Что такое блокчейн?

https://t.me/TheCrypto_blog

Блокчейн – это данные, которые обрабатываются и записываются группой компьютеров. При этом они записываются неизменяемо, прозрачно, децентрализовано.

Неизменяемо означает, что ни один хакер не может изменить записи о транзакциях. Прозрачно означает, что любой может увидеть и проверить транзакции в блокчейне через интернет. А децентрализовано означает, что ни один самостоятельный участник не может управлять всей сетью.

А теперь давайте разбираться ...)

Блокчейн — это база данных с непрерывной цепочкой блоков. В ней содержатся все записи о сделках. В отличие от обычных баз данных, изменить или удалить эти записи нельзя, можно только добавить новые. Блокчейн еще называют технологией распределенных реестров, потому что всю цепочку сделок и актуальный список владельцев хранят на своих компьютерах множество независимых пользователей.

Даже если один или несколько компьютеров дадут сбой, информация не пропадет. В блокчейне реестр владельцев не хранится на сервере одной организации. Его копии одновременно обновляются на множестве независимых компьютеров, объединенных через интернет. Как следствие, в блокчейне реестры с данными о владельцах активов невозможно подделать. Ведь эти данные хранятся на компьютерах огромного числа участников сети. А чтобы информация у всех пользователей была абсолютно полной и верной, в блокчейне ввели понятие консенсус.

Если некоторые участники сети выключат свои компьютеры и часть транзакций у них не отразится или их записи окажутся неверными, это не повлияет на работу сети. Процедура консенсуса, то есть достижения согласия, позволит восстановить верную информацию. В реальных блокчейн-сетях за определенный период времени происходит несколько транзакций. И записи о транзакциях включаются в один блок. Блок — это запись в распределенном реестре о нескольких транзакциях. В нем отражено, кто кому и когда перевел какой объем активов.

Все блоки последовательно соединяют в одну последовательную цепь. Цепь блокчейна неразрывна, поскольку каждый блок содержит ссылку на предыдущий. Блоки нельзя изменить или удалить, можно только добавить новые. Таким образом, всегда можно восстановить историю переходов конкретного актива из рук в руки и узнать его нынешнего владельца.

Простой пример

Проще говоря, информация, что вы купили квартиру хранится у вас, в ЕГРП, в ЖЭКе или ТСЖ и во всех других структурах, которым она может пригодиться. А чтобы ее подделать, изменить или удалить, придется взломать каждый из компьютеров, который имеет доступ к информации о вашей сделке с недвижимостью. А так как, в сети блокчейна миллионы адресов, взломать эту сеть невозможно.

Соединение участников системы происходит при помощи интернета. Информация записывается блоками. При этом в каждом последующем блоке фиксируется информация о предыдущем. Так можно проследить всю цепочку транзакций. Возвращаясь к примеру с квартирой, если вы продадите одну и купите следующую, то информация о предыдущей недвижимости тоже будет видна всем участникам системы.

Какою роль майнинг играет в блокчейн ?

Новые блоки в цепь добавляют майнеры. Майнеры выполняют в блокчейне несколько функций:

• хранят копии блокчейна и тем самым защищают информацию от потери или подделки;

• подтверждают транзакции;

• проверяют транзакции, которые зарегистрировали другие майнеры.

Как правило, число майнеров не ограничено. Чем их больше, тем лучше — такая сеть надежнее. Майнерами могут стать все желающие. Для этого им нужны специализированные компьютеры и программное обеспечение. Но что мотивирует майнеров регистрировать новые транзакции? За поддержание работы сети майнеры получают награду. Как правило, это комиссии от всех участников транзакций, записанных в блоке, и вознаграждение от самой сети. Сеть генерирует это вознаграждение по определенному алгоритму.

Именно так происходит обычно с криптовалютами: награда — это определенное количество самих криптомонет. Они возникают буквально из воздуха и попадают на счет майнера. Так происходит выпуск новых единиц виртуальных денег, и общее количество виртуальной валюты увеличивается. Но при этом чаще всего есть ограничение: когда сумма монет достигает определенного максимума, их выпуск прекращается. Дальше майнеры могут работать только за вознаграждение от участников. Алгоритм настроен так, что каждые 10 минут какой-то майнер добавляет к цепи новый блок и добывает 5 новых единиц криптовалюты.

