Blockchain что это такое

Введение

Блокчейн и Биткоин: что появилось раньше? Что курица, а что яйцо? В сознании пользователей понятие “блокчейн” неразрывно связано с термином “биткоин”. Это двояко отражается на восприятии технологии block chain как распределенного реестра , который лежит в основе новой, цифровой экономики.

С одной стороны, слава первой криптовалюты Bitcoin, созданной на базе блокчейна, приковывает к нему особое внимание. Биткоин очень быстро набрал популярность, криптовалюта стала доступной, пользователи начали пристально изучать новый финансовый феномен и технологию, на которой он базируется. Постепенно Blockchain technology перестала быть таинственным техническим термином, значение которого известно лишь узкому кругу специалистов.

По запросу “ Что такое блокчейн? ”, мы получим множество статей с обзором технологии блокчейн как распределенной базы данных, децентрализованной , состоящей из связанных между собой записей – блоков . Все блоки объединяются в цепочки и подвергаются четкому учету .

Блокчейн функционирует без единого сервера , создаются идентичные копии, которые хранятся на компьютерах всех участников сети .

Термин Blockchain характеризует его задачи и назначение. “Block” – блоки, “chain” – цепочка. Blockchain – это цепочка блоков с выдержанной, строгой последовательностью.

В нашем обзоре – подробное описание того, что вам нужно знать о самом важном технологическом чуде после создания интернета.

Блокчейн что это такое простыми словами

О технологии Блокчейн (англ. Blockchain) простым языком.

• Блокчейн – это непрерывная цепочка блоков данных , где каждый последующий блок связан с предыдущим посредством содержащегося в нем набора записей ;
• Каждый блок хранит в себе всю информацию цепочки, начиная с самого первого блока ;
• Новые блоки добавляются в самый конец цепочки, таким образом содержимое блокчейна постепенно нарастает подобно снежному кому;
• Все блоки сети находятся в строгом хронологическом порядке и связаны между собой криптографической подписью , созданной при помощи сложных математических алгоритмов ;
• Криптографической подписью сопровождается каждое изменение в системе , и после совершения транзакции и ее записи в блок-цепь, все узлы сети получают данные об этом;
• Операции внутри сети регистрируются и обрабатываются без участия стороннего сервиса ;
• Текущее состояние блокчейна на конкретный момент времени загружается, синхронизируется и предоставляется сотнями тысяч компьютеров по всему миру, которые называют узлами или “нодами” (node) ;
• Что такое узел? Если говорить своими словами, то это отдельно взятый компьютер, который хранит полную и самую актуальную версию blockchain . Каждый раз, когда в сети появляется новый блок, все узлы обновляют свой блокчейн.

Технология блокчейн при верификации платежей в сети Bitcoin.

Зачем нужен блокчейн

Какие причины появления концепции блок-цепи? Для чего в какой-то момент понадобилось создать распределенную базу данных blockchain?

Блочная технология и криптовалюты появились как результат ощутимых недостатков традиционной банковской системы . В первую очередь, имеется в виду скорость операций : международные денежные переводы иногда могут занимать несколько дней, ведь банку необходимо время на проверку информации.

Помимо длительности переводов, стоит отметить существенные комиссионные , которые банки берут за свое посредничество. Blockchain позволяет отказаться от услуг каких-либо посредников и совершать платежи оперативнее и дешевле .

Но делает это лучше и эффективнее:

• Блокчейн – это быстрее . Операции в сети занимают считанные минуты.
• Блокчейн – это дешевле . Стоимость транзакций на порядок ниже, чем банковские услуги.
• Блокчейн – это надежнее . Распределенная база данных блокчейна сводит к нулю возможность взлома системы, поскольку невозможно получить одновременный доступ к копиям базы данных на всех компьютерах-участниках сети.

Как работает технология блокчейн

Если отбросить детали и описать простыми словами предназначение блокчейна, то концепция цепочки блоков была создана для передачи ценностей . Как работает блокчейн и как именно происходит передача цифровых ценностей?

