Как выглядит блокчейн на компьютере
Знакомьтесь, это Вася и он — душнила. Главная цель жизни Васи — спорить с друзьям.
Вася запоминает, кто и что говорил, находит взаимоисключающие параграфы и тыкает в них людей носом.
Но память Васи несовершенна, поэтому Вася нашел технологию блокчейн, которая позволяет вести большой коллективный дневник с записями. Запись может добавить кто угодно, прочитать — тоже.
Прелесть системы в том, что изменять, редактировать или удалять добавленные записи нельзя. Окружение Васи в восторге от идеи — теперь коллективный дневник на блокчейне ведёт вся душная компания.
Во время корпоратива Вася сделал две записи: «Потратил 12 000 рублей в баре” и “целовался с барменшей».
Запись попала в дневничок, и наутро Вася вспомнил, что его жена Рита тоже пользуется книжечкой и решил заменить последнюю фразу на «скучал по жене».
Но у него ничего не вышло и вот почему.
«Blockchain” переводится как “цепочка из блоков». Продолжая аналогию с дневником, блок — это некоторое количество дневниковых записей, собранных, запакованных вместе в блок и верифицированных.
Хранятся блоки в последовательной цепочке, одна за другой, в порядке добавления.
Каждый блок содержит информацию не только о самом себе, но и о предыдущем блоке. Так можно добраться от последнего блока до самого первого и восстановить всю цепочку.
Упрощенно блок состоит из двух частей: заголовка и списка транзакций.
Список транзакций — это наши дневниковые записи. В заголовке хранится служебная информация: время создания, хеш этого блока и хеш предыдущего.
Тут надо сделать краткое отступление и понять, что такое хеш.
Хеш (хеш-сумма, хеш-код) — это ничего не значащая последовательность чисел и букв, проще говоря, кракозябра. Например:
0035E21F5DE392FDFE1DA8A82D08104332FF3903D67756420F11A98E5689A3BBХеш-функция — программа, которая берет нормальные данные и создает из них уникальную кракозябру.
В случае с блокчейном, функция принимает строчку любой длины (даже огромную) и каждый раз выдает кракозябру длиной в 64 символа.
У хешей есть три приятных особенности:
Хеш-суммы очень полезны в случае, когда у двух людей есть какая-то секретная информация и они хотели бы убедиться, что она у них совпадает, не раскрывая саму информацию.
Например, к Васе подходит коллега Коля и говорит «оо, барменша только что дала мне номер телефона, прикинь».
Вася хочет убедиться, что бармен — ветреная женщина, и Коля тоже получил корректный номер телефона. Но раскрывать номер, который указан на его визитке, он бы не хотел, поэтому он просто попросит Колю показать хеш.
И если хеши совпадут — то Коля не врет, он тоже получил ее личную визитку (а не рекламный буклет доставки еды из бара), и особо надеяться на эксклюзивность не стоит.
Использование хешей помогает сделать дневник неизменяемымВ дневнике душнил блоки связаны друг с другом через хеш-суммы.
Заголовок каждого нового блока содержит хеш-сумму предыдущего, стоит изменить хотя бы один символ — и все полетит к чертям.
Давайте посмотрим, что будет, если Вася попытается влететь в блокчейн и изменить хотя бы один символ в записи «целовался с барменом».
Как добавляется новый блок: почему бедный Вася не может просто изменить компрометирующую запись?Чтобы разобраться, почему Вася физически не может поменять запись, давайте разберемся, как добавляются блоки в цепочку.
Вот блок №233, в котором хранится запись, которую Вася хотел бы поменять.
Когда блок № 233 сформировался и добавился в блокчейн, произошло три вещи:
- Все дневниковые записи и в этом блоке превратились в одну хеш-сумму и записались в заголовке блока
- У блока просчитался еще один хеш, куда вошел хеш предыдущего блока № 232
- Следом добавился еще один блок, куда вошел хеш уже злополучного блока
Стоит Васе изменить хотя бы один символ в своей записи «целовал барменшу», хеш его блока №223 неузнаваемо изменится.
И система верификации отбросит измененный блок как ложный.
Что это за система верификации? Кто проверяет блоки и кто отвечает за то, чтобы они все соответствовали друг другу?
Тут пора рассказать о том, кто такие майнеры.
Блоки не попадают в систему просто так, кто-то должен
- считать хеш-коды
- добавлять новые блоки
- проверять, никто ли не жульничает
Именно этим и занимаются майнеры — они добавляют новые блоки.
В случае с блокчейном добавление новых блоков искусственно ограничивают. Если этого не делать, то блоки будут добавляться хаотично и надежной последовательной цепочки не получится.
Чтобы добавить новый блок, майнеры наперебой решают сложную математическую загадку. Задачка рассчитана таким образом, чтобы решалась примерно каждые 10 минут. Кто первый решил, тот и добавил блок.
