Как работает блокчейн

Всё начинается с блока, любой блокчейн представляет из себя цепочку связанных блоков, каждый из которых несёт в себе информацию о предыдущем блоке, недавние транзакции и другую важную информацию. Таким образом мы получаем список блоков с информацией, каждый из который связан с предыдущим и так до самого первого блока. 

Неизменность – одно из главных свойств блокчейна, вы не можете просто взять и подменить один из старых блоков, потому что для этого придётся изменить все последующие, хранящие информацию о нём.

Сфера применения блокчейна потенциально огромна. Транзакции могут включать в себя как информацию о поставках на склад – такие блокчейны называются промышленными и применяются на производствах или в бизнесе, так и о переводе средств от одного пользователя к другому – такие блокчейны лежат в основе любой криптовалюты.

💡 Кстати, возможно вы не знали, но в блокчейне отсутствует понятие баланса. Каждый адрес обычно состоит из десятков транзакций прихода и расхода. Если вы пользуетесь криптовалютой и видите на своём кошельке, например 100 BTC – это означает, что в блокчейне сумма всех пришедших на ваш адрес монет, за вычетом всех ушедших равняется 100 BTC. Благодаря этому свойству вы не можете просто создать из воздуха новые деньги и добавить их на свой кошелёк.

Если мы представим блокчейн в виде списка или базы данных, возникает вопрос – как избежать внесения в эту базу мошеннических транзакций, которые могут привести к краже средств. Секрет состоит в том, что блокчейн не хранится в одном месте, а разбросан на тысячах и миллионах устройств по всему миру. 

Децентрализация – один из самых важных принципов любого блокчейна, миллионы устройств хранят и регулярно обновляют копию блокчейна, таким образом нельзя просто захватить несколько серверов хранящих копию блокчейна, подменить данные и, например, перевести криптовалюту с одного счёта на другой.

Хранение и обновление блокчейна это ответственная работа, которую выполняют самые надёжные участники сети, обычно их называют валидаторами (в некоторых блокчейнах это майнеры).

Валидаторы – специальные участники сети, которые подтверждают новые транзакции, формируют блоки и пресекают попытки нарушить работу сети. 

Но даже у валидаторов нет окончательного права голоса, для того чтобы добавить что-то в блокчейн, валидаторы должны прийти к согласию или другими словами консенсусу. У каждого блокчейна есть свой алгоритм или набор правил, по которым достигается консенсус между валидаторами. Обычно требуется собрать не менее ⅔ (66.67%) голосов всех валидаторов, после чего транзакция получает подтверждение и добавляется в блокчейн и так каждые несколько секунд в современных и быстрых блокчейнах (таких как TON) или несколько минут в старых и медленных (таких как Bitcoin).

Алгоритм консенсуса – определяет правила, по которым валидаторы приходят к согласию, чтобы одобрить настоящую транзакцию или наоборот, выявить попытку нарушения работы сети, а возможно и предателя в своих рядах, для этого предусмотрены штрафы. 

Каждый из валидаторов гарантирует свою честность и повышает силу своего голоса. В случае с Bitcoin сила голоса обеспечивается мощностью оборудования – чем мощнее ваша ферма для майнинга, тем больше ваш голос будет значит для принятия той или иной транзакции и формирования блока.

В случае с TON, вам необходимо положить определённое количество монет Toncoin в залог блокчейну. Это защищает блокчейн от злонамеренных действий и даёт пользователям уверенность в том, что их данные находятся под гарантированной защитой валидаторов, которые в свою очередь гарантируют свою честность своими деньгами.

В качестве вознаграждения валидаторы получают часть от комиссий с каждой транзакции происходящей в сети, а также вознаграждения от блокчейна.

Иногда валидаторы могут не прийти к согласию, в таком случае в блокчейне возникает конфликт и цепочка блоков может разделиться на несколько независимых блокчейнов, такое событие называется форком.

Технология блокчейн на текущий момент является вершиной технических достижений в области надёжного хранения и обработки информации, но даже в ней есть место для инноваций и роста. На сегодняшний день существуют тысячи, если не десятки тысяч различных блокчейнов. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, но то что их объединяет – стремление к децентрализации и защите данных. Одним из очевидных минусов является сложность для конечного пользователя, начиная от различных форматов адресов и разными кошельками, заканчивая необходимостью интеграции разных блокчейнов для работы с разными монетами.

The Open Network видит тренд на объединение блокчейнов в одну общую сеть, подобно тому как когда-то десятки компьютеров были объединены в общую сеть и создали интернет, без которого сложно представить современный мир.