Информация в блокчейне имеет вид цифровых записей , имеющих некую ценность . Все записи объединяются в блоки , которые образуют цепочки блоков . Каждый новый элемент в строгом хронологическом порядке добавляется в конец цепочки и содержит в себе адрес предыдущего блока.

Такую схему мы наблюдаем при работе с криптовалютой. Передача денежных средств, выраженных в виде криптомонет, реализуется также с использованием ключей, открывающих доступ к цифровым активам. Таким образом, благодаря этому алгоритму работы блокчейн выполняет функцию регистрации перевода средств , которую традиционно выполняли банки.

Помимо этого, между сторонами сделки устанавливаются отношения доверия и подтверждается подлинность личности , поскольку никто не сможет получить доступ к информации без соответствующих ключей. Могут ли злоумышленники украсть ключи и похитить содержимое файлов? Да, ключи могут быть украдены, как и обычные деньги. Но то, как устроена технология и какие методы защиты лежат в ее основе, сводят к нулю возможные кибератаки.

Описанный выше принцип работы блокчейна позволяет ему выполнять основные функции банков.

Блокчейн проверяет подлинность личности для защиты данных и предотвращения попыток мошенничества и далее регистрирует финансовые сделки . Причем выполняет эти процедуры быстрее и точнее, чем традиционные финансовые учреждения.

История технологии блокчейн

Немного об истории создания и эволюции технологии Blockchain.

Кто придумал блокчейн?

Возникновение блокчейна связано с именем Сатоши Накамото , создателем первой криптовалюты Bitcoin.

Когда он появился?

Технология была предложена в 2008 году . На техническое обеспечение и реализацию ушло около 10 месяцев, и в 2009 году она была первый раз применена в том виде, в каком существует сейчас.

Первое применение концепции цепочек?

Впервые блокчейн стал использоваться как основа первой криптовалюты — биткоина, где он играл роль распределенного реестра для всех операций с цифровыми монетами.

Какую роль сыграл блокчейн в сфере цифровых денег?

Благодаря блокчейну биткоин стал первой виртуальной валютой, которая решает проблему двойных расходов без использования авторитетного органа или центрального сервера. Блокчейн представляет собой единый защищенный реестр информации и данных, которая представлена в виде электронных файлов, поэтому один блок может копироваться и тратиться несколько раз.

Преимущества и недостатки

Универсальность и применение в разных сферах жизни являются важным преимуществом технологии blockchain.

Практическая ПОЛЬЗА блокчейна заключается в:

• уменьшении издержек при проведении транзакций;
• сокращении времени проведения сделок до нескольких часов;
• избавлении от лишних статей расходов.

Достоинства	Недостатки
Блокчейн как распределенная база данных . Блокчейн существует пока в мире есть хотя бы один компьютер, подключенный к blockchain-сети, поскольку все данные хранятся на компьютерах всех пользователей сети, а не в одном месте.	Масштабируемость . На данный момент блокчейн не может обеспечивать большое количество транзакций за короткое время, как другие более раскрученные системы, и в этом заключается одна из основных проблем технологии. MasterCard и Visa обрабатывают около 45 тысяч операций в секунду, в сети блокчейн эти показатели в тысячи раз ниже. При этом вес базы данных, которая хранится на компьютерах пользователей, ежедневно растет.
Блокчейн – это открытость и защищенность информации . По своей природе блокчейн способен обеспечивать уникальный симбиоз открытости и защищенности пользовательских данных. Высокая степень надежности достигается за счет прогрессивных методов шифрования.	Нагрузка на электрические сети . Сложные вычисления блокчейн-сети заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.
Блокчейн как безопасное хранилище . Любую информацию, которую можно зафиксировать на листе бумаги, можно записать и в blockchain. При этом для осуществления операций посредники не нужны: база управляется в автономном децентрализованном режиме, что обеспечивает прозрачность работы блокчейна.	Недостаточная распространенность . Технология Blockchain еще не внедрена глобально, поэтому в некоторых проектах работает очень медленно.
Блокчейн – это достоверность данных . Данные в сети блокчейн нельзя подменить или подделать: они подтверждаются множеством компьютеров по всему миру.	Вероятность “атаки 51%” . Если группе пользователей удастся сконцентрировать в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать использовать сеть в своих интересах и подтверждать только выгодные для себя транзакции. Поэтому говорить о полной неуязвимости сети не верно, так как риски все же присутствуют.
Блокчейн – это полное равноправие пользователей . Копия всех блоков blockchain хранится на сотнях тысяч компьютеров по всему миру, образуя единую сеть. Все участники сети обладают полным равноправием, и могут одинаково как выполнять свои обязанности, так и нарушать их.
Блокчейн – это анонимные операции . Технология разработана так, что пользователь может сохранять абсолютную анонимность при полном доступе к информации.

