Що таке технологія блокчейн і як вона працює - 5 основних етапів + 5 способів застосування BlockChain

У чому переваги блокчейн-технології? Як працює технологія blockchain? Які існують варіанти застосування технології блокчейн?

Оптимісти вірять, що в недалекому майбутньому блокчейн-технології позбавлять світ від бюрократії, корупції, нечесних виборів, інтернет-шахраїв і невиконаних договірних зобов'язань. Блокчейн нас всіх врятує, і на Землі настане ера благоденства і процвітання.

Не знаю, наскільки виправдані такі райдужні прогнози, час покаже. Поки ясно одне: блокчейн - дійсно революційний, принципово інший спосіб зберігання і передачі інформації по мережі, що має масу варіантів для практичного застосування.

З вами Денис Кудерін - експерт ресурсу "ХітёрБобёр" з фінансових та економічних питань. Я розповім, що собою представляють блокчейн технології, В чому їх переваги і як вони працюють. А ще я спробую розвіяти найпоширеніші помилки і міфи про блокчейне і поясню, чому біткоіни навряд чи замінить традиційні гроші в найближчі 10 років.

1. Блокчейн - технології майбутнього

Якщо ви до цих пір не в курсі, що представляє собою блокчейн, ви відстали від життя. Про блокчейне зараз не говорить хіба що лінивий. Правда, далеко не всі уявляють собі, що це за технологія і з чим її їдять. Знають тільки, що блокчейн якось пов'язаний з біткоіни, але як саме, сказати важко.

Що ж, ця стаття розставить всі крапки над «і» і допоможе зрозуміти суть, принцип роботи та прикладної сенс блокчейна.

Дослівно з англійської blockchain перекладається як "ланцюжок блоків". Переклад досить точно відображає суть явища. Блоки інформації зібрані в послідовний ланцюг і захищені криптографічним шифруванням.

Ланцюжки інформації не зберігаються на якомусь окремому сервері, а існують одночасно на всіх комп'ютерах, пов'язаних в мережу.

Вважається, що повсюдне впровадження blockchain-технологій змінить весь світ. Чому? Все просто - завдяки децентралізації ланцюжка блоків, її неможливо змінити - тобто зламати, підробити і взагалі будь-яким чином контролювати.

Одночасно відпадає необхідність в посередниках при здійсненні транзакцій і будь-яких інших операцій, пов'язаних з передачею цінної інформації. Відомості передаються по протоколу peer-2-peer - від користувача до користувача.

При цьому кожен учасник має інформацію про інших учасників, а також доступ до всієї історії транзакцій, здійснених в системі.

Інформація знаходиться відразу на всіх комп'ютерах - учасниках мережі blockchain

Блокчейн - самодостатня, але при цьому гранично відкрита структура, Для роботи якої не потрібні треті особи. Саме цю мету - відсутність посередників - переслідували творці біткоіни, коли розробляли протокол передачі криптовалюта від користувача до користувача.

Цифрові гроші передаються по мережі без участі помічників, а значить, відпадає потреба в послугах банків і платіжних систем. При цьому контролювати блокчейн-гаманець має право тільки його власник. Гроші не перебувають у третіх осіб (банків), а ваші витрати і операції ніхто не контролює.

Не тільки грошові транзакції, а й будь-які інші операції, в яких присутній ризик невиконання однією зі сторін певних умов, захистить і вбереже блокчейн-процедура.

Сфери використання "ланцюжка блоків" різноманітні і численні:

  • грошові транзакції;
  • комерційні контракти, договори, угоди;
  • покупки послуг і товарів;
  • передача конфіденційної інформації;
  • страхування;
  • захист і передача прав власності;
  • управління особистими даними;
  • архівування офіційних документів;
  • захист інтелектуальної власності.

Блоки зв'язуються в ланцюг за допомогою складних математичних алгоритмів. Кожен новий блок приєднується строго до попереднього, має унікальну заголовок і позначку часу. Додавання нового ланки в ланцюг підтверджується кожним учасником системи і призводить до автоматичного оновлення реєстру.

Якщо виникає новий блок, відомості про це з'являються у всіх базах даних. Щоб зламати цю систему, потрібно отримати доступ більш ніж до половини всіх комп'ютерів, задіяних в мережі, а це технічно малоймовірно.