Но кто именно из множества майнеров завоюет право добавить блок и получить за него вознаграждение? Для этого большинство блокчейн-сетей генерируют специальные задачи.

Вероятность удачи для майнера — что именно он решит предложенную сетью математическую задачу первым, присоединит блок и получит за это вознаграждение — чаще всего зависит от мощности его оборудования. Чем производительнее его компьютеры, тем больше шансы заработать.

Куда и как именно майнеры и участники транзакций получают переводы?

Для этого они используют анонимные цифровые кошельки. Кошелек — это специальный идентификатор. В нем хранится запись о состоянии счета участника (и это не обязательно деньги, а любые активы). Кошелек позволяет также узнать всю историю транзакций конкретного участника.

Чаще всего такие кошельки анонимны — они не позволяют узнать, кто именно принимает или отправляет с него активы. В этом есть и опасность. Если владелец кошелька, например, забудет его номер, то никак не сможет доказать, что счет принадлежит именно ему. Все, что хранилось в кошельке, окажется потерянным навсегда.

Данные электронных кошельков и транзакции в блокчейне защищены шифрованием.

Как гарантировать, что информация о транзакциях и состоянии кошелька будет верной, полной и конфиденциальной? Как в условиях анонимности получить доступ к своим активам? Существует целая наука о том, как решать эти задачи, — криптография. Шифрование — один из ее методов.

В блокчейн-сетях покупатель и продавец актива подтверждают транзакцию с помощью криптографических ключей — специальных уникальных цифровых кодов. Угадать последовательность символов цифрового кода криптографических ключей практически невозможно. Это делает технологию блокчейн одной из лучших для финансовых транзакций. Но в то же время уже были случаи взлома кошельков, поэтому их лучше подключать к сети только на время проведения транзакций, а в остальное время хранить офлайн.

Особенности технологии распределенных реестров

• Актив может быть любым: например, акции, цифровые токены, права на недвижимость, золото или книги.

• Транзакции проходят практически мгновенно, но на их подтверждение может потребоваться время. Какое именно — определяет алгоритм консенсуса конкретной блокчейн-сети.

• Сделки конфиденциальны и анонимны: покупатель указывает только номер своего криптокошелька.

• Комиссии минимальны, поскольку вместо централизованных посредников транзакции регистрируют майнеры. Комиссии — это их вознаграждение за поддержку работы блокчейн-сети. Но майнеров обычно очень много и конкуренция между ними высока — это и позволяет удерживать комиссии на низком уровне.

• Права покупателей надежно защищены: отменить или изменить уже заключенные сделки невозможно. Если вы действительно приобрели что-то — например, луковицы тюльпанов или квартиру, — никакой мошенник не сможет доказать, что они принадлежат ему. Все сделки зафиксированы в цепочке блоков.

• Информация надежно хранится, поскольку история всех операций записана в блокчейне и распределена по всем участникам сети. Каждый блок содержит информацию обо всех предыдущих операциях «с начала времен».

Все блоки связаны между собой криптографической подписью, созданной с помощью сложных математических алгоритмов. Сделки в сети происходят без посредничества третьих лиц, а информация хранится на сотнях тысяч компьютеров по всему миру. Они называются узлами или узлами.

Термин «узел» относится к одному компьютеру участника сети, который хранит всю информацию в блокчейне. Когда в блокчейне появляется новый элемент (блок), все узлы (компьютеры) обновляют свой блокчейн до самой актуальной версии. Если говорить еще более понятным языком, то примером может служить дневник или папка с документами, в которой определенные записи делаются последовательно, в строгом хронологическом порядке: я встал, я поел, я оделся, я вышел и т. д. Существует и более поэтическое определение технологии блокчейн: «Блокчейн — это книга, которая никогда не заканчивается и страницы которой расположены в строгом порядке». — Энтузиасты криптовалют.

