Что такое блокчейн? Расскажем простыми словами. Технология блокчейн и ее особенности. Как работает блокчейн: технические детали и нюансы

Криптовалюты называют принципиально иным видом платежных средств, дающим новые возможности. Однако какие дополнительные возможности могут нести в себе деньги? Следует начать с их функционала. Деньги – это :

• Универсальный эквивалент стоимости любого товара или услуги . В настоящее время (и уже достаточно долго – с 1947 года) этот эквивалент весьма условный.
• Средство накопления (и даже образования сокровищ).
• Способ регулирования хозяйственной активности в стране (а для некоторых стран – и во всем мире).

Во всех этих случаях любой валюте требуется, чтобы она соответствовала ряду простых, но обязательных параметров, главный из которых – уникальность. Под этим понимается, прежде всего, обеспечение невозможности неконтролируемого создания дополнительных денежных единиц непосредственно самими пользователями этой валюты.

Если деньги традиционные – бумажные, то достигается обеспечение уникальности посредством усложненного алгоритма их производства, применением сложных технологических приемов, в результате которых купюры приобретают степени защиты от подделки. Уникальность безналичных денег обеспечивается перманентным контролем за их оборотом.

**На каждом этапе прохождения денежной суммы через различные финансовые институты она проходит проверку на соответствие входящим параметрам. Раньше это делалось просто вручную, теперь большинство операций выполняют компьютерные программы. Однако суть процесса осталась прежней: для недопущения необоснованной эмиссии применяется метод многократных проверок.**

Ситуация с криптовалютой в корне отличается от положения дел в сфере фиатных денег:

• полностью отсутствует контролирующая инфраструктура ;
• отсутствуют аналоги бумажного воплощения криптоденег единого номинала;
• есть фундаментальные ограничения по легальной эмиссии.

Блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно: сущность технологии блокчейн

Так или иначе, сама криптовалюта представляет собой простую электронную запись. В сочетании с указанными выше особенностями представляется крайне затруднительным обеспечить «единственность» каждой такой записи. (В случае Биткоинов – сделать так, чтобы каждый Биткоин стал уникальным и у него периодически не появлялось «двойников»). Фактически, речь идет о необходимости воплощения механизма, который обеспечит само существование криптовалюты. И с его изобретением виртуальная валюта получила простую возможность существования. Название этого механизма – технология блокчейн.

В связи с фундаментальной важностью этой технологии для понимания степени надежности криптоденег (например, для целей последующего инвестирования в них), представляется разумным подробно разобрать эту тематику по составляющим, чтобы понять принцип работы любой криптовалютной системы.

Итак, блокчейн — что это такое простыми словами и для чего нужно - это выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся и независимо друг от друга (чрезвычайно параллельно) обрабатываются на множестве разных компьютеров.

Свойства решений системы блокчейн

Рассматривать технологию блокчейн – что это такое простыми словами для чайников предлагаем на примере криптовалюты. Однако это вовсе не значит, что данная технология применима только в сфере финансов. Ее можно применять везде, даже для организации ведения медицинских карт амбулаторных больных (!!!)

Как можно по-простому определить криптовалюту? Что такое есть виртуальная монета Биткоин (для конкретики)? В двух словах – это некое математическое значение, удовлетворяющее задаваемым ограничениям. Каждое такое ограничение по сути своей представляет из себя математическое уравнение. И совокупность этих уравнений содержит в себе каждая «монетка».

Уравнений-ограничений много, но главная их особенность заключается в свойствах формируемого множества решений этой системы:

• количество решений (т.е. удовлетворяющих ограничениям значений) ограничено и счетно. Например, Биткоинов может существовать не более, чем 21 миллион. (И ни на одну Сатоши (1/100 000 000 Биткоина) больше). Это формирует т.н. дефляционную финансовую модель, когда не деньги выпускаются под нужды обслуживания товарооборота в экономике, а цены на товары изменяются в зависимости от соотношения «стоимость товара / количество денег»;
• нахождение каждого последующего простого решения представляет собой более сложную задачу, чем для предыдущего значения. Иными словами, алгоритм вычисления криптовалютных значений постоянно усложняется. Причем усложняется по экспоненте;
• все решения отличаются друг от друга (ведь это математические значения).Таким образом обеспечивается уникальность каждой виртуальной монеты. Однако не только подобным способом. (Об этом далее). Подробнее узнать о криптовалютах вы можете .

