки, с подписями. И тут сразу появляется несколько проблем. Если эта таблица хранится только у меня на компьютере, что мешает мне отредактировать существующие транзакции или записать себе несколько лишних яблок на баланс?

Решение — раздать таблицу каждому. В таком случае я не смогу дать вам больше яблок, или изменить историю транзакций, ведь тогда моя запись не будет соответствовать другим таблицам в системе и все заметят подмену. Обмануть в таком случае очень сложно, поскольку система не контролируется одним человеком. И чем больше людей подключатся к сети, тем сложнее. Каждый может скачать себе таблицу, сверять все, что в нее записывается, с другими участниками, и даже получать вознаграждение за проверку и поддержание сети.

Конечно, это очень упрощенное объяснение, но примерно так и работает блокчейн, если не вдаваться в технические подробности. Блокчейн представляет собой такую же постоянно дополняемую и открытую для всех базу данных, как таблица Excel. Все операции в сети происходят публично. Все пользователи знают, сколько изначально было яблок, кому и когда они были переданы. Все операции в системе верифицируются блокчейном. Это делает транзакции с цифровыми активами такими же простыми и надежными, как и фактическая передача.

Теперь, даже не видя физическую передачу яблока, вы все равно можете быть уверены, что оно ваше – ведь тысячи людей могут подтвердить это. Но знаете, что действительно круто? Яблоко все равно остается цифровым. Это значит, что мы можем с одинаковой сложностью передавать друг другу тысячи, миллионы яблок или даже его 0.0001 часть. И все это можно делать буквально одним кликом, даже если я нахожусь в Никарагуа, а вы стоите в пробке на автобане.

Частично, как работает блокчейн простым языком, мы уже объяснили “на яблоках”. А теперь давайте немного углубимся в технические детали. Blockchain представляет собой ничто иное, как цепочку блоков информации. Все они взаимосвязаны. Каждый новый блок содержит в себе информацию обо всех предыдущих и может быть включен в цепочку только после того, как будет проверен и добавлен предыдущий.

Каждый содержит свой заголовок, ключ предыдущего блока и собствественый. В основную цепочку блок будет включен только в том случае, если пользователи с помощью вычислительных операций смогли подобрать криптографическую подпись к ключу блока (хэш). Тем самым они подтвердят, что все операции, записанные в новый блок, не противоречат тем, что уже были включены в цепочку.

Проверку транзакций выполняют майнеры с помощью вычислительной техники, например, процессора или видеокарт. Они формируют собой крупную P2P-сеть, поддерживаемую компьютерами по всему миру. Компьютеры, осуществляющие поддержку сети, называют узлами связи или нодами. И за свои усилия они получают вознаграждение. Например, в сети Bitcoin узел связи, которому первому удалось подобрать подпись к блоку, сегодня получает 6.25 ВТС.

В публичных блокчейнах все ноды равны между собой. Никакого центрального контролирующего узла нет. Это полностью децентрализованные сети, где все взаимодействие строится напрямую между пользователями. Вся информация открыта. Каждый простой пользователь может просмотреть историю операций, их путь, цифровые адреса отправителя и получателя. При этом личности участников сделки не раскрываются, что делает блокчейн абсолютно анонимным.

Революционность технологии блокчейн

Технология blockchain предполагает заманчивую возможность избавиться от “лишнего звена”, создать экосистему доступных каждому финансовых инструментов, повысить конфиденциальность и защищенность пользователей. Чтобы понять масштабы, давайте посмотрим на структуру общества во всем мире.

Мы привыкли делиться информацией через децентрализованную сеть Интернета. Но когда речь заходит о финансовых операциях, как правило, вынуждены обращаться к централизованным учреждениям. Конечно, методы платежей через Интернет появились достаточно давно, но в большинстве случаев они все равно требуют интеграции с банковским счетом или кредитной картой.

Кроме того, и сам Интернет не является панацей. Вся его сеть основана всего на нескольких децентрализованных узлах, и тот, кто может осуществлять контроль над этими узлами, может оказывать влияние на весь мир. Почти вся информация в мире транслируется через Интернет. Мировая финансовая система, СМИ, соцсети — все это функционирует через Интернет. При этом система не совершенна. Отдельные влиятельные люди, организации или правительства, имея влияния на узлы, могут использовать свою власть, чтобы вводить цензуру в своих странах, накладывать эмбарго на другие страны. Это мы наблюдали с Ираном, который долгое время был “отрезан” от глобальной банковской системы, без возможности пользоваться банкоматами, банковскими картами или переводами. Контроль над определенными инфо-узлами позволяет получать доступ к информации пользователей, даже без согласия владельцев. Использовать ее для манипуляций, фейков, троллинга.

Вся власть в мире всегда принадлежала небольшому числу влиятельных людей. Верите вы в теории заговора или нет, но этот факт неоспорим. Система блокчейн же позволяет наконец изменить это.

Децентрализованная структура блокчейна, не имеющая центральных узлов управления, создает сеть, которой невозможно манипулировать. Правительство, контролирующие органы, центробанки попросту не имеют системы управления над блокчейн. Он целиком и полностью принадлежит обычным пользователям.

Представьте, что у вас есть, например, магазин электротехники, и вы решили принимать платежи в Биткоине. Через какое-то время власти издают закон, запрещающий использовать Биткоин в вашей стране. Но это ничего не означает. Вы все еще имеет возможность получать оплату в Биткоине, ведь власти не могут контролировать сеть. Они не могут ни запретить ее полностью, ни заблокировать именно ваши транзакции.

Еще одна революция блокчейна — отсутствие посредников. Все операции происходят напрямую между пользователями. Не нужно обращаться в банки, государственные органы или нотариальные конторы, чтобы подтвердить подлинность операций. Все это сделает программный код.

Где применяют блокчейн

Blockchain-технология появилась вместе с первой криптовалютой Bitcoin и стала основой для создания всех остальных цифровых монет. Позже, после разработки блокчейн-платформы Ethereum и ее умных-контрактов, использование технологии вышло далеко за пределы просто цифровых денег. В блокчейне Ethereum удалось реализовать пиринговую систему, способную выполнять запрограммированные алгоритмы, что сделало возможным использовать технологию в совершенно разных направлениях.

Сегодня технология распределительного реестра используется во многих сферах жизни:

  • Криптовалюты. Существует уже более 3000 различных цифровых монет, которые используются для платежей, транзакций, инвестирования.
  • Идентификация личности. На архитектуре блокчейна построены сервисы HYRP, BlockVerify, OneName и многие другие, предназначенные для идентификации.
  • Защита авторских прав. На блокчейн-платформе Ascribe художники, музыканты, писатели, изобретатели и другие творцы могут закреплять за собой авторские права с помощью зачарованных ключей.
  • Голосования. На текущий момент блокчейн используется только для частных голосований, но правительство Вирджинии уже рассматривает возможность внедрения технологии на государственном уровне.
  • Музыка. С помощью распределительно реестра на платформе Bittunes музыканты могут сохранять за собой право собственности на композиции и заниматься их продажей.
  • Благотворительность. Блокчейн используется для прозрачного сбора средств для социальных проектов. Например, на GiveTrack пользователи могут внести пожертвования и посмотреть подробные отчеты об операциях со средствами.

Также технология blockchain используется в сфере недвижимости. Например, Ehab позволяет инвестировать в различные проекты строительства. С помощью блокчейна могут быть также существенно упрощены сделки типа купли-продажи недвижимого имущества. Имеет потенциал блокчейн и для использования в сфере учета, урегулирования споров, хранения данных, сертификации документов. Возможности блокчейн действительно безграничны. Важно лишь найти удачное решение реализации.

Принятие блокчейн в мире

Отношение к блокчейн в мире колеблется от нейтрального до позитивного. Амбивалентность и некоторая сдержанность наблюдается в основном касательно криптовалют. Это совершенно инновационная технология, будущее которой не определено. Кроме того, ее невозможно как-либо контролировать. В таких условиях правительствам многих стран, компаниям и отдельным людям свойственно выбирать защитную позицию. В некоторых ситуациях можно заметить желание удерживать или контролировать это технологическое развитие. К примеру, власти Китая внесли запреты на использование криптовалют и ввели правила их жесткого регулирования.

С другой стороны, правительства многих стран уже успели оценить преимущества технологии для инноваций, привлечения инвестиций и модернизации традиционной системы. В качестве примера можно выделить Швейцарию, Эстонию или Мальту, где для продуктов блокчейна была создана благоприятная нормативная база.

Недостатки и критика

Многие сравнивают революционность открытия блокчейн с созданием самого Интернета. Но не все так гладко. Есть в технологии и свои недостатки. Во-первых, чтобы создать действительно децентрализованную блокчейн-сеть, нужно большое количество участников. Во-вторых, на текущий момент в большинстве стран мира эта технология еще никак не контролируется нормативной базой, и пока не известно, как ситуация будет развиваться.

Основной же недостаток большинства блокчейн-сетей состоит в том, что для поддержания их работы и выполнения расчетов нужны большие вычислительные мощность и запасы электроэнергии. Эксперты прогнозируют, что затраты электричества на поддержку сети биткоина в 2020 году могут достичь уровня энергопотребления Дании.

Как и любое новшество, инновационная технология блокчейн натыкается на множество споров, критики и вопросов в мировом сообществе. Однако многие соглашаются в одном: блокчейн — одна из лучших инновационных разработок последнего десятилетия, способная модернизировать не только финансовую индустрию, но и остальные сферы жизни.

Технология блокчейн: простыми словами о сложном

Консалтинговая компания Gartner в своем исследовании CIO Survey пишет, что объем рынка блокчейн-технологий к 2026 году превысит 310 миллиардов евро, а к 2030 — вырастет до 2 700 миллиардов евро. Предвосхищая революционное развитие отрасли, компании будут вкладываться в блокчейн, чтобы не отстать от рынка и сохранить конкурентоспособность. Самые дальновидные из ИТ-директоров (согласно исследованию их только 1%) уже предпринимают решительные шаги в этом направлении. А 77% опрошенных эта технология пока совсем не затронула. По прогнозам Gartner в ближайшие годы многим ИТ-департаментам придется погрузиться в изучение темы.

Если вы совсем ничего не знаете о блокчейне и хотели бы разобраться, что это за технология, и как извлечь из нее пользу для вашей организации, читайте эту статью. В ней специалисты «Genesis Block» простыми словами объясняют, что такое блокчейн, и как его использовать.

Что такое блокчейн?

Почему многие ИТ-специалисты предпочитают не вникать в суть блокчейн-технологии, рискуя отстать от более продвинутых коллег и оставить свою компанию на «обочине жизни»? Несомненно, потому, что считают блокчейн технически сложным предметом для изучения, доступным пока только профессионалам в сфере криптографии и кибербезопасности. Многие даже не представляют, что у блокчейна есть и другие области применения, кроме финансовых.

Здесь мы приводим упрощенное объяснение термина блокчейн. Блокчейн — это безопасный способ хранения информации и обмена данными, построенный на основе цепочек блоков, каждый из которых зависит от предыдущих и связан с ними хеш-суммами (контрольными суммами). Информация хранится в распределенной базе данных (далее РБД), отдельные части которой размещены на разных компьютерах сети. Поскольку нет механизма для централизованного контроля и управления этой базой данных, она «живет» автономно. Вносить новые записи в нее может любой пользователь при наличии вычислительных ресурсов и ненулевого баланса в системе.

Исторически сложилось так, что первым и самым популярным применением блокчейна стали криптовалюты, в частности биткойн. По сути это один из продуктов блокчейн-технологии. Кроме него есть еще менее известные приложения, в частности, «смарт-контракты», блокчейн-платформы для голосования, цифровые реестры для передачи финансовых активов. Экономический потенциал блокчейна огромен и пока полностью не раскрыт. Государства одно за другим начали проявлять интерес к этой технологии. Считается, что ее применение требует разработки новой правовой базы. На международном уровне ведутся работы по стандартизации технологии блокчейн. Многие уже сейчас понимают, что это вторая IT-революция после появления интернета.

Блокчейн — технология


Как работает блокчейн

Хранилище информации, построенное на основе блокчейн-технологии, это постоянно растущая цепочка блоков (записей), внесенных в БД и упорядоченных по времени их добавления. Эта БД распространяется через децентрализованную компьютерную сеть ее пользователями. Если один из участников сети получает от других несколько разных экземпляров БД, версию с самой длинной цепочкой блоков он считает последней, то есть актуальной.

Каждый блок содержит порядковый номер, временную метку и хеш-сумму предыдущего блока. Все это позволяет выстраивать блоки в цепочку в строго заданной последовательности. Если попытаться поменять местами блоки B и C в последовательности A -> B -> C, то порядок меток времени будет нарушен и хеш-суммы блоков станут некорректными, из-за чего блоки B и C не пройдут проверку на достоверность.

Для того, чтобы предотвратить возможные фальсификации (изменение временной метки и пересчет хеш-сумм) предусмотрены дополнительные алгоритмы верификации: Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS). Ключевой принцип этих методов — высокая стоимость создания блока. Он означает, что для построения достоверного блока нужно выполнить энергоемкую и сложную вычислительную операцию. То есть, в компьютерной сети с большим числом участников, формирующих новые блоки, для перезаписи содержимого БД злоумышленнику необходимо иметь вычислительные мощности, равные мощностям почти всех участников блокчейн-сети.