В случае с биткоином, а не душным Васей, после добавления блока чеканятся новые монеты биткоина и майнер получает их в вознаграждение за проделанную работу. Также майнер получает комиссию с людей, чьи транзакции вошли в блок.
Когда майнер пытается добавить новый блок, содержимое этого блока хешируется устройством, на котором майнят и получается хеш-сумма блока — как мы помним, это просто 64-значное число.
В игре «добавь блок» есть еще два важных числа.
- Первое называется нонс — это случайное значение, которое пытается угадать майнер.
- Второе — таргет, число, на которое майнер ориентируется, когда пытается угадать нонс.
К хешу блока добавляется случайный нонс, снова считается хеш.
И новый хеш сравнивается в таргетом.
Если он меньше таргета — то блок будет добавлен в цепочку.
Если нет — то майнер берет другой нонс, снова считает… и так пока не угадает подходящий.
Делать это вручную труд неблагодарный, поэтому за майнеров все считают алгоритмы.
Запускают алгоритмы на серверах, компьютерах и плейстейшенах (но только во влажных мечтах, пока взломать плойку под майнинг никому не удалось). Кстати за вечно-отсутствующие в магазинах PS5 тоже можно поблагодарить майнеров — они скупают все железо и на заводах буквально не хватает ресурсов быстро производить новые приставки.
Чем мощнее компьютер — тем быстрее он угадает нонс. Поэтому биткоин майнят на мега-мощностях, иначе просто нет шанса добавить блок.
Но вернемся к Васе и его душным друзьям. Каждому уважающему себя душниле важно, где хранится информация о блоках. Вдруг я помещу наш дневник на сервера Amazone, а они захотят удалить наши записи? Или, не дай Бог, что-то изменить?
Тут мы подходим ко второй важной вещи в блокчейне — децентрализации.
Обычно информация в интернете хранится на каком-либо сервере. Например, когда вы пишете документ в Google Docs, он хранится на серверах Google. Когда получаете письмо на Яндекс.Почту, оно сохраняется и открывается на серверах Яндекса.
Если бы Вася имел друга-сисадмина в Яндексе с доступом к серверу и полным отсутствием мозгов, он бы просил друга удалить письмо с компрометирующей информацией и никто бы ни о чем не узнал.
Запись изменена, Рита счастлива
Это полностью не устраивает душил — они не готовы доверять свой дневник ни гуглу, ни амазону, вообще никакому хостингу. Ведь они не знают, кто контролирует систему.
Поэтому друзья Васи решили доверить хранение блоков группе майнеров.
Допустим, майнеры хранят информацию на своих телефонах.
На каждом телефоне, который майнит блоки, хранятся данные о всех блоках.
При добавлении нового блока майнер отправляет информацию о нем соседним телефонам, а те — своим соседям и так пока у всех информация не обновится.
Друзья Васи в экстазе (почти)
Бесценный подарок, который дарит блокчейн миру обычных людейБлокчейн долго был технологией, интересной лишь гикам. Когда анонимный создатель биткоина Сатоси Накамото в 2008 году придумал сделать на ее основе первую криптовалюту, ситуация резко изменилась.
Блокчейн в основе биткоина делает его первой децентрализованной валютой.
В случае с обычными деньгами центром контроля является государство — оно может выпускать столько денег, сколько захотят, и деньги будут обесцениваться. Это довольно неприятно.
Транзакциями классических валют управляют банки — и мы должны верить, что они не подделывают транзакции, их серверы не взломают хакеры, а бумажный архив с записями о транзакциях случайно не сгорит при пожаре. По сути, мы должны верить банкам на слово — а это довольно опасно.
Блокчейн защищен от взлома методами криптографии — проще говоря, наукой. Им никто не владеет, но в то же время, он полностью открыт и прозрачен. Неудивительно, что друзья Васи, страдающие душнотой, как побочным эффектом своего интеллекта, настолько в восторге от системы.
Блокчейн дарит криптовалюте еще одно свойство — анонимность.
В случае банковского перевода банк точно знает, кто, кому и сколько денег перевел. При желании они могут заблокировать перевод, либо поделиться с государством этой информацией.
В случае биткоина вместо дневниковых записей в блоке просто ведется запись списка транзакций: кошелек с номером А перевел кошельку B столько-то биткоинов. Кто стоит за этими кошельками не знает никто.
Появление криптовалюты — это событие в мире финансов, сопоставимое разве что появлением взаимозаменяемых монет вместо натурального обмена.
Мы подготовили целый цикл статей про финансовую грамотность простыми словамиНаша команда создает первый удобный и легальный криптовалютный банк: с нормальным интерфейсом, лицензией Центробанка, прозрачной разработкой и командой.
Мы готовимся к запуску и до старта будем публиковать статьи про криптовалюту и финансовую грамотность простыми словами.
Дальше мы расскажем
- как устроен биткоин
- разборы финансовых пирамид и как на них не попасться
- как устроены скам-проекты в криптовалюте
- что такое compound interest и почему мы думаем набить это себе на груди
Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые статьи. Еще у нас есть твиттер "Потрачено" и телеграм-канал IT-бомж для людей, которые хотели бы научиться копить, инвестировать и отучиться тратить всю зарплату.
