Технология блокчейн: как работает и где применяется

6 месяцев назад
Технология блокчейн
Технология блокчейн

С растущей популярностью криптовалютного рынка, большинство интернет-пользователей уже сталкивались или слышали о термине «блокчейн». Чаще всего этот термин ассоциируется с биткоином или другими криптовалютами, но то, что блокчейн – это уникальная технология, которая может применятся во всех сферах современной жизни, многие даже не догадываются.

В этой статье мы разберем что такое блокчейн, как работает блокчейн и каким образом эта технология может оптимизировать нашу повседневную рутину.

Важные имена в истории создания технологии

История блокчейна, как многие считают, началась не с появления биткоина. До того, как эта технология стала основой криптовалют, она имела скромное начало в качестве концепции в компьютерных науках, особенно в области криптографии и структур данных.

Очень примитивной формой блокчейна было дерево хешей, также известное как дерево Меркла. Эта структура данных была запатентована Ральфом Мерклом в 1979 году и функционировала путем проверки и обработки данных между компьютерными системами. По сути, эта технология использовалась для поддержания и подтверждения целостности данных, подлежащих обмену.

Дерево Меркла  // Источник: investinblockchain.com
Дерево Меркла // Источник: investinblockchain.com

В 1991 году дерево Меркла использовалось для создания «защищенной цепочки блоков» – серии записей данных, каждая из которых была связана с предыдущей. Новейшая запись в этой цепочке содержала историю всей цепочки.

Еще одним предвестником появления блокчейна является разработка американских ученых Скотта Сторнетте и Стюарта Хабера. Во время работы над очередным проектом, ученые нашли способ как можно защитить историю изменений реестра данных от подделок. Они пришли к выводу, что вместо одного общего реестра система может иметь множество отдельных, но взаимосвязанных копий одного и того же реестра.

В 1991 ученые опубликовали научную работу «Как создать временную метку в цифровом документе» в журнале криптографии. Описанная в статье технология называлась блокчейном. Распределенный электронный реестр хранит данные в цифровых группах с временными метками, называемыми блоками. Каждый блок включает определенный код под названием «хеш». Хеш каждого отработанного блока также появляется в следующем блоке. То есть для изменения одного блока вам придется изменить все связанные с ним. Эти криптографические домино функционируют совместно для защиты от подделок и мошенничества.

Чуть позже, в 1994, Сторнетте и Хабер основали компанию Surety, которая в качестве дополнительной меры безопасности начала публиковать буквенно-цифровой код, суммирующий еженедельные добавления блокчейнов в аналоговом виде в газете The New York Times. Таким образом, разработчики пытались обезопасить данные от мошенников, считая, что опубликованная в газете информация уже не может быть изменена.

Первая публикация шифрованного кода в газете  // Источник: twitter.com
Первая публикация шифрованного кода в газете // Источник: twitter.com

Научные труды Сторнетте, Хабера и Меркла в свое время не получили должного признания. Их концепцию через некоторое время развил и вывел на мировой уровень один из самых загадочных персон последних лет, программист Сатоши Накамото. Именно он представил всему миру блокчейн в том виде, в котором он известен нам сегодня. В 2008 году его концепция в итоге стала основой для создания биткоина.

Сатоши Накамото немного концептуализировал распределенный реестр, решил некоторые технические моменты, которые ранее не позволяли технологии работать. Также Сатоши ввел понятие «майнинг криптовалют», что создало финансовые стимулы для участия в поддержании и верификации блоков в блокчейне.

Стоит отметить, что вклад Сторнетте, Хабера и Меркла не остался абсолютно незамеченным. Их научные труды указаны в списке использованной литературы к WhitePaper биткоина.

Как работает блокчейн

 Разработка Сатоши Накамото вот уже 10 лет привносит революцию не только в интернет-пространство, но и находит свое применение во многих отраслях современной жизни.