Иногда используется альтернативный метод верификации. Он заключается в том, что для добавления нового блока в цепочку необходимо заручиться согласием (цифровой подписью) большинства участников сети. Этот метод не годится для крупных систем со свободным доступом, но для небольших отраслевых платформ он вполне подходит.

Применение технологии блокчейн

Использовать блокчейн имеет смысл, если необходимо создать механизм хранения информации, обеспечивающий одновременно:

  • отказоустойчивость — благодаря децентрализованному хранению информации блокчейн надежнее других систем, при отказе / отключении отдельных узлов их заменяют другие, и система сохраняет работоспособность;
  • многопользовательский доступ — в основе блокчейна — принцип децентрализации, при котором каждый пользователь системы хранит часть общей информации и имеет возможность добавлять данные в базу;
  • уникализация информации — использование в блокчейне механизмов PoW (Proof of Work) и PoS (Proof of Stake) исключает появление нескольких версий одной и той же БД у разных пользователей;
  • привязка ко времени — в блокчейне данные хранятся в виде блоков в порядке их добавления, изменить который невозможно. Поскольку каждый блок связан с предыдущими хэш-суммами, для внесения изменений в любой из блоков придется редактировать все последующие;
  • прозрачность и отсутствие фальсификаций — новые данные в блокчейн добавляются только после того, как большинство действующих пользователей системы проверят их и подтвердят достоверность.

Все перечисленное позволяет использовать блокчейн в системах, где взаимодействующие стороны по разным причинам не имеют возможности доверять друг другу. Например, в финансовых операциях, идентификации пользователей, кибербезопасности.

Самый известный пример использования технологии блокчейн — это криптовалюты. Используя алгоритмы асимметричного шифрования распределенную базы данных криптовалютные биржи позволяют пользователям хранить, обменивать и накапливать цифровые монеты. Кроме этого, блокчейн-технологии используются для управления работой устройств, подключенных к «интернету вещей».

Разработка блокчейн-технологий позволила создавать устройства, способные самостоятельно принимать платежи (в том числе с других устройств) за оказание каких-либо услуг, независимо от производительности центральных серверов. Это дает возможность автоматически обмениваться ресурсами (например, электроэнергией). Гарантированная уникальность БД блокчейн и возможность ее локальной верификации позволяет распространять криптографические ключи на такие устройства, что существенно повышает их безопасность.

Применение технологии блокчейн в финансовом секторе


Перспективы технологии блокчейн

С 2016 года в России ведется работа по интеграции блокчейн-сетей с бизнес-процессами компаний. Крупные финансовые организации, в числе которых Qiwi, Альфа-Банк, Сбербанк, тестируют механизм обмена данными о клиентах, построенный на основе исходных кодов криптовалюты Эфириум.

Высока вероятность того, что в ближайшие 3-5 лет технологии блокчейн займут свое место как в организационных процессах крупных корпораций, так и в повседневной жизни. Хотя некоторые реализации будут использовать так называемый «частный блокчейн», подавляющее большинство систем будет основано на общедоступных распределенных блокчейнах.

Уже рассматривается возможность создания системы добровольной цифровой идентификации Bitnation, цель которой — создание независимой организации, предоставляющей услуги, традиционно зарезервированные за государством, включая личную идентификацию и аутентификацию контрактов. Скоре всего эта конкретная реализация не будет успешной из-за низкой компьютерной грамотности значительной части населения и отсутствие государственной поддержки или поддержки крупных корпораций. Но она покажет потенциал блокчейн-технологий в формировании новых механизмов управления межличностными, межорганизационными и межгосударственными отношениями.

Невозможно исключить появление в краткосрочной и среднесрочной перспективе систем, основанных на технологиях блокчейн, использование которых станет, по крайней мере, желательным, а в лучшем случае необходимым для осуществления юридических, финансовых и политических транзакций.

О майнинге как способе решения проблем безопасности в блокчейн-сетях, а также о значении блокчейна для цифровой безопасности России, читайте на сайте «Genesis Block».

Хотите получить доступ к блокчейн-песочнице «Genesis Block»?

Многие крупные организации имеют R&D отделы по блокчейн-технологиям. Чтобы сэкономить средства и время, подключитесь к действующему центру компетенции «Genesis Block». Просто отправьте заявку и вам предоставят доступ к платформе, API, документацию и консультации.

Экспериментальная блокчейн-песочница «Genesis Block» — это аналог Google Labs для IT-специалистов, работающих с блокчейн.

Экспериментальная блокчейн-песочница «Genesis Block»


Что такое блокчейн? Расскажем простыми словами

Наверняка вы уже слышали термин «блокчейн», но, может быть, не обратили на него особого внимания, посчитав несерьёзным модным словечком или техническим жаргонизмом. Но мы считаем, что технология блокчейн — это прорыв с очень масштабными последствиями, которые затронут не только сферу финансов, но и многие другие отрасли. В этой статье мы расскажем, что такое блокчейн, простыми словами.

Блокчейн (цепочка блоков) — это распределённая база данных, у которой устройства хранения данных не подключены к общему серверу. Эта база данных хранит постоянно растущий список упорядоченных записей, называемых блоками. Каждый блок содержит метку времени и ссылку на предыдущий блок.

Применение шифрования гарантирует, что пользователи могут изменять только те части цепочки блоков, которыми они «владеют» в том смысле, что у них есть закрытые ключи, без которых запись в файл невозможна. Кроме того, шифрование обеспечивает синхронизацию копий распределённой цепочки блоков у всех пользователей.

Представьте себе цифровую историю болезни: каждая запись и есть такой блок. У этой записи есть метка: дата и время внесения. Изначально считается обязательным запрет на изменение записей задним числом, потому что нужно, чтобы записи о диагностике, лечении и т.д. не допускали разных толкований и оставались в исходном виде. К записям могут получить доступ только врач, у которого есть один закрытый ключ, и пациент, у которого есть другой. Затем к этой информации получат доступ только те, кому один из этих пользователей предоставит свой закрытый ключ (например, больница в целом или отдельный специалист). Так, например, может использоваться технология блокчейн в медицинской базе данных.

В технологию блокчейн изначально заложена безопасность на уровне базы данных. Концепцию цепочек блоков предложил в 2008 году Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). Впервые реализована она была в 2009 году как компонент цифровой валюты — биткоина, где блокчейн играет роль главного общего реестра для всех операций. Благодаря технологии блокчейн биткоин стал первой цифровой валютой, которая решает проблему двойных расходов (в отличие от физических монет или жетонов, электронные файлы могут дублироваться и тратиться дважды) без использования какого-либо авторитетного органа или центрального сервера.

Безопасность в технологии блокчейн обеспечивается через децентрализованный сервер, проставляющий метки времени, и одноранговые сетевые соединения. В результате формируется база данных, которая управляется автономно, без единого центра. Это делает цепочки блоков очень удобными для регистрации событий (например, внесения медицинских записей) и операций с данными, управления идентификацией и подтверждения подлинности источника.

Визуальное отображения децентрализованного биткоин-сервера

Как же работает технология блокчейн?

Иногда технологию блокчейн называют «интернетом ценностей», и мы считаем, что это хорошая метафора.

Каждый человек может разместить в интернете информацию, а затем другие люди могут получить к ней доступ из любой точки мира. Цепочки блоков позволяют отправлять в любую точку мира, где будет доступен файл блокчейна, какие-либо ценности. Но у вас должен быть закрытый ключ, созданный по криптографическому алгоритму, чтобы разрешить вам доступ только к тем блокам, которыми вы «владеете».

Предоставляя кому-либо свой закрытый ключ, вы по сути передаёте этому лицу денежную сумму, которая хранится в соответствующем разделе цепочки блоков.

В случае биткоинов такие ключи используются для доступа к адресам, по которым хранятся некоторые суммы в валюте, представляющие прямую финансовую ценность. Этим реализуется функция регистрации перевода средств — обычно такую роль выполняют банки.

Кроме того, реализуется ещё одна важная функция: установка отношений доверия и подтверждение подлинности личности, потому что никто не может изменять цепочку блоков без соответствующих ключей. Изменения, не подтверждённые этими ключами, отклоняются. Конечно, ключи (как и физическая валюта) теоретически могут быть украдены, но защита нескольких строк компьютерного кода обычно не требует больших затрат. (Сравните, например, с расходами на хранение золотого запаса в пресловутом Форт-Ноксе).

Это означает, что основные функции, выполняемые банками (проверка подлинности личности для предотвращения мошенничества и последующая регистрация сделок, после чего они становятся законными), могут выполняться цепочкой блоков быстрее и точнее.

В чём важность технологии блокчейн?

Сегодня мы уже привыкли делиться информацией через децентрализованную интерактивную платформу интернета. Но когда речь заходит о пересылке ценностей (денег), мы обычно вынуждены снова пользоваться услугами старых централизованных финансовых учреждений (банков). Да, методы платежей через интернет появились практически в момент рождения этой сети (наиболее очевидный пример — PayPal), но они, как правило, требуют интеграции с банковским счётом или кредитной картой, иначе их нельзя полноценно использовать.

Технология блокчейн предлагает заманчивую возможность избавиться от этого «лишнего звена». Она может взять на себя все три важные роли, которые традиционно играет сектор финансовых услуг: регистрация сделок, подтверждение подлинности личности и заключение контрактов.

Это будет иметь огромное значение, поскольку во всём мире рынок финансовых услуг — самый большой по рыночной капитализации. Перевод хотя бы части этой системы на технологию блокчейн приведёт к разрыву большого числа связей в сфере финансовых услуг, но одновременно позволит значительно повысить эффективность таких услуг.

Третья возможная роль этой технологии (заключение контрактов) может оказаться очень полезной и вне сектора финансов. Помимо ввода в обращение ещё одной валюты (биткоина), технология блокчейн может использоваться для хранения любого вида цифровой информации, включая компьютерный код.

Этот фрагмент кода можно запрограммировать так, чтобы он выполнялся, только когда обе договаривающиеся стороны вводят свои ключи, тем самым соглашаясь на заключение контракта. Этот же код может получать информацию из внешних потоков данных (цены на акции, метеорологические сводки, заголовки новостей и всё остальное, что может быть проанализировано компьютером) и составлять контракты, которые будут автоматически регистрироваться при выполнении определённых условий.

Этот механизм называется «умные контракты» (смарт-контракты), и возможности его применения практически бесконечны.

Например, интеллектуальная система терморегуляции может передавать данные об энергопотреблении в интеллектуальную электрическую сеть. При потреблении определённого количества электроэнергии другая цепочка блоков автоматически переводит нужную сумму с вашего счёта на счёт энергетической компании. В результате автоматизируются работа счётчика и процесс выставления счетов.

В нашем примере с медицинскими записями врач или пациент могут передать свой закрытый ключ медицинскому устройству, например монитору уровня сахара в крови. Тогда это устройство может автоматически, с соблюдением требований безопасности регистрировать значения уровня сахара в крови пациента, а затем, например, обмениваться данными с устройством для инъекций инсулина, которое будет на основании этих данных автоматически поддерживать нормальный уровень сахара.

Данный подход подходит и для контроля использования интеллектуальной собственности: он может определить, сколько раз пользователю разрешено получить доступ к информации, поделиться ею или скопировать её. Ещё его можно использовать для создания систем голосования с защитой от фальсификаций, распространения информации без цензурных ограничений и многого другого.

Хотите больше новостей? Facebook. Быстрее всех? Telegram и Twitter. Подписывайтесь!

Читайте далее наш биткоин-гид:
Что такое биткоин?
Майнинг биткоинов и других криптовалют
Как купить биткоин?
Заработок биткоинов: биткоин-краны
Кто придумал биткоин?
Зачем использовать биткоин?
Как работает биткоин?

технология использования, недостатки в 2021 году

Что такое блокчейн?

Блокчейн  — это технология обработки, хранения информации и идентификации клиентов. Дословно с английского блокчейн (blockchain) переводится, как «цепочка блоков», а сама технология была предложена в 2008 году Сатоши Накамато (псевдоним человека или группы дюлей). Главные особенности блокчейн технологии:

  • прозрачность – в блокчейне хранятся данные обо всех проведенных сделках за всю историю создания системы
  • стабильность – вы не можете удалить или заменить информацию «задним числом», а только осуществить новую сделку
  • независимость – информация хранится не на одном центральном сервере, а на множестве компьютеров участников сети.

Работу блокчейна можно сопоставить с Torrent – функционирование системы происходит в режиме P2P (peer to peer – компьютерная сеть, где все участники равноправны). Когда мы скачиваем фильм с трекера, центральный сервер не используется. Файл напрямую загружается с компьютера такого же участника торрента, как и вы. Аналогично и в blockchain. Все транзакции проводятся между участниками сети напрямую. А осуществляются они за счет того, что их компьютеры подсоединены к одной сети – блокчейн.

Использование блокчейна

Впервые технология блокчейн была применена в 2009 году при создании криптовалюты «биткоин» и получила широкую популярность и для разработки других криптовают, например, эфириума (eth), рипла и лайткоина. Положительные качества системы способствовали ее дальнейшему проникновению в экономику и сейчас блокчейн применяют в банковской  сфере, государственном управлении, юриспруденции и других сферах.