Спасибо огромное! Вот так и надо объяснять всё.
По статье, однако, вопросы:
1) В случае децентрализованного хранения - чем больше инфы, тем больше ресурсов для её хранения. Если это Террабайты инфы, то врядли она передается так, как вы описали - "после каждого обновления весь объем инфы пересылается всем майнерам и обновляется у них"
2) Почему для майнинга требуются в основном видеокарты, если рассчеты примерно математические?
3) В случае решения задач майнерами - непонятно кто и как ставит эти задачи. То есть задачи-то ставит какая-то программа (алгоритм, утилита), так? Она где хранится? Централизована? Также передается вместе с блокчейнами или что?
1. Там не террабайты. За всю историю BTC его блокчейн весит всего
365гб. К тому же размер блока ограничен 1мб. В более "толстых" блокчейнах применяются некоторые методы оптимизации. Но обычно размер блока ограничен, а главной проблемой является место на диске. В эфире это решается "подрезанием" старых блоков, так-как они нужны не всегда.
2. GPU более эффективны в математических рассчётах, чем CPU.
3. Задача определена алгоритмом, у каждого участника сети есть нода, где в коде прописано повышение сложности и критерии, по которым блок считается смайненым. В случае битка это поиск "красивых" хешей, где вначале хэша должно быть определённое кол-во нулей. Майнер, добавляя новые транзакции в блок и меняя определённое число в блоке, постоянно хэширует этот блок. И когда хэш блока получается "красивым", он сообщает сети, что смайнил блок. Блок включается в цепь, а майнер получает награду.
Ну даже если 365 гб. То есть после каждого обновления инфы все майнеры скачивают 365 Гб? А сколько операций в минуту происходит? Например, купил я биткоин - в блокчейн надо добавить одну запись. Я правильно понял что все майнеры должны тут же получить обновленный блокчейн целиком? Если это 365 Гб - врядли они его качают, скорее получают обновления.
То есть блокчейн целиком получают только новые майнеры?
А как работает программа определения очередности записи? Где она физически расположена? Вот одновременно Вася и Коля купили биткоин - надо дописать эти записи в блокчейн. Кто решает какая запись будет первая? Если записи с Васей обновили блокчейн в Америке, а с Колей в Китае, то как они потом синхронизируются?
И все-таки не понятно что за софт все это регулирует. Вы пишите "задача определена алгоритмом" - а алгоритм-то сам где лежит, хранится, синхронизируется? Вот мне надо фото ретушировать - я скачал дистрибутив Фотошопа, это программа, в ней алгоритмы работы с Фотошопом. Её дистрибутив там-то и там-то - я могу его скачать и все понятно. А если я хочу хранить блокчейн у себя - мне чего скачивать - это какая-то софтина или нет? Где леат эти лагоритмы, как они синхронизируются со всем миром? И если эта программа установлена одновременно на тысачах компов какой из них определяет очередность записи? ред.
В: То есть блокчейн целиком получают только новые майнеры?
О: Да, верно. Ноды получившие блокчейн полностью, лишь догоняют всю сеть, получая обновления по одному блоку.
В: А как работает программа определения очередности записи?
О: Перед тем как транзакция попадёт в блок, она попадает в mempool, который синхронизируется между всеми нодами. Это что-то вроде чана с транзакциями, откуда майнеры берут их, чтобы включить в блок. Очередность записи определяется блоком, в который включена транзакция. Во всех сервисах принимающих криптовалюты средства считаются зачисленными после включения блока с транзакцией в блокчейн, правда, с некоторыми оговорками, требуется ещё n-ое кол-во подтверждений, чтобы избежать двойной траты из-за возможности образования вилки в блокчейне, но это уже тянет на отдельную статью. То есть, если майнера удовлетворяет комиссия транзакции(выставляется отправителем транзакции), он включает транзакцию в блок и пытается смайнить блок со всеми удовлетворяющими по комиссии транзакциями. То есть, если Вася и Коля купили биткоин одновременно, не факт что их транзакции попадут в один блок. Возможно что Васину транзакцию возьмут первой, из-за того что Вася поставил более высокую комиссию, в таком случае Вася сможет распоряжаться своими средствами раньше Коли.
Блокчейн (block - блок, chain - цепь, цепочка) - дословно цепочка блоков . Данное определение как нельзя лучше отражает суть технологии. В каждом блоке находится определённая информация , но об этом позже. Посмотрите как выглядит блокчейн:
Очень просто! Не так ли? Если хотите разобраться чуть больше - читайте дальше!
Какая информация находится в каждом из блоков?
Каждый блок состоит из цифровых записей, которые можно поделить на 2 типа:
1. Запись о предыдущем блоке. Это значит, что в Блоке 2 записано: "Предыдущий блок с информацией - Блок 1".
