Блокчейн (Blockchain) – это основа основ криптовалют и термин, с которым 90% интернет-пользователей уже пересекались. Вы 100% уже слышали его где-то. В этом материале мы простыми и понятными словами расскажем о термине, который уже начал менять нашу жизнь.

Такое внимание к нему связано с революционностью, которую он привнес. В этом гайде мы понятным языком раскроем сущность и понятие блокчейн, его роль в мире криптовалют, поговорим о применении в других сферах жизни. Если хотите, то это своеобразная инструкция для чайников.

Описание термина

Сам термин Blockchain частично характеризует его задачи и назначение. Часть «Block» – это блоки, «chain» – это «цепочка». Получается, что Blockchain – это цепочка блоков. Причем не просто цепочка. В ней выдерживается строгая последовательность.

Что это за блоки и что за цепочка? Блоки – это данные о транзакциях, сделках и контрактах внутри системы, представленные в криптографической форме. Изначально блокчейн был (и остается до сих пор) основой криптовалюты . Все блоки выстроены в цепочку, то есть связаны между собой. Для записи нового блока, необходимо последовательное считывание информации о старых блоках.

Все данные в блокчейн накапливаются и формируют постоянно дополняемую базу данных. С этой базы данных невозможно ничего удалить или провести замену/подмену блока. И она «безгранична» - туда может быть записано бесконечное количество транзакций. Это одна из главных особенностей блокчейна.

Работу блокчейн можно сравнить с Torrent. Функционирование торрентов происходит в режиме P2P (peer to peer – компьютерная сеть, где все участники равноправны). Когда мы скачиваем какой-то файл с трекера, то мы не используем центральный сервер или хранилище. Файл напрямую скачивается у такого же участника торрента, как и вы. Если в пиринговой сети не будет участников, то и файлы скачивать вы не сможете. Аналогично и в блокчейн. Все операции проводятся между субъектами напрямую. А осуществляются они за счет того, что все участники подключены к одной сети – Blockchain.

Эта технология была создана вместе с появлением криптовалюты . Случилось это в 2009-м году. Публичным лицом-создателем новой виртуальной валюты и Blockchain считают Сатоши Накамото. Однако эта личность мифологизирована в мире криптовалют. Это псевдоним, за которым стоит один или несколько человек, решивший(-шие) не разглашать свою личность. Очевидно, что на создание блокчейн они потратили тысячи часов.

Существует два вида цепочки:

• Публичный Blockchain – открытая, дополняемая база данных. Такой вид блокчейна используется в криптовалюте Bitcoin. Каждый участник может записывать и читать данные.
• Приватный или частный блокчейн имеет ограничения по записи/чтению данных. Могут устанавливаться приоритетные узлы. Подвид Private Blockchain – эксклюзивный блокчейн. В такой цепочке устанавливается группа лиц, занимающаяся обработкой транзакций.

Подводя промежуточные итоги, перечислим ключевые особенности Blockchain:

• Децентрализация – в цепочке нет сервера. Каждый участник – это и есть сервер. Он поддерживает работу всего блокчейна;
• Прозрачность – информация о транзакциях, контрактах и так далее хранится в открытом доступе. При этом эти данные невозможно изменить;
• Теоретическая неограниченность – теоретически блокчейн можно дополнять записями до бесконечности. Поэтому его часто сравнивают с суперкомпьютером;
• Надежность – для записи новых данных необходим консенсус узлов блокчейна. Это позволяет фильтровать операции и записывать только легитимные транзакции. Осуществить подмену хэша нереально. Эта особенность блокчейн описана на картинке ниже.

Как работает блокчейн: технические детали и нюансы

Частично принцип работы Blockchain мы описали выше на примере денежной транзакции. Перед тем как рассмотреть отдельные технические детали, остановимся на конструкции всей этой системы. Это последовательность блоков – цепочка, а не замкнутый круг или что-то еще. Каждый из блоков содержит массив определенных данных. И все блоки связаны между собой. То есть, новый «массив» может быть создан только после того, как закрыт старый массив.

Мы подошли к основному техническому моменту – формирование и закрытие блоков. Как видно с рисунка выше, каждое звено цепочки содержит определенный ключ. Пока он не будет расшифрован, блок (звено) не закроется. Как происходит эта самая расшифровка? В криптовалюте за это отвечает майнинг. Майнеры, занимающиеся добычей криптовалюты, делают это с помощью мощностей видеокарт и процессоров. Те в свою очередь выполняют вычислительные операции, главная цель которых – поиск криптографической подписи к блоку в виде хеша. Как только она подобрана – блок закрывается. А майнер за это получает вознаграждение в виде криптовалюты.