Технология блокчейн позволяет ускорить процесс осуществления платежей и денежных переводов. Благодаря блокчейну, платеж в любую точку мира можно совершить за считанные минуты и при этом не переживать по поводу безопасности и конфиденциальности данных.

 Информация, хранящаяся в блокчейне, существует в виде общей и постоянно сверяемой базы данных. Общая база данных не хранится на едином сервере, ее копии хранятся на миллионах компьютеров, подключенных к системе, что безусловно снижает риск уязвимости для хакерских атак.  

Схема работы технологии блокчейн  // Источник: blockgeeks.com
Схема работы технологии блокчейн // Источник: blockgeeks.com

Многие эксперты проводят аналогию между технологией блокчейн и общеизвестным сервисом Google Docs. Используя этот сервис, два и более пользователей имеют доступ к одному и тому же документу, при этом обе стороны могут одновременно вносить в него корректировки тем самым обновляя общий файл. Тоже самое происходит и в блокчейне. Распределенная часть вступает в игру, когда в обмене участвуют несколько человек. 

Если не вдаваться в сложные технические детали, то можно представить технологию блокчейн в виде специальной базы данных, в которой хранится информация о транзакциях участников сети. Все транзакции объединяются в блоки, которые, в свою очередь, связаны при помощи функции хеширования. Каждый новый блок имеет ссылку на предыдущий, за счет чего в сети формируется цепь блоков. Таким образом, из общей цепочки блоков формируется постоянно обновляемая база данных, в которую может быть внесено неограниченное количество транзакций.

Также советуем вам посмотреть наше подробное видео, из которого вы узнаете больше о криптовалютах и блокчейне:

Что такое блокчейн и криптовалюты

3 кита технологии блокчейн

Технология блокчейн имеет массу особенностей и преимуществ. Но есть 3 главных секрета, которые сделали эту технологию поистине уникальной: 

  1. Децентрализация;
  2. Прозрачность;
  3. Неизменность.

Децентрализация

До появления технологии блокчейн пользователи привыкли ежедневно сталкиваться с централизованным сервисами. Прекрасным примером централизованной системы являются банки. Для того, чтобы сделать перевод средств с вашего счета, вам не обойтись без услуг банка.

Идея децентрализованной сети заключается в том, чтобы избавить пользователей от необходимости использования услуг третьих лиц, как в ситуации с банками. Если вы желаете отправить кому-то свои деньги, вы это можете сделать в любое время без привлечения сторонних посредников. Децентрализация означает, что сеть работает от пользователя к пользователю (или одноранговой сети).

Пример децентрализации  // Источник: blockgeeks.com
Пример децентрализации // Источник: blockgeeks.com

Прозрачность

Вокруг этой опции всегда много обсуждений. С одной стороны блокчейн дает пользователям конфиденциальность, а с другой – полную доступность и прозрачность информации в сети. Как такое может быть? Давайте разберем.

Личность каждого пользователя сети зашифрована с помощью сложной криптографии и представлена ​​только публичным адресом. То есть, если вам необходимо посмотреть историю транзакций конкретного пользователя, вы не увидите ожидаемое «Элис отправила 1 BTC», вместо этого вы увидите «1WR6uojYKmSwwr9opLPUtreI8IopGt7KNV отправлено 1 BTC».

Несмотря на то, что личность пользователей зашифрована, сеть предоставляет возможность увидеть все транзакции, которые были проведены по конкретному адресу. Таким образом и получается одновременная конфиденциальность и прозрачность сети.

 Это свойство по сути уникально и ранее не предоставлялось ни одним сервисом в финансовой сфере. Каждая ваша транзакция в любой момент может быть перепроверена. Это добавляет необходимый уровень подотчетности, которого так не хватает некоторым крупным учреждениям.

Неизменность

 Сеть блокчейн устроена таким образом, что каждая новая запись в базе данных связана с предыдущей. Внесение любого изменения или дополнения в блоки влечет за собой изменение всех остальных блоков. При этом все последующие блоки после изменения будут признаны недействительными.