Виды блокчейна

Поскольку на данной технологии могут строиться разные типы сервисов и приложений, то и выделяют приватный и публичный blockchain.

Приватный блокчейн

Такие блокчейны считаются эксклюзивными и создаются для развития частного бизнеса. Они закрытые и централизованные, поддерживаются и контролируются своими создателями и подчинены корпоративным целям. Чтобы стать участником приватного Blockchain нужно выполнить определенные условия, а майнить новые блоки могут только определенные сертифицированные пользователи.

Публичный блокчейн

К публичным системам блокчейн может присоединиться и стать майнером любой желающий, поскольку их администрированием занимается само сообщество.

Применение технологии блокчейн

Нам уже известно, кто, когда и зачем создал технологию Blockchain, как она работает и какие достоинства и недостатки имеет. Но открытым остается еще один важный вопрос “Как его использовать?”

На Всемирном экономическом форуме технология Blockchain вошла в десятку самых перспективных, а специалисты компании IBM в ходе опроса выяснили, что четверть компаний уже готова применять эту технологию в ближайший год. По прогнозам экспертов, массовое внедрение блокчейна произойдет в течение 7-10 лет.

Свое первое практическое применение технология Blockchain нашла в 2009 году: на ее основе была создана криптовалюта Bitcoin .

Будучи одновременно открытым и защищенным, блокчейн активнее всего используется в финансах , но способен оптимизировать и улучшить другие сферы жизни. Благодаря своим главным преимуществам технология является отличной основой для функционирования всех сервисов, где сохранность пользовательских данных находится в приоритете.

Blockchain выполняет три основные банковские функции :

1. Регистрация сделок;
2. Заключение контрактов;
3. Подтверждение личности пользователя на стадии идентификации.

Внедрение блокчейна в финансовую отрасль позволяет избавиться от промежуточных процессов при переводе денег, интеграций с банком т.д., то есть практическое использование технологии в этой сфере невероятно широко.

Но область применения блокчейна банковской сферой не ограничиваются. Технология Blockchain многогранна и может применяться не только для хранения блоков и данных по ним, но также для хранения любого другого компьютерного кода .

Обмен ценностями, документами или деньгами осуществляется без банков, нотариусов и других регистраторов. Блокчейн убирает всех посредников и позволяет напрямую обмениваться данными. Причем подлинность операций в сети проверяется самими участниками сделки.

На технологии блокчейн будет основана система “умных городов” : правительство КНР уже активно работает над ее внедрением. На базе блокчейна разрабатываются различные системы идентификации, веб-браузеры, облачные хранилища данных и даже социальные сети.

BITNATION — целая виртуальная нация, созданная на основе блокчейна, которая открывает посольства в разных странах, и стать ее гражданином может каждый.

Примеры сфер, где планируется использовать технологию:

Выборы и голосования

Государства прорабатывают способы внедрения технологии blockchain в систему голосования на выборах;

Недвижимость

С помощью реестра будут подтверждаться денежные переводы, договоры и данные собственника. Таким образом процесс перехода права собственности максимально упростится, и проекты с недвижимостью будут закрываться быстрее и на более выгодных условиях.

Медицина

Технология нашла свое применении и в здравоохранении. В сфере медицины также создаются стартапы на основе блокчейна.