Охарактеризовать принцип работы блокчейн понятными обычному человеку словами попытались авторы книги «Как технология, стоящая за Bitcoin, меняет деньги, бизнес и мир»:

«Bitcoin или другая криптовалюта не хранится в каком-то файле. Информация о транзакциях находится в глобальной, общедоступной базе данных – Blockchain. В ней происходит подтверждение и принятие операцией этой крупной P2P-сети. Вся цепь распределена: она поддерживается компьютерами по всему миру. Центрального сервера, который можно было бы сломать или взломать, не существует. Блокчейн публичный и очень надежный одновременно, так как использует зашифрованные данные».

Функционирование блокчейна и его безопасность обеспечивается майнерами и другими участниками блокчейна. Их еще называют нодами или узлами. Есть полные ноды. Под ними подразумеваются майнеры и простые пользователи полновесных кошельков. Это значит, что они на своем компьютере или другом устройстве имеют полную версию блокчейна. Его объем постоянно растет. Если в 2015-м году он занимал 35 гигабайт памяти, то в 2017-м – уже более 100. Из-за этого количество полноценных узлов начало сокращаться. Пример полновесного кошелька – Bitcoin-Core. Количество полных нодов в блокчейн Bitcoin можно посмотреть на сервисе Bitnodes.

Чем больше в блокчейн активных полных нод – тем быстрее обрабатывается информация о транзакциях. Блокчейну, казалось бы, удается сочетать несочетаемое. Он очень надежный и децентрализованный одновременно. Все участники, поддерживающие работу цепочки, равны между собой. Здесь отсутствует сервер или какой-либо процессинговый центр. Получается, что весь блокчейн строится не на доверительных отношениях. Ибо никакого гаранта нет, на первый взгляд. Однако в сущности, гарантом выступает каждый пользователь блокчейн. Децентрализация сети позволяет проводить передачу данных между субъектами, представляющих разные страны, юрисдикции просто по договоренности между собой. Напрямую. Без каких-либо посредников или регуляторов. Блокчейн выстроен так, что операции невозможно заблокировать. Так что децентрализация позволяет каждому пользователю чувствовать себя независимым.

Технология блокчейн и ее особенности

Ранее мы упоминали, что информация в Blockchain открыта для любого. Это означает, что вы можете посмотреть историю транзакции и путь, по которому она совершалась. Информация о размере сделке тоже открытая. При этом личность адресата и адресанта не раскрывается. В этом заключается прозрачность блокчейна.

Доступ к Blockchain происходит с использованием специальных ключей, гарантирующих надежность всей сети. Он есть у каждого пользователя. Ключ представляет собой набор криптографических записей. Он абсолютно уникален, что гарантирует невозможность подмены данных и хакерских атак. Чтобы это осуществить, взломщикам нужно получить доступ ко всем компьютерам сети.

Механизмы, обеспечивающие дееспособность и надежность блокчейна – это алгоритмы Proof of Work или PoW, проделанной работы, и Proof of Stake или PoS, подтверждение доли. Благодаря ним в блокчейне достигается консенсус.

Алгоритм Proof of Work применяется в блокчейне Bitcoin. Механизм его работы похож с отчетностью в офисе. Сотрудники регулярно составляют отчеты для проверки, подтверждающие факт того, что они выполнили определенную задачу. Без этого они не получат зарплату, так как не подтвердили факт проделанной работы.

PoW в блокчейн проверяет вычисления, генерируемые в процессе создания нового блока. Здесь используется следующая модель: блок признается верным и закрытым, при условии, что значение его хеша меньше чем искомая майнерами подпись. То есть, определенный криптографический шифр показывает подлинность блока. И в качестве «ревизоров», проверяющих подлинность блока, выступают ноды.

Сейчас в сети Bitcoin блок создается в течение 10 минут. В этот момент и совершается поиск подписи. А уже проверка происходит мгновенно. Алгоритм часто критикуется из-за того, что для его работы необходимы большие вычислительные мощности. И именно по этой причине при переводе биткоинов между кошельками взимается комиссия. Так происходит оплата за использованные вычислительные мощности.

На фоне этого был создан новый алгоритм – Proof of Stake. Одним из сподвижников PoS является основатель криптовалюты Ethereum Виталик Бутерин. По его словам, этот алгоритм не такой ресурсоемкий, и в целом, дешевле PoW. Блокчейн криптовалюты Ethereum осуществляет переход с PoW на PoS.

Если в Proof of Work на первый план выходит вычислительная мощность, то в Proof of Stake роль играет баланс кошелька. Осуществление и подтверждение транзакций будет происходить без активного участия вычислительной техники, а благодаря активным монетам на кошельках. В идеале, все владельцы криптовалюты на блокчейне с PoS будут выступать в роли инвесторов. Роль майнинга отойдет на второй план. Однако у алгоритма есть существенные недостатки – возможно проведение дублирующих транзакций.