По сути это мощная криптографическая защита данных, которая применяется внутри сети.  Это свойство является одним из самых ценных в технологии блокчейн.

Защита данных от изменения реализована благодаря функции хеширования. Эта функция подразумевает преобразование входящих данных любой длины в исходящие данные фиксированной длины. Таким образом, все транзакции в сети под надежной защитой.

Применимость технологии

Блокчейн в банковской сфере
Блокчейн в банковской сфере

За время своего существования, технология блокчейн успела доказать свою универсальность и практичность. Над изучением технологии работали и продолжают работать множество ученых и разработчиков, развивая эту технологию и внедряя в нашу повседневную жизнь.

Технология блокчейн стала основой для всего криптовалютного рынка. Биткоин и сотни других криптовалют, основанных на этой технологии стали уникальным платежным средством, которое набирает все большей популярности и решает такие важные проблемы финансовой сферы, как конфиденциальность, защита данных и стоимость и скорость обработки транзакций.

После колоссального успеха в криптосфере, блокчейн начал точечно находить применение во многих других сферах. Чаще всего эту технологию применяют, когда речь идет о необходимости хранения большого массива данных и подтверждении достоверности информации.

Так, уже сейчас весь банковский сектор озадачен хотя бы частичным внедрением этой технологии, чтобы сократить расходы на транзакции, сделать их безопаснее и таким образом повысить лояльность клиентов.

Кроме банковской сферы, блокчейн хорошо применим в управлении и юриспруденции, здравоохранении, сфере недвижимости, энергетике и тд.

Технология блокчейн в теории может полностью вытеснить посредников из нашей жизни. Пенсионная система, нотариальные, риэлторские и юридические конторы и другие организации, которые на данный момент требуют заверения подлинности событий. А за счет прозрачности и неизменности, эта децентрализованная система потенциально способна уничтожить коррупцию и разного рода мошенничество.

Все больше разговоров вокруг автоматизации процесса голосования посредством блокчейна. Технология поможет сделать этот процесс анонимным и максимально безопасным, защищенным от мошеннических действий. В прошлом году в Сьерра–Леоне были проведены первые в мире выборы президента на блокчейне. Технология блокчейн помогала в подсчете голосов избирателей. Посредством ее использования правительство страны показало, что выборы были прозрачными и честными.

Уникальным примером использования блокчейна является Бразильский стартап Bitnation, который может помочь решить проблему беженцев с Ближнего Востока без документов. Правительствам стран Евросоюза было предложено фиксировать в блокчейне всех беженцев по виртуальным паспортам.

Несмотря на всеобщий интерес к технологии, на практике многие пока побаиваются использовать это новшество. Скорее всего тут дело в факторе недоверия и слабым пониманием перспектив блокчейна. Многие крупные компании побаиваются этой технологии из-за отсутствия законодательной базы, которая могла бы регулировать действия в сети. Кроме этого, в сети очень сложно принимать оперативные решения, как это часто требуется в условиях ведения бизнеса. Чтобы внести даже минимальные изменения, необходимо получить согласие больше половины всех майнеров сети. Из этой особенности вытекает еще одна проблема - в сети нет единого ответственного за происходящее, ответственность исключительно коллективная.

Таким образом, блокчейн как и любая другая технология имеет свои проблемы и преимущества. Но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что эта технология просто так не скроется за горизонт, а будет продолжать пробиваться в нашу повседневность и совсем скоро станет такой же привычной для всех нас как сотовая связь и интернет. 

Читайте также:

Использование блокчейна в пищевой индустрии

Квантовый компьютер и блокчейн: возможна ли атака на биткоин

Блокчейн-разработчик: первые шаги и перспективы профессии

© Coin Post, 2017–2019. Все материалы данного сайта являются объектами авторского права. Запрещается копирование, распространение (в том числе, путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете с указанием источника) или любое иное использование информации без предварительного согласия правообладателя.