Так, например, летом 2017 года компании Accenture и Microsoft представили блокчейн технологию цифрового удостоверения личности. Блокчейн стартапы от Civic и UniquID Wallet позволяют людям создавать цифровые документы, удостоверяющие личность, которые невозможно подделать – возможно, в будущем они заменят «традиционные» паспорта, водительские права и другие бумаги. О разработках и планах использования блокчейна в будущем неоднократно заявляли международные платёжные системы SWIFT, MasterСard и VISA. В Эстонии государство использует электронную блокчейн-систему учета гражданства.

Недостатки блокчейна

Впрочем, ничто не идеально, и система блокчейн тоже имеет свои недостатки. Например, поскольку данные хранятся на всех компьютерах участников, для регистрации операций требуется обработка больших объемов данных, что вызывает повышенные требования к компьютеру и к скорости Интернета для участников сети. Этот факт также способствует большим энергозатратам на обслуживание операций в системе, например, по расчетам экономистов в 2020 году затраты электроэнергии на обслуживание биткоина в мире будут сопоставимы с годовым энергопотреблением небольшой страны, как Дания.

Технология блокчейн не регулируется ни одним законодательством, что несет дополнительные юридические риски, например, если ваш счет будет взломан хакерами.

Блокчейн для чайников

Попробуем объяснить блокчейн простыми словами. Предположим, парень Дима купил в картинной галерее Киева своей девушке Гале картину, например, «Поцелуй» Густава Климта. Поскольку приобретение недешевое, девушка заинтересована, чтобы Дима оформил на нее права собственности на картину. И в этом случае для Гали важно, чтобы механизм передачи прав на подарок был надежным и конфиденциальным —  ведь у нее еще есть ухажёр Витя, который перестанет ее подвозить на работу, если узнает о подарке, а картину Галя хочет оставить себе даже, если расстанется с Димой.

Однако, предположим, что Дима узнал о Вите, и хочет забрать назад произведение искусства, а  девушка не может найти документы на картину. В этом случае могли бы быть сложности с определением владельца имущества, и дело могло дойти до суда. Но только не для блокчейна, ведь он работает на основе распределенных реестров. Это означает, что информация о владельце актива, в данном случае — картины, хранилась бы в базах множества участников системы, объединенных с помощью Интернета, а не в одном каком-то месте. Для этой ситуации — во всех картинных галереях мира, и даже, если бы компьютерная система галереи в Украине была бы взломана хакерами – установить владельца было бы просто, так как нужные данные хранились бы в каждой галерее мира.

Это также означает, что информацию о владельце невозможно подделать, так как она хранится и регулярно обновляется у многих участников. Некоторая часть компьютеров участников системы постоянно отключена, например, в Лос-Анжелесе всегда ночь, когда картинная галерея в Киеве осуществляет сделки. Поэтому, в блокчейне перед проведением каждой сделки, картинные галереи сверяют свои данные с сетью, и признают ту информацию, которая есть у большинства. То есть, когда картинная галерея в Лос-Анжелесе откроется — система блокчейн увидит, что во всех картинных галереях Европы и Азии записана сделка о продаже Гале из Киева картины «Поцелуй» Густава Климта, и внесет эту информацию и в свою базу.

На практике в сетях блокчейн в какой-то момент времени регистрируется сразу несколько транзакций, например, операций с биткоином, которые формируются системой в один блок (block). Последовательность нескольких таких блоков называется цепью (chain), при этом такая цепь непрерывна и неразрывна, так как каждый блок имеет ссылку на предыдущий. Транзакции также невозможно удалить или изменить  — только добавить новые. Поэтому, всегда можно посмотреть информацию о переходе прав собственности на актив с момента его создания, например, узнать, кто обладал картиной до Гали. А Дима не может передумать, и отыграть назад, например, подкупив директора картинной галереи – теперь уже только Галя может распоряжаться картиной.

Проведение транзакции в блокчейне

Чтобы закрепить понимание принципов работы блокчейна, рассмотрим еще транзакцию в системе на основе операции по переводу криптовалюты, например, биткоина:

  • Клиент 1 хочет перевести Клиенту 2 один биткоин
  • Блокчейн формирует эту операцию в блок вместе с другими аналогичными транзакциями. Новый блок содержит номер и хеш предыдещего блока
  • Сформированный блок рассылается всем участникам системы блокчейн
  • Если нет ошибок, каждый участник записывает блок информации в свою базу данных
  • Блок добавляется к цепочке предыдущих блоков, таким образом, содержит информацию обо всех предыдущих сделках
  • Криптовалюта переходит от Клиента 1 к Клиенту 2

Роль майнеров в блокчейне

Системы блокчейн – децентрализованы.  Это означает, что транзакции обрабатываются множеством специальных участников системы – майнерами. Ими, как правило, может стать любой желающий, имеющий соответствующее оборудование и программное обеспечение.

Функции майнеров в системах блокчейна:  

  • хранят копии данных, что защищает систему от потери данных и подделки информации
  • подтверждают проведение транзакций в системе
  • проверяют операции, проводимые другими майнерами

Что же мотивирует майнеров помогать системам блокчейн регистрировать и проводить операции? Ведь оборудование для майнинга — недешевое. Обычно мотивацией выступает вознаграждение от системы за проведение транзакции, а также комиссии, которые платят майнеру участники сделки за обработку транзакции. Так, например, сумма вознаграждения майнеров биткоина по всему миру может достигать 0,5-1 млн. долларов США в день! Для нашего примера, таким вознаграждением может выступать бесплатная рамка для картин от галереи, а также оплата Димой комиссии за проведение покупки «Поцелуя».

Стоит отметить, что приобрести оборудование и подключится к блокчейну для того, чтобы заработать на майнинге  бывает недостаточно. Нужно еще проводить транзакцию быстрее всех, ведь вознаграждение может получить только первый, кто предложит код-шифрования операции, т.е. создаст новый блок в цепочке. Этими счастливчиками становятся те майнеры, у которых самое мощное оборудование для обработки операций, тогда как остальные участники сетки «остаются не у дел».

Блокчейн кошелек

Чтобы совершать транзакции в блокчейн сети – нужно иметь специальные кошельки (wallet) для хранения данных, например, информации о приобретенной  криптовалюте.  Они бывают онлайн, десктопными и мобильными, а также аппаратными. Онлайн блокчейн кошелек можно открыть за 5-10 минут, зарегистрировавшись на специализированных финансовых порталах. Десктопные предполагают установление приложения на ПК, а мобильные – на коммуникатор. Аппаратный кошелек – это флешка для хранения данных,  они более надежные, чем остальные, так как не имеют постоянного доступа к Инернет, и поэтому не могут быть взломаны хакерами.  Однако для совершения операций вам постоянно придется «гонять» криптовалюту с аппаратного на другие кошельки и наоборот.

Информация о кошельках и транзакциях с ними защищена шифрованием. Покупатель и продавец актива подтверждают операцию с помощью криптографических ключей – специальных уникальных цифровых кодов.  Но все же бывали случаи, когда онлайн блокчейн кошельки взламывали хакеры, поэтому лучше хранить данные офлайн на флешке. Транзакция в блокчейне проводится практически мгновенно, но обработка и подтверждение операции может занять 10-15 минут.

Как правило, блокчейн кошельки предполагают анонимность , т.е. нельзя установить, кто совершает операцию. Это поможет сохранить ваши активы от посторонних взглядов, но несет и дополнительные риски – ведь если вы забудете реквизиты доступа к кошельку – вы потеряете активы.

Блокчейн программирование

Широкая популярность и распространение технологий блокчейн вызывает спрос на разработку приложений, работающих на принципах этой инновации, и соответствующих ИТ-специалистов. На рынке даже не хватает разработчиков систем блокчейн в целом, а особенно – имеющих навыки работы с распределенными базами данных. Для тех, кто хочет работать в этой сфере, советуем детальней изучить принципы криптопрограммирования в языках Java, C, С++,  а также Node.JS, Python и Perl.

Что такое блокчейн и как он работает?

Блокчейн: технология, история, практика и безопасность. Рассказываем все, что вы хотите знать о блокчейне, простыми словами

                                

Содержание

Блокчейн — технология будущего. Все больше компаний пользуются им на ежедневной основе, криптовалюты с каждым годом все популярнее, но мало кто понимает, что такое блокчейн и как он работает. Этот материал — о главной технологии, лежащей в основе цифровых активов.

Что такое блокчейн простыми словами

Блокчейн — это один из способов распределенного хранения данных. Эту технологию можно использовать для записи и отслеживания любого вида информации: от медицинских показателей до проведения выборов.

Главное отличие блокчейна от обычных баз данных — децентрализация. То есть, во-первых, за этим процессом не следит никакой регулятор или организацию. А во-вторых, информация не сосредоточена, скажем, на серверах в одном месте, а распределена в огромной сети компьютеров по всему миру.

По статистике, к середине августа 2021 года по всему мира зарегистрировано больше 75,6 млн пользователей с кошельками на блокчейне. А различных инструментов на основе этой технологии — больше двух тысяч.

«В чем заключается важность блокчейна: бизнес зависит от данных. Скорость получения и точность данных играют решающую роль. Блокчейн идеально подходит для предоставления такой информации, поскольку он предлагает уполномоченным участникам сети мгновенный, общий и полностью прозрачный доступ к информации в неизменном реестре», — считают в IBM.

Кто изобрел блокчейн

Считается, что технологию распределенного реестра изобрет Сатоши Накамото в 2008 году в качестве реестра для первой мировой криптовалюты — биткоина. Однако доподлинно неизвестно, существует ли на самом деле человек с таким именем или это псевдоним, за которым скрывается целая группа людей.

Многие пытаются доказать, что они и есть Сатоши. Один из самых известных — предприниматель Крейг Райт. Он утверждает, что создал биткоин, а потому Bitcoin Core должен вернуть ему доступ к утраченному кошельку.

Как работает блокчейн

Итак, давайте разберемся, как работет блокчейн: технология, которую все больше компаний по всему миру выбирают для организации сложных процессов — от логистических операций в портах до покупки квартиры в ипотеку.

Блокчейн (от английского blockchain) дословно переводится как цепь из блоков. В каждом из таких блоков в цифровом виде записана та или иная информация. В случае с криптовалютами это данные о сделках (дата и время создания блока, адрес и т.д.). Любой пользователь может посмотреть эту информацию, но не может ее изменить.

Каждая новая транзакция, независимо от ее размера, превращается в новый хешированный кластер. Он состоит из уникального набора символов и цифр, созданного по определенному алгоритму.

Новый блок всегда ссылается на предыдущий, тем самым создавая строгую последовательность.

Блоки блокчейна хранятся в узлах (нодах), которые помогают синхронизировать и своевременно обновлять данные для всех участников. Узлы бывают полными и облегченными. Полные хранят абсолютно все блоки, облегченные — только самые последние, но при необходимости могут запрашивать и предыдущие.

Как блокчейн регистрирует транзакции

Перед попаданием блока в цепочку должен произойти ряд событий.

Во-первых, сделка должна быть верифицирована. В отличие от классических транзакций, которые утверждаются банком или платежной системой, в блокчейне операции подтверждаются сетью компьютеров. Как правило, сети состоят из тысяч и даже миллионов машин по всему миру.

Во-вторых, после того как сделка была верифицирована, информация отправляется в блок. Там содержится дата, время, сумма и цифровая подпись обеих сторон.

И, наконец, блок получает уникальный идентификационный зашифрованный код, а также хеш предыдущего пакета, добавленного в цепочку. После хеширования он может быть добавлен в блокчейн.

Почему блокчейн считают таким безопасным

Как мы описали выше, все блоки появляются в цепи в хронологическом порядке. В нем содержится информация о дате и времени сделки, собственный зашифрованный код и хеш предыдущего блока.

Как только информация попадает в блокчейн, ее невозможно изменить или удалить. Как отметил журналист Washington Post, ключом к безопасности технологии является то, что все пользователи сети уведомляются о любых изменениях. Он также писал, что блокчейн могут использовать военные США, чтобы защитить информацию о своих технологиях.

Второе условие, которое обеспечивает блокчейна безопасность, — сложность процесса доказательства работы (Proof-of-Work). Для изменения блока хакеру понадобится решить целый комплекс математических задач от нодов и майнеров, что не так уж и просто.

И главное — прозрачность сети. Любой человек может посмотреть информацию о блоках, что означает полную прозрачность транзакций. Так как в любой момент времени в сети находятся миллионы компьютеров, то становится практически невозможным взломать систему и остаться незамеченным.

«Самое большое преимущество блокчейна — безопасность. Помимо криптовалюты, эту технологию можно применить для цифровой идентификации. Представьте, что ваш паспорт, водительские права, медицинская страховка и номер социального страхования сохранены в блокчейне, доступ к которому будет легким только для вас. Это могло бы изменить ваш опыт путешествий, или когда вы подаете заявку на ипотеку, получаете справку о новой работе и т.д.», — считает управляющая компании ​​a1qa Надя Кныш.

Где используют блокчейн

Сейчас блокчейн используют не только в криптовалютах. Помимо того, что в технологию невозможно (или почти невозможно) вносить изменения, она избавляет от третьей стороны в сделках. То есть участникам не нужны банки или юристы в качестве посредников.

Блокчейн стали использовать в банковских системах, так как, благодаря своей прозрачности, он становится «коррупционно устойчивой». Например, свою технологию планирует зарегистрировать российский «Сбер».