Оптимальным вариантом алгоритма для блокчейн может быть сочетание PoS и PoW. Пока что этот механизм не доработан, хотя и используется в некоторых альткоинах: KATZcoin, Blackcoin, Espers.

На данном этапе своего развития блокчейн имеет и преимущества, и недостатки. Мы их систематизировали в таблицу.

Преимущества	Недостатки
Децентрализация – участники сети равны между собой и могут обмениваться данными напрямую	Масштабируемость – если на блокчейн Bitcoin приходилось бы доля транзакций Виза, то его размер достигал бы сотен терабайтов
Надежность – исключена подмена данных и хакерские атаки, так как используются специальные зашифрованные ключи	Мошенничество – передача данных блокчейн происходит необратимо. Из-за этого невозможен откат операции, даже если он была проведена по ошибке
Прозрачность – все блоки доступны для публичного просмотра. Можно проверить пройденный путь для любой транзакции	Атака 51% - если в блокчейне Биткоина 51% вычислительных мощностей будет принадлежать одному устройству, то целостность нарушится
Универсальность – блокчейн может применяться не только в финансовом секторе, но и других сферах жизни (юриспруденция, недвижимость)

Где применяют блокчейн

Блокчейн появился вместе с пионером всех криптовалют Bitcoin. О его функциональных возможностях и «обязанностях» мы с вами говорили выше. Блокчейн гарантирует проведение транзакций и хранит все данные о них.

Качественный шаг вперед попытались сделать Виталик Бутерин и его сотоварищи. Блокчейн криптовалюты часто относят ко второму поколению. У него есть свои особенности архитектуры.

Если блокчейн Bitcoin изначально моделировался под проведение финансовых транзакций, то разработчикам Эфириума удалось реализовать вычислительную одноранговую сеть, в которой могут выполняться запрограммированные алгоритмы. Они получили название или умные контракты. Суть таких контрактов заключается в том, что их выполнение происходит при удовлетворении определенных условий.

Умный контракт на примере сделке о покупке недвижимости:

Очевидно, что технология блокчейн актуальна не только для криптовалютных транзакций, а для всей финтех-сферы в целом. Все что связано с транзакциями может поддерживаться блокчейном.

Перспективность Blockchain в финансовой сфере признали крупнейшие банки мира. Еще в 2013-м году был создан консорциум R3. Туда вошли такие банки как J.P. Morgan, Goldman Sachs, Santander, IТG и другие. Группа занимается тестированием децентрализованного реестра в банковской сфере. Отдельные банки также инвестируют в блокчейн-стартапы, регулярно появляющиеся последние несколько лет.

Интерес банков к технологии связан с потенциальной угрозой, которую для них представляют криптовалюты. Блокчейн поможет сократить расходы на транзакции, сделать их безопаснее. Однако реализация полностью децентрализованного протокола в банковской сфере подорвет ее изнутри.

Практичность блокчейна неоспорима во всем, что касается хранения данных и подтверждения подлинности. Потенциально эта децентрализованная система данных способна уничтожить . В блокчейн можно записывать даты рождения людей, финансовые транзакции, отпечатки пальцев. Хранить сведения о документах вроде дипломов, паспортов, водительских прав. В перспективе это может помочь в борьбе с разного рода мошенничеством.

Примеры применения блокчейн в различных сферах жизни, помимо финансов:

• Идентификация личности. На основе технологии блокчейн работают сервисы в области идентификации и подтверждения прав доступа. Они создают цифровой аналог удостоверения личности. К таким стартапам относят HYRP, BlockVerify, OneName и другие.
• Авторские права. Платформа Ascribe использует дополняемый реестр, в который художники, музыканты, изобретатели могут хранить авторские права с помощью зашифрованных идентификаторов.
• Голосования. Пока что открытый реестр используется только в частных голосованиях. Однако в университете штата Вирджиния хотят внедрить технологию, базирующуюся на блокчейн. Это снизит вероятность фальсификации до нуля.
• Управление и юриспруденция. Потенциал Blocckhain в этой сфере безграничен. В идеале может быть создана система с отчетностью представителей местной и государственной власти, хранение данных о бюджете. Уже сейчас есть проекты вроде Borderless, которые объединяют в себе юридические и экономические услуги.
• Музыка. Проект Bittunes позволяет исполнителям композиций сохранить за собой права и заниматься продажей собственных работ. Есть и другие сервисы, нацеленные на распространение независимой музыки и продвижение исполнителей.
• Благотворительность. Блокчейн с его способностью записывать и хранить данные очень эффективен в сфере благотворительности. Так в платформе GiveTrack представлена открытая информация о пожертвованиях в фонды и их затратах. Это эффективный инструмент в борьбе с «террористами благотворительности».
• Недвижимость. Внедрение блокчейн в сферу недвижимости способно ее значительно усовершенствовать. Ускорится процесс покупки-продажи, появится инструмент надежного хранения данных о правах на собственность и так далее. Технология блокчейн применяется в сфере услуг, биржевой и обычной торговли. Потенциально она может быть полезной везде, где необходима отчетность, проверки подлинности чего-либо, хранение данных. Потенциал безграничен.