Защита криптовалюты от подделки

Уникальность виртуальных денег на основе единственных математических решений – это хорошо. Но представьте себе такую ситуацию, при которой на разных частях земного шара два незнакомых человека вдруг расплатились одной и той же криптомонетой (т.е. одинаковым математическим значением). Ведь эти решения представляют собой просто электронную запись. И если известен алгоритм вычисления значений того же Биткоина, то что мешает любому получить все эти решения для виртуальных монет (независимо от системы) и начать ими расплачиваться? В идеале так может начать поступать каждый пользователь.

Т.е. мало того, чтобы криптомонеты отличались друг от друга просто по своему содержанию (числовому значению соответствующего решения). Нужно еще и отслеживать их обращение , чтобы некая контролирующая система, встроенная в саму криптовалюту, осуществляла следующие функции:

• отслеживала историю транзакций с каждым уникальным значением;
• реагировала на появление «двойников» (т.е. на несанкционированную эмиссию);
• блокировала транзакции в случае «сомнений».

Все электронное крайне просто подделывается. Любой компьютер делает это, просто копируя каждый бит. Поэтому довольно быстро пришло понимание того, что для обеспечения подлинной уникальности и неподдельности виртуальных «денежных знаков» требуется тотальный контроль за всеми транзакциями в системе.

Именно такой систему перманентного контроля и предоставляет технология блокчейн – отслеживание и проверка каждой транзакции, информация о каждой из которых формирует блок (block). Блоки записываются последовательно, образуя цепочку (chain). А вся эта цепочка «прикрепляется» к решению-значению криптовалютной монеты, которое носит название «заголовок блока». И вот каждый такой заголовок содержит такие цепочки.

Итак, блокчейн — что это такое простыми словами с позиций заголовка блока это его охранная система, обеспечивающая его уникальность.

Виртуальная конструкция blockchain

Чтобы наглядно осознать устройство и функционирование этой системы и понять блокчейн – что это такое простыми словами, понадобится некоторый реквизит. Попробуйте взять какой-нибудь небольшой предмет, в котором есть крючок и закрепите его повыше. Также понадобится много канцелярских скрепок. Прикрепите к крючку скрепку и далее просто пристегивайте к предыдущей последующие. Сделав это, вы продемонстрируете методику работы технологии блокчейн. В данном случае проводятся следующие аналогии:

• предмет с крюком – это заголовок блока ;
• каждая скрепка – блок , который наполняется сведениями о совершаемых с данным заголовком транзакциях (каждый блок для каждой транзакции);
• цепочка скрепок – совокупность блоков , или blockchain, как объект.

Что такое блокчейн простыми словами для чайников? Это программный код, который что-то позволяет, а что-то делает просто физически невозможным. Надо понимать разницу между запретом и физической невозможностью:

Переходить дорогу на красный сигнал светофора запрещено, но физически возможно, т.е. осуществимо;

Нарушить закон всемирного тяготения (чтобы предметы падали не виз, а вверх) невозможно в принципе.

**Это важно!Так вот программный код технологии блокчейн не позволяет в принципе вносить какие бы то ни было изменения в предыдущий блок. Можно лишь добавлять, но не исправлять.**

Транзакция, по своей сути, представляет собой изменение электронного адреса местонахождения данного заголовка блока в виртуальном пространстве. Т.е. если кто-то кому-то платит некоторую сумму в Биткоинах, то эта оплачиваемая сумма меняет свою адресацию с кошелька плательщика на кошелек получателя. Так и происходит по факту: при осуществлении транзакции формируется новый блок, в котором содержатся данные изначального состояния заголовка (его адрес) и его конечное состояние. Вот этот небольшой массив данных символизирует собой 1 скрепка из нашего примера.

Теперь что-то «сгенерировать», самостоятельно создав двойники криптомонет с задвоенными числовыми значениями, уже не получится. Ведь в случае изначально легального нахождения заголовка блока уникальность его значения будет защищено простой цепочкой блоков, т.е. совокупностью транзакций, которые с этим значением осуществляются. Система криптовалюты ведет учет найденных значений и принимает только те, которые найдены раньше, а остальные просто отсеивает, как фейковые.