Кроме финансовых и банковских учреждений, блокчейн уже используют в:

  • логистике (система доставок)

  • здравоохранении

  • ритейле (чтобы отслеживать происхождение продуктов и товаров)

  • госорганах

  • нефтегазовой отрасли

  • телекоммуникации и СМИ

  • в борьбе с пиратством (например, это будет делать Microsoft)

Инвестиции в блокчейн-стартапы продолжают расти, что говорит о востребованности не только в криптоиндустрии. Так во втором квартале 2021 года они получили от инвесторов рекордные $4,38 млрд.

Независимо от того, станет ли блокчейн тем прорывом, каким он обещал быть 10 лет назад, он будет сохранять ключевую роль благодаря криптовалютам и технологиям распределенного реестра.

Критика блокчейна: технология будущего и ее минусы

И хотя большинство сходится во мнении, что блокчейн достаточно безопасный, есть и минусы этой технологии.

Первая проблема — масштабируемость. То есть с ростом количества числа участников, системе все сложнее обрабатывать транзакции. С этим, например, столкнулась вторая по капитализации криптовалюта эфир. На решении этой проблемы у компании ушло несколько лет.

Еще один риск — так называемая «атака 51%». Это значит, что несколько пользователей сети, обладающие большими компьютерными мощностями, договорились и могут изменить записи в конкретном блоке. Недавно с этим столкнулась криптовалюта Bitcoin SV. Хакеры смогли получить контроль над сетью и скомпрометировать больше 570 тысяч транзакци.

Другая проблема для блокчейнов, которые используются не для криптовалют, — недостаточное тестирование. Как правило, у криптовалют есть тестовые сети, где разработчики узнают об уязвимостях сети. Бизнесы же редко так проверяют свои блокчейны, поэтому они в большей степени подвержены хакерским атакам.

Материалы, представленные на этом веб-сайте, предназначены только для информационных целей, не являются инвестиционным исследованием и не должны рассматриваться в качестве инвестиционного совета. Любое мнение, которое может быть представлено на этой странице, является субъективной точкой зрения на объект сообщения автора материала, не является рекомендацией ООО «Карренси Ком Бел» или его партнёров. Мы не делаем никаких заявлений и не даем никаких гарантий относительно точности или полноты информации, представленной на этой странице. Полагаясь на информацию на этой странице, вы признаете, что действуете осознанно и самостоятельно и принимаете соответствующий риск.

Блокчейн объяснил … менее чем в 100 словах | Стратегия и операции

Неужто посложнее?

Да, но не более того. Сложности возникают при реализации и на пути к пониманию ценности таких реализаций. Приведенный выше пример, конечно, будет слишком упрощенным для некоторых, но может стать отправной точкой для других.

В традиционной среде доверенных сторонних лиц действуют как посредники для финансовых транзакций.Если вы когда-либо отправляли деньги за границу, они будут проходить через посредника (обычно через банк). Обычно это не происходит мгновенно (занимает до 3 дней), и посредник берет за это комиссию в виде конвертации обменного курса или других сборов.

Исходный блокчейн — это технология с открытым исходным кодом, которая предлагает альтернативу традиционному посреднику для переводов криптовалюты Биткойн . Посредник заменяется коллективной проверкой экосистемы , предлагающей огромную степень отслеживаемости, безопасности и скорости.

В приведенном выше примере («публичный блокчейн ») существует несколько версий вас как «узлов» в сети, действующих как исполнители транзакций и майнеры одновременно. Транзакции собираются в блоки перед добавлением в цепочку блоков. Майнеры получают вознаграждение в биткойнах в зависимости от вычислительного времени, необходимого для определения а) действительности транзакции и б) правильного математического ключа для привязки блока транзакций к нужному месту в открытой книге.Чем больше транзакций выполняется, тем больше биткойнов поступает в виртуальную денежную массу. «Награда», которую получают майнеры, будет уменьшаться каждые 4 года до тех пор, пока производство биткойнов в конечном итоге не прекратится (хотя, по оценкам, это произойдет не раньше 2140 года!). Конечно, хотя исходный блокчейн был предназначен для управления биткойнами, можно использовать и другие виртуальные валюты, такие как эфир.

Простое объяснение того, как работает блокчейн | Пол Дуги | Mission.org

Блокчейн — это технология, лежащая в основе цифровой валюты (Биткойн, Лайткойн, Эфириум и т. Д.).Технология позволяет распространять цифровую информацию, но не копировать. Это означает, что у каждой отдельной части данных может быть только один владелец.

Вы можете услышать, что это описывается как «цифровая книга», хранящаяся в распределенной сети. У Blockgeeks есть хорошая аналогия, помогающая понять, как работает Blockchain:

«Представьте себе электронную таблицу, которая тысячи раз дублируется в сети компьютеров. Затем представьте, что эта сеть предназначена для регулярного обновления этой электронной таблицы, и у вас есть базовые представления о блокчейне.”

Информация постоянно сверяется в базе данных, которая хранится в нескольких местах и ​​мгновенно обновляется. Это означает, что записи являются общедоступными и поддаются проверке. Поскольку центра нет, его труднее взломать, поскольку информация существует одновременно в миллионах мест.

Технология Blockchain была изобретена в 2008 году, но стала предметом публичного обсуждения только после запуска Биткойна.

Блок — это запись новой транзакции. Когда блок завершен, он добавляется в цепочку.Владельцы биткойнов имеют частный пароль (сложный ключ) к адресу в цепочке, по которому записывается их право собственности. Сторонники криптовалюты любят распределенное хранилище без посредника — вам не нужен банк для подтверждения перевода денег или получения части транзакции.

Уильям Могаяр, автор Business Blockchain, описал это следующим образом:

Представьте себе две организации (например, банки), которым необходимо обновить балансы своих собственных учетных записей пользователей, когда есть запрос на перевод денег от одного клиента к другому.Им необходимо тратить огромное (и дорогостоящее) количество времени и усилий на координацию, синхронизацию, обмен сообщениями и проверку, чтобы гарантировать, что каждая транзакция происходит именно так, как должна. Обычно переводимые деньги хранятся у отправителя до тех пор, пока не будет подтверждено, что они были получены получателем. С помощью блокчейна единый реестр записей транзакций, к которому имеют доступ обе стороны, может упростить координацию и проверку, поскольку всегда существует одна версия записей, а не две разрозненные базы данных.

Блокчейн будет использоваться не только для валюты и транзакций. Чтобы дать вам представление о том, насколько серьезно она изучена и принята, у IBM есть 1000 сотрудников, работающих над проектами на основе блокчейна. Они также выделили 200 миллионов долларов на развитие. Финансовые и технические компании вложили в блокчейн около 1,4 миллиарда долларов в 2016 году с увеличением до 2,1 миллиарда долларов в 2018 году.

Что такое технология блокчейн? Пошаговое руководство для начинающих




Что такое технология блокчейн? Что делает это таким важным?

Представьте себе мир, в котором вы можете отправлять деньги напрямую кому-то без банка — за секунды, а не дни, и при этом вы не платите непомерные банковские комиссии.

Или тот, в котором вы храните деньги в онлайн-кошельке, не привязанном к банку, что означает, что вы являетесь своим собственным банком и полностью контролируете свои деньги. Вам не нужно разрешение банка для доступа к нему или его перемещения, и вам не нужно беспокоиться о том, что его заберет третья сторона или что экономическая политика правительства будет манипулировать им.

Это не мир будущего; это мир, в котором сейчас живет заядлое, но постоянно растущее число первых последователей. И это лишь некоторые из важных вариантов использования технологии блокчейн, которые меняют то, как мы доверяем и обмениваемся ценностями.Об остальном мы поговорим позже.

Тем не менее, для многих технология блокчейн по-прежнему остается загадочной или даже пугающей темой. Некоторые даже скептически относятся к тому, что мы будем использовать эту технологию в будущем. Этот скептицизм, существующий сегодня, понятен, потому что мы все еще находимся на очень ранней стадии разработки и широкого внедрения технологии блокчейн.

2021 — это то же самое, что и конец 1990-х для Интернета. И, как и Интернет, технология блокчейн — это совсем не увлечение, она существует надолго, и если вы это читаете, вы тоже рано.

Этот пост демисти о технологии блокчейн. Это ваше «введение в технологию блокчейн 101». Полный, легкий для понимания, пошаговый анализ блокчейна для начинающих. Вы узнаете все: от того, что такое блокчейн и почему он важен, до того, как работает блокчейн (шаг за шагом) и какими могут быть самые многообещающие приложения блокчейна сегодня и завтра.

Вы также уйдете с этого поста с уверенностью и на правильном пути к принятию информированных и независимых инвестиционных решений в технологии блокчейн.И вы не будете сутулиться, если хотите высказаться в разговоре с семьей и друзьями!

Итак, давайте погрузимся в

Блокчейн 101: Блокчейн для начинающих

Технология блокчейн — это концепция или протокол, лежащий в основе работы блокчейна. Технология блокчейн заставляет криптовалюты (цифровые валюты, защищенные криптографией), такие как Биткойн, работать так же, как Интернет делает возможной электронную почту.

Блокчейн — это неизменяемый (неизменяемый, то есть записанная транзакция или файл не могут быть изменены) распределенный цифровой реестр (цифровая запись транзакций или данных, хранящихся в нескольких местах компьютерной сети) со многими вариантами использования, помимо криптовалют.

Неизменяемый и распределенный — два основных свойства блокчейна. Неизменность реестра означает, что вы всегда можете доверять его точности. Распространение защищает блокчейн от сетевых атак.

Каждая транзакция или запись в бухгалтерской книге хранится в «блоке». Например, блоки в цепочке блоков биткойнов состоят в среднем из более чем 500 биткойн-транзакций.

Информация, содержащаяся в блоке, зависит от информации в предыдущем блоке и связана с ней, и со временем образует цепочку транзакций.Отсюда и слово «блокчейн».

Типы блокчейнов

Существует четыре типа блокчейнов:

1. Публичные блокчейны

Общедоступные блокчейны — это открытые децентрализованные сети компьютеров, доступные каждому, кто хочет запросить или подтвердить транзакцию (проверить точность). Те (майнеры), которые проверяют транзакции, получают вознаграждение.

Общедоступные блокчейны используют механизмы консенсуса Proof-of-Work или Proof-of-Stake (обсуждаются позже). Два распространенных примера общедоступных блокчейнов включают блокчейны Биткойн и Эфириум (ETH).

2. Частные блокчейны

Приватные блокчейны не открыты, у них есть ограничения доступа. Людям, которые хотят присоединиться, требуется разрешение системного администратора. Как правило, они управляются одним субъектом, то есть централизованы. Например, Hyperledger — это частный блокчейн с разрешениями.

3. Гибридные блокчейны или консорциумы

Консорциумы

представляют собой комбинацию публичных и частных блокчейнов и содержат централизованные и децентрализованные функции.Например, Energy Web Foundation, Dragonchain и R3.

Обратите внимание: Нет единого мнения о том, являются ли эти термины разными. Некоторые проводят различие между ними, в то время как другие считают их одним и тем же.

4. Сайдчейны

Сайдчейн — это блокчейн, работающий параллельно основной цепи. Он позволяет пользователям перемещать цифровые активы между двумя разными блокчейнами и улучшает масштабируемость и эффективность. Примером сайдчейна является Liquid Network.

История блокчейна

Блокчейн — это не просто база данных, это новый стек технологий с «цифровым доверием», который революционизирует способ обмена ценностями и информацией через Интернет, убирая «привратников» из процесса. Для полного и более подробного погружения ознакомьтесь с нашей статьей: Краткая история технологии блокчейн

История блокчейна

уходит корнями дальше, чем вы можете себе представить, но мы кратко изложили ее, ответив на четыре важных вопроса:

Кто изобрел блокчейн?

Первый протокол, подобный блокчейну, был предложен криптографом Дэвидом Чаумом в 1982 году.Позже в 1991 году Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта написали о своей работе над консорциумами.

Но именно Сатоши Накамото (предполагаемый псевдоним человека или группы людей) изобрел и реализовал первую блокчейн-сеть после развертывания первой в мире цифровой валюты — Биткойн.

Криптография — это глубокая и увлекательная дисциплина с историей, уходящей корнями дальше, чем блокчейн. Чтобы получить более полное представление о том, как криптография помогает технологии блокчейн, посмотрите: Почему криптография делает блокчейн неудержимым

Кому принадлежит технология блокчейн?

Поскольку технология блокчейна является технологией, лежащей в основе блокчейна, она не может быть собственностью.Это как в Интернете. Но любой может использовать эту технологию для запуска и владения собственными блокчейнами.

Кто основал Биткойн?

Сатоши Накамото.

Кто отправил и получил первую транзакцию в биткойнах?

Накамото отправил десять биткойнов Хэлу Финни, который построил первую многоразовую систему доказательства работы в 2004 году.

Как работает публичный блокчейн (шаг за шагом)

Для более подробного изучения следующего раздела ознакомьтесь с подробным обсуждением в: Что такое технология блокчейн и как она работает?

Начнем с упрощения.

Как общество, мы создали бухгалтерские книги для хранения информации, и у них есть множество приложений. Например, мы используем бухгалтерские книги в сфере недвижимости, чтобы хранить записи о доме, например, когда были внесены изменения или дом был продан. Мы также используем бухгалтерские книги в бухгалтерском учете, чтобы регистрировать все транзакции, совершаемые компанией.

Бухгалтерский учет в основном основан на двойной записи при хранении операций. Хотя это шаг вперед по сравнению с бухгалтерским учетом с единой записью, которому не хватает прозрачности и подотчетности, учет с двойной записью также имеет свои подводные камни: записи учитываются отдельно, что затрудняет проверку записей другой стороной для одного контрагента.

