Блокчейн (Blockchain)

Стейкинг криптовалют

Что такое стейкинг криптовалют

Стейкинг – получение пассивного дохода с криптовалют на алгоритмах PoS или DPoS. Для стейкинга подходят различные криптовалюты: DASH, PIVX, Tezos, Cosmos, Lisk, Waves, VeChain и другие.
8 месяцев назад
Что такое токен

Что такое токен и чем отличие от криптовалюты

Что такое токен простыми словами. Основные разновидности. Стандарты токенов Ethereum. Чем токен отличается от криптовалюты. Как заработать токены: IEO, ICO, биржи или майнинг.
8 месяцев назад
Decentralized Finance

Что такое DeFi?

Decentralized Finance (DeFi) – финтех проекты с открытым исходным кодом, построенные на базе публичных блокчейнов и одноранговых P2P-сетей.
8 месяцев назад

Несмотря на то, что с момента появления технологии под названием блокчейн прошло уже больше десяти лет, о ней все еще знает лишь малая часть человечества. Да и то в основном из-за распространения информации о биткоине и нескольких других популярных криптовалютах.

А ведь, по сути, изобретение блокчейна по важности не уступает появлению компьютеров и интернета. И эта технология может найти широкое применение не только в сфере платежей, но и в множестве других. Но для этого в ней хотя бы в общих чертах должно разобраться как можно больше людей.

Что такое блокчейн простыми словами

Блоки в блокчейне биткоина
Блоки в блокчейне биткоина

Блокчейн — это инновационная технология, построенная на принципах хеширования данных. Информация хранится в блоках, каждый из которых содержит информацию предыдущего блока, что обеспечивает высокую защищенность и безопасность данных. Впервые наглядное практическое применение блокчейн нашел в криптовалюте Bitcoin, созданной Сатоши Накамото.  

Сам термин «блокчейн» происходит от английского словосочетания «block chain», которое переводится как «цепочка блоков». В контексте конкретной одноименной технологии используется более широкое понятие — непрерывная цепь хронологически взаимосвязанных блоков, построенная по определенным криптографическим правилам.

☝️
С практической точки зрения блокчейн — это распределенный регистр для сбора, обработки и надежного хранения данных.

Простыми словами, что такое блокчейн, наглядно объясняется в видео ниже: 

Что такое блокчейн простыми словами

Основные принципы блокчейна

Принципы блокчейна
Принципы блокчейна

Еще в октябре 2008 года появился документ от имени Сатоши Накамото, в котором сообщалось о разработке принципиально нового финансового актива, основанного на цифровых технологиях, а также описывалось то, как работает блокчейн и какими свойствами он обладает.

Это была первая декларация о скором появлении блокчейна в лице первой криптовалюты, в которой подробно раскрывались основные моменты, представляющие собой его ключевые свойства.

☝️
Прошло время, и не все идеи сохранились в форме, в которой хотел это видеть Сатоши. Но если относиться к ним, как к вектору развития, как к моментам стремления, то эти принципы не потеряют актуальности.

По мнению Сатоши Накамото, блокчейн включает следующие характеристики:

Рассматривая криптовалюту Bitcoin 10 лет спустя после возникновения, заметно следующее. С точки зрения распределенного хранения информации, а также диверсификации контроля за сетью ситуация развивается так, как это видел Сатоши. Сеть полна узлами, в ней достаточно майнеров, объединенных в пулы и добывающих криптовалюту. Хешрейт сети постоянно ставит новые рекорды.

Анонимность в блокчейне
Анонимность в блокчейне

Ситуация с анонимностью хуже. Да, формально первая криптовалюта анонимна, и никто не видит личных данных владельцев монет при проведении транзакций. Но все больше бирж и кошельков запрашивают идентификацию личности клиента (процедура KYC) под предлогом борьбы с отмыванием денег (AML) с привязкой к платежному адресу. И это не единственный способ установить личность в блокчейне.