А «вклиниться» в цепочку записей не позволит их непрерывность и невозможность внесения любых корректив. Итак, блокчейн — что это такое простыми словами и для чего нужно с т.з. конструкции? Это «летопись» событий, куда невозможно внести коррективы.

Блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно с точки зрения контроля

Говоря о том блокчейн – что это такое простыми словами, о его технологии как о некоем страже, защищающем уникальность и гарантирующем подлинность криптовалютных монет, нельзя не упомянуть о системе контроля. Пока блокчейн рассматривался, как простой объект, конструкция, которая прикрепляется к каждому конкретному числовому значению криптовалюты. Однако технология сама по себе подразумевает некий набор действий, который совершается с объектом, какие-то итерации.

Эти итерации представляют собой сверку исходного адресного состояния криптовалютной суммы перед совершением транзакции с ней. Система в автоматическом режиме собирает 6 подтверждений о начальном состоянии предполагаемой к переводу суммы… Позвольте, но что это за подтверждения? И откуда им взяться? Подтверждение просто подразумевает сравнение, а с чем сравнивать начальный адрес в транзакции?

При конструировании базы данных транзакций довольно быстро выяснилось, что одной невозможности внесения в цепочку блоков каких-либо данных задним числом, явно недостаточно. Потенциальный мошенник может создать двойник заголовка и просто сымитировать цепочку блоков (создав записи о фейковых транзакциях, которые на самом деле и не осуществлялись никогда).

Важно! Для того, чтобы гарантировать уникальность числового решения необходимо, чтобы к каждому заголовку «прикреплялись» все (!!!) цепочки по всем (!!!) транзакциям в криптовалютой системе.

Таким образом, наш пример изменяет свой вид: теперь к нашему предмету с крючком нужно просто подвесить цепочки из скрепок, точно такие же, как и у других таких же простых предметов, символизирующих заголовки блоков. И так нужно сделать применительно ко всем предметам. Получается, что у каждого заголовка общая база данных о транзакциях в рамках криптовалютной системы идентична остальным заголовкам. Поэтому blockchain еще называют распределенной базой данных, когда каждый участник массива (заголовок) обладает информацией о событиях, произошедших со всеми другими участниками этого массива.

Функции системы контроля блокчейн

Постараемся рассмотреть что такое блокчейн простыми словами для чайников на примере функций системы контроля данной технологии. Так что же с системой контроля? Получается, что у нее образуется 2 основные функции:

1. распространение между всеми базами данных , прикрепленных к каждому заголовку в системе информации о проводимых транзакциях. (И желательно, побыстрее);
2. сверка начального состояния заголовка перед осуществлением транзакции. (Теперь уже есть, с чем сверять).

Каждая такая проверка заключается в получении шести подтверждений корректности при сравнении начального состояния заголовка блока (с которым предполагается совершить транзакцию) с информацией, полученной из баз данных других (шести) заголовков, выбираемых случайным образом.

Почему именно 6 подтверждений? Простой математический анализ (ну как простой, — теория вероятностей) демонстрирует, что для удачной «эмиссии дубликатов» потенциальному мошеннику потребуется осуществить симуляцию в таком количестве блокчейнов, что для этого потребуются поистине чудовищные вычислительные мощности, агрегировать которые просто не представляется создателям (и пользователям) криптовалютных систем реальным. Вместе с тем, вероятность «случайного попадания» именно при наличии 6 независимых подтверждений оценивается не выше, чем в 0,001%. И это с учетом возможного распределения вероятностей.

Таким образом, наличие непрерывно пополняемой базы данных (носит название БД блокчейна) в совокупности с перманентно-осуществляемыми проверками (в виде регулярно собираемых подтверждений) делает технологию blockchain высокоэффективным инструментом при защите заголовков блоков от подделки в прошлом и гарантировании уникальности и актуальности текущих изменений. При этом не так важно, какой именно информационный массив стоит в заголовке блока. Это может быть очередное решение виртуальной монеты, а может и описание состояния здоровья пациента в условиях проводимого лечения.

Итак, блокчейн — что это такое простыми словами с т.з. контроля? Чтобы понять блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно, следует определить его, как условного «цербера», регулярно проверяющего достоверность и уникальность значений оберегаемой БД.

