Что такое блокчейн

О блокчейн заговорили впервые в 2008 году, когда под псевдонимом Сатоши Накамото была опубликована статья о технологии и ее возможностях. В 2009 году появился Bitcoin – первая криптовалюта, основанная на блокчейне. Рассказываем, что это за технология и почему она становится с каждым годом все популярнее.

В этой статье вы узнаете:

• Основы блокчейна и криптовалют;
• Как работает блокчейн;
• Характеристика технологии блокчейн;
• Виды блокчейна;
• Почему так популярны инвестиции в блокчейн.

Криптовалюты и блокчейн неразрывно связаны друг с другом. Цифровой актив не может существовать без нее. Однако, понятие блокчейна более обширно и охватывает не только возможности разработки цифровых активов.

При этом, строго соблюдается хронологическая последовательность. Благодаря чему невозможно удалить или изменить цепочку блоков, не достигнув консенсуса в сети.

Чтобы понять работу блокчейна, стоит познакомиться с основными терминами, используемыми в данной тематике:

• Актив. В качестве него может использоваться движимое и недвижимое имущество, данные или валюта. Активы могут быть как реальными, так и полностью цифровыми.
• Блок. Представляет собой запись в распределительном реестре. Он содержит информацию о проводимых транзакциях с указанием адресов-участников и объеме переведенных активов. Блоки объединяются между собой, создавая неразрывную сеть.
• Задачи в блокчейне. Чтобы транзакция была проведена, необходимо использовать вычислительные мощности для решения математической задачи. При правильном ответе система присоединяет блок, а майнеру выдает вознаграждение в виде цифрового токена.
• Консенсус. Блокчейн предполагает использование неограниченного количества оборудования, подключенного к единой сети. Чтобы транзакция была проведена, необходимо не только решить математическую задачу, но и получить подтверждение от других участников. Только при достижении согласия сети происходит внесение данных и проведение операции.
• Кошелек. Представляет собой идентификатор-адрес, где хранятся записи о количестве активов на счете участника сети. Как правило, кошельки являются анонимными и состоят из набора различных символов: букв и цифр.
• Майнер. До сих пор, есть некая путаница с понятием «майнер». Многие подразумевают под ним человека, владеющего оборудованием для работы в сети блокчейн. В реальности же майнер – это устройство, выполняющее определенные задачи: хранение всех данных сети, подтверждение транзакций и проверка операций, зарегистрированных другими майнерами. Чем больше оборудования используется, тем выше безопасность сети.
• Награда. Для поддержки сети нужно использовать достаточно мощное оборудование. Оно потребляет электроэнергию и стоит достаточно дорого. Поэтому для их владельцев в сети блокчейна сделано вознаграждение – цифровой актив, которой можно продать или обменять на криптовалютных биржах.
• Распределенные реестры. В отличие от обычных баз данных, хранимых в одном месте, в блокчейне они размещаются абсолютно на всем оборудовании, подключенном к сети. При этом обеспечивается их одновременное обновление при каждом изменении в блокчейне. Это позволяет максимально обезопасить сеть от стороннего вмешательства. Чтобы внести изменения, потребуется подтверждение большинства майнеров.
• Транзакции. Операции, проводимые в сети блокчейна. Представляют собой набор данных, передающихся от одного блока к другому.
• Учет транзакции. Процесс, при котором фиксируются все переходы актива или от одного адреса к другому. Благодаря задействованию распределенных реестров минимизируется риск потери данных о транзакции или изменений.
• Цепь. Весь блокчейн представляет собой цепочку блоков, связанных с хронологической последовательностью. Благодаря этому невозможно добавить или внести изменения. Допустимо только добавление новых блоков. Это позволяет всегда восстанавливать работу системы при необходимости.
• Шифрование. Чтобы обеспечить безопасность и анонимность проводимых транзакций, все данные надежно шифруются, с помощью криптографии. Пользователю сети выдается два криптографических ключа: публичный и закрытый. Первый используется для проведения транзакций и отображается в сети, второй – дает доступ к личным счетам и никогда не используется в блокчейне для переводов.

