Блокчейн - что это за технология простыми словами

В то же время, криптовалюта (тоже основана на blockchain) распространилась повсеместно, стала альтернативой привычной национальной валюте во всех странах мира. Но не все пока понимают, как это работает, поэтому идут на курсы для изучения простыми словами.

Что такое блокчейн

Blockchain – это структурированные цифровые данные, объединенные в единый реестр транзакций через распределенную сеть компьютеров. Структура создается всеми участниками сети, но криптографическое шифрование не позволяет вносить изменения в ранее добавленные блоки. Они идентично переносятся на все компьютеры и автоматически мгновенно синхронизируются.

Блокчейн предусматривает три основных компонента: сеть компьютеров, сетевой протокол и механизм консенсуса.

• Сеть блокчейна состоит из компьютеров (узлов), на которых установлено определенное приложение. На жестком диске каждого хранится копия всей книги, которая синхронно меняется при изменениях на других узлах. Если один из них выйдет из строя, данные сохранятся.
• Сетевой протокол определяет принцип взаимодействия узлов друг с другом.
• Механизм консенсуса — это набор правил для проверки цифровых подписей каждой транзакции и согласования текущего состояния сети. Универсального способа пока нет.

Прежде чем зафиксировать ответы в реестре узла, ответ проверяется локально с другими узлами. Одобренные данные упаковываются в блок и перераспределяются.

Как работает блокчейн:

1. Каждая транзакция фиксируется в цепочке как блок данных и записывает движение актива. В одном блоке можно разместить массу информации: сведения о сотруднике, дату, время, состояние товдоара (температура или срок годности).
2. Блоки связаны последовательно в цепь, которая дописывается по мере изменения или перевода актива. 3. Каждый последующий увеличивает надежность и неизменность предыдущего.

Цепочка зашифрована, изменить или дописать какой-либо блок между существующими невозможно. Это устраняет вероятность постороннего вмешательства в блокчейн, предоставляя реестр, которому можно доверять.

Когда создается новая транзакция, она должна быть одобрена большинством участников сети. Если узлы отклоняют предложение, то новые блоки не создаются.

Единого централизованного органа или оборудования для управления не предусмотрено. Никто не может оспорить общее решение или единолично решить какой-либо вопрос.

Типы блокчейна

Активами может быть все, что имеет какую-либо ценность, что можно отследить и продать через зашифрованную сеть, например:

• Материальные: здания, автомобили, земельные участки, деньги.
• Нематериальные: патенты, акции, интеллектуальная собственность, авторские права.

Существует несколько способов, как сделать блокчейн: публичным, частным и закрытым. Их механизм полностью разъясняют «для чайников» на курсах по блокчейну.

Публичный, открытый (Permissionless)

К сети может присоединиться любой желающий. Самый яркий пример – биткоин. Главный недостаток – существенная вычислительная мощность для производства криптовалюты. Также бывают вопросы относительно конфиденциальности и безопасности транзакций.

Частный (Public Permissioned)

Доступ по разрешению. Децентрализованная одноранговая сеть под управлением и контролем одной организации. Последняя дает разрешения участникам выполнять протокол консенсуса и вести общий реестр. Блокчейн может даже размещаться локально.

Закрытый (Private Permissioned)

Используется в консорциумах. Несколько организаций могут разделить права и обязанности поддерживать блокчейн, отправлять транзакции или получать доступ к данным. Здесь важно создать комплексную службу безопасности для защиты от мошенничества и кибератак.

Изобретение технологии

Вопрос о том, кто создал блокчейн, до сих пор остается открытым. В целом хронология развития выглядит так:

• 1991 г. – изобретение цепочки блоков с криптографической защитой (Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнетта).
• 1998 г. – первые попытки создания цифровой валюты «bit gold» (Ник Сабо).
• 2000 г. – теория крипто-защищенных цепей (Стефан Конст).
• 2008 г. – неизвестные разработчики под псевдонимом Сатоши Накамото обнародуют базовый принцип, объясняющий, как работает блокчейн.
• 2009 г. – внедрение первой цепи блочных данных как общедоступной книги для транзакций биткоинов.
• 2014 г. – начало исследований технологии отдельно от цифровой валюты (версия 2.0).

Как используют блокчейн на предприятиях, в учреждениях и организациях

Весь бизнес основан на информации, и чем быстрее ее получает, тем лучше. Блокчейн беспечивает немедленную, общедоступную и полностью прозрачную передачу информации, которая сохраняется в неизменном реестре. Доступ есть только у уполномоченных членов сети.

Прозрачный блокчейн используется в бизнесе для:

• учета активов,
• отслеживания заказов,
• мониторинга платежей,
• контроля счетов,
• при производстве, и для многого другого.

Все участники могут просматривать все детали транзакции от начала до конца, что придает вам большую уверенность, а также новые возможности и эффективность.

Сегодня более 40 ведущих финансовых учреждений и компаний в различных отраслях экспериментируют с технологией распределенного реестра, видя в нем безопасный и прозрачный способ цифрового отслеживания прав собственности на активы.

Как создать блокчейн

Для разработки собственной блокчейн-ноды нужно организовать новую базу данных с точнейшей синхронизацией. Таких нод с нуля за всю историю создано немногим больше сотни. Разработка очень сложна, требует глубоких познаний в программировании. Над созданием трудятся команды профильных специалистов, включая ряд тестировщиков. Долгий и дорогостоящий процесс.

Альтернатива – готовый открытый код с сопутствующими ПО, утилитами, и т. п. Если нужно получить решение в короткий срок, то используют проекты на основе:

• Ethereum. Соответствует строжайшим критериям безопасности, проверено на практике, работает с любыми видами консенсусов, многофункциональными смарт-контрактами.
• EOS с использованием иерархической системы аккаунтов и правами на различные действия.
• Substrate (Polkadot) — это конструктор, где есть функция обмена данными с другими цепями и блокчейн без дополнительных программ.
• Cosmos – написан на Go и отлично структурирован.

Есть ряд других «коробочных» решений, для которых не нужно создавать или изменять блокчейн ноды. Можно безопасно реализовать параметры, необходимые для определенных целей.

Зачем изучать эту сферу?

Несмотря на то, что блокчейн – это одна из лучших инноваций на сегодня, технология еще требует огромной доработки. Например, не совсем понятна масштабируемость блокчейн, безопасность и требования. Однако в ближайшие годы определенно ожидается практическое развитие цифровой децентрализации в самых разных отраслях.