Записи, хранящиеся с использованием традиционных бухгалтерских книг, также легко подделать, что означает, что вы можете легко редактировать, удалять или добавлять записи. В результате у вас меньше шансов поверить в точность информации.

Публичные блокчейны решают обе эти проблемы — и так, как мы доверяем, — путем развития традиционной модели бухгалтерского учета до тройной бухгалтерии: транзакции в блокчейне криптографически запечатываются третьей записью. Это создает защищенную от несанкционированного доступа запись транзакций, хранящихся в блоках и проверенных механизмом распределенного консенсуса.

Эти механизмы консенсуса также обеспечивают добавление новых блоков в любую цепочку блоков. Примером механизма консенсуса является доказательство работы (PoW), часто называемое «майнингом».

Mining не универсален для всех блокчейнов; это всего лишь один тип механизма консенсуса, который в настоящее время используется Биткойном и Эфириумом, хотя Эфириум планирует перейти к другому — доказательству доли владения (PoS) — к 2022 году.

Вот как этот процесс работает с биткойнами. При отправке биткойнов вы платите небольшую комиссию (в биткойнах) за сеть компьютеров, чтобы подтвердить, что ваша транзакция действительна.Затем ваша транзакция объединяется с другими ожидающими транзакциями в очереди для добавления в новый блок.

Затем компьютеры (узлы) работают над проверкой этого списка транзакций в блоке, решая сложную математическую задачу, чтобы найти хэш, который представляет собой 64-значное шестнадцатеричное число.

После решения блок добавляется в сеть — и ваша комиссия в сочетании со всеми другими комиссиями за транзакции в этом блоке является вознаграждением майнера. Это так просто.

Каждому новому блоку, добавленному в сеть, назначается уникальный ключ (через криптографию).Для получения каждого нового ключа ключ и информация предыдущего блока вводятся в формулу.

По мере того, как в ходе непрерывного процесса майнинга постоянно добавляются новые блоки, они становятся все более безопасными, и их становится сложнее подделать. Любой, кого поймают, пытаясь отредактировать запись, будет просто проигнорирован. Тогда все будущие блоки зависят от информации из предыдущих блоков — и эта зависимость от одного блока к другому образует безопасную цепочку: цепочку блоков.

Вы можете увидеть это, изображенное ниже, для домашних записей, хранящихся в блокчейне.Например, блок 2 предоставляет ключ после учета всей информации из блока 1 (включая ключ) и ввода ее в формулу. Блок 3, в свою очередь, предоставляет новый ключ после учета всей информации из блоков 1 и 2 (включая ключ) и ввода ее в формулу. Итак, процесс повторяется бесконечно.

Теперь давайте углубимся в , исследуя доказательство работы (PoW) по сравнению с доказательством доли владения (PoS) и трилемму цепочки блоков, которые имеют фундаментальное значение для функционирования общедоступной цепочки блоков.

Proof of Work (PoW) против Proof of Stake (PoS)

Общедоступный блокчейн функционирует через механизмы консенсуса: процесс проверки транзакций без участия третьей стороны, такой как банк.

PoW и PoS — два таких механизма. Хотя их цель — достичь консенсуса в отношении действительности транзакции — остается прежней, способы их достижения немного отличаются.

Что такое PoW?

PoW, технический термин для майнинга , является оригинальным механизмом консенсуса.На момент написания он все еще используется Биткойном и Эфириумом, но, как уже упоминалось, Ethereum перейдет на PoS к 2022 году. PoW основан на криптографии, которая использует математические уравнения, которые могут решить только компьютеры.

Пример в предыдущем разделе того, как блоки добавляются в цепочку биткойнов, объясняет эту систему.

Две большие проблемы с PoW заключаются в том, что он использует много электроэнергии и может обрабатывать только ограниченное количество транзакций одновременно (семь для биткойнов). Транзакции обычно занимают не менее десяти минут, причем эта задержка увеличивается, когда сеть перегружена.Хотя по сравнению с долгими днями ожидания, необходимыми для перевода денег по всему миру или даже для оплаты чека, десятиминутная задержка Биткойна весьма примечательна.

Для решения этих проблем PoW были созданы другие механизмы консенсуса; самый популярный из них — PoS.

Что такое PoS?

PoS по-прежнему использует криптографические алгоритмы для проверки, но транзакции проверяются выбранным валидатором в зависимости от того, сколько монет они держат, также известного как их доля.

Физически люди не занимаются майнингом, и награда за блок отсутствует.Вместо этого блоки «подделываются». Те, кто участвует в этом процессе, блокируют определенное количество монет в сети.

Чем больше ставка человека, тем больше у него мощности для майнинга и тем выше шансы, что он будет выбран в качестве валидатора для следующего блока.

Чтобы гарантировать, что те, у кого больше всего монет, не всегда выбираются, используются другие методы выбора. К ним относятся рандомизированный выбор блоков (выбираются фальсификаторы с наибольшей ставкой и наименьшим значением хеш-функции) и выбор возраста монет (фальсификаторы выбираются в зависимости от того, как долго они держали свои монеты)

В результате сокращается время транзакций и снижаются затраты.Например, криптовалюты NEO и Dash могут отправлять и получать транзакции за секунды.

Блокчейн или трилемма масштабируемости: децентрализация, безопасность и масштабируемость

Большинство блокчейн-проектов построены на трех основных свойствах: децентрализации, масштабируемости и безопасности. Разработчики постоянно пытаются уравновесить эти аспекты, чтобы никто не пострадал.

Но им часто приходится жертвовать одним ради другого. Концепция «трилеммы блокчейна» впервые была придумана как «трилемма масштабируемости» основателем Ethereum Виталиком Бутериным.

Давайте рассмотрим эти концепции более подробно и обсудим возможные компромиссы:

Децентрализация

Децентрализация означает отсутствие централизованного контроля. Вместо этого решения принимаются на основе консенсуса в распределенной компьютерной сети.

Однако есть один существенный компромисс: скорость. Отправка транзакций занимает больше времени, поскольку для проверки транзакции требуется несколько подтверждений. Следовательно, Биткойн медленный.

Масштабируемость

Масштабируемость — это способность системы справляться с растущим числом транзакций.Масштабируемость имеет решающее значение для массового внедрения, потому что любая система должна работать эффективно по мере того, как ее использует все больше людей.

Ниже приводится приблизительное количество транзакций, которые компании Ethereum, Bitcoin и кредитные карты могут обрабатывать в секунду:

  • Биткойн: семь в секунду
  • Ethereum: 30 в секунду
  • Кредитные карты: 5000 транзакций по кредитным картам в секунду с возможностью обработки гораздо большего количества операций, если это необходимо. Visa, например, может обрабатывать до 24 000 транзакций в секунду.

Но достижение масштабируемости часто достигается за счет децентрализации. EOS, например, обещает максимум 4000 TPS, но подвергается критике за слишком централизованный подход.

Безопасность

Безопасность — это способность блокчейна защищаться от атак. К сожалению, биржи и исходный код неоднократно подвергались взлому, что говорит о том, что многие разработчики сосредоточились на масштабируемости и децентрализации в ущерб безопасности.

В чем разница между блокчейнами Биткойна и Эфириума?

Биткойн и Etherum — две крупнейшие криптовалюты и блокчейны, поэтому их обсуждение и сравнение имеет смысл.

Основы биткойна

Сеть Биткойн — это общедоступная децентрализованная одноранговая платежная сеть, которая позволяет пользователям отправлять и получать биткойны без участия банка. Цифровая валюта или токен биткойнов использует тикер BTC и является единственной криптовалютой, торгуемой в сети биткойнов.

Транзакции записываются с использованием цифрового реестра, и узлы обеспечивают соблюдение механизма консенсуса PoW (или что происходит майнинг). Многим биткойн кажется сложным, но это не так, если рассматривать его как комбинацию трех вещей:

  • Одноранговая платежная система : вы можете отправлять деньги (BTC) от одного человека или компании другому без необходимости в банке.Отправлять деньги таким способом быстрее, безопаснее и дешевле, чем при использовании традиционных методов.
  • Децентрализованная система, такая как Интернет , поэтому она не контролируется одним лицом и не может быть остановлена ​​третьей стороной.
  • Ценное средство хранения, подобное золоту (часто называемому цифровым золотом) , но его гораздо проще передать, чем золото.

Основы Ethereum

В 2013 году, после путешествия, встречи с разработчиками биткойнов и обнаружения ограничений Биткойна, Витлайк Бутерин решил улучшить цепочку биткойнов и создал Ethereum.

Сеть Ethereum — это публичная децентрализованная одноранговая сеть. Как и Биткойн, он использует узлы и позволяет пользователям отправлять и получать криптовалюту — в данном случае Ether.

Сеть — это гораздо больше, чем просто платежная система — она ​​была в первую очередь создана для развертывания децентрализованных приложений (dapps) и смарт-контрактов.

Dapps — это просто «децентрализованные приложения» или компьютерные программы, которые взаимодействуют с блокчейном Ethereum. Смарт-контракты, однако, работают в блокчейне Ethereum и представляют собой контракты, которые автоматически выполняются без посредника при выполнении определенных условий (записанных в компьютерный код).Например, смарт-контракт может быть запрограммирован на отправку указанному лицу части вашего биткойна после вашей смерти.

Ethereum против блокчейнов биткойнов

Таким образом, сети Биткойн и Эфириум являются публичными децентрализованными одноранговыми сетями со своими собственными токенами: биткойнами и эфиром. Оба полагаются на криптографию, и оба используют технологию цифрового реестра. Для полного соответствия Ethereum и Bitcoin ознакомьтесь с нашим подробным постом: Ethereum Vs Bitcoin: в чем разница?

Но они существенно различаются по назначению и возможностям.Биткойн — это децентрализованная платежная система и средство сбережения. Его блокчейн представляет собой базу данных всех биткойн-транзакций и отслеживает их владение. Ethereum — это больше, чем платежная система, и позволяет создавать на ней смарт-контракты и приложения, что делает его более сложной цепочкой блоков.

Каковы преимущества блокчейнов перед традиционными финансами?

  1. Trustless : цепочка блоков неизменна и автоматизирует доверенные транзакции между контрагентами, которым не нужно знать друг друга.Транзакции выполняются только тогда, когда запрограммированные условия выполняются обеими сторонами.
  2. Unstoppable : После выполнения условий, запрограммированных в протоколе цепочки блоков, инициированная транзакция не может быть отменена, изменена или остановлена. Он будет исполнен, и ничто — ни банк, ни правительство, ни третья сторона — не сможет его остановить.
  3. Неизменяемый : Записи в цепочке блоков нельзя изменить или подделать — Биткойн никогда не был взломан. Новый блок транзакций добавляется только после того, как сложная математическая задача решена и проверена с помощью механизма консенсуса.Каждый новый блок имеет уникальный криптографический ключ, полученный в результате добавления информации из предыдущего блока в формулу.
  4. Децентрализованный : Сеть не обслуживается одним объектом. В отличие от централизованных банков, решения по блокчейну принимаются консенсусом. Децентрализация важна, потому что она гарантирует, что люди могут легко получить доступ к платформе и использовать ее, а также существует множество точек отказа.
  5. Более низкие затраты : В традиционной финансовой системе вы платите третьим сторонам, например банкам, за обработку транзакций.Блокчейн устраняет этих посредников и снижает комиссию, при этом некоторые системы возвращают комиссию майнерам и стейкерам.
  6. Peer-to-Peer: Криптовалюты, такие как Биткойн, позволяют отправлять деньги напрямую кому угодно и в любую точку мира без посредников, таких как банковские транзакции или комиссии за обработку.
  7. Прозрачный : общедоступные цепочки блоков — это программное обеспечение с открытым исходным кодом, поэтому любой может получить к ним доступ для просмотра транзакций и их исходного кода. Они даже могут использовать код для создания новых приложений и предлагать улучшения в коде.Предложения принимаются или отклоняются на основе консенсуса.
  8. Universal Banking : 2 миллиарда человек во всем мире не имеют банковского счета. Поскольку любой может получить доступ к блокчейну для хранения денег, это отличный способ сохранить в банке небанковское обслуживание и защитить от кражи, которая может произойти из-за хранения наличных в физических местах.

Каковы недостатки блокчейнов?

Общедоступные блокчейны с открытым исходным кодом не лишены опасностей и проблем. Вот список основных проблем:

1.Воздействие на окружающую среду

Блокчейн-сети, такие как Биткойн, используют много электроэнергии для проверки транзакций, что вызывает экологические проблемы. Например, Биткойн потребляет больше электроэнергии, чем небольшая европейская страна среднего размера, а добыча биткойнов угрожает целям Китая в области изменения климата.

Однако многие утверждают, что Биткойн соответствует более высоким экологическим стандартам, чем кто-либо и что-либо еще. Это может быть правдой, особенно если учесть, что блокчейн и биткойн являются альтернативой традиционной финансовой системе, которая использует гораздо больше электроэнергии и оказывает гораздо большее воздействие на окружающую среду.

Исследование, проведенное Galaxy Digital, показывает, что потребление энергии биткойнами вдвое меньше, чем в традиционной банковской системе. Во всяком случае, вы можете утверждать, что Биткойн — это шаг в правильном направлении для окружающей среды.