Как работает блокчейн?

Понять, как работает блокчейн, сложно для пользователя без определенной технической подготовки. Однако мы постараемся объяснить, как работает блокчейн, описав алгоритм и схему работы простыми словами.

Блокчейн — это непрерывная, последовательная цепочка блоков информации, имеющих определенную ценность, построенная по определенным правилам. Поэтому каждый блок пронумерован, и за блоком 4 всегда будет следовать блок 5, а за блоком 126 всегда будет следовать блок 127. Связь между блоками обеспечивается не только нумерацией, но и тем, что каждый блок содержит свою хэш-сумму и хэш-сумму предыдущего блока. Поэтому, чтобы изменить данные в одном блоке, необходимо отредактировать все последующие блоки. Однако, поскольку копии блочных цепочек хранятся на множестве различных, независимых друг от друга компьютеров, практически невозможно внести изменения в информацию, уже содержащуюся в блоках.

Давайте рассмотрим, как работает технология блокчейн:

🔮 Участник 1 хочет передать информацию в виде цифровых монет Участнику 2, который может находиться в любой точке мира;
🔮 Чтобы получить адресованные ему монеты, Участник 2 должен иметь криптографический ключ для доступа к информации;

🔮 Участник 1 передает ему закрытый секретный ключ и тем самым передает все права собственности на ценную информацию (криптовалютные монеты);

🔮 Транзакция, подписанная закрытым ключом, отправляется на все узлы сети блокчейн и проверяется на корректность;

🔮 Узел майнера выполняет поиск хэша блока (также называемый поиском консенсуса);

🔮 После создания блока он проверяется другими участниками сети, и если все согласны с ним, то он добавляется в конец цепочки (как только это происходит, никакие изменения больше не могут быть внесены);

🔮 Транзакция считается завершенной, если все участники сети подтверждают правильность цепочки, монеты переводятся на электронный кошелек Участника 2.

Таким образом, можно выделить 5 этапов развития системы блокчейн:

🍏 Передача решения о транзакции в сеть;

🍏 Передача транзакции в сеть P2P;

🍏 Процедура проверки транзакции всеми узлами, подключенными к сети (валидация);

🍏 Подтверждение транзакции и создание нового информационного уровня;

🍏 Добавление новой ссылки в блокчейн и увеличение цепочки на 1 блок.

Задача, которую решает система блокчейн, может быть сформулирована следующим образом.

Блокчейн используется для осуществления доверенной передачи стоимости в недоверенной среде и без посредников.

Описанный выше принцип работы позволяет блокчейну выполнять функции любого финансового учреждения, при этом делая все транзакции быстрее и дешевле, чем в банках.

Зачем нужен блокчейн?

До появления криптовалют и блокчейна все безналичные транзакции могли проходить только через посредников, таких как банки и платежные системы. Таким образом, доходы и расходы каждого были на виду: посредники могли отследить, отменить или заморозить транзакцию, что полностью нарушало финансовую свободу пользователей. Кроме того, из-за наличия посредников денежные операции были медленными и дорогими.

Особенно после финансового кризиса 2008 года, крупнейшего кризиса 21 века, стало ясно, что традиционная финансовая система устарела и обществу нужны новые решения с лучшими возможностями.

Блокчейн, распределенная база данных, обеспечил более безопасную среду для обмена информацией и повысил доверие между контрагентами. Блокчейн стал простым и эффективным решением проблем как в финансовом секторе, так и в других сферах жизни (производство, логистика, энергетика, государственное управление и даже медицина). Поэтому концепция блокчейна была создана для передачи стоимости. Таким образом, эта технология используется везде, где происходит обмен и хранение документов, денег и другой ценной информации.

Распределенное хранение. Каждая часть информации должна где-то храниться. Все данные о транзакциях, которые люди совершают каждый день (покупка дома, получение кредита, перевод денег), записываются и хранятся на серверах централизованных государственных учреждений или частных компаний. Однако такая база данных может быть легко взломана и исправлена.