Заключение

Реально ли знать все тонкости и возможности блокчейна? Нет. 99,9% населения планеты этого и не нужно. Важнее понимать сам принцип технологии и то, как она устроена. А с этим придет и оценка потенциала блокчейна. Возможно, это даже изменит вашу жизнь.

Найти определение системы блокчейн можно на массе сайтов в интернете. Вам скажут, что это цепочка блоков соответствующем образом распределенная на разных носителях…

Возможно Вы пользовались системой торрент трекеров? Это, когда фильм, который Вы скачиваете из интернета, не лежит в каком-то одном месте в сети, а находится у сотен или тысяч разных пользователей на их персональных компьютерах.

С блокчейном похожая ситуация. Записи, например, о криптовалюте, находятся на сотнях и тысячах серверов и персональных компьютерах пользователей. Именно отсюда появляется безопасность системы блокчейна. Пользователь может изменить данные у себя, у кого-то еще, но невозможно изменить их ВЕЗДЕ.

Система, обратившись к измененному блоку информации автоматически сверит его с миллионами других подобных ему, расположенных на иных носителях. Несоответствие будет обнаружено, и попытка мошенничества не удастся.

Характеристики данного метода

Подобная система таит в себе очень много плюсов:

• Стороны, совершающие сделку в системе блокчейн неспособны обмануть партнера.
• Нет необходимости в посреднике, которым обычно выступает банк (за процент от сделки).
• Нет единого места хранения информации, ахиллесовой пяты, уничтожив которую можно разрушить систему.
• Все действия участников открыты и находятся в общей базе.

Впервые технология блокчейн была использована для создания, всем теперь известной, валюты Биткойн. Впоследствии на основании этой технологии были созданы другие криптовалюты, а также было найдено множество иных областей применения этой уникальной системы.

Будущее блокчейна.

Сегодня мы пересылаем через интернет: письма, фильмы музыку документы. Но, если вопрос касается пересылки денег, мы идем в банк. Существуют конечно же электронные кошельки, но по сути они такая же банковская система или даже ее часть. Те кто ими пользовался знает о проблемах идентификации личности и получения карты для такого кошелька.

Блокчейн дает возможность избавиться от этого посредника. Эта технология берет на себя все те функции, из-за которых сегодня необходимы банки: заверение договоров, идентификация личности и регистрация сделок. Это крайне важно, поскольку доля заработков финансового сектора в экономике уже превысила 50%. Технология БЧ позволит оставлять деньги в производстве, не отдавая их посреднику в таком невероятном объеме.

Особая роль БЧ в будущем: заключение контрактов. К примеру, две стороны составляют договор, при размещении договора в системе на основе БЧ и использовании индивидуальных ключей контракт останется в системе и будет неизменным, пока обе стороны не захотят его изменить.

Минусы блокчейна.

Есть у этой системы и сложности тормозящие ее повсеместное внедрение.

Блокчейн никак не зафиксирован в государственных законах. Возможно вы наблюдали о спорах представителей нашего правительства о законности криптовалют.

Для блокчейна не существует никаких государственных стандартов. Это не позволяет развернуть многие проекты, которые уже сейчас значительно бы облегчили жизнь, в том числе и в государственной сфере.

Блокчейн требует огромного количества вычислительных мощностей и электроэнергии. Именно отсюда и взялся майнинг — создание криптовалюты частными лицами за плату на собственных компьютерных мощностях.

Блокчейн кошелек.

По имени системы блокчейн был назван один из видов кошельков для хранения биткойнов. Кошелек считается надежным и удобным, одной из его особенностей является возможность видеть пути время и адресатов, отправляемых и уже отправленных транзакций.

Применение системы блокчейн.

В первую очередь объектами применения стали конечно же криптовалюты. Но, если рассматривать более широко:

• Альфа-банк запустил автоматизацию торговых операций на базе блокчейн-платформы.
• Швеция начала внедрять БЧ в систему регистрации земельного реестра.
• Бразилия внедряет систему удостоверений личности на основе этой технологии.
• В Финляндии с помощью этой технологии производится регистрация беженцев.