2. Запись о действии. О чем идет речь? Каждая запись несет информацию о сделке, в широком понимании этого слова, между двумя людьми, а точнее между их устройствами. По сути запись отражает любую логическую операцию/действие (например, перевод криптовалюты ) между двумя людьми. Что это значит? Объясню на пальцах. Приходят Альфред и Воланд на рынок. На рынке сидит секретарь, который записывает все обмены на рынке в свой журнал сделок. Альфред хочет продать яблоко, а Воланд хочет его купить. Вот Альфред протягивает яблоко Воланду, а тот протягивает в обмен деньги. Сделка совершена. Секретарь в тот же момент это документирует. Так вот рынок и секретарь рынка - это блокчейн система, журнал сделок секретаря - это блок в блокчейне, а фактический обмен яблока на деньги между двумя людьми - это запись в блоке, Альфред и Воланд - обычные пользователи блокчейна.
Конечно же, записи в блокчейн системе, да и в компьютере в целом, не выглядят как обычные предложения. Записи являются набором чисел и букв, чтобы компьютер мог их понимать. Как они выглядят на самом деле вы можете увидеть на картинке выше (взяты транзакции* биткоина с blockchain.info для примера).
*Транзакция - операция, состоящая в переводе денежных средств с одного счёта на другой; сделка купли-продажи .
Почему блокчейн состоит из блоков и какой принцип их создания?
На самом деле блоки придуманы исключительно для удобства и эффективности системы. Теоретически по принципу блокчейна можно абсолютно также составлять цепочку только из записей, без группирования их в блоки. Однако, на практике блоки экономят объем трафика и вычислительные ресурсы узлов сети, а также делают работу системы более стабильной. Проще говоря, с технической точки зрения блоки эффективнее.
Принцип создания блоков.
Каждый блок имеет свой размер или "вес" (я говорю про электронный размер/вес: все знают, что есть биты, байты, мегабайты и т.д), он определен программистами, которые создали конкретную блокчейн систему, поэтому в зависимости от системы размер блока может меняться. Кроме того, разработчики могут поменять размер блоков, которые только будут создаваться, с целью положительного влияния на блокчейн (сделать сеть более стабильной, безопасной, скоростной). Каждая цифровая запись, которая создается пользователями, а далее вносится в блок, также имеет свой цифровой "вес". Так вот новый блок создается как только старый полностью заполнится записями по "весу".
Вы познакомились с кратким и понятным описанием блокчейн технологии. Теперь Вы и сами сможете объяснить друзьям или родственникам, что же это такое - blockchain!
Спасибо, что прочитали статью! Если Вам понравилась статья, то подписывайтесь на мой канал, и я продолжу знакомить Вас с миром блокчейна и криптовалют на простом и понятном языке.
Blockchain - английское название, которое может быть расшифровано как Chain of Blocks. Блок состоит из строго заданного количества данных.
Работа блокчейна в виде алгоритма
Работа алгоритма блокчейн Биткойна в схеме.
1. Кто-то осуществляет перевод средств (транзакцию) на кошелек другого;
3. Больше половины узлов должны подтвердить правильность (валидность) транзакции прежде, чем она запишется в блок;
4. Формируется блок из определенного кол-ва проведенных транзакций;
5. Блок добавляется в блокчейн.
Копия блокчейна хранится на каждом узле, и доступ к блокчейну прозрачен.
Теперь подробнее:
Существуют разные способы хранить данные. Обычно, базой данных называют совокупность определенного количества данных, структурированных таким образом, чтобы вычислительная машина могла найти и получить доступ к нужным данным. Далее база данных будет упоминаться как БД.
Блокчейн - один из способов хранения базы данных. Простыми словами, это много копий, раскиданных по 2+ узлам. Для того, чтобы новые изменения были записаны в БД, более половины узлов, осуществляющих работу, должны прийти к соглашению (консенсусу) о правильности новых данных. В принципе, минимум 51% согласных/не согласных узлов — это негласный стандарт, и можно ставить более высокие значения. Среди проектов есть примеры, где требуется 60-70% согласных узлов. Если потенциальный хакер сможет взломать 51% узлов, то у него появится возможность влиять на валидацию транзакций, тем самым нарушив работу сети или внести новые данные. Почему нельзя изменить старые записи, объясню ниже.
Пометка: 51 процент является отсылкой к Проблеме Византийских Генералов (второй версии задачи), где несколько генералов планируют совершить атаку. Среди генералов есть предатель или несколько предателей. Как прийти к соглашению? Нужно, чтобы 51% генералов были честными и пришли к соглашению. Грубая интерпретация задачи.
Каждая транзакция сохраняется и отправляется узлам, которые проверяют ее валидность (актуальность, правильность). Несмотря на то, что мы говорим о транзакциях, в блокчейне можно хранить и другие типы данных. На данный момент, в большинстве своем, это все таки транзакции. Валидность определяется узлами благодаря прозрачности всей системы: сколько доступных токенов (криптовалютных единиц) было на кошельке А и кошельке Б, подтвердил ли операцию А . Историю транзакций можно отследить с начала времен, поэтому кошелек с горы не может взять и наколдовать себе токенов, а потом перевести их другому.