Никто не говорит, что меры по снижению углеродного следа не должны быть в повестке дня (это уже происходит, когда некоторые майнинговые фермы переходят на возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели, а президент Эль-Сальвадора призывает к разработке плана использования геотермальной энергии. (вулканы) для добычи биткойнов).

Но крайне важно сохранять сбалансированное представление о стоимости, воздействии на окружающую среду и преимуществах блокчейна.

2. Личная ответственность

Одно из самых значительных преимуществ блокчейнов и криптовалют также является их самой большой слабостью. Когда вы инвестируете в общедоступные блокчейны с открытым исходным кодом путем добычи или покупки криптовалют и храните их в своем кошельке для криптовалюты (ваш кошелек похож на ваш банковский счет, за исключением того, что только вы можете получить к нему доступ и иметь пароли), только вы контролируете свои деньги.

Вы сами себе банк — и это здорово! Но если вы потеряете свои начальные фразы — список слов, которые дают вам доступ к восстановлению ваших кошельков — у вас нет выхода (по сравнению с банками, где вы можете сбросить свой пароль). Ваши деньги потеряны навсегда.

Неудивительно, что большая часть биткойнов остается безвозвратно утерянной. По некоторым оценкам, 20% или 3,7 миллиона биткойнов, выпущенных в настоящее время, вероятно, потеряны навсегда.

3. Проблемы роста

Несмотря на то, что публичные блокчейны остаются более эффективными, чем традиционные банковские системы, децентрализация происходит за счет масштабируемости.Попытка расширить сети блокчейнов до глобальной емкости, в свою очередь, является основной причиной неэффективности скорости. Вот почему, как мы видели, Биткойн и Эфириум могут обрабатывать максимум семь и 30 транзакций соответственно по сравнению с 24000 транзакций Visa.

К счастью, создаются решения для улучшения масштабируемости и скорости транзакций. Например, сеть Lightning позволяет транзакциям происходить вне блокчейна Биткойн для ускорения транзакций. В Ethereum разрабатывается множество инновационных решений уровня 2 (L2) для повышения масштабируемости и скорости, включая свертки, доказательства с нулевым разглашением и боковые цепи.

4. Ложные рассказы

Несомненно, некоторые криптовалюты используются в незаконной деятельности. Самый известный пример — Silk Road: люди отмывали деньги и покупали наркотики на платформе, используя биткойны.

Однако это ничем не отличается от незаконной деятельности, которая постоянно происходит, когда люди используют другие валюты, такие как доллар.

Этот ложный рассказ о том, что криптовалюты используются только или в основном для незаконной деятельности, только отсрочивает их неизбежное внедрение, что может принести огромную пользу всем, включая финансовую систему.

Перспективные сценарии использования цепочки блоков и приложения-убийцы

Для более глубокого обсуждения наиболее интересных и разрушительных сценариев использования блокчейна по состоянию на 2021 г. ознакомьтесь с нашим руководством: Примеры использования прорывной технологии блокчейн 2021 г.

Технология

Blockchain в настоящее время используется в различных отраслях, таких как цепочки поставок, здравоохранение, розничная торговля, СМИ и реклама, финансовые услуги, страхование, путешествия и транспорт, нефть и газ и игры.

Вот несколько многообещающих вариантов использования:

  1. Криптовалюты : «Убийственное приложение» блокчейнов сегодня — это интернет-деньги. Криптовалюты позволяют быстрее и дешевле переводить ценности через границу без банка. Помимо биткойнов и Ethereum, другие примеры цифровых валют включают Polkadot (DOT), NEO, Cardano (ADA), Tether (USDT), Binance Coin (BNB) и Litecoin (LTC).
  2. Смарт-контракты : Эти блокчейн-приложения представляют собой контракты, которые автоматически исполняются без посредника после выполнения условий, записанных в компьютерный код.
  3. Децентрализованное банковское дело: использование технологии блокчейн также распространяется в банковской сфере. Например, многие банки, такие как Barclays, Canadian Imperial Bank и UBS, заинтересованы в том, как блокчейн может сделать их расчетные системы бэк-офиса более эффективными.
  4. Видеоигры / Art : Возможно, вы слышали Crypto Kitties — игру, запущенную на блокчейне Ethereum. Один из виртуальных питомцев в игре был продан более чем за 100 000 долларов.
  5. Одноранговая торговля энергией: люди покупают или продают энергию напрямую, без посредников.
  6. Отслеживание цепочки поставок и логистики : Блокчейн используется для отслеживания происхождения драгоценных металлов и продуктов питания. Например, Walmart и IBM вместе работали над созданием системы отслеживания пищевых продуктов на основе технологии бухгалтерского учета с открытым исходным кодом, упрощающей отслеживание зараженных пищевых продуктов.
  7. Оптимизация процессов здравоохранения : Блокчейн может ускорить время, необходимое для выплаты страховых взносов пациентам, а также для хранения и безопасного обмена медицинскими данными и записями.
  8. Платформа обработки недвижимости : записи о собственности могут надежно храниться и проверяться в блокчейне. Эти записи нельзя подделать, поэтому вы можете быть уверены, что они точны, и вам будет легче подтвердить право собственности на собственность.
  9. Торговые площадки NFT : Это торговые площадки, которые позволяют покупать невзаимозаменяемые токены (NFT): цифровые токены таких вещей, как картины и одежда.
  10. Отслеживание лицензионных платежей за музыку : Блокчейн может отслеживать музыкальные потоки и немедленно платить тем, кто внес свой вклад в песню.
  11. Система отслеживания борьбы с отмыванием денег : Власти могут более легко отслеживать первоначальный источник денег, потому что каждая транзакция в цепочке блоков записывается и оставляет за собой след, защищенный от несанкционированного доступа.
  12. Безопасность личных данных : Традиционные системы хранения личных данных небезопасны и фрагментированы. Блокчейн обеспечивает единую, неизменяемую и совместимую инфраструктуру, поэтому вы можете безопасно и эффективно хранить и управлять записями.
  13. Новые методы распределения страхования : например, одноранговое страхование, параметрическое страхование и микрострахование.
  14. Автоматизированные рекламные кампании : Рекламодатели могут использовать смарт-контракты для автоматизации рекламных кампаний, например, аудитории показывается реклама только при соблюдении определенных критериев.

Как инвестировать в технологию блокчейн

Поскольку блокчейн предлагает несколько многообещающих вариантов использования, помогает многим компаниям стать более эффективными и привлекает такие крупные компании, как Amazon и Tesla, это может быть привлекательным вложением.

Но есть риски: это новая технология, и многие проекты не принесут успеха.Итак, инвестируйте только то, что вы можете позволить себе потерять, проведите собственное исследование, чтобы определить, стоит ли инвестировать в проект (или первоначальное предложение монет), и решите, какой уровень воздействия вы хотите.

Например, вы можете получить больше информации, инвестируя в криптовалюты напрямую, а не в биржевые фонды (ETF).

При этом существует множество способов инвестирования в блокчейн в зависимости от ваших целей и толерантности к риску:

  1. Покупайте акции компаний, использующих блокчейн (e.g., Visa, Walmart и Siemens) на традиционных фондовых биржах, таких как NYSE. Вы можете купить акции у онлайн-брокера, такого как Vanguard and Betterment (США).
  2. Инвестируйте в компании с биткойнами на балансе , например Square, WeWork, MicroStrategy и Tesla. Опять же, используйте онлайн-брокера для покупки акций.
  3. Покупайте криптовалюты, такие как Bitcoin или Ethereum, непосредственно на биржах централизованных финансов (CeFi) или децентрализованных (DeFi). Централизованные биржи были нормой в мире криптовалют, пока не появились децентрализованные биржи.При централизованных биржах у вас нет собственных закрытых ключей, а биржа является хранителем ваших средств. Децентрализованные обмены являются одноранговыми, и здесь нет посредников. Примеры бирж CeFi включают Binance, Kraken, Bittrex, Bitfinex, Luno и Coinbase. Примеры обменов DeFi включают Uniswap, Compound, KyberSwap, Airswap, IDEX, SushiSwap, Balancer и Totle.
  4. Инвестируйте в криптовалютные биржевые фонды (ETF) . ETF — это корзина ценных бумаг, которая отслеживает актив или индекс, который вы можете купить или продать на бирже в течение дня.Например, многие традиционные ETF будут включать облигации, валюты, сырьевые товары и акции и отслеживать индекс S&P 500. В криптопространстве вы получаете множество ETF, в которые вы можете инвестировать, например, биткойн-ETF, который отслеживает цену биткойнов. Каждый ETF будет отличаться в зависимости от того, кто его выпускает. Компании, предлагающие ETF, включают Grayscale, Galaxy Digital и Gemini.
  5. Инвестируйте в компании по добыче криптовалют, такие как Riot, Hive и Marathon . Многие горнодобывающие компании позволяют инвесторам косвенно участвовать, предлагая акции своих компаний.Чтобы инвестировать в Riot, используйте американского онлайн-брокера, такого как Robinhood. Чтобы инвестировать в Hive and Marathon, используйте канадского брокера, такого как Questrade, TD Direct Investing или BMO InvestorLine.
  6. Покупайте криптовалюту и добывайте криптовалюту самостоятельно . Хотя майнинг биткойнов требует больших капитальных затрат, есть и другие токены, которые вы можете добывать, имея достаточно низкий барьер для входа. Например, майнеры гелия стоят около 500 долларов и чеканят HNT, используя протокол консенсуса «доказательство покрытия» для проверки новых блоков.Начните майнинг криптовалюты, прочитав наше краткое руководство по майнингу биткойнов.
  7. Инвестируйте в пулы для майнинга. Альтернативой собственному майнингу криптовалюты является присоединение к майнинговому пулу. Пулы для майнинга объединяют вычислительную мощность других пользователей в сети, чтобы повысить шансы майнинга блока. Награды за все добытые блоки распределяются между майнерами в пуле. Slush Pool — популярный пул для майнинга.

Блокчейн-компании, которые будут инвестировать в 2021 году

Если вы хотите начать инвестировать в криптовалюту, мы создали подробное пошаговое руководство, которому вы можете следовать, чтобы начать работу здесь: Как инвестировать в криптовалюты: полное руководство для начинающих

Вот полный список публичных блокчейн-компаний, в которые можно инвестировать.Мы сегментировали их по следующим категориям: банковское дело, цепочка поставок, здравоохранение, энергетика, страхование, путешествия, недвижимость, биржи и добыча полезных ископаемых.

Эти публичные компании либо используют блокчейн, либо имеют на балансе криптовалюту, либо позволяют торговать криптовалютой, либо добывают криптовалюту.

* Технически Binance не является публичной компанией, но вы можете инвестировать в нее, купив собственную цифровую валюту (BNB). Вы можете использовать их валюту для оплаты транзакций и торговых комиссий на бирже.Это также верно для обменов DeFi, таких как Uniswap, 1inch и PancakeSwap.

Традиционные финансы и инвестиционные стратегии в блокчейн

В некотором смысле процесс инвестирования в акции и криптовалюту одинаков. Во-первых, вы можете покупать криптовалюту на биржах, как вы можете покупать акции через онлайн-брокера.

Во-вторых, вы также можете применять традиционные инвестиционные принципы к инвестированию в криптовалюты и блокчейн. Например, вы можете вкладывать одинаковую сумму денег в биткойн каждый месяц независимо от цены (усреднение стоимости в долларах), чтобы исключить любые эмоции из инвестиционного процесса.

Но есть также инвестиционные стратегии, уникальные для блокчейна и криптовалют, например выращивание урожая.

Прочтите, чтобы узнать о десяти распространенных традиционных финансовых и инвестиционных стратегиях блокчейна, которые вы можете использовать при инвестировании в публичные блокчейн-компании и криптовалюты.