Система блокчейн уже широко распространилась в нашем обществе. Без сомнения, у нее есть плюсы и минусы, сторонники и защитники.

Как и любой другой технологический прорыв блокчейн меняет мир, и несмотря на имеющиеся у нее недостатки и трудности, с ее внедрением в нашу повседневную жизнь, она изменит не только финансовую систему.

Система БЧ добавит честности и открытости любым базам данных, взаимодействиям между людьми и производствам где она будет внедрена, а также сэкономит немало финансовых средств и человеческого времени.

Слово “блокчейн” – неологизм даже в среде продвинутых IT-пользователей: ему не более 8-10 лет. На слуху народа это слово живёт ещё меньше: года 3-4. Всплеск популярности этой гениальной технологии с огромными перспективами приходится на пик роста электронных валют на основе блокчейна – в частности, Bitcoin. Это логично: дорогой и внезапно выросший в цене товар (смартфоны, золото, нефть) всегда привлекает повышенное внимание – даже тех, кто далёк от мира информационных технологий.

Понимать суть этой технологии столь же полезно, как владеть компьютерными навыками или уметь управлять автомобилем. Это знания не для всех; но те, кто владеет ими, находятся в привилегированном положении. Математического или околокомпьютерного образования не требуется – объяснения действительно просты.

Итак, блокчейн – что это такое в сухих математических терминах:

Это база данных, построенная по строгим алгоритмическим правилам, которая предназначена для абсолютной информационной прозрачности каждого элемента. При этом скомпрометировать (украсть) данные практически невозможно – за счёт многократного дублирования базы и отсутствия единого центра её хранения.

Почему “блок”? Потому что все данные группируются по блокам и выстраиваются в определённой структуре, как атомы в молекуле. Почему “чейн” (“цепь” по-английски)? База данных формируется в виде цепочки, где значение последующего элемента зависит от предыдущего. Итог – “цепочка блоков транзакций”.

Пара верхних абзацев вызвала зевоту? Терпение! Ниже – значительно более вкусное и простое определение этой технологии. И пусть отдельные моменты вызовут у специалистов добрую улыбку – суть верна, плюс – объяснена, что называется, “на пальцах”. Это описание вполне можно предлагать и детям. Кстати, схватывают они на лету.

Блокчейн как на ладони, или Сказка для начинающих криптотехнологов

1. Как было до…

Все страницы заполнялись Сашей без пропуска, скрупулёзно. Примерно так:

• 7 января: получил зарплату 20 тыс. рублей
• 9 января: потратил 900 рублей в магазине
• 12 января: дал в долг соседу 2 тысячи
• 31 января: потратил 10 тысяч, чтобы купить продукты.

Когда возникали вопросы о том, куда делся неприкосновенный запас, либо – у кого бы пора забирать обещанный долг, Саша доставал свой Гроссбух-дневник, просматривал записи – и собирал долги. Всё шло своим чередом, пока рядом не оказался жадный, но умный злоумышленник с набором отмычек на все замки и двери. Заняв у Саши пару тысяч на месяц, этот человек отказался выплачивать долг. Мол, “не было такого – не брал я”! А перед этим ответом хитрый сосед, используя “левые” ключи от Сашиной двери, в тайне смог открыть его квартиру, нашёл Гроссбух, отыскал запись о себе (“дал в долг соседу”) – и заменил её на “потерял 2000”.

Саша обнаружил уже изменённую запись. Удивился, пожал плечами, и согласился: соседу он в долг не давал, а деньги просто потерял. Суммы по итогам месяца сошлись (ведь 2 тысячи убыли!), а хакер хитрый вор с отмычками смог заработать на несовершенстве финансового учёта.

Выше было про классические денежные, банковские или “документооборотные” системы до-блокчейновской эры. Дедовские методики в эпоху тотальной компьютеризации подробны, легки – но совершенно ненадёжны. А желающих нагреть руки на прорехах в системе безопасности становится всё больше. Чтобы обокрасть банк в XXI веке, не требуется ни физического доступа к сейфам, ни отмычек.

Сказочный Саша – это банк; его дневник-гроссбух – традиционная платформа учёта финансовых операций; сосед-вор – хакер, а его отмычки – компьютеры, программы и вирусы. Мы ведь обещали рассказать о блокчейне простыми словами! Поехали дальше.

1. Как становится после…

…А за тысячи километров от Саши, в восточной стране, где восходит солнце, жил мудрый волшебник Сатоши, по совместительству – программист. Ужаснулся он однажды несовершенству банковских систем и несправедливости денежного распределения: печатать валюту можно сколько угодно. Кто сможет запретить это делать Злому Королю под звёздно-полосатым флагом, или Царю с его трёхцветным знаменем?