Узлы — это своеобразные двигатели блокчейна. Это компьютеры с установленным ПО, которые участвуют в работе блокчейна, заверении транзакций, майнинга, и прочей приблуды, которую посчитают нужным включить разработчики блокчейна. Чем больше узлов в блокчейне, тем труднее его взломать (помним про 51%).
После того как транзакция подтверждается узлами, то она вместе с другими транзакциями отправляется в блок, который потом и добавляется в блокчейн. После этого дороги назад, так сказать, нет, потому что после добавления записи в блок, изменить ее уже не получится. Пока транзакция не добавлена в блок, она не считается подтвержденной.
Каждый узел имеет инструкцию по включению ограниченного количества транзакций в блок. Это предоставляет определенную безопасность сети, так как нельзя провести DDoS-атаку из-за наличия максимального кол-ва допустимых транзакций в блоке. Если в блок пихаются транзакции, которые не являются валидными, то вредоносные узлы блокируются (обычно), а оставшиеся 51%+ продолжают работу.
Суммируем плюсы/минусы от блокчейна:
- Блокчейн может быть безопасным. Слишком много усилий надо приложить хакеру или хакерам для взлома большого количества узлов;
- Прозрачность и надежность: после того, как транзакция была сохранена в блокчейне, в любой момент времени можно отследить все транзакции и нельзя изменить уже записанные;
- Нет необходимости в посреднике. В данном случае больше всего это нервирует банки и регуляторов, так как нельзя контролировать поток перемещаемых средств;
- Время: заверение транзакций, таскание блокчейна на каждом узле, отнимает время, что сильно влияет на пропускную способность и время-затраты.
Понятия, встречающиеся в индустрии
Майнинг. Это решение математических задач, которые выполняются майнерами (“добытчиками ископаемых”, с перевода на русский), которые так же могут быть узлами (зависит от блокчейна). К примеру, работа Биткойна основана на майнерах. Чем больше людей в сети, тем больше майнеров и вычислительных мощностей требуется. Энергия, потраченная на майнинг биткоинов в 2017 году сравнялась с потребление всей Ирландии. После решения математических задач, система выпускает новый биткойн, распределяя его между участниками согласно потраченным вычислительным мощностям. По сути, решение математических задач - это бесполезная трата энергии и ресурсов, чтобы доказать, что у тебя реально есть такая мощность и твои компы приложили много усилий.
Майнинговая ферма для добычи Эфира. Источник: Usethebitcoin
Помимо майнинга, есть и другие виды выпуска криптовалют: централизованный выпуск, выпуск, привязанный к использованию криптовалют внутри экосистемы. Майнинг сейчас уходит на задний план, так как почти везде, кроме Китая и Парагвая, электричество, потраченное на один биток, дороже самого битка. В принципе, майнинг не имеет отношения к самой технологии блокчейн, за исключением того, что он привязан к Битку и криптовалютам благодаря Сатоши Накамото, таинственному создателю/создателям Биткойна.
ICO (Initial Coin Offering). ICO — это финансовый термин, который относится к публичному предложению монет/токенов/коинов. По сути, это один из неофициальных видов IPO (Initial Public Offering), процесса выпуска акций компанией. ICO является способом привлечь инвестиции в обход строгих критериев при проведении традиционных раундов инвестирования. Стоит отметить, что, по сравнению с 2017 годом, 2018 отмечает сильный спад в подобном виде инвестирования (более чем на 70%). Хайп закончился.
Смарт-контракты. Это понятие было введено давно, но получило популярность благодаря Виталику Бутерину и его команде проекта Ethereum (Эфириум).
Это второй криптовалютный проект после Биткойн по популярности. Особенность: возможность создавать приложения, используя платформу Эфириум. В данном случае Эфиры (криптовалютные единицы) служат своего рода газом для выполнения функций смарт-контрактов. Смарт-контракт - это программа, которая автоматически следит за соблюдением и выполнением условий контракта на блокчейне. То есть, при заданных заранее условиях, программа проверит правильность всех условий с помощью блокчейна, а потом автоматически выполняет контракт. Сама криптовалюта эфир может использоваться как валюта и как газ (необходимо потратить определенное кол-во эфиров для исполнения смарт-контракта, к примеру, или для запуска приложения). На данный момент блокчейн Эфириума весит 1ТБ и каждое новое приложение и узел должны тащить с собой всю БД (эту проблему сейчас стараются решить).