Обзор 10 основных инвестиционных стратегий

    1. Инвестиции в рост: Инвесторы ищут компании, демонстрирующие рост выше среднего.Инвесторы, использующие эту стратегию, часто по-прежнему вкладывают средства в акции, даже если они кажутся дорогими. Чтобы сузить область поиска, сосредоточьтесь на отраслях, которые в настоящее время преуспевают или в прошлом. Ожидается, что рынок технологии блокчейн будет расти в размерах, поэтому обязательно появятся несколько компаний с сильным потенциалом роста.
    2. Value Investing: Инвесторы ищут недооцененные компании, например, их цена не полностью отражает их стоимость. Для успешного инвестирования в стоимость часто требуется, чтобы вы держали свои акции в течение длительного времени.
    3. Инвестиции в рост дивидендов: Инвесторы вкладывают средства в компании, у которых есть история выплаты дивидендов. Вы можете посмотреть финансовую отчетность компании, чтобы узнать, выплачивают ли они дивиденды. Ищите доходность от 2 до 6%.
    4. Индексирование: Это скорее осторожная и пассивная инвестиционная стратегия, но индексированные инвесторы часто превосходят более активных инвесторов. Эти инвесторы обычно вкладывают средства в индексный фонд. Индексный фонд состоит из объединенных фондов инвесторов, управляется менеджером фонда и автоматически инвестирует в компании определенного индекса, такие как S&P 500, для эффективного отслеживания показателей индекса.Он отличается от ETF тем, что вы можете покупать или продавать индексные фонды только в конце дня, а не в течение всего дня. Примером индексного фонда криптовалюты является Bitwise 10 Crypto Index Fund (BITW).
    5. Дневная торговля: Дневная торговля — это более активная и агрессивная краткосрочная торговая стратегия. Инвесторы часто торгуют в течение дня, чтобы извлечь выгоду из небольших движений рынка и получить прибыль. Дневные трейдеры будут использовать технический анализ для разработки торговых идей относительно того, как будет двигаться рынок.Дневная торговля криптовалютой одинаково прибыльна и рискованна из-за высокой волатильности активов.
    6. Алгоритмическая торговля: Эта инвестиционная стратегия, также известная как автоматическая торговля, включает использование компьютерных программ для выполнения сделок на основе заранее запрограммированных инструкций, таких как цена, время и т. Д. Большая часть американского рынка состоит из алгоритмической торговли. AlgoTrader — это программа для автоматической торговли, которую вы можете использовать для торговли биткойнами.
    7. Противоположные инвестиции: Противоположные инвесторы намеренно идут против рыночных настроений.Они покупают, когда люди продают, и продают, когда люди покупают. Следуя Индексу страха и жадности биткойнов, вы можете получить хорошее представление о преобладающих настроениях на рынке биткойнов, а затем сделать обратное: покупать, когда люди боятся, и продавать, когда они жадные ( см. Индекс страха и жадности ниже) .
    8. Арбитраж: Эта стратегия предполагает использование разницы в цене одного и того же актива на разных рынках. Вы покупаете актив на одном рынке, а затем продаете его по более высокой цене на другом.Поскольку криптовалюты, такие как Биткойн, часто различаются по цене в разных странах, есть большие возможности для получения прибыли от этой стратегии. Короче говоря, трейдеры будут покупать криптовалюту на зарубежной бирже (по более низкой цене), а затем переводить ее на местную биржу и продавать. по более высокой цене. Как сообщает Business Tech, вы можете зарабатывать 2-4% за сделку, используя правильную инвестиционную платформу. Просто убедитесь, что вы соблюдаете местные законы о валютном контроле, потому что обычно существуют ограничения на то, сколько местной валюты вы можете перемещать за границу.
    9. Yield Farming: Эта инвестиционная стратегия, ориентированная на блокчейн, включает в себя ссуду вашей криптовалюты кому-то еще через смарт-контракты. Кредитор платит вам комиссию за ваши услуги. Фермеры часто перемещают свою криптовалюту между разными кредитными платформами, чтобы максимизировать прибыль. Несколько платформ для выращивания урожая включают Compound Finance, Aave и MarketDAO. Узнайте больше о выращивании урожая DeFi.
    10. Диверсификация : Распределите свой риск и инвестируйте в различные активы и компании, чтобы ограничить общий ущерб, открывая вам больше возможностей для заработка.Диверсификация — это больше, чем просто инвестиционная стратегия; это разумный способ инвестирования, который поощряют большинство финансовых экспертов и брокеров. Эта стратегия хорошо работает для традиционных финансов и криптовалют. На традиционных рынках вы можете распределить риск между облигациями, денежными рынками и акциями — и даже диверсифицировать свой портфель акций, инвестируя Что касается криптовалют и блокчейнов, вы можете инвестировать в различные публичные блокчейн-компании, а также в криптовалюты с различными вариантами использования, такими как биткойн (платежи), Ethereum (смарт-контракты), Monero (конфиденциальность) и XRP (международные платежи).Если вы действительно хотите сделать диверсификацию приоритетной, вам следует инвестировать в традиционные и криптовалютные рынки и при необходимости перебалансировать свой портфель.

Блокчейн — это настоящее и будущее

Благодаря множеству многообещающих реальных вариантов использования, таких как более быстрые трансграничные платежи и смарт-контракты, технология блокчейн никуда не денется.

По мере того, как все больше компаний понимают, как блокчейн может им помочь, они будут вкладывать больше ресурсов, денег и времени в технологию — и появится еще больше вариантов использования.Хотя мы понимаем, что технология блокчейн останется сложной темой для многих, на самом деле это не обязательно должно быть для вас.

Мы надеемся, что это руководство вселило в вас уверенность в разговоре с друзьями и знакомыми о блокчейне и что оно демистифицировало и упростило часто пугающую тему. Обращайтесь к нему всякий раз, когда вам нужно освежить в памяти какие-либо концепции блокчейна.

Самое главное, мы надеемся, что это зажжет в вас небольшой огонь, чтобы узнать еще больше о технологии, которая коренным образом меняет то, как мы доверяем и обмениваемся ценностями.

Что такое блокчейн и как он работает?

Что такое блокчейн? Блокчейн

— это технология ведения записей, предназначенная для предотвращения взлома системы или подделки хранящихся в ней данных, что делает ее безопасной и неизменной.

Это тип технологии распределенного реестра (DLT), цифровой системы для записи транзакций и связанных данных в нескольких местах одновременно. Каждый компьютер в сети блокчейн поддерживает копию реестра для предотвращения единой точки отказа, и все копии обновляются и проверяются одновременно.

Блокчейн

также считается типом базы данных, но существенно отличается от обычных баз данных тем, как он хранит информацию и управляет ею. Вместо того, чтобы хранить данные в строках, столбцах, таблицах и файлах, как это делают традиционные базы данных, блокчейн хранит данные в блоках, которые связаны друг с другом в цифровой форме. Кроме того, блокчейн — это децентрализованная база данных, управляемая компьютерами, принадлежащими одноранговой сети, а не центральным компьютером, как в традиционных базах данных.

Криптовалюта Биткойн, запущенная в 2009 году, была первым популярным приложением, успешно использующим блокчейн.В результате блокчейн чаще всего ассоциируется с биткойнами и альтернативами, такими как Dogecoin и Bitcoin Cash.

Однако с момента создания Биткойна использование блокчейна распространилось на другие приложения.

Логистические компании используют блокчейн для отслеживания и отслеживания товаров по мере их перемещения по цепочке поставок. Правительственные центральные банки и мировое финансовое сообщество тестируют технологию блокчейн в качестве основы для обмена цифровой валюты. Различные отрасли, включая юридическое сообщество и развлечения, используют блокчейн в качестве основы для смарт-контрактов и других механизмов передачи и защиты прав интеллектуальной собственности.

Фактически, многие отрасли сейчас изучают приложения на основе блокчейнов как безопасный и экономичный способ создания распределенной базы данных и управления ею, а также ведения записей для цифровых транзакций всех типов.

В результате блокчейн все чаще рассматривается как решение для безопасного отслеживания и обмена данными между несколькими бизнес-объектами.

Как работают блокчейн и технология распределенного реестра Блокчейн

работает через многоэтапный процесс, который, говоря простым языком, происходит следующим образом:

  1. Авторизованный участник вводит транзакцию, которая должна быть аутентифицирована технологией.
  2. Это действие создает блок, который представляет эту конкретную транзакцию или данные.
  3. Блок отправляется на каждый компьютерный узел в сети.
  4. Авторизованные узлы проверяют транзакцию и добавляют блок в существующую цепочку блоков. (Узлы в общедоступных сетях блокчейнов называются майнерами; им обычно платят за эту задачу — часто в процессе, называемом Proof of Work, или PoW — обычно в форме криптовалюты.)
  5. Обновление распространяется по сети, что завершает транзакцию.

Эти шаги выполняются практически в реальном времени и включают в себя ряд элементов. На рисунке 1 более подробно показаны этапы создания и проверки блока.

Рис. 1. Пять основных этапов выполнения и проверки транзакций и данных в цепочке блоков.

Реестр цепочки блоков состоит из двух типов записей: отдельных транзакций и блоков. Первый блок состоит из заголовка и данных, относящихся к транзакциям, происходящим в течение установленного периода времени. Временная метка блока используется для создания буквенно-цифровой строки, называемой хешем.

После создания первого блока каждый последующий блок в реестре использует хэш предыдущего блока для вычисления своего собственного хеша.

Прежде чем новый блок может быть добавлен в цепочку, его подлинность должна быть проверена вычислительным процессом, называемым валидацией или консенсусом. На этом этапе процесса цепочки блоков большинство узлов в сети должны согласиться, что хэш нового блока был рассчитан правильно. Консенсус гарантирует, что все копии распределенной книги блокчейна имеют одно и то же состояние.

После добавления блока на него можно ссылаться в последующих блоках, но его нельзя изменить.

Если кто-то попытается поменять местами блок, хэши для предыдущих и последующих блоков также изменятся и нарушат общее состояние реестра.

Когда консенсус больше не возможен, другие компьютеры в сети знают, что возникла проблема, и новые блоки не будут добавляться в цепочку до тех пор, пока проблема не будет решена.

Обычно блок, вызвавший ошибку, отбрасывается, и процесс согласования повторяется.

Пояснения к блокчейну, цифровой валюте, криптовалюте и биткойнам

Термины блокчейн , криптовалюта и Биткойн часто объединяются вместе с цифровой валютой ; иногда они ошибочно используются как взаимозаменяемые.

Несмотря на то, что все они относятся к технологии распределенного реестра, каждая из них представляет собой отдельную сущность.

  • Блокчейн — это технология; более конкретно, это технология, которая создает децентрализованный цифровой реестр, который обеспечивает безопасный и неизменный обмен между несколькими сторонами.
  • Цифровая валюта означает любую форму валюты, которая доступна только в цифровой или электронной форме и распространяется без посредников. Это включает в себя цифровые деньги, выпущенные правительствами и центральными банками, а также криптовалюту. Цифровую валюту иногда называют цифровыми деньгами, электронными деньгами, электронной валютой или кибер-наличными.
  • Криптовалюта — это цифровой актив, который можно обменять в сети блокчейн. Это разновидность цифровой валюты. Он не выдается государственными учреждениями.Думайте о криптовалюте как о токенах, выпущенных частными организациями или группами, которые могут использоваться для оплаты товаров, продаваемых теми, кто также работает в сети блокчейн. По состоянию на май 2021 года на сайте маркетинговых исследований CoinMarketCap было зарегистрировано 4993 различных публично торгуемых криптовалюты. Биткойн — первая криптовалюта и до сих пор самый известный пример.

Примеры и варианты использования блокчейнов

Как и все новые технологии, блокчейн продолжает развиваться и получать признание по мере того, как все больше компаний из различных отраслей учатся его использовать.

Примеры его использования в коммерческих областях включают следующее:

  • В апреле 2021 года Live Nation SAS, французское подразделение всемирной развлекательной компании с одноименным названием, запустило TixTo.Me, частично поддерживаемую блокчейн-компанией Aventus Network.
  • Продажи с использованием невзаимозаменяемых токенов (NFT) также резко выросли в 2021 году, и все большее число людей во всем мире используют эту технологию. NFT — это цифровой актив, представляющий все или части реальных объектов, таких как искусство или музыка.Их покупают, продают и продают в Интернете, и они стали популярным способом покупки и продажи цифровых произведений искусства.
  • В октябре 2020 года PayPal, платформа онлайн-платежей, запустила новую услугу, которая позволяет пользователям покупать, хранить и продавать криптовалюту.
  • В начале 2020 года блокчейн-компания Theta Labs стала партнером Google Cloud. Партнерство позволит пользователям Google Cloud развертывать и запускать узлы из сети блокчейнов Theta.
  • Ticketmaster, компания по продаже развлекательных билетов и услуг, в 2018 году объявила о покупке поставщика технологии блокчейн Upgraded, который конвертирует традиционные билеты в безопасные интерактивные цифровые активы.
  • В 2016 году компания онлайн-торговли Overstock.com использовала блокчейн для продажи и распределения более 126 000 акций компании. Это был первый случай, когда публично торгуемая компания использовала блокчейн для поддержки биржевых транзакций. R3, глобальный консорциум финансовых учреждений, также использует платформу Corda, подобную блокчейну, для записи, управления и синхронизации финансовой информации с использованием API-интерфейсов блокчейна для определенных платформ.

Банки и финансовые учреждения по всему миру продолжают оставаться лидерами по внедрению блокчейнов.Другие отрасли, включая здравоохранение, правительство и технологии, продолжают использовать блокчейн, чтобы обеспечить безопасный обмен данными, такими как личная медицинская информация, цифровые активы, такие как загруженные развлечения и документы о недвижимости. Производственные и аналогичные предприятия также видят потенциал использования блокчейна для управления смарт-контрактами и отслеживания материалов по мере их перемещения по цепочкам поставок (см. Рисунок 2).

Рис. 2. Walmart Canada была одной из первых компаний, развернувших практическое приложение, сочетающее блокчейн с Интернетом вещей для автоматизации выставления счетов за фрахт.

Типы блокчейнов Платформы

Blockchain могут быть как без разрешений, так и с разрешениями (см. Рисунок 3). Разрешенные блокчейны требуют одобрения для доступа, что делает их по сути частными блокчейнами. Блокчейн без разрешения не требует разрешения на вход в сеть цепочки блоков. В публичном блокчейне без прав доступа, таком как Биткойн, каждый узел в сети может проводить транзакции и участвовать в процессе консенсуса. В частной разрешенной цепочке, такой как Multichain, каждый узел может иметь возможность выполнять транзакции, но участие в процессе консенсуса ограничено ограниченным числом одобренных узлов.

Доступно множество платформ блокчейнов, но три из самых известных — это блокчейн Ethereum, Hyperledger Fabric и OpenChain.

Блокчейн

Ethereum — это широко используемая платформа блокчейнов с открытым исходным кодом и специально созданная платформа, которая считается ведущим в отрасли выбором для корпоративных приложений.