Технология блокчейн достаточно проста и гениальна одновременно. Ее нередко сравнивают с бухгалтерской учетной книгой, где страницы и даже строки тщательно пронумерованы. Записи ведутся в строгой последовательности по времени, без возможности внести изменения или удаления их. Достоверность транзакций обязательно подтверждается большинством участников сети.

Последовательность работы системы выглядит следующим образом:

1. Пользователь открывает свой кошелек в системе, где хранятся активы или данные.
2. В кошельке он указывает адрес другого участника сети, что хочет передать и размер комиссии, т.е. запускает транзакцию.
3. Майнеры получают информацию о транзакции: задачу, которую нужно решить для подтверждения и размер комиссии. Если последняя слишком низкая, то майнер может отказаться от проведения вычислительных действий. Тогда транзакция зависнет в сети до тех пор, пока другой майнер не согласится.
4. Майнер проводит вычислительные действия, находит правильный ответ и ждет подтверждения от других участников сети. Получив его, данные о транзакции вносятся в новый блок. Он записывается в «книгу» у всех участников.
5. Блок с данными присоединяется к цепочке.
6. Второй участник получает на свой счет переведенные активы.

Возможности блокчейна практически никак не ограничены. До сих пор проводится изучение рисков и выгоды его использования.

Майнеры могут находиться в любой стране мира и никак не быть связанными друг с другом.

Сфера блокчейн-технологий основана на 3-х ключевых характеристиках:

1. Масштабирование. Возможность увеличения пропускной способности при росте количества транзакций за определенное количество времени.
2. Децентрализация. Отсутствие центрального органа, контролируемого сеть. Управлением блокчейна занимаются все, подключенные к сети майнеры, вне зависимости от их вычислительной мощности.
3. Безопасность. Система должна обладать высокой устойчивостью к взломам и рискам изменения проведенных транзакций. Идеально, чтобы блокчейн мог противостоять 49,9% всех участников сети.

Существует трилемма блокчейна. Многие эксперты области считают, что сеть может обладать только двумя основными характеристиками, а от какой-то придется отказаться.

Технология предполагает 4 основных вида децентрализованной или распределенной сети. Основными являются частный и публичный блокчейн.

Частный представляет собой полностью закрытую сеть, контролируемую одним лицом. Здесь строго подбираются участники системы согласно установленными характеристиками.

Публичная сеть позволяет любому пользователю подключить оборудование для работы в блокчейне. Здесь работает принцип равноправия: все участники могут читать, редактировать и проверять информацию. Для внесения изменений необходимо получить подтверждение от большинства пользователей.

Гибридный блокчейн включает в себя возможности предыдущих двух видов. При этом организатор сети может сделать ограничение доступа к определенным данным, поддерживая общую доступность систему. Для этого используются смарт-контракты. Благодаря им возможности блокчейна значительно расширились, так как они позволяют четко фиксировать цель, задачи и другие данные для проведения операций. Фактически, смарт-контракт стал гарантом проведения блокчейн-сделок: в нем устанавливаются определенные условия, после выполнения которых производится транзакция.

На сегодняшний день опубликовано множество статей, указывающих на пользу данной технологии. Специалисты выделяют 3 ключевых преимущества:

1. Высокая безопасность. Она обеспечивается с помощью криптографии, децентрализации и консенсуса. Это создает высокую безопасность блокчейна, в котором невозможно что-либо удалить или изменить без оповещения и согласия других участников сети.
2. Высокая эффективность. Применение смарт-контрактов позволяют максимально быстро и эффективно проводить деловые операции между различными компаниями и структурами.
3. Высокая скорость аудита. Благодаря четкой хронологической последовательности и строгом ведении записей о проводимых в сети действиях, специалисты могут в короткие сроки провести аудит. Не требуется распутывать «ниточки», чтобы найти начального и конечного адресата операции. Все легко и просто отслеживается.

Применение технологии блокчейн уже не просто разрабатывается теоретически, а активно внедряется в работу различных компаний. Первыми технологией заинтересовались логистический бизнес и банки. Сейчас ее возможности используют мультимедийной сфере и развлечениях, создании авторских прав (NFT), розничной торговле и финансовой сфере (De-Fi).

Перспективы использования блокчейна огромны: от государственного сектора, до создания метавселенных и полной децентрализации интернета. Это надежный инструмент для инвестиций в будущее развитие технологий и возможностей человечества.