И вот – изобрёл программист Сатоши свой собственный дневник-гроссбух для такого учёта денежных операций, который:

1. Могли бы использовать все, а не только Тёмные властители Злых королевств.
2. Позволял бы изменять записи в дневнике лишь их владельцам.
3. Был бы безупречно защищён от подделок.

А в чём магия? В том, что волшебный дневник Сатоши-сан очень быстро распространился по всей планете. Попал он и к Джону из Тёмного Царства, и к нашему Саше из России.

Так родился блокчейн. Технология распределённой базы данных с блоками транзакций сразу породила новейшую электронную валюту Биткоин, аналога которой ранее не существовало. Эти деньги не эмитируются (выпускаются) ни одним государством – и ни одним банком. Их количество строго ограничено – а добыть новые всё сложнее и сложнее. Хотя в самом начале создатель и идеолог новой платформы Сатоши Накамото с товарищами смог “намайнить” (майнинг – процесс добычи) огромное количество новых денежно-цифровых единиц – и уйти со сцены глубоко в тень.

3. Как работает всё это?

…Саша, огорчённый постоянными взломами своего старого дедовского Гроссбуха и исчезновением денег, обнаружил, что существует новый, магический Гроссбух. Он защищён от воровства и взлома. Пользоваться им можно бесплатно и анонимно.

К каждой записи дневника Саши теперь добавлялись цепочки чисел под магическим названием “хэш”. Значение хэша строго зависело от количества знаков и букв в отдельной записи.

• Например, для “Получил зарплату 1000 рублей” такая цепочка была равна b34c5.
• Для “Получил зарплату 2000 рублей” – совсем другая: 89345.
• При изменении в записи лишь одной цифры: “Получил зарплату 2001 рублей”, хэш-цепочка менялась до неузнаваемости: а9135f.

Откуда именно появлялись хэши в записях, Саша понимал не до конца. Впрочем, он не понимал в точности, ни как работает его телевизор, ни как ездит машина – но умело пользовался и тем, и этим. А теперь ещё и новый финансовый дневник появился – ещё один предмет среди вроде бы сложных, но таких простых и привычных микроволновок, телефонов и кофеварок.

Хэши в записях появлялись сами собой, по компьютерному велению и вычислению – и ни один хитрый вор с отмычками не мог теперь просто так взять и изменить запись, если не менял при этом ещё и хэш. Притом не один – а все-все хэши в дневнике, рядом с каждой записью. Такая вот защитная магия.

Выглядел волшебный Гроссбух примерно так:

• 12 февраля: получил аванс 100 тысяч, 45h3348
• 9 марта: положил в Сбербанк 22 тысячи, 2345iu61
• 15 апреля: дал в долг соседу 50 тысяч, 9105f9a
• 20 октября: сосед вернул 50 тысяч, 450s8g8

Начало обычное, а конец каждой строки – теперь с хэшем. И каждый хэш-блок зависит от предыдущего. Подделаешь один – придётся подделать и все предыдущие, притом долго и упорно считать каждую запись: сколько и какие там буквы. Сложно даже с калькулятором. Одному злоумышленнику точно не пробраться. А если хакерствующих на полставки соседей тысячи, и каждый вооружён мощным компьютером для расчёта защитной хэш-магии?..

Теперь серьёзнее. Хэш-сумма генерируется компьютером автоматически для всех записей – и слово хэш, и сама его суть должны быть знакомы всем активным пользователям торрентов. Изобретение блокчейнов создало строгую математическую зависимость хэша №15619 от предыдущего хэша номер 15618, и так далее. Время от времени алгоритм базы данных проверяет и пересчитывает предыдущие хэши на предмет их соответствия друг другу. Так осуществляется защита от взлома.

Всё это знать рядовому пользователю крипторасчётных систем по имени Саша, в принципе, не обязательно – ведь не понимает же радиослушатель все тонкости преобразования волн и частот в своём приёмнике? Не понимает, но успешно использует эту простую и понятную технику. Так и с криптоденьгами, и с прочими продуктами на базе блокчейнов: для их использования не обязательно знать всё полностью.

Возможно ли подделать хэши = насколько всё безопасно? С этим вопросом придётся разобраться нашему герою в четвёртой главе “Сказки для чайников в области blockchain”.

1. Почему систему нельзя подделать или взломать

…Собралась вместе сотня хитрых должников, вооружилась мощными компьютерами для просчёта волшебных защитных хэшей – и за ночь поменяла весь магический Гроссбух с тысячами Сашиных записей.