Hyperledger Fabric — еще одна блокчейн-платформа с открытым исходным кодом. Он используется в таких отраслях, как финансы и производство, и предназначен для разрешенных сетей. Hyperledger Fabric также можно использовать для децентрализованного хостинга и хранения приложений, использующих смарт-контракты.

OpenChain — это блокчейн-платформа с открытым исходным кодом для организаций, которые хотят управлять цифровыми активами и сохранять их. Администратор блокчейна OpenChain определит правила, используемые в реестре. Затем пользователи могут обменивать стоимость в реестре, соблюдая правила.

Рис. 3. Разрешенный (частный) блокчейн или открытый (открытый) блокчейн определяет многие из его характеристик производительности, прозрачности и безопасности.

Соображения по внедрению блокчейна

Любое предприятие, рассматривающее вопрос о том, внедрять ли приложение блокчейн, должно сначала подумать, действительно ли ему нужен блокчейн для достижения своих целей.Блокчейн действительно имеет несколько существенных преимуществ, особенно в плане безопасности, но он не может заменить все потребности базы данных.

На самом деле, обычные централизованные базы данных часто являются лучшим вариантом во многих обстоятельствах, особенно когда скорость и производительность имеют решающее значение, а транзакции происходят только внутри предприятия или между ограниченным числом объектов, где доверие было полностью установлено.

При выборе платформы блокчейна организация должна помнить, какой алгоритм консенсуса использовать.Алгоритм консенсуса — это основная часть сети блокчейнов, которая может иметь большое влияние на скорость. Это процедура, с помощью которой одноранговые узлы в сети блокчейнов достигают соглашения о текущем состоянии распределенного реестра. Это помогает установить доверие между пользователями блокчейна.

Существует четыре стандартных метода, которые используют блокчейн и другие платформы распределенных баз данных для достижения консенсуса. Общие алгоритмы консенсуса включают в себя следующее:

  • PoW, который используется для выбора майнера для следующего поколения блоков.Как правило, общедоступные платформы выбирают алгоритмы PoW, потому что их легко проверить другими сетевыми узлами.
  • Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT), алгоритм, разработанный для работы в асинхронных системах.
  • Proof of Stake (PoS), алгоритмы, которые обычно используются в качестве альтернативы PoW. Они работают, заставляя валидаторов инвестировать в валюту системы, сохраняя часть своих монет в качестве ставки. Затем валидаторы начинают проверять блоки.
  • Delegated Proof of Stake (DPoS), алгоритмы для процесса голосования и выборов, разработанные для защиты от злонамеренного использования или централизации в цепочке блоков.

Преимущества блокчейна Эксперты

называют несколько ключевых преимуществ использования блокчейна.

  • Безопасность, наверное, самое значительное преимущество. Повредить блокчейн практически невозможно, потому что информация передается и постоянно согласовывается тысячами, даже миллионами компьютеров. Блокчейн также не имеет единой точки отказа.
  • Транзакции могут быть более эффективными, чем в транзакционных системах, не основанных на DLT, хотя публичные цепочки блоков иногда могут страдать от низкой скорости и неэффективности.
  • Это устойчиво: нет проблем, если один узел выходит из строя, потому что все остальные узлы имеют копию реестра.
  • Обеспечивает доверие между участниками сети. Подтвержденные блоки очень сложно отменить, а это значит, что данные сложно удалить или изменить.
  • Это может быть рентабельным, поскольку часто сокращает расходы, связанные с транзакциями, за счет устранения посредников и третьих сторон.

Недостатки блокчейна

Эксперты говорят, что блокчейн также имеет потенциальные недостатки, риски и проблемы.

  • В публичных блокчейнах возникают вопросы о праве собственности и о том, кто несет ответственность при возникновении проблем.
  • Также возникают вопросы о том, способны ли организации или хотят ли они инвестировать в инфраструктуру, необходимую для создания, участия и обслуживания сети на основе блокчейна.
  • Изменение данных в цепочке блоков обычно требует больших усилий.
  • Пользователи должны следить за своими закрытыми ключами, чтобы не потерять деньги.
  • Хранилище со временем может стать очень большим, что может привести к потере узлов, если реестр станет слишком большим для загрузки пользователями.
  • Блокчейн
  • подвержен атакам 51%, которые представляют собой особую атаку, предназначенную для подавления других участников сети и изменения блоков.

Конфиденциальность и безопасность блокчейна

Безопасность рассматривается как одно из основных преимуществ блокчейна. Блоки всегда хранятся в хронологическом порядке, и очень сложно изменить блок после того, как он был добавлен в конец цепочки блоков. У каждого блока есть свой хэш-код и хэш-код блока, который идет перед ним.Если хакер попытается отредактировать блок, хеш блока изменится, то есть хакеру придется изменить хеш следующего блока в цепочке и так далее. Следовательно, чтобы изменить один блок, хакеру придется изменить каждый следующий блок, что потребует огромных вычислительных мощностей.

Несмотря на использование алгоритмов консенсуса, блокчейн по-прежнему подвержен атакам 51%, в которых злоумышленник имеет более 50% контроля над всей вычислительной мощностью в блокчейне, получая возможность сокрушить других участников сети.Однако этот тип атаки маловероятен, потому что для ее выполнения потребуются большие усилия и большая вычислительная мощность.

История блокчейна

Протокол, аналогичный блокчейну, был впервые предложен в диссертации 1982 года Дэвидом Чаумом, американским ученым-компьютерщиком и криптографом.

В 1991 году Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта работали над дальнейшим описанием цепочки блоков, защищенных с помощью криптографии. С этого момента некоторые люди начали работать над разработкой цифровых валют.

В 2008 году разработчик или группа разработчиков, работающих под псевдонимом Сатоши Накамото, разработали технический документ, который установил модель для блокчейна, включая метод хеширования, используемый для отметок времени блоков. Год спустя, в 2009 году, Сатоши Накамото внедрил блокчейн с использованием валюты биткойн. По сей день никто точно не знает, кто такой Сатоши Накамото на самом деле.

Интерес к корпоративному применению блокчейна с тех пор вырос по мере развития технологии и появления на рынке программного обеспечения на основе блокчейна и одноранговых сетей, предназначенных для корпоративного использования.

Руководители предприятий начали более серьезно относиться к технологии на раннем этапе, видя все больший и больший потенциал уже в 2014 году, когда технология блокчейн начала все больше отличаться от идеи конкретной валюты. В то время эксперты начали видеть потенциал блокчейна для финансовых транзакций в целом, а также его потенциал для других организационных транзакций.

Фактическое внедрение было медленным. В 2019 году Gartner обнаружил, что только 1% ИТ-директоров внедряют блокчейн.Чуть больше — 8% — находились в краткосрочном планировании изучения или внедрения блокчейна, при этом финансовые услуги, науки о жизни и здравоохранение относятся к отраслям с наивысшими показателями внедрения блокчейна.

Глобальное исследование блокчейнов, проведенное Deloitte в 2020 году, показало дальнейший рост интереса предприятий к этой технологии: в 2018 году 43% ответивших руководителей высшего звена заявили, что блокчейн будет критически важным и одним из пяти основных стратегических приоритетов. Это число выросло до 53% в 2019 году и до 55% в 2020 году.

Блокчейн

— краткое и простое объяснение с изображениями

Хеш — это уникальная комбинация букв и цифр. Это как отпечаток пальца для данных в блоке, и он всегда уникален для каждого блока в цепочке. Блокчейны не хранятся на компьютере одного человека. Вместо этого он хранится в большой сети компьютеров, называемой одноранговой сетью. Все узлы в сети должны проверять и проверять, все ли транзакции в блоке действительны. Таким образом, блокчейн оказывается безопасным методом хранения данных.

Адил Харис

Менеджер по продуктам в области криптографии и блокчейн | www.adilharis.com

Блокчейн — это метод хранения данных. Данные хранятся в блоках, связанных с предыдущим блоком.

Но как выглядит «Блок»?

Каждый «блок» содержит

  1. Данные транзакций
  2. Уникальный отпечаток для всех данных в блоке, называемый хешем
  3. Хэш данных предыдущего блока

Что делает каждый из этих элементов иметь в виду?

Данные в блоке обычно состоят из транзакций.Блок может содержать сотни транзакций. Алиса, отправляющая Бобу 100 долларов, является примером транзакции в блоке

. Хэш — это уникальная комбинация букв и цифр. Он похож на отпечаток для данных в блоке, и он всегда уникален для каждого блока в цепочке блоков. При изменении данных в блоке изменится и хэш.

Следовательно, в транзакции, если сумма, отправляемая Алисе Бобу, изменится с 50 до 100 долларов, хэш блока полностью изменится.

Блок также содержит хэш предыдущего блока . Таким образом образуется цепная структура. Объединив вышеперечисленные три вместе, вот как будет выглядеть цепочка блоков.

Теперь, если транзакция в любом блоке изменится, изменится хэш блока. При изменении хеш-кода блока следующий блок покажет несоответствие с предыдущим хеш-кодом, который был записан им.

Это придает блокчейну свойство , устойчивость к взлому, , поскольку становится очень легко идентифицировать, когда данные в блоке изменились.

Хеши в действии можно увидеть здесь. Попробуйте ввести «Апельсин», а затем «Оранжевый». Посмотрите, как простое изменение одного алфавита полностью меняет хеш. Кроме того, эту ссылку можно использовать, чтобы увидеть, как хэши защищают всю цепочку блоков.

Блокчейн имеет еще одно свойство, которое делает их безопасными. Блокчейн не хранится на компьютере одного человека. Вместо этого он хранится в большой сети компьютеров, называемой одноранговой сетью . Компьютер в этой сети называется узлом , , и каждый узел будет иметь копию цепочки блоков.

Каждый раз, когда в эту сеть должен быть добавлен новый блок транзакций, все участники (узлы) сети должны проверять и проверять, все ли транзакции в блоке действительны. Если все узлы в сети согласны с тем, что транзакции в блоке правильные, то новый блок будет добавлен в цепочку блоков каждого узла. Этот процесс называется консенсусом , .

Следовательно, любой злоумышленник, который пытается подделать данные в цепочке блоков, должен подделать данные на большинстве компьютеров в одноранговой сети.Таким образом, блокчейн оказывается безопасным методом хранения данных.

А что, если я хочу создать транзакцию в цепочке блоков. Как я буду это делать?

Каждое компьютерное программное обеспечение, использующее цепочку блоков, предоставляет своим пользователям открытый ключ и закрытый ключ . Это снова похоже на хеши; они представляют собой случайную последовательность алфавитов и чисел, которые генерируются самим программным обеспечением. Каждый пользователь должен надежно хранить свой закрытый ключ и никому его не раскрывать.С другой стороны, открытый ключ может быть открыт каждому.

Рассмотрим пример почтового ящика. Открытый ключ подобен вашему почтовому ящику, о котором все знают, и который может отправлять вам сообщения. С другой стороны, закрытый ключ подобен ключу к этому почтовому ящику. Он принадлежит только вам, и только вы можете читать сообщения внутри.

И открытый, и закрытый ключи обладают уникальными свойствами. Закрытый ключ может использоваться для подписи любого сообщения для создания цифровой подписи . Цифровая подпись — это еще одна последовательность символов и цифр. Но есть загвоздка!

Все цифровые подписи могут быть проверены с помощью соответствующего открытого ключа . Это означает, что любой, у кого есть цифровая подпись, может проверить, действительно ли человек подписал сообщение, используя открытый ключ подписавшего.

Оба этих ключа в сочетании с подписью сообщений для создания цифровых подписей можно назвать криптографией , в блокчейнах.

Слишком сложно?

Давайте разберем это шаг за шагом на примере.

Алиса хочет записать сообщение о том, что она отправила 100 долларов Бобу в цепочке блоков.

1. Она пишет сообщение и подписывает его своим закрытым ключом для создания цифровой подписи. Ее сообщение в сочетании с подписью представляет собой транзакцию .

2. Программное обеспечение, которое Алиса использует широковещательную рассылку своей транзакции всем в одноранговой сети

3. Все в P2P-сети сначала проверяют ее подпись транзакции, чтобы узнать, действительно ли Алиса подписала это сообщение.Они делают это, используя открытый ключ Алисы, который всем известен.

4. После проверки P2P-сеть включает транзакцию Алисы в блок в цепочке блоков.

5. Когда сеть P2P достигает консенсуса , после проверки всех транзакций блок с транзакцией Алисы включается в цепочку блоков!

После включения транзакцию Алисы никто не может так легко изменить!

Вот и все. Это почти полное объяснение того, как данные хранятся в цепочке блоков

Подводя итог,

1.Блокчейн — это метод хранения данных в блоках , которые связаны вместе в форме цепочки .

2. Он полагается на хэши и криптографию для защиты данных внутри блока.

3. Эта цепочка блоков находится на всех компьютерах в одноранговой сети .

4. Эта сеть компьютеров использует согласованные методы для проверки транзакций в блоке и включения блока в цепочку блоков.

Надеюсь, вы узнали что-то новое. Если вам понравилось чтение, любезно хлопайте в ладоши и подписывайтесь на меня на Medium.

Если вы хотите узнать больше о блокчейнах или хотите найти специалиста по блокчейнам для своего проекта, зарегистрируйте меня бесплатно для быстрой 30-минутной онлайн-консультации. У меня есть новая инициатива под названием «Консультируйтесь со мной в прямом эфире», которая облегчит это.

Ура.

Похожие истории

Теги
Присоединяйтесь к хакеру Полдень