Защищенность и безопасность рассматривается двояко. Что касается непосредственно криптовалюты Bitcoin, надежности протоколов и работоспособности технических решений, тут все хорошо. По крайней мере, до появления полноценного квантового компьютера.

По отношению к сохранности средств пользователей на биржах и в кошельках ситуация не так однозначна. В новостях регулярно появляются сообщения об очередном крупном взломе и хищении средств пользователей на десятки миллионов долларов. Видимо, это связано с новизной технологии, с тем, что люди к ней пока не привыкли, и совершают ошибки. Будем надеяться, что это «болезнь роста», и она пройдет.

Прозрачности операций и невозможность подмены данных изначально заложены на уровень программной архитектуры.

Как работает блокчейн

Принцип работы блокчейн
Принцип работы блокчейн

Как работает блокчейн: 

  1. Пользователь создает транзакцию в специальном программном обеспечении для передачи данных (например, криптовалюты) пользователю Б. 
  2. Транзакция передается в сеть, после чего попадает в блок. 
  3. После того как блок заполняется необходимым количеством транзакций, он отправляется на проверку участникам сети, которые занимаются верификацией транзакций (майнерам).
  4. Если ошибок и попыток проведения атаки не обнаружено, каждый майнер записывает данные о блоке в свою копию блокчейна. 
  5. Блок записывается в актуальную версию блокчейна. 
  6. Пользователь Б получает транзакцию от пользователя А. 

Ниже мы подробно рассмотрим основные элементы и принципы работы блокчейна. 

Структура блоков

Блоки в сети биткоин
Блоки в сети биткоин

Чтобы понять, как работает блокчейн, представьте себе стопку карточек — это и будут блоки. Каждая карточка содержит определенную (уникальную) информацию, но также имеет общие черты с другими карточками. То же касается блоков в блокчейне. Они состоят из:

Когда мы говорим о блокчейне биткоина, то основным содержанием блоков будут транзакции, состоящие из адресов, цифровых подписей, программных кодов и сумм переводов.

Криптографические хеш-функции

Хеш — это криптографическое отображение набора информации. Независимо от первоначального объема (это бывает файл любого формата размером как 1 байт, так и 100 терабайт, и выше), на выходе получится строка фиксированной длины.

Говоря о том, как работает блокчейн, в первую очередь, нужно рассказать о хешировании. В блокчейне биткоина используется алгоритм хеширования SHA-256 с 256-битной последовательностью на выходе. Каждый блокчейн отличается от других используемым алгоритмом шифрования, что приводит к интересному разнообразию криптографии отдельных блокчейн-решений.

Обязательные свойства хеша:

Связанность блоков реализуется использованием хеш-значения предыдущего блока. Поскольку оно представляет собой часть данных, применяющихся для вычисления текущего хеша, его подмена в предыдущем блоке автоматически приведет к изменению контрольного значения текущего блока. Это сделает оба блока невалидными. Соответственно, невалидными становятся и все последующие блоки, поскольку в каждый из них включен хеш предыдущего.

☝️
Это свойство приводит к неизменяемости данных в блокчейне.

Для того, чтобы их изменить, потребуется заново пересчитать, а главное, перезаписать хеш множества звеньев цепи. Если целевой блок сформировался достаточно давно, эта процедура практически невыполнима.

Устройство сети

Блокчейн-сеть
Блокчейн-сеть

Краеугольный камень блокчейн-сети — децентрализация. Сеть этого типа не имеет единого центра управления. Взаимодействие происходит через peer-to-peer (P2P)-соединение, напрямую между отдельными пользователями.

Устойчивость достигается наличием большого количества рабочих, постоянно обновляемых по правилам консенсуса копий блокчейна. Они находятся на множественных, распределенных территориально сетевых узлах, иначе называемых нодами.