Страхование

Можно привести реальные примеры, как государства планируют тесно вплести технологию Blockchain в систему страхования. Так, Китай планирует перевести на блокчейн работу Национального фонда социального страхования.

Закупки

Технология добралась и до закупок. В этой сфере блокчейн будет бороться с махинациями государственных компаний, которые зачастую уличают в непрозрачных схемах работы. Все данные будут фиксироваться в распределенной сети, и платежи и налоговые отчисления будут производиться автоматически.

Документооборот

Блокчейн нашел свое применение и в сфере документооборота. Создаются удобные и безопасные сервисы, представляющие собой общедоступный регистр, в котором содержатся подписанные электронным способом документы. Каждая подпись сохраняется в блокчейне, является уникальной и практически неподделываемой.

Логистика

С помощью блокчейна планируется совершенствование процесса доставок. Технология позволяет удешевить логистику, устранив ненужных посредников, минимизировать возможность подделок данных и предотвратить неправильную маркировку незаконных товаров и других попыток мошенничество.

Другие сферы применения блокчейна:

• Продажи;
• Нефтегазовая отрасль;
• Ипотечное кредитование;
• Сельское хозяйство;
• Промышленность;
• Искусство;
• Электроэнергия;
• Букмекерская контора;
• Транспорт.

Правовое регулирование технологии блокчейн

Блокчейна в РФ пока не узаконен. Но сейчас пересматриваются нормы российского законодательства относительно технологии, прорабатываются юридические аспекты ее применения и необходимые нормативно-правовые акты.

В Москве уже работает несколько успешных проектов на блокчейне. Крупные банки совместно с Центробанком запустили платформу “Мастерчейн” , которая повышает эффективность работы финансового сектора. А платформа “Активный гражданин” создана с целью проведения открытых народных голосований, касающихся улучшений жизни в столице.

Надежность и безопасность

Блокчейн – это децентрализованная база данных, которая управляется автономно и не контролируется ни одним центром в мире . Это не мифы, а реальный механизм работы данной технологии, отличающейся также повышенным уровнем безопасности всех данных.

Главным преимуществом использования блокчейна являются прозрачные, но полностью безопасные транзакции .

При этом все операции, проводимые внутри сети, отличает множественное копирование : у каждого участника сделки всегда имеется информация о каждом действии партнера/ов.

Для шифрования данных в Blockchain используются два вида криптографических ключей:

• открытый или публичный ключ используется для шифрования данных и открыт для всех пользователей;
• закрытый или приватный ключ служит для расшифрования и держится в секрете.

Как они работают?

При создании нового блока в цепи блокчейн, пользователь помещает в него публичный ключ

Обладателем содержимого этого блока станет тот, у кого есть приватный ключ, подходящий к публичному ключу этого блока.

Безопасность в блокчейне обеспечивается через децентрализованный сервер , который проставляет временные метки и одноранговые сетевые соединения. Это делает цепочки блоков удобными для регистрации событий, любых операций с данными, легкого управления идентификацией и подтверждения подлинности источника.

Как устроена система безопасности Blockchain?

Пример 1. Блокчейн как большая общая папка на FTP.

Каждый пользователь интернета может видеть содержимое папки, посмотреть, кто, в какие подпапки, когда, для кого и какие именно файлы загружал. Но при этом все имеют разный доступ к хранящимся файлам. Одни пользователи могут просто видеть список файлов, то есть ограничены ролью наблюдателя. Адресат конкретного файла может скачивать себе данные и пользоваться ими, поскольку файл именно ему и предназначался, и никто другой не сможет получить к нему доступ.

Пример 2. Блокчейн как электронный кошелек с открытой статистикой.

Все участники сделки могут свободно наблюдать за перемещением средств. Но доступ к средствам имеют только пользователи с необходимыми правами. При этом они могут оставаться полностью анонимными или идентифицироваться в системе, в зависимости от конкретной платформы и целей ее создания.

Таким образом, все сделки на базе блокчейна отличаются открытостью : вся цепочка транзакций дублируется и хранится в неизменном зашифрованном виде у каждого участника.