Блокчейн полностью меняет способ хранения информации. Суть этой технологии заключается в том, что база данных хранится распределенным образом, не в одном месте, а на многих компьютерах по всему миру. Пока работает хотя бы один компьютер (узел), система блокчейн будет работать.

Безопасность. Любую централизованную базу данных можно взломать и изменить хранящуюся в ней информацию. В сети блокчейн это гораздо сложнее, поскольку для того, чтобы взломать систему, необходимо взломать все блоки (каждый блок хранит данные о предыдущих блоках в зашифрованном виде).

Во-первых, другие участники сети обязательно заметят попытку взлома, а во-вторых, для этого требуются гигантские вычислительные мощности. Дополнительным барьером против взлома является эффективный алгоритм шифрования с использованием хэш-функций и цифровых подписей для защиты каждой транзакции.

Хэш-функция это последовательность случайных букв и цифр. Это гарантирует, что все сохраненные данные останутся неизменными.

Цифровая подпись содержит два ключа, которые обеспечивают доступ к информации. Открытый ключ необходим для проверки подписей, закрытый ключ используется при подписании и является секретной информацией.Таким образом, безопасность сети Blockchain основана на строгих математических расчетах, а не на безосновательном доверии участников друг к другу.

Открытость. Вся база данных является общественным достоянием и может быть просмотрена любым желающим. Если участник 1 перевел какую-то сумму денег участнику 2, любой может узнать об этом. Однако эта информация бесполезна для других пользователей, поскольку личность участников остается скрытой до тех пор, пока они сами не захотят ее раскрыть.

Взаимодействие без посредников. В традиционной финансовой системе мы постоянно имеем дело с посредниками — банками, платежными системами, обменными пунктами, нотариусами. Иногда финансовая операция может быть даже отклонена или заморожена посредником сделки. Доверять посредникам сложно, и для этого нет никаких оснований.

С другой стороны, блокчейн позволяет пользователям напрямую обмениваться ценными данными, а подлинность транзакций в системе проверяется непосредственно участниками сети.

Как криптовалюта связана с блокчейном?

Как может технология, которая изменит мир в лучшую сторону, быть связана с этим? Криптовалюты – лишь одна из возможностей применения технологии. Так случилось, что использование блокчейна началось с криптовалют.

Сегодня рынок криптовалюты сильно меняется и растет. Компании, которые разрабатывают сервисы на блокчейне, находят инвесторов для развития деятельности. Но вместо акций они выпускают монеты — коины или токены. Чем ценнее разработки, тем больше инвесторов в них верит, тем больше монет они покупают, тем дороже стоит каждая. Все так же, как и с обычными акциями.

Сам процесс покупки или перевода криптовалюты происходит быстро (от нескольких секунд до минуты). Перевод криптовалюты получается в разы дешевле аналогичной услуги в обычном банке. Можно забывать о посредниках. Все операции с криптовалютой прозрачны. Ведь и здесь за безопасность отвечает блокчейн.

Блокчейн для крипты это фактически то же самое, что интернет для электронной почты. Это гигантская электронная система которая позволяет создавать свои собственные приложения.

Где еще работает блокчейн?

Разные криптовалюты это лишь примеры подобных приложений, сфера применения технологии гораздо шире. Информация, которая передается в системе, может быть монетой (например, использоваться в качестве валюты), или же любыми другими ценными для компании данными. Здесь все зависит от того, в какой сфере применяется технология. К примеру, сервис Blinded (занимается продажей фотографий) использует блокчейн для передачи авторских прав на фото.

Вот лишь некоторые отрасли, где также применяется блокчейн:

При обмене криптовалютами, конечно же.
Для безопасного хранения и передачи медицинской информации.
На NFT-рынках, где продаются незаменяемые токены, подтверждающие подлинность цифровых предметов искусства.
Системы для отслеживания порядка выплаты гонораров за прослушивание музыки от независимых музыкантов.
Для осуществления платежей между странами.
Системы голосования или аукционов.
Беспроигрышные лотереи, где в качестве выигрыша фигурирует баланс, накопленный сверх того, что был вложен участниками аукциона (об этом подробнее рассказывается в книге «How to DeFi»).

Список растет ежедневно!

На самом деле почти все секторы, включая транспорт, промышленность, медицину, экономику, академические круги и науку, управляются знаниями.

Отмечается, что технология блокчейн - более крупное изобретение, чем даже Интернет.

Хорошо видно, что эта технология начала привлекать внимание крупных компаний по всему миру.

Давайте сначала посмотрим на использование технологии блокчейн в экономике. В повседневной жизни мы часто переводим деньги денежным переводом или электронным переводом. Мы можем осуществлять переводы в иностранной валюте по системе SWIFT в иностранные банки.

Когда в игру вступают криптовалюты разработанные с помощью системы Blockchain , мы сталкиваемся с совершенно другим миром. Криптовалюты снижают комиссионные почти до нуля при переводе средств. Это создает риск для таких приложений, как денежные переводы, EFT и SWIFT. Он позволяет транзакции, которые являются прозрачными, анонимными, децентрализованными, имеют высокий потенциал и могут быть защищены практически бесконечно. Эта технология также снижает затраты компании.

Технология блокчейн может оптимизировать способы получения благотворительными организациями средств и управления ими. Например, Blockchain Aid Foundation (BCF) известен как организация, которая стремится предоставлять помощь на основе блокчейна. Борясь с неравенством и бедностью во всем мире, организация стремится к достижению своих целей, связанных с устойчивым развитием.

Почему блокчейн может изменить жизнь?

Блокчейн – это прозрачность, безопасность и простота. Записанную в блок информацию невозможно изменить, удалить или подделать ни в одном из мест хранения. Можно сколько угодно вносить изменения в копию, это не приведет к изменению записи. За этим следит специальный центр сертификации. Он сравнивает новые транзакции с информацией уже записанной ранее. Любой пользователь системы в любой удобный для него момент может получить к доступ информации.

Уже сегодня на блокчейн переходят платежные сервисы, ювелирные дома, развлекательные системы, фотографы и музыканты.

Например, вы репортажный фотограф или корреспондент, и у вас есть ценные снимки с места происшествия. СМИ и другие издания хотят приобрести фото. Предположим вы зарегистрированы в системе, которая работает на блокчейне. Для начала снимок нужно загрузить в систему, где после покупки фото на ваш счет будет приходить указанная сумма, а заказчик получит фото с приватным ключом к переводу. То есть он в любой момент сможет доказать законность публикации и покупки фотографии. Те, у кого такого ключа нет, – просто своровали фото из сети или какого-то другого источника. Так как подделать ключ невозможно.

Для ювелирных домов, которые продают драгоценности определенному кругу клиентов, блокчейн поможет навсегда сохранять историю каждого камня: от момента его добычи — до продажи или перепродажи.

Зданиями, транспортными средствами и домами в государственном секторе, а также активами, принадлежащими как гражданам, так и правительствам, можно управлять с помощью систем блокчейн . Технология блокчейн также может использоваться в таких транзакциях, как покупки и голосование. Таким образом можно предотвратить возможные мошенничества.

Также можно обмениваться информацией о здоровье через системы блокчейн . Страховые компании, использующие смарт-контракт, могут ускорить платежные операции с помощью рассматриваемой технологии. Технология блокчейн также может способствовать таким процессам, как обмен медицинскими записями между учреждениями и организациями здравоохранения, точная диагностика и реагирование на неотложных пациентов, регистрация вновь произведенных лекарств и предотвращение распространения поддельных лекарств.

Музыканты, художники и разработчики видеоигр сегодня могут столкнуться с рядом проблем. Эти проблемы могут включать такие проблемы, как недобросовестное использование третьими сторонами и неуплата авторских прав. Блокчейн- системы можно использовать для создания платформы для этих людей. Таким образом, можно гарантировать, что люди, которые извлекают выгоду из контента, будут регистрироваться. Контент можно сдавать в аренду или продавать на этой платформе. Платежи также можно упростить с помощью смарт-контрактов.