Такие узлы представляют собой desktop-компьютеры или полноценные серверы, в обоих случаях с высокоскоростным подключением к интернету. Каждый из них содержит собственную копию блокчейна, которую обновляет по мере появления новых блоков.

Сюжет, при котором все ноды одновременно прекращают функционирование, возможен только в фантастическом романе. В некоторых случаях в качестве узлов выступают специальные доверенные центры, иначе называемые валидаторами. Они бывают независимыми от создателя блокчейна, условно независимыми, а также находиться под его контролем. В последнем случае говорят, что блокчейн централизован.

Майнинг

Нужно еще немного сказать и о майнерах, если вы хотите понять, как работает блокчейн. Это участники сети, которые формируют новые блоки, а майнинг – это процесс генерации новых блоков по правилам алгоритма консенсуса.

☝️
Читайте полную статью: Обзор майнинга

Если это Proof-of-Work (PoW), который используется в Bitcoin, то решается сложная вычислительная задача с использованием электроэнергии и вычислительной мощности устройства. В консенсусе Proof-of-Stake (PoS) право формирования блока по определенным правилам, в формате, похожем на лотерею достается узлу, на счету которого имеются данные монеты.

Также смотрите наше видео, в котором наглядно показано, как работает блокчейн:

Как работает блокчейн

Применение блокчейна

Где применить блокчейн
Где применить блокчейн

Как известно, основная область применения блокчейнакриптовалюты. Построенные на основе этой технологии платежные системы предлагают решение таких важных проблем финансовой отрасли, как защита данных, конфиденциальность и скорость перевода средств, устраняя при этом посредников в лице банковских и государственных структур.

Правда, есть и такие блокчейн-проекты, которые вместо предложения альтернативных платежных решений, стремятся сотрудничать с банковскими системами, улучшая их уже существующую структуру. Например — компания Ripple с ее криптовалютой XRP и сетью RippleNet, предлагающей быстрые и дешевые транзакции.

Кроме того, многие крупные банки и платежные системы работают над созданием собственных платформ на базе блокчейна.

По факту же эти технологии могут использоваться практически в каждой из существующих сфер деятельности человека, значительно упрощая и совершенствуя их. 

☝️

Организация документооборота

В большинстве развитых стран работа с документами уже давно переведена в электронный формат. Однако, это не помогло избавиться от таких классических недостатков документооборота как возможность подделки или потери/уничтожения.

В свою очередь блокчейн предлагает неизменность, прозрачность и распределенное хранение данных для решения упомянутых и многих других проблем. Кроме того, в блокчейне имеются такие важные инструменты для работы с документами как приватный и публичный ключи, являющиеся аналогами электронных подписей.

К практике перевода документооборота на блокчейн уже начали переходить некоторые страны. Например, ОАЭ собираются сделать это полностью к 2020 году. Также в этом направлении работают власти Украины: система земельного кадастра уже переведена на блокчейн, в планах — медицина, экономика и всевозможные госреестры.

Логистика

Блокчейн в логистике
Блокчейн в логистике

Применение блокчейна в этой отрасли позволяет в деталях отслеживать путь товара от производителя к покупателю и гарантировать его подлинность, ускоряет прохождение цепочки поставок, а также существенно сокращает бюрократическую цепочку сопроводительных процедур.

Использовать блокчейн в грузоперевозках уже начал технологический гигант IBM. Также коммерческие решения на базе этой технологии предлагают компании BlockArray и OpenPort.

Выборы на блокчейне

Проблема честных выборов извечно присутствует во всех, даже самых демократичных странах. С помощью блокчейна можно кардинально изменить систему голосования, поскольку отпадает необходимость в избирательных участках, бюллетенях и огромном количестве обслуживающих этот процесс людей.

Все, что нужно для участия в выборах на блокчейне — устройство с доступом к интернету и уникальный идентификатор избирателя для авторизации в системе. Все записанные в блокчейн результаты голосования доступны к просмотру любому стороннему наблюдателю. При этом соблюдается конфиденциальность избирателей и невозможность внесения каких-либо изменений.

