Спросил у пацанов, что такое биткоин, сказали, что блокчейн. Понимающе кивнул.
В последнее время мы всё чаще слышим ужасное и непонятное нам слово «блокчейн». Что подразумевается под термином «блокчейн»? Каковы его принципы функционирования? Какие проблемы он решает и в каких сферах он применяется?
А может, всё не так страшно? Давайте попробуем во всём этом разобраться.
Блокчейн можно описать как распределённую базу данных. Она содержит информацию обо всех транзакциях, проведённых участниками системы. Всё ещё непонятно? Тогда копаем глубже!
Сам термин происходит от английского block chain — цепь из блоков. Из названия становится понятно, что блокчейн — это последовательность блоков, содержащих в себе различные данные. Этот термин был впервые упомянут в 1991 году группой ученых и изначально задумывался для маркировки электронных файлов. Однако концепция блокчейна не получила широкого распространения до тех пор, пока в 2009 году Сатоши Накамото не использовал ее для создания первой криптовалюты — биткоина.
Блокчейн — это инновационный децентрализованный механизм, полностью изменяющий ландшафт глобальной информационной среды. Это доступная каждому технология, которая обладает захватывающим свойством. Никому не под силу изменить или удалить информацию, однажды размещенную в блокчейне. Чтобы понять, как это происходит, давайте взглянем на структуру блока данных. Каждый блок содержит свой собственный хэш, информацию и хэш предшествующего блока. Хеш блокчейна — это уникальный идентификатор, представляющий блокчейн или транзакцию. В зависимости от типа блокчейна, информация, хранящаяся в блоке, будет отличаться. Например, блокчейн Bitcoin содержит информацию об отправителе, получателе и сумме переведенных монет.
В мире технологий существует мощный инструмент, способный идентифицировать содержимое блока с отпечатком пальца. Ключевым элементом является ХЭШ, который вычисляется сразу после создания блока. Любые изменения внутри блока приведут к изменению его ХЭША. Это позволяет быстро обнаруживать изменения и уникальность каждого блока. Если ХЭШ блока изменился, это означает появление нового блока. Кроме того, каждый блок содержит хэш предыдущего блока, что обеспечивает надежную цепочку блоков. Технология блокчейн становится более безопасной и эффективной благодаря этому механизму.
Давайте рассмотрим пример с цепочкой из трех блоков. Каждый блок имеет свой хэш, а также хэш предыдущего блока. Блок номер 3 указывает на блок номер 2, который в свою очередь указывает на блок номер 1. Первый блок отличается тем, что не может указать на предыдущий блок, так как он первый и уникальный. Этот блок называется Генезис Блок. Предположим, что вы подделываете второй блок, что приведет к изменению хэша блока. Это, в свою очередь, сделает блок 3 и последующие блоки недействительными, так как они больше не будут соответствовать исходной последовательности. Т.е. как нельзя изменить прошлое, не повлияв на будущее, так же нельзя изменить предыдущий блок, не повлияв на следующий.
Необходимо убедиться, что хэш предыдущего блока не был изменен, чтобы обеспечить правильность цепочки блоков. Однако использование хэшей не является достаточным для предотвращения фальсификации блоков. Современные компьютеры способны быстро вычислять большое количество хэшей в секунду, что позволяет подделать блок и пересчитать хэши последующих блоков, чтобы сделать цепочку валидной. Для предотвращения этого блокчейн использует механизм Proof of Work, который замедляет создание новых блоков.
Биткойн требует около 10 минут на формирование нового блока в цепочке, что практически исключает возможность подделки блоков. Для этого необходимо пересчитать все последующие блоки через Proof of Work в случае подделки одного блока. Безопасность блокчейна обеспечивается креативным использованием хэшей и механизма Proof of Work. Кроме того, блокчейн защищён от подделывания блоков благодаря использованию P2P peer-to-peer сети вместо центра управления всей цепочкой.
Когда кто-то создает новый блок, этот блок отправляется всем пользователям в сети, и каждый узел проверяет его на подлинность. Если блок прошел проверку, каждый узел добавляет его к себе в блокчейн, что создает согласованность всех узлов в сети. Таким образом, узел сети может использовать полную копию блокчейна для проверки его целостности. Любой человек может присоединиться и участвовать в этом процессе.
Сеть будет устранять подделанные блоки другими узлами.
Для успешного подделывания блока в блокчейне вам нужно подделать все блоки в цепочке, пройти механизм Proof of work для каждого блока и иметь доступ к более чем 50% P2P узлам в сети.
Только в этом случае ваш поддельный блок будет принят остальными, что почти невозможно.
Развитие блокчейна происходит постоянно.
Одной из важнейших разработок является создание Смарт контрактов.
Смарт-контракт (умный контракт) — это компьютерный алгоритм, содержащий условия договора и предназначенный для автоматического контроля и исполнения договорных отношений.
Принцип работы: стороны прописывают в нём условия сделки и санкции за их невыполнение, ставят цифровые подписи. Умный контракт самостоятельно определяет, всё ли исполнено, и принимает решение: завершить сделку и выдать требуемое (деньги, акции, недвижимость).
Для работы смарт-контракта все условия и обязательства договора описываются на языке программирования, программа запускается на доверенной вычислительной системе.
Смарт-контракты применяются в финансовых сферах для создания и управления цифровыми активами, в сфере недвижимости для управления сделками и соблюдения условий, в логистике для отслеживания поставок и автоматического расчёта оплаты.
Создание смарт контрактов, которые хранятся в блокчейне и предназначены для автоматического обмена монетами при определенных условиях, привлекло внимание широкой аудитории. Эта технология скоро найдет применение не только в финансовой сфере, но и в области хранения медицинских записей и сбора налогов.
Итак, теперь вы знаете, что такое блокчейн, как он работает и какие проблемы он способен решать. Как видите на деле, всё не так и запутанно, как могло показаться на первый взгляд. Человечество сейчас только в самом начале цифрового пути, и кто знает, сколько ещё всего удивительного ждёт нас в будущем.
Специально для Агентства Особых Новостей on24.media
Фото из открытых источников