Что такое блокчейн: просто о сложной технологии

Основа технологии блокчейн появилась еще в девяностых годах прошлого тысячелетия, но само слово «блокчейн» было введено в обиход лишь недавно, когда Сатоши Накамото продемонстрировал, как эти технологии могут вписаться в мировую финансовую систему.

Общепринятое определение блокчейна выглядит следующим образом: это выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков, содержащих информацию. Но такая формулировка понятна далеко не всем, и сегодня мы постараемся рассказать о том, что такое блокчейн простыми словами.

Блокчейн очень простыми словами

Вопреки распространенному в сети мнению, блокчейн – это не о деньгах, а точнее далеко не только о них. Как мы уже сказали, блокчейн переводится как цепочка блоков. Что такое блокчейн простыми словами для чайников? Представьте себе диалог Миши и Васи в общедомовом чате, каждая фраза в котором – это и есть блок в большой цепочке:

Миша: Как вчера отдохнул?
Вася: Просто отлично! Сходили с Наташкой в кино, погуляли по набережной.
Миша: А жена-то знает?

И тут Вася понимает, что общение происходит в общем чате дома, где есть и его жена. Он бы и рад изменить свое последнее сообщение, но не может это сделать из-за одной из главных особенностей блочейна. Дело в том, что каждый такой блок имеет сложную структуру, позволяющую узнать все и о себе, и о предыдущем блоке.

Если быть точным, такой блок состоит из служебной информации и списка транзакций. С последними все понятно – это и есть те самые сообщения в общедомовом чате из нашего примера. Ну а к служебной информации относятся дата создания блока, его хеш-сумма и хеш предыдущего блока.

Под хеш-суммой понимается уникальный набор символов, создаваемый на основе нашей транзакции (сообщения в чате). Если вы измените хотя бы букву в своем сообщении, изменится и вся хеш-сумма. А вы ведь помните, что каждый блок содержит не только свой хеш, но и хеш предыдущего блока? В итоге получается, что все блоки цепочки неразрывно связаны между собой хешем. При изменении хеша какого-либо блока он будет отброшен как ложный, а значит изменить такой блок физически невозможно.

Если вам не нравится аналогия с чатом, вы можете представить блокчейн в виде большой книги, каждая страница которой представляет собой отдельный блок в цепочке. Принцип здесь точно такой же – вы не сможете отредактировать уже написанные страницы книги, а если вырвете одну из них, это не останется незамеченным.

Транзакции более подробно

Мы уже говорили, что в каждом блоке блокчейн-сети хранится список транзакций. В нашем примере такой транзакцией служит отдельное сообщение в общедомовом чате. Но на практике каждый блок содержит целый список транзакций. Когда память в блоке заканчивается, он закрывается и подписывается хеш-суммой, которая в дальнейшем защищает его от изменения или подделки.

При этом каждый участник системы имеет свой уникальный публичный ключ, которым подписывается создаваемая им транзакция, и приватный ключ, позволяющий открыть присланную ему транзакцию. Уже из одного названия этих ключей понятно, что публичный ключ пользователя блокчейна доступен всем участникам сети и, по сути, является его идентификатором, так называемым номером кошелька, а блокчейн кошелек имеет каждый пользователь криптовалюты. Что до приватного ключа, то его можно сравнить с паролем от онлайн-банка, и хранить такой ключ нужно очень тщательно.

Каждый раз при обработке транзакции, будь то денежный перевод или упомянутое сообщение в чате, система проходит по всей цепочке хешей, тем самым подтверждая целостность сети. А значит, если вы решите добавить себе на счет лишнюю пару сотен долларов или захотите отредактировать уже отправленное сообщение, эта инициатива не пройдет. При обработке транзакции такой измененный блок будет признан недостоверным, а его хеш-сумма перепишется в соответствии с данными, хранимыми в большей части блоков сети.

Кстати говоря, именно такой подход не только защищает блоки от изменения, но и обеспечивает прозрачность всех транзакций блокчейна – вы сможете восстановить всю цепочку транзакций только по одному верхнему блоку.

Кто такие майнеры

Обычная банковская система максимально централизована и по этой причине не только не защищена от ошибок, но и имеет немало уязвимостей. В отличие от нее, технология блокчейн – это децентрализованная, распределенная система без управляющих узлов.