Страховая отрасль

Блокчейн в страховании
Блокчейн в страховании

Использование таких блокчейн-инструментов, как смарт-контракты может существенно упростить и, по сути, автоматизировать многие процессы в сфере страхования. В результате исключается влияние человеческого фактора, что приводит к сокращению штата сотрудников страховых компаний и значительному ускорению обработки заявок клиентов.

Реально работающие решения на базе блокчейна уже предлагают компании Etherisc (страхование авиаперевозок и сельхоздеятельности), SafeShare (недвижимость) и InsureX (здоровье и жизнь).

Другие направления

Также блокчейн-технологии могут быть полезны и уже частично применяются в здравоохранении, сфере недвижимости, транспортных системах, биометрии, системах отслеживания прав интеллектуальной собственности, нотариальных услугах, энергетических рынках и многих других отраслях.

☝️
За всеми изменениям в сфере блокчейн вы можете следить в нашем разделе новости криптовалют

Хардфорк в блокчейне

Что такое хардфорк
Что такое хардфорк

Событие, во время которого в код блокчейна вносятся кардинальные изменения, приводящие к его разветвлению на две несовместимые цепочки, называется хардфорком (от англ. hard fork — жесткая развилка).

Если речь идет о хардфорке какой-либо криптовалюты, результатом разделения сети на две версии может быть реализация следующих сценариев:

☝️
Основной причиной проведения хардфорков является совершенствование блокчейна с технической точки зрения (улучшение масштабируемости, изменение правил майнинга и т.п.). 

Однако, бывают и изначально нацеленные на создание собственной криптовалюты с целью получения финансовой выгоды. Также могут быть частные случаи вроде необходимости отката сети в предшествующее состояние, как это было, например, с Ethereum в 2016-м (появился Ethereum Classic).

Самое большое количество хардфорков, в результате которых появлялись новые самостоятельные блокчейны, проводилось в сети биткоина. Наиболее значимые из них:

Как правило, если разделение блокчейна приводит к появлению новой криптовалюты, владельцы кошельков старой цепочки получают новые монеты в соответствии со своими балансами на момент проведения хардфорка. 

☝️

Хеширование: основа функционирования блокчейна

Хеширование в блокчейне
Хеширование в блокчейне
☝️
Хешированием называют преобразование (шифрование) входной информации произвольного объёма в строку фиксированной длины (хеш).

В случае с криптовалютами хеш-функция работает по правилам конкретного алгоритма, например, для биткоина это SHA-256, где 256 — битность данных на выходе.

Хеш каждого блока формируется на основании всех содержащихся в нем в виде дерева Меркла транзакций, а также хеша предыдущего блока, выступающего в качестве ссылки (указателя) в рамках последовательности.

☝️
Таким образом с помощью хешей выражается общее состояние блокчейна в виде одной стандартизированной цифробуквенной последовательности, в которой по факту в зашифрованном виде содержится вся предшествующая история транзакций и блоков.

Благодаря хешированию, достигается необратимость цепочки, записанной в блокчейне.

Работает это так: если внести изменения в любую из состоявшихся транзакций, это повлечет за собой кардинальное изменение хешей всех последующих элементов сети (эффект лавины), что автоматически повлечет присвоение им статуса невалидных (ложных).

Получается, что невозможно произвести мошеннические действия в уже зафиксированной истории блокчейна так, чтобы этого никто не заметил.

Кроме того, функция хеширования в блокчейне обладает следующими свойствами:

В совокупности все эти особенности позволяют хеш-функциям обеспечивать надежную защиту сохраненных в блокчейне данных от изменения. 

☝️

Токен в блокчейне

Что такое токен
Что такое токен

Токены (англ. token — жетон, знак) не являются криптовалютами, а выполняют роль единиц учета активов, выпущенных частными организациями в цифровых распределенных сетях. По своей сути они больше схожи с ценными бумагами, нежели с деньгами.