И находятся в полной безопасности : блокчейн децентрализован, нет “командного центра”, взломав который можно уничтожить или подменить данные.
Если проводится транзакция с участием 100 человек, то данная блокчейн-цепочка останется рабочей даже в случае взлома 99 компьютеров. Выход из строя нескольких звеньев цепи никак не скажется на сохранности данных и не повредит их.

Перспективы развития технологии блокчейн

За несколько лет блокчейн прошел путь от неизвестной технологической новинки до незаменимого инструмента, который уже используется на государственном уровне, даже в политической сфере.

Если выборы будут происходить на базе блокчейна, то в прозрачности и честности результатов голосования избиратели могут не сомневаться. Вполне возможно, что выбирать следующего президента РФ мы будем уже с помощью блокчейна.

Распределенный реестр используют банки и крупные корпорации, что упрощает и удешевляет проведение ежедневных финансовых операций . Сферы внедрения блокчейна в будущем будут самыми разными: от выборов и голосования до благотворительности и искусства. Ведь в практическом применении технологии, основанной на защищенной цепочке блоков, уже никто не сомневается.

Почему технология blockchain считается технологией будущего? Сейчас мы ежедневно используем всемирную сеть для быстрого и легкого обмена информацией. Но когда речь идет о пересылке ценностей (денег), мы по-прежнему вынуждены прибегать к услугами традиционных банков. Да, сейчас существуют удобные методы платежей через интернет, тот же PayPal, но они все равно предполагают интеграцию с банковским счетом или кредитной картой.

Технология блокчейн позволяет полностью избавить пользователя от лишнего звена, а именно от централизованных финансовых учреждений.

Blockchain берет на себя функции, которые всегда играл сектор традиционных финансовых услуг: регистрация сделок, подтверждение подлинности личности и заключение контрактов . При этом эффективность таких услуг значительно повышается.

Вывод

Блокчейн – это эффективный детокс в финансовом мире . Он избавляет от всего лишнего, оставляя самое полезное. Пользователь прилагает меньше усилий , но получает больший результат .

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.

Table of Contents

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.

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 смарт-контракты, 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.

Блокчейн – это одна из главных технологических разработок 21 века, способная в корне перевернуть процедуры управления деньгами, документами, ценностями. Она стирает границы, убирает посредников и комиссии. Что же это за чудо-изобретение?

Технология Блокчейн — что это?

По своей сути Blockchain напоминает картотеку, в которую строго последовательно добавляются новые записи обо всех произведенных действиях. Только здесь эта информация надежно зашифрована, исключая постороннее вмешательство.

А чтобы еще больше обезопасить «картотеку», ее многократно копируют и размещают в разных местах. Тогда даже при утере одной копии, ее легко восстановить из остальных. А кроме того, новая вносимая информация, пройдя проверку на правильность, тоже мгновенно добавляется в копии. Подробнее о принципе работы смотрите в соответствующем разделе.

Посмотрите интересную лекцию о технологии Blockchain от основателя платформы Ethereum Виталика Бутерина:

История возникновения Blockchain

Блокчейн впервые был применен в системе Биткоин, изобретенной в 2008 году, хотя первые наработки появились за 17 лет до этого. Авторство первоначальной идеи приписывают У.С.Шторнетту и С.Хаберу, которые в 1991 проводили эксперименты с хранением файлов на закрепленном путем криптографии цепочке блоков, а также пробовали объединять эти файлы в блоки.

Однако до 2008 особого интереса изобретение не вызывало. Так что именно Сатоши Накамото, создав Bitcoin, подтолкнул технологию к активному развитию, а следом подхватила масса других программистов.

Принцип работы технологии

В переводе с английского языка Blockchain означает «цепь блоков». Это некая база данных, представляющая собой именно неразрывную цепочку из блоков и расположенная одновременно на тысячах устройств. В цепь постоянно добавляются новые блоки, содержащие информацию о произведенных за последнее время действиях (называемых транзакциями) и заголовок.

Под транзакциями понимают любые действия, совершаемые участниками сети. Это отправка денежных средств, установление прав собственности, покупка виртуального контента и пр.