Применение технологии blockchain

Блокчейн у криптовалют отличается. Самое сильное (можно сказать, революционное) отличие продемонстрировала криптомонета Эфириум. Ее разработчику В.Бутерину удалось адаптировать эту технологию для применения в сферах, не связанных с виртуальными деньгами, полноценно использовав ее утилитарные свойства. Как раз после появления на рынке Эфириума на официальном уровне (в т.ч. среди представителей государственной власти) стали появляться заявления о необходимости использования технологии blockchain для повышения эффективности администрирования. Появились возможности использовать блокчейн в следующих сферах деятельности:

• При разработке платежных платформ.

Проще обобщить: все, что связано с деньгами, то является потенциальным полем для применения технологии blockchain, т.к. там наиболее востребованы такие полезные свойства этой технологии, как способность гарантировать уникальность истории и проверка актуальности вводимых данных.

• При осуществлении краудфандинга во всех его проявлениях .

Краудфандинг представляет собой массовый сбор инвестиционных или кредитных средств с несвязанных друг с другом (т.е. независимых) участников. Тем не менее, деньги никогда не даются просто так, и каждый такой участник от своих вложений рассчитывает получить возмещение. А это рождает необходимость учета и контроля. В случае большого числа лиц, задействованных в краудфандинге администрирование процедуры становится просто трудным и дорогостоящим мероприятием. Блокчейн позволяет сделать такой учет автоматическим, что делает саму процедуру чисто техническим элементом.

• При ведении юридической истории имущественных отношений.

Ведение реестров, регистров и прочих баз имущественных данных также может быть объектом защиты со стороны технологии blockchain.

Для развивающихся стран, где еще не в достаточной степени сформировалась культура отношений к частной собственности, применение этой технологии позволяет разом избавиться от бича современной эпохи в сфере имущественных отношений – черного рейда (когда, не оповещая собственника, переписывается фамилия в реестре, и он уже не собственник со всеми вытекающими последствиями).

• При проведении любого типа администрирования, где крайне важно соблюдение актуальности исторических данных.

Это может быть простая медицинская карта (где защищаемой с помощью блокчейна базой данных является итерации в лечении и фиксация состояния амбулаторного больного). Проведение углубленных научных исследований тоже нуждается в защите, которую может предоставить блокчейн. (Здесь база данных может состоять из событий и результатов экспериментов). В общем, везде, где присутствуют требования к уникальности всех достигнутых ранее показателей, везде открыта дорога для применения блокчейна.

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 . 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.

Хотите больше новостей?

Всем привет!
Немножко опишу основные понятия, такие как децентрализация и блокчейн, которые неразрывно связанные с криптовалютой. Каждый, кто хочет разобраться в криптовалюте и понять её значимость, должен иметь представление об этих понятиях. Умничать не буду - все простым языком и коротко.

Что такое децентрализация криптовалюты

Основная криптовалюта сегодня - это bitcoin, так называемый «наш батя», вот на его примере и распишу некоторые особенности криптовалюты. Биткоин, его сеть имеет полную независимость от территориальной принадлежности к какому-нибудь государству, кроме этого, экономически тоже нет связи. Вот это и есть одно из главных отличий криптовалюты от обычных денежных знаков, которые привязаны к различным государствам. Биткоины размножаются и управляются в независимой сети исключительно только пользователями этой криптоситемы.

Также как вы отдаете из своего кармана наличные деньги другому человеку без всяких посредников, так и биткоины передаются от одних людей к другим, для этого не нужны банки и другие посредники. Вот это и называется простыми словами ДЕЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ.

Операция (транзакция) по переводу денег, в данном случае биткоина, записывается в сети (блокчейне) раз и навсегда, изменить и отменить её будет невозможно и благодаря этому она не нуждается в посредниках, которые получают деньги от одних клиентов и передают другим, гарантируя совершение сделки.

Кроме этого в отличии от обычных фиатных денег, которые ваши, но как бы все равно принадлежат государству, биткоины которые есть на вашем кошельке полностью управляются только вами и никто без ваших приватных ключей не сможет получить к ним доступ. Никто не сможет физически помешать вам делать денежные переводы.

Сеть bitcoin устроена таким образом, что именно пользователи сети, которые не знают друг-друга и не доверяют друг-другу выполняют сверку и операции вычисления, точнее это делает их оборудование. Никто из частных и официальных лиц не может заблочить транзакции проводимые пользователями.