Но точная копия Сашиного дневника была у его друга Пети из Санкт-Петербурга, и у подруги Гали из Москвы, и даже у колумбийца Хуана-Пабло вместе с тысячами других адептов мага Сатоши. Синхронизировались с утра эти гроссбухи между собой, подделка обнаружилась – и деньги никуда не исчезли.

…И никаких хакерских полчищ не хватит, чтобы взломать и синхронно подделать миллионы одинаковых дневников-гроссбухов Саши, Гали, Джона и других пользователей! Только это уже не сказка. Добро пожаловать в новый мир блокчейн: изобретения, сравнимого с интернетом и сотовыми сетями.

Блокчейн – это биткоин?

Блокчейн и Биткоин – это ни разу не синонимы, хотя и родственные понятия. Криптовалюты – революция в мире платёжных систем. Ethereum, LiteCoin и др. основывается на технологии блокчейн. Они кардинально отличаются от уже имеющихся электронных кошельков, наподобие Киви, WebMoney, или Visa/MasterCard. Приблизительная аналогия – редактор Word (Биткоин!) основывается и работает на базе ОС Windows (блокчейн-технология!). Помимо криптовалют, на основе блокчейна могут создаваться, храниться и передаваться не только деньги, но ещё и:

• банковские и бухгалтерские регистры;
• страховая и другая финансовая документация;
• “смарт-контракты”;
• всевозможные реестры и кадастры учёта: земельные, налоговые, научные.

Точно так же, как в среде Windows помимо текстовых редакторов существуют десятки других разновидностей приложений: от игр до браузеров.

Чем столь хороши блокчейны? Безопасностью и прозрачностью для владельцев, создателей и пользователей. Принципиальной невзламываемостью. Столь же принципиальной, но, в то же время, мнимой простотой – и для учёного программиста, и для бизнесмена, и для домохозяйки. Как телевидение или мобильная связь.

Блокчейн – это не биткоин. Однако нужно понять и запомнить 2 принципа:

1. Биткоин – одна из практических разновидностей технологии blockchain. Самая первая – и самая известная.
2. Проектов, использующих блокчейн, может быть множество – в страховой или коммерческой деятельности, в учёте или в науке. В 2017 году такие проекты внедряются во многих странах.

Если о “финансово-пирамидной” сущности криптовалют ещё можно поспорить, то другие ипостаси блокчейнов совсем не связаны с деньгами – а потому однозначно нужны и полезны для человечества. И даже для правительств разных стран, которые ожидаемо негативно относятся к криптовалюте. Ведь эмитируют криптоденьги вовсе не центробанки, а рядовые компьютерные пользователи.

Чёрная слава Bitcoin

Электронные деньги Биткоин подарили повсеместную, но незаслуженно негативную известность всем видам блокчейнов (в предыдущем разделе мы выяснили, что это не синонимы!). Обывателю известно, что:

1. Криптовалюты не подкреплены ничем.
2. Их курс способен “плавать” в десятки раз в течение года – от $300-400 за 1 BTC весной 2015 до 2500-2800 летом 2016 года. Возможно, будущее принесёт столь же быстрое падение.
3. Деньги, которые нельзя проконтролировать, можно использовать в откровенно чёрных целях – для финансирования терроризма, расчётов в наркоторговле и в других популярных ужастиках современного мира.

Не споря со сторонниками теории о “мыльном пузыре” BTC, отметим:

1. Государственные валюты тоже не подкреплены ни золотом, ни другими ценностями.
2. Значительным колебаниям стоимости подвержены золото, нефть, сталь и другие активы.
3. Другие программные продукты: соцсети и мессенджеры (или возьмём глобальнее – интернет и мобильную связь!) тоже можно использовать как для добропорядочного общения с любимой бабушкой или злейшим деловым партнёром, так и для откровенных преступных схем весьма нехороших организаций.

Инвестиции в криптовалюты в любом случае представляются высокорискованным предприятием, где есть примерно равные шансы как на сверхприбыль, так и на сверхубыток.

Радужные перспективы блокчейнов и их внедрение в повседневную практику

Представим консорциум банков в одной большой стране. Консорциум ведёт дорогой, но жизненно необходимый учёт кредитной истории всех физических и юридических лиц. Возможны, хотя и нелегальны, подделки кредитной истории отдельных клиентов с целью получения и невозвращения финансовой ссуды. Даже при существовании единой платформы учёта, такое лицо способно одновременно взять значительные кредиты в нескольких банках – и благополучно скрыться в неизвестном направлении. Кстати, это повседневные проблемы финансовых учреждений не только в российских условиях.