Видео о том, как работает Блокчейн от биржи Binance:

Когда транзакция только создана, она ставится в очередь (мемпул) и ждет там, пока ее правильность подтвердят путем добавления в блок. Сформированный блок проверяется остальными участниками системы, и, если нарушений не найдено, встает в конец цепочки. После этого момента его уже невозможно изменить.

Кроме новой информации, в блоке хранятся зашифрованные данные о предшествующих блоках. База автоматически обновляется на всех устройствах, находящихся в составе системы, после чего валидаторы (то есть майнеры) переходят к генерации следующего блока.

Ключевые принципы технологии блокчейн:

• Распределенность и децентрализация;
• Высокий уровень безопасности и защиты от мошеннических действий;
• Прозрачность;
• Неизменность внесенных данных.

Блокчейн обещает решить множество проблем оборота денег в современном мире. Ведь по сути это открытая распределенная бухгалтерская книга, умеющая регулярно и высокоэффективно вносить в себя информацию о совершаемых пользователями действиях.

Применение технологии Блокчейн

С Blockchain мы можем вообразить себе мир, где все сделки производятся на цифровом уровне и хранятся в прозрачных общедоступных базах данных. Они защищены от подделки или удаления. В таком мире каждый процесс и каждая сделка, каждый платеж и каждая задача обзавелись бы цифровой подписью, доступной для идентификации и проверки. Больше не понадобятся посредники, такие как банкиры и брокеры. Огромный потенциал блокчейна заключается именно в возможности для отдельных лиц и организаций свободно взаимодействовать напрямую между собой.

Только ленивый не слышал о том, что Blockchain произведет революцию в сфере бизнеса и перевернет всю мировую экономику с ног на голову. Однако в этом есть не только плюсы.

В первую очередь опасения вызывают вопросы безопасности. Известно о многих случаях хакерских атак на блокчейн-проекты. И виновата в этом не технология, а ее неправильная или неполноценная реализация. К сожалению, из-за молодости самой идеи, пока очень мало блокчейн разработчиков, тем более с опытом.

Мировое внедрение блокчейна разом обрушит десятки барьеров – организационных, управленческих, технических, социальных. Поэтому каждый шаг должен быть осмысленным.

Практическое использование

Наиболее известное применение Blockchain – это криптовалюта. Но на самом деле диапазон не ограничивается только финансовыми инструментами. Несколько примеров эффективного использования технологии:

1. Распределенное хранение файлов. Облачное хранение информации сейчас очень актуально, многие пользуются Google или Яндекс дисками. Но на основе технологии блокчейн есть возможность хранить данные в p2p сети на распределенной основе. Так файлы будут значительно лучше защищены от хакерских атак. Работа осуществляется по принципу торрентов. Пример такой системы –
2. Идентификация. На основе блокчейн любая компания может разработать свой личный тест для цифровой идентификации пользователей. Таким образом >Использование технологии Блокчейн в криптовалютах

В сфере криптовалют Blockchain помогает грамотно распределять цифровые активы между людьми или компаниями. Чтобы в полной мере понять его роль, давай представим, что Bitcoin работает не на блокчейне.

Допустим, у пользователя есть монета с уникальным ID. Она привязана к своему владельцу. Далее человек захотел пойти и купить за 1 BTC телевизор в магазине, принимающем оплату криптой. А еще – дать 1 BTC в долг своему другу. Однако на счету у него лишь одна монета. Теоретически, он мог бы перечислить ее и магазину, и другу. Такой вид мошенничества называется «двойными тратами».

В случае с блокчейном такое событие исключено – блоки собирают записи о каждой проведенной транзакции, и дальнейшее использование уникального денежного актива возможно только после закрытия блока.

Пока блокчейн не массово распространен, мы вынуждены для проверки транзакций полагаться на банки и других финансовых посредников. Это сопряжено с большими комиссиями и замедлением проведения операций.

Как функционирует Блокчейн Биткоина, Эфириума

Рассмотрим более детально процесс работы блокчейна Bitcoin, Ethereum, а также функцию умных контрактов.