Децентрализованность и распределенность блокчейна обеспечивают те самые майнеры, которых так не любят многие простые пользователи. Именно они заменяют собой обслуживающий персонал банковской системы, занимаясь обработкой транзакций.

Пока неподтвержденная транзакция, которую хотят совершить пользователи, помещается в так называемый мемпул. Система проводит необходимые вычисления хеша, а подтверждением валидности блока занимаются майнеры.

Как это выглядит простым языком? Представьте себе круглый стол, участникам которого (майнерам) нужно составить определенное слово из набора разрозненных букв. Первым с этой задачей справляется один из майнеров, который сообщает о решении задачи другим участникам круглого стола. Теперь остальным пользователям требуется проверить, верное ли решение было озвучено. Трое из них подтверждают его правильность, а четвертый участник круглого стола указывает другой ответ. Этот участник в меньшинстве, и его слово откидывается как неверное, а слова других майнеров подтверждают друг друга, и транзакция признается достоверной.

Что такое блокчейн в криптовалюте

Первая криптовалюта появилась в 2008 году и получила название Bitcoin. Ее автором считается человек или группа людей под псевдонимом Сатоси Накамото. И, по сути, Bitcoin – это не столько монета, сколько протокол, т.е. набор правил, по которому участники системы производят транзакции. Сам же протокол основывается на технологии блокчейн, о которой мы говорили выше. И это же самое касается всех остальных криптовалют.

Что такое смарт-контакт

Немалая роль в блокчейне отводится смарт-контрактам. Это понятие было сформулировано задолго до появления первых криптовалют. Его ввел американский программист Ник Сабо, по словам которого интеллектуальный контракт – это компьютерный алгоритм, предназначенный для формирования, управления и предоставления информации о владении чем-либо.

Звучит сложно, правда? На самом же деле все предельно просто. Смарт-контракт – это не более чем программный алгоритм, позволяющий вам быстро получить то, за что вы заплатили. Простейшая аналогия интеллектуального контракта – автомат с кофе. Представьте, что вы кинули в него нужные монетки, нажали кнопку купить капучино и выбрали нужное количество сахара. Автомат быстро выдаст вам любимый напиток.

Так и со смарт-контрактами. Они избавляют нас от посредников (брокеров, кассиров и т.д.), полностью автоматизируя получение нужного товара. При этом смарт-контракты не только полностью автономны. Ко всему прочему, они позволяют быстро получить желаемое, а сами смарт-контракты имеет максимальную защиту. Их практически невозможно взломать, и некоторые эксперты называют смарт-контракты самым надежным местом хранения документов в цифровом мире.

Безопасность смарт-контрактов обеспечивается за счет их хранения в распределенной сети блокчейна, из-за чего они не могут быть подделаны или изменены. Причем сам контракт может быть зашифрован, сохраняя анонимность сторон соглашения. Поэтому неудивительно, что эти смарт контракты активно используются в блокчейне.

Где используется технология блокчейн

Мы уже говорили о том, что блокчейн – это не только, и не столько о деньгах. Сфера его применения намного шире. Эту технологию можно эффективно использовать для защиты авторских прав, что раньше, скажем прямо, было очень непростой задачей. Но подтверждать можно не только авторские права, а, к примеру, право собственности на недвижимость или любые другие вещи.

Более того, распределенные сети уже начинают активно использоваться в выборах – подделать их результаты становится просто невозможно. А смарт-контракты, о которых мы писали выше, вполне могут играть роль вполне легитимных юридических договоров, обязательных к исполнению их сторонами.

Активно думают над интеграцией блокчейна и в систему медицины. С помощью этой технологии любой врач в любой стране мира сможет получить доступ к медицинской карте больного и другой достоверной и подтвержденной документации. Например, о побочных действиях тех или иных лекарств и списке препаратов, рекомендованных для лечения болезни.

В целом, особенности блокчейна – децентрализованность, надежность и достоверность – позволяют интегрировать его практически во все сферы жизни. С помощью этой технологии можно создавать любые базы данных, автоматизировать контракты и, конечно, проводить платежи.

Читайте также

• Майнинг: что это, как работает и для чего используется
• Как собрать майнинг ферму