Как отнесутся банки к предложению создать новую системы учёта: значительно менее дорогую, совершенно прозрачную и безопасную, которую невозможно взломать? Это технологии на платформе блокчейн. А финансисты по определению умеют считать прибыль, поэтому относятся к предложению весьма позитивно. В сентябре 2016 года эту систему внедрили кредитные учреждения Сингапура, в ноябре – Центробанк Швеции, в феврале 2017 – Государственный банк Индии.

Другой пример. Крупная и уважаемая платёжная система тратит миллионы на финансовый процессинг, сопутствующие взаиморасчёты с банком, поддержку и защиту многочисленных серверов – и всё равно регулярно терпит убытки из-за взломов, технических сбоев, задержек в проведении онлайн платежей. Что скажет эта компания на предложение снизить в сотни раз затраты на процессинг, одновременно повысив и отказоустойчивость системы, и её безопасность? Qiwi сказала “Да” ещё в апреле 2016 года.

Говоря простыми словами, блокчейн – это некая цепочка блоков (с англ. BlockChain , где block – блок, а chain – цепочка), т.е. эта база сведений не хранится в одном месте. Представьте себе мир без банков и нотариусов, без разных регуляторов и посредников – таким может сделать его повсеместное распространение технологии блокчейна.

Теперь поговорим о том, что такое блокчейн и криптовалюта простыми словами . Вы наверняка слышали о децентрализации биткоина – это значит, что блокчейн одновременно копирован на миллионы компьютеров пользователей по всему миру.

Любой пользователь может получить к нему доступ, что делает технологию полностью прозрачной и вместе с тем надёжной. Ни один посторонний человек не сможет внести в неё правки, стереть или добавить какую-то информацию, поскольку вся она тщательно зашифрована.

Что такое блокчейн и криптовалюта простыми словами

Задача обычных пользователей в сети – создавать новые записи о транзакциях (к примеру, перевести определённому пользователю некую сумму криптовалюты), но только майнеры подтверждают эти запрос и вносят их в блок. Для этого требуется согласие большинства, в противном случае операция признается недостоверной. Использование блока возможно лишь при наличии у человека специального ключа. Подробней узнать о принципе работы блокчейн вы сможете, просмотрев видео в конце статьи.

Сферы использование блокчейна вне криптовалют

На этом знакомство с блокчейном можно было бы считать законченным. Но специалисты пошли дальше и решили попробовать использовать столь удобную децентрализованную систему в других сферах жизни:

1. Для выполнения ;
2. В процессе заключения сделок с недвижимостью;
3. В страховании и логистике;
4. С целью регистрации правонарушений (в том числе и ПДД);
5. И даже при регистрации браков.

Некоторые государства уже начали внедрение технологии blockchain, например, в Китае планируется перевести на него работу фонда социального страхования.


На базе этой технологии создаются полностью независимые и децентрализованные хранилища данных и целые социальные сети. Не за горами появление «умных» контрактов, процедура подписания которых будет максимально безопасная и упрощённая. К процессу больше не придётся привлекать нотариусов или третью сторону, которая была бы гарантом выполнения условий. Всю работу за людей выполнит программный код.

Теперь вы знаете, что такое блокчейн, как устроена технология и как его можно использовать. В заключение осталось отметить, что блокчейн – не равно биткоин. Криптовалюта – это всего лишь продукт, который получилось создать благодаря уникальной технологии BlockChain.

Внедрить эту универсальную технологию сегодня пытаются во многие сферы жизни и уже есть первые успехи. Помимо высокого уровня защиты и безопасности технология также позволит в разы сократить время проведения операций, что тоже имеет немаловажное значение.

Видео по этой теме — «О технологии блокчейн простым и понятным языком»:

Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.

Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»

Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.

Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.

А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.

На этом лирика закончилась, переходим к делу.

Что такое блокчейн и для чего он нужен

Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.

Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.

Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.

Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.

База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.


Основные принципы блокчейн:

• децентрализация и распределенность;
• безопасность и защищенность;
• открытость и прозрачность;
• неизменность уже записанного.

Распределенное хранение

Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.

Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.

Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.

Безопасность

Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.

К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.

Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.

Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.

Открытость

Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.

Взаимодействие без посредников

Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.

Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.

Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.

Устройство сети

Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:

• простые пользователи;
• строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.

Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.

Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.

Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.

Типы систем

На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.

Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.

Сферы применения блокчейн

Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:

• финансовые операции;
• сделки с недвижимостью;
• страхование;
• логистика;
• нарушения ПДД;
• регистрация браков и многое другое.

Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.

Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.

Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.

На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.

Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.

Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря , которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.

В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.

В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.

Плюсы и минусы технологии

Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:

• Уменьшает транзакционные издержки.
• Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
• Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.

К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.

Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.

Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.

Блокчейн в России и Украине

В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».

Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.

В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.

Save