Blockchain Bitcoin

Для примера возьмем короткий блокчейн из пяти блоков. Каждый следующий хранит в себе информацию о хэше предшествующего. Предположим, что в третий по счету блок внесены изменения. Тогда он, как и все последующие, стал недействительным. Следовательно, беспрепятственно внести изменения мы можем только в блок №5. Чтобы он после этого стал действительным, необходимо подобрать соответствующий хэш. Для этого нужен майнинг.

Таким образом Blockchain оказывает сопротивление внедрению посторонней информации. Со временем цепочка удлиняется, и с каждым новым блоком будет всё труднее изменить старые блоки.

Блокчейн Биткоина сформирован из узлов, каждый из которых являет собой точную копию всей цепи. Чтобы определить, верна ли наша копия цепочки, нужно произвести сравнение с другими узлами. В соответствии со всеми принципами демократии, каких одинаковых узлов будет больше, тот вариант и верен.

Блокчейн Ethereum

Блокчейн Эфира по сути представляет собой систему состоянию транзакций. Такое понятие существует в информатике, и подразумевает систему, которая анализирует входящие данные и на основе последней единицы информации совершает преобразование в новое состояние.

Все процессы в так называемой машине состояний Ethereum на старте находятся в «первоначальном состоянии». Это состояние до того момента, как в сети начнутся какие-либо действия и транзакции. Тогда первоначальное состояние меняется на «конечное», и, взглянув на конечное состояние в каждый момент времени, можно определить текущее положение сети Эфира.

Общее состояние Ethereum включает в себя миллионы транзакций, объединенных в блоки. Блокчейн строится по тому же принципу, что и в Биткоин. Корректность транзакций подтверждается путем майнинга. Стать майнером может любое устройство, подключенное к сети. Тот, чьему устройству удалось решить математическое вычисление, подобрав хэш, получает награду в виде цифровых монет ETH.

Кошелек Блокчейн

Под понятием "Блокчейн кошелёк" в большинстве случаев имеется ввиду онлайн сервис blockchain.com. Он позволяет хранить и совершать операции с криптовалютой: Bitcoin, Ethereum, Stellar, Bitcoin Cash. Также, он является обозревателем блокчейн-блоков сети.

Вы можете найти информацию о любом адресе, проверить статус транзакции, узнать комиссии, сложность майнинга, курсе криптовалюты, хэшрейт и т.д.

Сервис Blockchain зарегистрирован в Люксембурге и работает с 2011 года. За всё время число созданных криптовалютных кошельков превысило 30+ млн.

Смарт-контракты

Смарт-контракт – это протокол, служащий для помощи в реализации сделок и их проверки. Умные контракты представляют собой удобный способ совершения безопасных сделок без привлечения посредников. В смарт-контракте содержится подробная информация об условиях договора и запрограммировано автоматическое выполнение. Транзакции, совершенные при помощи этой технологии, необратимы.

Впервые идея увидела свет еще в 1994 году, придумал ее криптограф-программист Ник Сабо. Он сформулировал основные принципы работы, однако на тот момент мир были технически не готов к их использованию. Все изменилось с изобретением блокчейна. Биткоин впервые объединил две технологии, заставив смарт-контракты работать в рамках цепочки блоков. Однако в Bitcoin функционал контрактов довольно сильно урезан, так что можно сказать, что полноценно они были введены в эксплуатацию только с появлением Ethereum.

Принцип работы можно сравнить с функционированием торговых автоматов. Смарт-контракты действуют на основе заданных инструкций. Сначала задействованные денежные активы и условия сделки размещаются в блокчейне, а его копии распространяются по узлам. Как только сработал триггер, контракт выполняется, а программа автоматически контролирует исполнение обязательств.

• Безопасность. Программа зашифровывается и распространяется по узлам. Это гарантирует защиту от утери или нежеланной корректировки.
• Скорость и экономичность. Посредники не нужны, всё происходит на автомате.
• Стандартизация. Благодаря гибкости настройки смарт-контрактов, существует возможность выбрать вариант, идеально подходящий потребностям компании или проекта.