Стандарты токенов. Это понятие так же пришло из Эфириума. Создавая токены на платформе, появилась необходимость в наличии стандартов смарт-контрактов, и они не заставили долго себя ждать. Грузиться особо не надо, но стоит иметь в виду, что ERC-20 — это стандарт токена для платформы Эфириум. Стандарт включает в себя несколько функций, которые должны быть доступны в смарт-контракте для работы на платформе. Позднее были выявлены уязвимости этого стандарта и в мир пришли другие нормы, хотя ERC-20 все еще остается самым популярным благодаря популярности самого Эфириума. Впрочем, кого волнуют эти проблемы кроме разработчиков? :)
Use-кейсы применения технологии:
Кроме Биткойна и Эфириума, есть еще и другие способы применить технологию блокчейн. Ниже приведены некоторые примеры
Компания Ripple, одна из крупнейших по капитализации сегодня, начала работу как площадка для создания криптовалют без блокчейна еще до появления Биткойна. Их целью было создание возможности проведения моментальных международных транзакций. На данный момент банки уже тестируют (некоторые уже и внедряют) их технологии. Вот как выглядит обычная схема проведения международных транзакций:
Вот так выглядит схема с участием технологии Ripple:
Куда же без него. Учитывая, что этот проект является созданием аналога традиционных денег, другой функции у него нет. Упомянул в списке для того, чтобы подчеркнуть один минус блокчейна: пропускная способность сети битка составляет 7 транзакций в секунду. На этом пока что все, что хочется сказать об этой криптовалюте. Есть проекты, которые стремятся увеличить пропускную способность или сделать из Биткойна площадку, аналогичную Ethereum, но пока что это все еще проекты и реального масштабного применения не наблюдается.
Заблуждения:
Существует большое количество заблуждений о Биткойне, блокчейне и криптовалютах, и я привел некоторые:
1. Блокчейн = криптовалюта. Это не так. Технологии разные, понятия разные. Блокчейн — это база данных. Крипта может выступать как валюта, актив или токен для получения доступа к услугам. Помним на примере Ripple: крипта существовала и до привязки к блокчейну и наоборот.
2. Блокчейн — революционная технология. Это не так. Блокчейн помогает избавиться от посредника, помогает достичь прозрачности. Но он не изменит образ жизни человека в радикальном отношении.
3. Блокчейн нужен всем и вся. Это тоже не так. Технология активно изучается финансовыми институтами, бизнесами, связанными с логистикой, но кроме как удешевление и упрощение, этой технологии нечем похвастаться. Не будет панацеи от всех проблем.
7. Блокчейн похож на Spreadsheet в Google Docs. Неплохое сравнение, но немного неточное. В этом примере подразумевают, что у всех участников есть доступ к базе данных и каждый может вносить изменения и все это видят. Давайте не забывать, что spreadsheet находится в централизованном месте: сервере Google. Сравнение было бы больше похоже, если бы каждый участник хранил у себя копию и при внесении изменений участвовал в подтверждении изменений, а так же вносил их к себе.
Пожалуй, все :) Статья написана по заказу человека, который желал понять блокчейн без углублений в технологию. Вопросы, комментарии, указание ошибок приветствуется.
Блокчейн не сможет провести внешнюю транзакцию на другой блокчейн. Проблема называется cross-atomic swap и подразумевает прямой перевод одного токена на другой без участия посредника. Учитывая, что сила технологии блокчейн в ее стабильности и невозможности изменить без согласия всех участников — код одной БД не будет сочетаться с кодом другой БД. На данный момент обмен одного токена на другой осуществляется через биржи в виде пар. По сути, биржи просто покупают один вид токена, и отправляют другой.
Все фото брались из инернета, источники указаны. Баянометр ругался на фото майнинговой фермы, которая уже была в одном нерелевантном посте. Так же выдало комбайн и якутские маслята. Оригинал статьи находится на моей странице ВК, а сюда статья помещена для ознакомления тем, кому может быть интересно.
Что такое блокчейн простыми словами?
Содержание:
Что такое блокчейн?
Термин Блокчейн (Blockchain) дословно переводится как «цепочка блоков» (block – блок, chain – цепочка). По своей сути блокчейн – это распределенная база данных, состоящая из блоков, в которых записывается и хранится информация. При этом копии данной базы данных существуют единовременно и независимо друг от друга на множестве компьютеров - узлов, составляющих сеть.
Каждый блок хранит в себе тот или иной тип данных об операциях, которые выполняют пользователи. Таким образом, в сети регулярно формируются новые блоки, а blockchain содержит в себе всю историю операций в сети.
В очередном созданном блоке хранится заголовок и список транзакций, выполненных за прошедшее время. После формирования блока он подвергается проверке другими пользователями. Если они дает согласие, то блок добавляется в конец цепочки, после чего его уже невозможно изменить. Блок содержит в себе не только новые данные, но и зашифрованную информацию о предшествующих блоках. В конечном итоге происходит автоматическое обновление базы данных на всех устройствах, имеющих подключение к системе.
Технология Блокчейн простыми словами
Если объяснять термин blockchain простыми словами, то данную технологию можно сравнить, например, с рабочим журналом какого-либо предприятия, куда в хронологическом порядке с указанием времени записываются произведенные операции или действия. Например: включение оборудования, диагностика его работоспособности, выполнение каких-либо операций или экспериментов на оборудовании, полученные результаты и тп. Каждая такая запись – это аналогия «блока» в блокчейне.