Еще одно преимущество сети - она постоянно пашет на все 100% своих мощностей, не важно какое это время суток, какой это день недели, есть праздники или их нет, давая всегда участникам возможность пользоваться ей когда и где удобно.

Что такое блокчейн

Для начала надо понять, что такое сеть биткоина. Все просто - это база данных, в которой записывается и хранится информация обо всех когда-либо произведенных транзакциях между всеми пользователями этой системы и за все время. Такая своя отдельная база данных есть и у других криптовалют.

Вся информация в такой сети записывается в виде блоков, копии которых расположены в тоже время у всех участников самой системы в зашифрованном виде - вот эта фигня и является отличительной особенностью сети.

Блокчейн (blockchain) - это распределенная, безопасная база данных, которая полностью защищена от манипуляций. Безопасность в такой сети обеспечивается математикой и криптографией, а внести записи в эту базу данных можно только если она соответствует определенным правилам. Изменение записи, внесение записи задним числом или другая манипуляция потребует такого количества вычислений, что сегодня это невозможно будет произвести физически, либо это вычисление будет настолько дорогим, что «нафиг оно надо» и затраты на это дело просто не оправдают себя.

Принцип работы блокчейн

Важным и отличительным признаком транзакций является необратимость операций. В случае претензий и возражений по совершенным переводам, возможность отменить транзакцию отсутствует. В этом случае поможет только добровольный возврат средств, для которого необходима будет отдельная транзакция. Этот принцип обеспечивает работу технологии блокчейн – публичного регистра, представляющего собой непрерывную цепочку блоков с информацией. Работа цепочки блоков требует больших вычислительных ресурсов.

Блок информации

Каждый новый блок информации, и не важно какого размера сама сеть, строится по одинаковому принципу и правилам - он включает в себя информацию обо всех изменениях сети, которые произошли до его появления.

По своей структуре блок включает следующую информацию:

Заголовок

Уникальный номер

Запись о собственном размере

Счетчик транзакций

Массив множества транзакций

В общем, согласно правилам блокчейна каждый новый блок также включает в себя указание на предшествующий. С того времени как блок будет занесен в цепочку его уже невозможно будет изменить.
Размер блока информации, например основной сети битка, равняется 1 Мб, в других сетях размер блока может быть другим. Так, размер блока сети Bitcoin Cash (биткоин кэш), составляет 8 Мб и может динамически изменяться.

Виды блокчейна

Публичный - это например блокчейн биткоина, который является открытым, т.е. любой человек в любой стране если захочет, то сможет увидеть историю транзакций во всей сети, а также участвовать в достижении консенсуса, то есть выполнять проверку блоков информации.

Частный - в этом случае право вносить записи в цепочку блокчейна дается только одной компании. Данные системы сейчас активно внедряются для ведения внутреннего учета и оборота в различных организациях.
Для осуществления проверки сторонними организациями, например в частном блокчейне, делают возможность публичного доступа к чтению цепи блоков, но делать записи в сети имеет право только сама компания.

Консорциумный (для нескольких компаний) - здесь, когда нескольким компаниям необходима закрытая сеть, то создаются консорциумные блокчейны. Они контролируются заранее выбранным набором узлов, имеют свои правила и параметры для проверки и записи блоков информации в основную цепочку, а также параметры доступа к сети.

Защита сети

Криптография является основой защиты в сети блокчейна, каждый новый блок цепочки строится на шифре предыдущего.

В последнее время многие из нас все чаще сталкиваются с таким понятием, как блокчейн. Это что за система? К сожалению, знают об этом далеко не все, хотя она имеет весьма перспективные шансы на развитие и внедрение в повседневную жизнь. Попробуем описать, что такое блокчейн, простыми словами. В довершение ко всему будет приведено несколько примеров использования новой технологии, а также рассмотрены преимущества и недостатки глобальной информационной структуры.

Блокчейн: это что такое?

Сама система появилась относительно недавно. Если пока не вникать в основные технические аспекты функционирования, технология блокчейн представляет собой четко структурированную базу данных с определенными правилами построения цепочек транзакций и доступа к информации, которая исключает кражу данных, мошенничество, нарушение имущественных прав и т. д.