• Человеческий фактор. Программы пишут люди, а им свойственно ошибаться. Некоторые недостатки могут проявиться не сразу, а в самый ответственный момент, и привести к потере денежных средств.
• Отсутствие четкого правового статуса. По состоянию на 2019 год ни в одной стране мира смарт-контракты не регулируются официально.
• Дороговизна внедрения. Умные контракты создают профессиональные программисты, специализирующиеся на этой теме. А такие есть не в каждом штате. Нанимать же сотрудника на аутсорс обойдется в ощутимую сумму.

Преимущества и недостатки технологии Blockchain

Специалисты считают блокчейн самой перспективной на сегодняшний день технологией. Основные плюсы технологии блокчейн:

1. Децентрализация хранения данных. Blockchain хранится сразу у всех участников сети, что сводит к нулю вероятность взлома или похищения.
2. Все данные прозрачны, благодаря чему каждый желающий может отследить информацию о переводе средств, чтобы убедиться, действительно ли они отправлены.
3. Отсутствие возможности возврата транзакции. Плательщик не имеет возможности заморозить или отозвать платеж.
4. Отсутствие посредников и излишних комиссий за их работу.

Тем не менее, на текущий момент блокчейн не идеален. Его еще предстоит дорабатывать, и над этим усердно трудятся программисты из многих стран мира. Наиболее заметные минусы:

1. Проблемы с масштабируемостью. Когда база данных становится слишком большой, то проверка информации занимает много времени. Соответственно, платежи проходят намного медленнее. В Биткоине сейчас среднее время передачи платежа составляет 4-5 часов, а максимальное – 2 суток. При том что еще недавно это время не превышало 10 минут.
2. Статус «вне закона» для большинства государств. Использовать технологию приходится на свой страх и риск. Хотя намечается явный прогресс, ряд стран уже с интересом поглядывает на перспективы блокчейна в тех или иных сферах.
3. Как и со смарт-контрактам, высокая стоимость внедрения.

Перечисленные недостатки не критичны и вполне поправимы, на это нужно лишь время.

Перспективы и развитие технологии Blockchain

Чтобы оценить текущий уровень развития блокчейн-технологии, следует обратить внимание на три фактора:

• Появление новых технических разработок, направленных на усовершенствование Blockchain,
• Появление новых проектов, новизна их идей,
• Признание обществом и правительством.

Нужно помнить, что технология практически совсем новая. Это одновременно дает ей энергию для развития, и заставляет сталкиваться с разного рода ошибками. Работы по стабилизации предстоит еще много.

Другая проблема заключается в недостаточном понимании Blockchain. Для подавляющего большинства информация все еще звучит слишком сложно, как бы автор текста не старался упростить ее. Это нормально для инновационной разработки. Но следует опасаться появляющихся на каждом шагу «блокчейн-гуру», обещающих обучить всем нюансам за определенную сумму денег. Часто с этим сталкиваются компании, которым очередной мошенник предлагает внедрить блокчейн, в действительности ничего не понимая в этой технологии. Допуск такого горе-специалиста в свой бизнес чреват его развалом.

О бурном развитии Blockchain говорит активность экосистемы. Начиная с 2013 года, регулярно появляются новым обменники, биржи и прочие сервисы. Не говоря уже об огромном количестве новых проектов с разными целями и перспективами. В этой связи не лишним будет упомянуть и вопросы управления.

Управление – важнейший фактор функционирования механизмов разработки публичных цепочек блоков, в том числе технических протоколов. Управленческие механизмы всегда комплексные, поскольку блокчейн представляет собой единую систему с множеством участников, и мнения этих участников не всегда совпадают. Возникает угроза для ясности принятия решений, а следом – для децентрализации. Если образуется блокчейн с центральной точкой контроля, то он крайне уязвим, и в целом противоречит всему смыслу технологии. Поэтому возникают такие проекты, как, например, Tezos – в основе которых лежит цель по усовершенствованию схемы управления и приведению его к децентрализованному виду. Со временем будет видно, насколько такой сценарий осуществим.