Представьте, что данный дневник хранится в сейфе с кодовым замком. Таким образом, каждый раз, когда работнику нужно внести новую запись, необходимо сначала извлечь журнал из сейфа, набрав секретный код. Это аналог приватного ключа в системе blockchain.
Теперь самая главная особенность. Представим, что сейф в данном примере не обычный, а со встроенным сканером. Каждый раз, когда журнал с новой записью убирается обратно в сейф, внутри срабатывает автоматика и производится сканирование страницы с обновленным содержимым. Данный скан тут же отправляется на почту сразу нескольким ответственным лицам. Т.е. создается множество копий текущего состояния журнала.
Аналогично работает и технология блокчейн. При создании каждого блока, или записи, он дублируется сразу на всех компьютерах сети - узлах. Таким образом, каждый узел имеет свою копию blockchain, что делает невозможным совершения поддельных операций.
Кто создал блокчейн?
По легенде, сформировавшейся в криптовалютном сообществе, разработчиком системы blockchain является Сатоши Накамото. Однако существуют мнение, что на самом деле за этим псевдонимом скрывается целая группа американских программистов. Как бы там ни было, о Сатоши Накамото впервые узнали в 2009 году, когда он продемонстрировал криптовалюту Bitcoin. Примечательно, что это произошло через два года после создания технологии блокчейн. Биткоин осуществляет свою работу именно по технологии blockchain.
Некоторые эксперты полагают, что Накамото не имеет прямого отношения к созданию блокчейна, поскольку он лишь позаимствовал идеи других людей (децентрализация валют, формирование независимых друг от друга цепочек блоков, метод подтверждения осуществленных транзакций и т.д.). Все, что сделал Сатоши Накамото — это собрал все решения воедино.
Благодаря возникновению Bitcoin, развитие технологии blockchain стало более активным. В 2013 году молодой российский программист Виталик Бутерин продемонстрировал Ethereum — новую децентрализованную площадку, основанную на блокчейне, но обладающую более широким спектром применения. Таким образом в цифровом мире произошла еще одна революция. Раньше все пользователи сети были вынуждены участвовать в создании новой системы для того, чтобы сделать возможным выпуск мобильного приложения. С появлением Ethereum необходимость в этом отпала сама собой. На сегодняшний данная система является основой множества криптовалют, приложений и сервисов.
Как работает блокчейн?
Блокчейн работает следующим образом. Пользователи сети формируют данные, которые подлежат сохранению в отдельных блоках. Далее происходит создание блока данных, которому необходимо подключиться к сети. Поскольку реестр находится на компьютерах многочисленных пользователей, он подвергается проверке всеми этими устройствами. Блок присоединяется к цепочке блоков-транзакций в случае отсутствия сбоев при проверке. Место каждого нового подключенного блока зависит от времени его создания.
После этого изменить блок становится невозможно, потому что криптографический шифр защищает данные в сети. Использовать данные может только обладатель этого шифра. В конце концов происходит автоматическое обновление базы данных на всех компьютерах, подключенных к системе.
Абсолютная прозрачность — одно из основных преимуществ технологии блокчейн. Пользователи имеют возможность отслеживания транзакций криптовалют с одного кошелька на другой. При этом для доступа к данной информации криптографический ключ не нужен. Самое интересное, что сетевую политику определяют ее участники.
Например, за последние несколько лет количество майнеров, занимающихся добычей Bitcoin, возросло во много раз. Соответственно, сеть оказалась под неимоверной нагрузкой. Пользователи нашли выход из сложившейся ситуации, решив разделить данную криптовалюту на две. Однако для создания новой криптовалюты была необходима независимая цепочка блоков, которую можно было получить только при разделении старой. Это было выполнено только после одобрения всех пользователей сети.
Устройство сети
Формированием сети занимаются ее участники, которые разделяются на два типа: обычные пользователи и майнеры. Первые отвечают за создание новых записей-переводов в сети, вторые — за формирование блоков из этих записей.
Подтверждение записей и внесение их в блок происходит только после всеобщего одобрения. Другие записи подлежат игнорированию до тех пор, пока они не окажутся в каком-либо из последующих блоков. Использовать ту или иную запись имеет право только обладатель специального ключа. Для занятия майнингом необходимы существенные вычислительные мощности компьютера, поскольку только так создаются новые блоки. Подключение оборудования к сети возможно при использовании профильного программного обеспечения.
Типы систем
На базе blockchain существуют разнообразные приложения и сервисы. Например, ими могут быть наднациональные системы, подключение к которым доступно любым пользователям. Руководством такого сообщества занимаются сами участники системы. В то же время существуют приватные сервисы и сети, за управление которых отвечают только создатели. Для того, чтобы подключиться к такой сети или сервису, необходимо соответствовать требованиям администраторов. Заниматься майнингом новых блоков в приватных системах могут только сертифицированные майнеры.