Кроме того, при работе с ней задействованы всего две стороны, без привлечения посредников для проведения сделок любого типа. Если говорить о том, что такое блокчейн, простыми словами, технологию можно сравнить с неким прозрачным сейфом, скажем, из непробиваемого стекла, в который каждый зарегистрированный клиент (пользователь) может что-то положить. При этом все остальные видят, что именно туда кладется. А вот забрать что-то из сейфа можно только при наличии определенных прав доступа, грубо говоря, ключа, известного только тому, для кого он предназначен. Как уже понятно, взломать или разбить сейф нельзя. Но, на самом деле, это довольно примитивное сравнение.

В некотором смысле система блокчейн может быть представлена в виде некой глобальной книги, в которой математическими средствами описаны основные правила хранения и распределения информации, исключая к ней доступ извне даже на уровне зарегистрированных клиентов или администраторов. Нетрудно догадаться, что у этой системы нет какого-то одного управляющего как такового.

Как работает блокчейн?

Основным принципом функционирования новой технологии является прозрачность совершаемых операций с невозможностью их изменения лицами, не имеющими к ней санкционированного доступа. Родоначальницей считается система "Биткойн", в свое время созданная в виде саморегулирующейся криптовалюты, не требующей обслуживания финансовыми организациями или банками. Она использовала платформу блокчейн для учета транзакций любого типа. Похожим образом работает любой блокчейн-кошелек, например, та же система Qiwi.

Понять основные принципы функционирования глобальной базы данных можно на примере структуры ДНК. В ней имеется собственная цепочка блоков транзакций (сделок, платежей и т. д.). При этом после совершения и подтверждения любой транзакции (согласно установленным математическим правилам) в цепочку добавляется новый блок. И каждый такой блок, как и клетка ДНК, содержит информацию обо всей сети в целом. Таким образом, технология блокчейн изначально предопределяет невозможность добавления фальшивого блока или изъятия существующего, поскольку это сразу же будет видно во всей системе. Грубо говоря, нельзя в структуру добавить то, чего там быть не должно. При удалении блока система точно так же реагирует на изменение глобальной структуры. Вот и получается, что мошенничество, попытки несанкционированного вмешательства или то же пиратство исключены практически на все сто.

Основные сферы применения

На стадии своего появления технология блокчейн (от английского block chain) применялась исключительно для криптовалюты, а несколько позже была принята на вооружение некоторыми банковскими структурами.

Однако сегодня в своем развитии новая система проникает в нашу повседневную жизнь достаточно глубоко. Платформы для разработки бизнес-приложений на основе технологии блокчейн могут контролировать даже соблюдение авторских прав, отслеживание процессов производства того или иного товара на его соответствие заявленным стандартам, не говоря уже абсолютно обо всех финансовых операциях.

Основные платформы для построения бизнес-приложений

Среди наиболее продвинутых и часто используемых платформ, на основе которых могут создаваться программные продукты для бизнеса, можно отметить следующие:

• EmcSSH.
• EmcSSL.
• Emc InfoCard.
• EmcTTS.
• Emc DPO.
• Emc Atom.
• Emc DNS.

Рассмотрим каждую из них отдельно.

EmcSSH

С точки зрения платформы EmcSSH, являющейся дополнительным расширением технологии SSH для администрирования сетей, блокчейн - это некое специализированное хранилище публичных ключей (паролей) и списков пользователей, имеющих право на санкционированный доступ.

Например, пользователь сети имеет доступ к нескольким машинам. Для этого используется защищенный паролем секретный файл ключа, хранимый в блокчейне, что исключает проявление хакерских атак, называемых MIM («человек посередине»). Если же случилось невозможное - файл украден, то пользователь моментально может поменять его на новый или заблокировать доступ.

Такая методика наиболее эффективна в тех случаях, когда требуется управление большим количеством серверов, сетью банкоматов, удаленными компьютерными терминалами и т. д. Что самое интересное, такой глобальный контроль можно осуществлять независимо от географического местоположения, причем с той же простотой, что и при работе в обычной локальной сети.

EmcSSL

Эта платформа является расширением пользовательского протокола SSL. Для него блокчейн - это место хранения так называемых цифровых отпечатков сертификатов единичных юзеров или организаций.

При входе, например на сайт банка, и обмене информацией между пользователем и банковской интернет-системой авторизация юзера происходит именно на основе таких сертификатов, что делает невозможной кражу паролей, кодов или ключей третьими лицами. В случае утери клиентом сертификата процедура его восстановления упрощается достаточно сильно, хотя и имеет некоторые неудобства в плане накладываемых ограничений (услуга восстановления платная, а для самого процесса требуется достаточно много времени).

Emc InfoCard

В основе своей использует систему электронных визитных карточек, неразрывно связанных с пользовательскими сертификатами SSL. В отличие от последних, такие визитки удобны тем, что информацию, в них содержащуюся, можно изменять.

При входе на определенный интернет-ресурс, поддерживающий данную технологию (например, блокчейн-кошелек), авторизация происходит именно на основе виртуальной визитки, а информация из нее загружается автоматически. Удобство такой системы состоит в том, что при изменении данных в визитной карточке она меняется на всех ресурсах, где она зарегистрирована, одновременно и полностью в автоматическом режиме. Так что у пользователя отпадает всякая необходимость повторного заполнения регистрационных полей на огромном количестве сайтов вручную.

EmcTTS

Система TTS представляет собой средство фиксации размещаемых документов любого типа по времени с созданием отпечатка момента их публикации.

Такая технология незаменима в юридических вопросах, когда требуется доказать подлинность документа, контракта, патента или даже публикации авторских прав. По отпечатку времени можно совершенно просто проверить не только дату выдачи или опубликования, но и время с точностью до секунды. А в юриспруденции это иногда может сыграть ключевую роль.

Например, есть две компании, заключившие договор на предоставление каких-то услуг. Первая после подписания контракта сделала его публикацию с использованием технологии TTS. Вторая фирма об этом не знала, а спустя некоторое время начала самовольно вносить изменения в договор, сославшись на якобы утерянный собственный экземпляр, да еще и заявив, что некоторые пункты были прописаны в предлагаемой ею нынешней редакции. Нет ничего проще, чем доказать правоту первой компании по временному отпечатку публикации.

Emc DPO

Система DPO является еще одним ответвлением основной технологии, применяемым для доказательства прав на любое имущество в физическом или интеллектуальном выражении.

Проще говоря, на основе уникальных номеров или характеристик использование такой технологии и может подтвердить, например, право на владение автомобилем, домом или квартирой, земельным участком, программной разработкой и т. д. В равной степени можно использовать кадастровые номера, регистрационные свидетельства, серийные номера лицензий ПО, а в некоторых случаях, скажем, для недвижимости - место расположения и т. д. С такой системой и переоформление прав собственности производится очень просто. Достаточно в блокчейне произвести простейшую операцию по изменению данных. Как уже понятно, доступ к таким процессам могут получить только лица, имеющие на это право, а вмешательство извне исключается.

Emc Atom

Atom - система, предназначенная для заключения сделок между двумя сторонами без участия третьей или посредников.

Чтобы было понятно, в некоторых случаях при передаче прав собственности или заключении контрактов две стороны вынуждены обращаться к нотариусу, в юридическую контору, в банк и другие организации. В данной ситуации их участие не требуется. Регистрация в случае совершения сделки с имуществом, когда продавец получил деньги, а право собственности переоформлено на покупателя, и является подтверждением законности операции с предварительной проверкой права владения имуществом продавцом, а в дальнейшем - еще и с подтверждением права собственности нового владельца. Правда, использоваться такой подход может только в том случае, когда обе стороны доверяют друг другу безоговорочно.

Emc DNS

Наконец, еще одна платформа, представляющая собой альтернативную систему распределения доменных имен в сетях, препятствующая злоумышленникам, производящим атаки на DNS.

Считается, что с применением такой технологии любая распределенная сеть, завязанная на Интернете, становится практически неуязвимой.

Скоростные транзакции

Этот тип технологий предназначен для проведения микроплатежей с минимальными затратами и издержками. Такие расчеты могут иметь сверхмалые суммы (даже на доли копеек).

Поскольку все проводимые транзакции являются виртуальными, система позволяет снять всякие ограничения по быстродействию в так называемой метрике TPS, несмотря на то, что любой расчет имеет свою стоимость, выраженную либо в денежном эквиваленте, либо в потребляемых на его совершение ресурсах.

Преимущества и недостатки системы

Напоследок остается сказать, что у системы блокчейн преимущества выражены достаточно ярко. Самое главное в технологии - это безупречная надежность и, как утверждается, абсолютная безопасность. Несмотря на это, сегодня ведутся активные дебаты о целесообразности повсеместного внедрения такой технологии. Банкиры, к слову, не спешат ее использовать из-за низкой скорости работы, изначально зависящей от трафика, хотя и признают, что быстродействие имеет более низкий приоритет по сравнению с надежностью и защищенностью проводимых операций.

Зато любой потребитель с помощью технологии блокчейн может даже самостоятельно проверить качество покупаемого товара путем отслеживания всей цепочки производства и поставок, чтобы убедиться в том, что покупка действительно соответствует указанным стандартам.

Впрочем, говорить о глобальном внедрении этой технологии, появление которой, по мнению многих специалистов, сравнимо разве что с возникновением глобальной сети Интернет, пока еще рано. Да и приложений, созданных на ее основе, не говоря уже об организациях, которые их используют, еще не так много, как многим хотелось бы. Однако большинство экспертов склоняются к мысли, что блокчейн имеет большое будущее. Так это или нет, время покажет. Остается надеяться, что эту систему не постигнет участь криптовалюты биткойн, от которой недавно было решено отказаться.

Действующие лица: Коля, Вася, таджики и Люда (в эпизодах).

В закладки

Фото stivoberlin, Flickr

С тех пор, как о биткоине заговорили по-настоящему массово, прошло три года. Технологией, на основе которой ведётся учёт всех транзакций - блокчейном - успели заинтересоваться почти все крупные финансовые институты, в том числе Сбербанк, что само по себе .

Однако объяснить то, как работает блокчейн (и сам биткоин), до сих пор непросто. На «Лепрозории» в очередной раз показать на пальцах принцип работы блокчейна, и, кажется, у пользователя sleep получилось сделать это максимально наглядно - в виде истории о Коле, ведущем дневник, и Васе, который этот дневник пытается подделать.

Блокчейн - это дневник, который почти невозможно подделать

Коля решил вести дневник. Для этого он завёл тетрадку и начал писать там строчки вроде таких:

1. Купил хлеба2. Позвонил Геннадию…132. Дал Васе в долг 100 рублей133. Трахал Люду134. Покакал

Он очень старался вести дневник честно, и если у него с кем-то возникал спор о чём-то, что произошло раньше, он доставал его и тыкал всем носом в свои записи. Однажды Коля сильно поспорил с Васей на тему того, давал ли он Васе в долг 100 рублей или нет. В момент спора у Коли не было с собой дневника, но он обещал завтра же принести и всё показать Васе.

Вася решил не искушать судьбу, пробрался к Коле в дом, нашёл дневник, долистал до строчки 132 и заменил её на «Трахал Олю». На следующий день Коля достал дневник, долго искал в нём запись про долг Васе, не нашёл и пришел извиняться.

Прошёл год, Васю замучила совесть, и он признался во всём Коле. Коля простил друга, но решил на будущее использовать какую-нибудь более надёжную систему записи, которую нельзя было бы так просто подделывать.

Придумал он следующее. У себя в операционной системе «Линупс» он нашёл программу md5sum, которая брала любой текст и превращала его в хеш - 32 непонятные цифры. Как именно она это делала, Коля не понимал, но в целом казалось, что она выдавала полную белиберду. Например, если в программу ввести слово «привет», она в ответ выдаёт «8b4609d7e974702ff1451220c7ededcf». А если ввести, казалось бы, почти то же самое, но с лишним пробелом, то уже «69ab827825fdb876e709abd3d783dbb6».

Почесав тыковку, Коля придумал способ усложнить будущим Васям замену записей следующим образом: после каждой записи он вставлял хеш, который получался, если скормить программе текст записи и прошлый хеш. Новый дневник получался таким:

0000 (начальный хеш, ограничимся для простоты четырьмя знаками)1. Купил хлеба4178 (хеш от 0000 и «Купил хлеба»)2. Позвонил Геннадию4234 (хеш от 4178 и «Позвонил Геннадию»)…4492132. Дал Васе в долг 100 рублей1010133. Трахал Люду 8204 (хеш от 1010 и «Трахал Люду»)

Если теперь какой-нибудь Вася захочет изменить строчку 132, изменится и хеш этой строчки (он будет не 1010, а чем-то другим). Это, в свою очередь, повлияет на хеш строчки «133. Трахал Люду» (он будет не 8204, а чем-то другим), и так далее до конца дневника. Теперь ради одной записи Васе придётся подменить весь дневник после неё, что сложно.