Как правило, управлением токенами осуществляется через использованный для его выпуска смарт-контракт. В нем же записаны балансы токена в кошельках его держателей. Взаимодействие с криптовалютными токенами возможно как через основные инструменты для доступа к их родительскому блокчейну, так и через децентрализованные приложения, для которых они и создавались.

☝️
Самой популярной платформой для выпуска токенов на сегодняшний день является Ethereum. 

Также аналогичная возможность имеется у TRON, Waves, EOS, NEM, Nxt и ряда других менее известных блокчейнов.

Все выпущенные на блокчейне токены подразделяются на два вида:

  1. Security (инвестиционные) — создаются для привлечения инвестиционных средств, использующихся на разработку проекта. Выступают аналогом цифровых акций какой-либо компании, то есть дают право на компенсацию инвестиционных затрат за счет ее доходов.
  2. Utility (служебные) — используются для покупки услуг, товаров или скидок в пределах сети, управляемой их эмитентом. Не дают права на получение в собственность каких-либо активов компании.

Ценность токенов, в частности использующихся для проведения ICO, является отражением уровня доверия их держателей к проекту, который совершил эмиссию. В дальнейшем их стоимость определяется по общепринятым правилам криптовалютного рынка, то есть на основе существующего спроса и предложения, если иные условия не оговариваются эмитентом. 

☝️

Блокчейн-транзакции и их проверка в Блокчейн инфо

Транзакции в блокчейне
Транзакции в блокчейне

Транзакцией называется подписанный цифровой подписью и отправленный в блокчейн фрагмент данных, который после обработки сетью становиться частью содержимого нового блока.

Как правило, основной целью проведения транзакций является перераспределение средств между балансами существующих в сети аккаунтов (кошельков, адресов). Но бывают и такие, которые используются для создания смарт-контрактов и последующего их запуска в сетях, где это предусмотрено (Ethereum, TRON и т.д.).

Чтобы создать транзакцию используются приложения кошельков, реализованные в виде веб-, десктопного или мобильного ПО.

☝️
Непосредственный перевод средств с какого-либо адреса возможен только при наличии у пользователя соответствующего ему приватного ключа.

Добавление транзакций в блоки происходит после их валидации имеющими на это право участниками сети (майнерами, узлами, нодами). Обычно скорость этого процесса зависит от размера комиссионных отчислений, указанного отправителем.

Поскольку большинство блокчейнов характеризуется прозрачностью, содержимое происходящих в их пределах транзакций является общедоступным и может быть просмотрено через специальные веб-сервисы — обозреватели блоков (проводники, эксплореры).

Старейшим и наипопулярнейшим из них является сайт Блокчейн инфо, запущенный еще в 2011 году. В настоящий момент этот эксплорер доступен по адресу Blockchain.com и поддерживает сети Bitcoin, Ethereum и Bitcoin Cash.

Проверка транзакций через Блокчейн инфо производится путем ввода их хешей в представленную на всех его страницах поисковую строку:

Ввод хеша транзакции в поисковую строку Блокчейн инфо 
Ввод хеша транзакции в поисковую строку Блокчейн инфо 

В результате пользователь получает доступ ко всему содержимому искомой операции: количество перемещаемых монет, дата ее проведения, адреса отправителя и получателя, статус обработки ее сетью, комиссия майнерам и различная служебная информация:

Получение данных о транзакции в Блокчейн инфо
Получение данных о транзакции в Блокчейн инфо
☝️

Как видите, блокчейн является довольно интересной и полезной технологией, ознакомление с которой можно начать с наиболее распространенного ее воплощения — криптовалют. Бонусом в этом случае будет возможность примкнуть к сообществу приверженцев финансовой свободы и, как следствие, стать немножечко богаче.