Особенности технологии blockchain
Основные принципы блокчейна – это:
- распределенность и децентрализация;
- высокий уровень безопасности;
- абсолютная прозрачность;
- невозможность изменения уже записанных данных.
Распределенность
Любые данные, имеющие отношение к какой-либо сфере человеческой жизни, хранятся в каком-то месте. Приобретение недвижимости или автомобиля, получение займа в банке, денежные переводы — вся информация об этих действиях сохраняется на серверах государственных организаций или частных предприятий. К сожалению, подобные базы данных зачастую не обладают достаточным уровнем безопасности, поэтому злоумышленники могут вносить в них изменения ради собственной выгоды.
Технология блокчейн надежно защищает данные от несанкционированного доступа, ведь они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру. Одновременно сломать все эти устройства попросту невозможно. До тех пор, пока в сети будет работать хотя бы один компьютер, система на базе технологии blockchain будет продолжать работу.
Безопасность
Как уже было сказано выше, злоумышленники могут проникнуть в любую базу данных для того, чтобы внести определенные коррективы. Однако получить доступ к какому-либо из блоков и внести изменения в данные, которые он содержит, невозможно. Для этого хакерам придется взламывать все остальные блоки и резервные копии базы данных. Поскольку они хранятся на миллионах компьютеров по всему миру, для взлома необходимые фантастические вычислительные мощности.
Кроме того, за безопасность информации отвечает алгоритм шифрования с применением хэш-функций и цифровые подписи. Хэш-функция — это набор произвольных символов, который гарантирует неизменность всей записанной информации. А в цифровых подписях используются ключи — закрытый (для создания) и открытый (для проверки). Именно с помощью ключей пользователи получают доступ к информации.
Таким образом работа сети целиком построена на математических вычислениях, а не на доверительных отношениях между ее участниками.
Прозрачность
База данных находится в открытом доступе, за счет чего просматривать информацию может кто угодно. Допустим, один участник сети выполнил перевод на 5 тысяч долларов другому пользователю, и данные об этой транзакции может изучить любой желающий. Однако информация об отправителях и получателях недоступна никому, кроме них. Впрочем, участники обмена могут опубликовать свои данные при желании.
Отсутствие необходимости в посреднических услугах
Все денежные переводы осуществляются при непосредственном участии банков, электронно-платежных систем, пунктов обмена валют, нотариусов и т.д. Иногда бывает так, что перевод не доходит до получателя, потому что та или иная финансовая организация подвергает сомнению выполняемую транзакцию. Также бывают случаи фальсификации каких-либо документов. Тем не менее люди просто вынуждены пользоваться услугами посредников, ведь других вариантов у них нет.
Однако технология блокчейн предоставляет уникальную возможность прямого обмена информацией, при котором подтверждениями транзакций занимаются только пользователи системы.
Достоинства и недостатки blockchain
Блокчейн является универсальной технологией, которую можно применять в самых разных областях. Кроме вышеуказанных достоинств (прозрачность, высокий уровень безопасности, отсутствие необходимости в посредниках), блокчейн обладает другими плюсами, среди которых:
- уменьшение издержек по транзакциям;
- значительное сокращение времени проведения сделок;
- возможность сокращения расходов организаций.
Среди недостатков технологии blockchain можно отметить плохую масштабируемость. На текущий момент технология не может обеспечить проведение большого количества переводов в максимально сжатые сроки. Например, система VISA способна обрабатывать примерно 50 тысяч переводов в секунду, тогда как система Bitcoin — всего лишь 7 тысяч.
Помимо этого, каждый день увеличиваются размеры базы данных, хранящейся на компьютерах пользователей. Вычисление блоков также становится все сложнее, что заставляет оборудование использовать все большее количество электроэнергии, сильно нагружая электросети.
Высокий уровень безопасности блокчейна вызывает сомнения у некоторых специалистов. Они считают, что в случае захвата какой-либо пользовательской группой 51% вычислительных мощностей, она может начать подтверждение только тех транзакций, которые принесут ей выгоду. Впрочем, для реализации этого плана необходимые ресурсы невероятной мощности, т.е. вероятность подобного развития событий на практике крайне мала.
Блокчейн в России и мире
На территории Российской Федерации технология должна быть официально принята и внедрена уже в 2019 году. Крупнейшие российские финансовые организации, заручившись поддержкой Центрального банка, разработали платформу «Мастерчейн», основная цель которой заключается в повышении эффективности финансовой системы. Помимо этого, в Москве существует платформа под названием «Активный гражданин», предназначенная для проведения голосований по поводу повышения уровня жизни в городе.
На территории Украины технология блокчейн была использована ради модернизации Государственного земельного кадастра. Например, проверку выписок выполняют при помощи данной технологии. В дальнейшем на blockchain собираются перевести имеющуюся базу данных, а после этого наступит черед хэширования все выполняемых переводов.
Читайте также: