Что такое блокчейн

Сама технология Блокчейн была разработана ещё в 1991 году. Но только после 2009 года, когда Сатоши Накамото создал Биткоин, к Блокчейну стали присматриваться для массового применения.

Дополнительный материал: https://teletype.in/@charnavus/-HW8oxvOTZS#EC3e

Понятия иногда путают, но тут всё просто.

• Есть Блокчейн - это в целом технология.
• А есть Блокчейн Биткоина, в котором находится сам биткоин - это уже криптовалюта.

Можно провести аналогию с языком. Есть язык - средство коммуникации. А есть русский язык. А в нем уже русские буквы.

Блокчейн не подделаешь.

Децентрализация это как?
Это означает, что блокчейн не находится на каком-то одном компьютере или сервере. Он распределён на множестве связанных между собой узлов. И если несколько узлов перестанут работать - блокчейну это не повредит. Немного усложнится процесс майнинга и всё. 

Нода (узел) - компьютер с запущенной программой, которая подключена к блокчейн сети. Ноды подтверждают транзакции, хранят их копии и создают новые блоки.

Почему данные сложно подделать?

Хэширование

Данные в блокчейне формируются не в тексте или в числах, а они преобразуются в хеш-функции.

Например, на блокчейне биткоина данные хэшируются с помощью хеша SHA-256.

И если мы захотим добавить в блокчейн запись «Crypto» - мы увидим: «b860eac38260db2b7a92a2c786e5d89bdd40359de085c7fca2ef749881d48ef9».

А если захотим изменить первую букву и отправить «crypto» уже будет: «175d0bf24dc92badd0099035b540f2d4058f1d3a0f691288312a9b625132c282». Хеш изменится до неузнаваемости.

Блоки

Как раз из блоков и состоит блокчейн. Потому что в него добавляется не каждая хэшированная запись, а множество записей, объединённых в блок. На примере того же биткоина, такой блок создаётся примерно каждые 10 минут. И хэш блока, который добавляется в блокчейн, включает в себя все данные, например о переводах биткоина, которые добавились за эти 10 минут.

Как работает блокчейн

У каждого блока есть:

1. Список транзакций
2. Хеш (длинная строка случайных символов) для блока
3. Хеш предыдущего блока (таким образом они связаны между собой)

Для того, чтобы отправить кому-то криптовалюту, надо иметь кошелек. Кошелек не хранит криптовалюту. Вместо этого они хранят два ключа:

• Публичный ключ связан с адресом, который позволяет вам отправлять и получать транзакции. Считайте, что это ваш адрес электронной почты.
• Закрытый ключ доказывает, что вы являетесь владельцем токенов, связанных с вашим публичным адресом. Считайте, что это пароль вашей электронной почты. Поскольку закрытый ключ трудно запомнить (это длинная строка случайных чисел), кошельки также предоставляют вам начальную фразу из 12-24 слов. Никому не сообщайте свой закрытый ключ или начальную фразу.

Механизм консенсуса

Консенсус - приход к взаимному соглашению или принятию решений, устраивающих все стороны.

Чтобы обрабатывать транзакции без посредников, узлы должны иметь возможность самостоятельно достигать консенсуса. Они делают это с помощью двух популярных методов:

Proof-of-Work (доказательство работы)

1. Узлы, называемые майнерам, соревнуются в решении математической задачи (например, бросая кости тысячи раз, чтобы получить правильное число).
2. Первый майнер, решивший задачу, получает право создать блок.
3. Другие узлы проверяют, действителен ли блок. Если он действителен, майнер получает криптовалюту. Если нет, то майнер потратил свое время и энергию впустую.
4. Все узлы добавляют новый блок в свою копию блокчейна.

Доказательство работы потребляет энергию, поскольку майнеры соревнуются в решении математических задач, создавая мощные машины, которые работают 24 часа в сутки 7 дней в неделю.

Proof-of-Stake (доказательство владения)

1. Узлы, называемые валидаторами стейкают криптовалюту. Стейкинг - это все равно что сказать: "Я выделю такое-то количество криптовалюты, чтобы выиграть право на проведение этой транзакции".
2. Валидаторы с большей ставкой вероятно (но не гарантированно) будут выбраны для обработки транзакции и создания блока.
3. Другие валидаторы проверяют, является ли блок действительным. Если он действителен, все участвующие валидаторы получают комиссию за транзакцию. Если нет, то валидатор, создавший блок, может потерять свою долю.
4. Все узлы добавляют новый блок в свою копию блокчейна.

Proof of Stake потребляет меньше энергии, чем proof of work. Bitcoin использует доказательство работы, а Ethereum в настоящее время переходит от proof of work к proof of stake.

Трилемма блокчейна

В блокчейне обычно приходится искать компромисс между безопасностью, децентрализацией и масштабируемостью:

1. Безопасность: Возможность защиты от ошибок и атак.
2. Децентрализация: Способность поддерживать множество узлов.
3. Масштабируемость: Способность поддерживать большой объем транзакций.