Ставлення державних та фінансових установ до нової технології неоднозначне. Уряду побоюються, що безконтрольні угоди полегшать життя нелегальним торговцям зброєю, наркотиками і людськими органами. Банки, біржі та платіжні системи бояться залишитися без роботи - якщо не потрібні будуть посередники, хто буде їм платити?

У той же час фінансові компанії виявляють величезну цікавість до блокчейну, маючи намір змусити цю технологію працювати на себе.

Більше 40 найбільших банків навіть об'єдналися в консорціум під назвою R3, Що має на меті масштабне дослідження блокчейна. Учасники R3 вважають, що "ланцюг блоків» - не однозначне зло для банків, а навіть навпаки - можливість скоротити витрати.

Зокрема, банкіри не проти повністю перевести міжбанківські платежі на блокчейн-основу і повністю відмовитися від нині діючої системи SWIFT.

У Росії ставлення до блокчейну і криптовалюта неоднозначне. Уряд то пропонує повністю заборонити, то закликає вивчати. Мінфін - за кримінальну відповідальність осіб, які використовують криптовалюта, а глава Ощадбанку Герман Греф, як і керівник ЦБ Ельвіра Набіулліна публічно підтримують нові технології.

Опиратися прогресу - собі дорожче. Блокчейн вже діє, з цим потрібно рахуватися, це потрібно використовувати в своїх інтересах і на благо всього людства.

Цікаві факти про біткоіни і блокчейне в цьому відео:

2. У чому переваги технології блокчейн

У системи безліч плюсів - вона децентралізована, її майже неможливо зламати, а вся інформація, яка формується в блоки, автоматично піддається шифруванню.

При цьому дані, які надходять в блокчейн, змінити заднім числом неможливо - в теорії вони зберігаються там вічно і не на серверах, а на кожному комп'ютері одночасно.

Поширення інформації без копіювання багато вже зараз називають новим інтернетом або інтернетом цінностей. Щоб отримати загальне уявлення про технології, уявіть собі величезну базу даних, яка тисячі разів продубльована в мережі і регулярно оновлюється, коли в неї додаються нові блоки.

Така структура має масу переваг - поговоримо про них детально.

1) Прозорість угод

Мережа блокчейн перебуває в стані постійного консенсусу - тобто регулярно перевіряє сама себе, проводячи своєрідний аудит цифровий екосистеми. При цьому всі дані, запроваджені в мережу, залишаються прозорими - інформація про всі операції доступна кожному користувачеві.

Наприклад, щоб подивитися всю історію про біткоіни-транзакціях, досить зайти на ресурс BlockExplorer - тут зберігається інформація про всі операції і перекладах цієї криптовалюта.

2) Відсутність центрального сервера

Завдяки відсутності централізованого сховища інформації, взяти блокчейн-систему під контроль практично неможливо - щоб змінити дані відразу у всій мережі, потрібні необмежені обчислювальні потужності. База розподіляється серед усіх учасників, значить, залишається майже невразливою.

Це кардинально новий підхід до зберігання важливих даних. Зараз будь-яка значима інформація десь зберігається. Ви купили будинок, автомобіль, зареєстрували шлюб, оформили страховку або перевели гроші - все відомості про ці операції фіксуються десь на серверах.

А будь-який сервер можна зламати - це вам скаже будь-який хакер. Та й особи, які мають доступ до даних, можуть залізти в базу і змінити інформацію.

Висока захищеність інформації в Блокчейн-системі пояснюється тим, що дані зберігаються одночасно на всіх вузлах системи

Блокчейн будується по кардинально іншим принципом - інформація розподілена по тисячам, а то і мільйонам комп'ютерів: залізти відразу в усі вузли і змінити дані практично нереально.

3) Наявність повної копії бази у кожного користувача

Адже кожен учасник блокчейн-мережі є оновлювана копія бази даних, узгоджувати інформацію з іншими користувачами не потрібно.

Коли в ланцюг вводиться нова транзакція, це підтверджується всіма учасниками системи. Хронлогіческій порядок розподілу блоків, а також самі дані змінити не можна.

Ключ доступу до конкретного блоку інформації (наприклад, до блокчейн-гаманцю) є тільки у його власника.

4) Швидкі та точні транзакції

Децентралізована система з вбудованим захистом від злому дозволяє проводити транзакції швидко, точно і без посередників. Банки, обмінники, платіжні системи, нотаріуси більше не потрібні - справжність транзакцій перевіряють і підтверджують всі учасники системи.

На принципі точності засновані набирають популярність в бізнесі смарт контракти - тобто розумні контракти. У звичайному договорі означена зобов'язання сторін, умови виконання угоди і наслідки порушення договору. Завжди є ризик, що одним не заплатять, а інші не отримають, що хотіли.

"Розумний контракт" заснований на іншому принципі. Такий договір виповнюється лише при досягненні певних умов (принцип "якщо ..., то ..."). Порушити смарт-контракт не можна, як і змінити умови заднім числом.

5) Шифрування даних

Дані, які формуються в блок, шифруються в автоматичному режимі. Криптографія - гарантія повної безпеки даних. хешування в блокчейнах гарантує незворотність всьому ланцюгу транзакцій, а цифрові підписи і ключі двох видів роблять інформацію всередині блоків недоступною для сторонніх.

Хочете заглибитися в тему - читайте статтю нашого журналу "Блокчейн навчання".

3. 5 способів застосування технології blockchain

В теорії технологія може бути застосована до будь-яких типів діяльності, де є присутнім ризик обману, недовіри або помилок в передачі даних.

Розглянемо найбільш перспективні та ефективні способи використання блокчейна.

Спосіб 1. Адміністрування мереж

Блокчейн в цьому випадку грає роль невразливого сховища ключів та списків користувачів, Які мають право доступу до будь-яких даними - серверів, терміналів, мережі банкоматів.

Технологія захищає від хакерських атак, помилок сервера, зломів мереж і знімає проблему "єдиного адміністратора".

Спосіб 2. Зберігання цифрових сертифікатів

Криптографія надійно захищає інформацію від несанкціонованого прочитання, зміни, розповсюдження. Оскільки сертифікати зберігаються не на серверах, а в мережі, отримати до них незаконний доступ неможливо, як і перехопити паролі користувачів.

Спосіб 3. Підтвердження прав власності

Підтвердження і передача прав власності стануть простими, майже миттєвими і безпечними операціями, якщо застосувати до цієї сфери блокчейн-технологію.

Досить особі, яка має доступ до свого блоку, внести в блокчейн нову інформацію, і відомості про право власності поширяться по всій системі.

Спосіб 4. Створення системи DNS

За допомогою блокчейна розподіл імен в доменних мережах стане абсолютно безпечним. ніякі DDoS-атаки вже не будуть страшні ні пересічним громадянам, ні фінансових, ні урядовим організаціям.

Спосіб 5. Ідентифікація та підтвердження прав доступу

Вже зараз деякі провідні світові компанії використовують блокчейн для ідентифікації своїх клієнтів, співробітників і користувачів систем. Застосування "ланцюжка блоків" набагато дешевше і ефективніше, ніж будь-які інші способи захисту даних і підтвердження прав доступу.

Області застосування блокчейна - зведена таблиця:

способи використаннякористьПоточний статус
1адміністрування мережБезпека будь-яких мережВикористовується деякими системами
2Підтвердження прав власностіПередача і підтвердження прав власностіЄ кілька діючих платформ
3Зберігання цифрових сертифікатівЗахист сертифікатів від несанкціонованого доступувикористовується
4Підтвердження доступу та ідентифікація користувачівКонфіденційність даних, безпечний доступЗастосовується в деяких зарубіжних корпораціях
5Створення DNS системЗахист доменних іменЄ діючі приклади технології

4. Як працює технологія blockchain - 5 основних етапів

Принцип роботи ланцюга блоків стане зрозумілий, якщо ми розглянемо його на прикладі грошової транзакції в криптовалюта.

Оскільки цифрові гроші - це всього лише блоки інформації, алгоритм буде актуальний для будь-яких блокчейн-операцій.

Етап 1. Прийняття рішення про транзакції і передача її в мережу

У вас є біткоіни-гаманець, і ви захотіли розрахуватися криптовалюта за покупку в інтернет-магазині, який приймає цифрові гроші. Ви приймаєте рішення про виконання транзакції і передаєте своє рішення в мережу, що складається з рівноправних вузлів.

Етап 2. Передача операції в P2P-мережу

Операція надходить в комп'ютерну мережу за допомогою спеціальних алгоритмів. Автоматично запускається криптографічне шифрування транзакції і формується новий унікальний блок, в якому є посилання на попереднє ланка і мітка часу.

Етап 3. Затвердження

Новий блок розсилається для перевірки всіх вузлів системи, при цьому кожен вузол заносить його в свою базу даних. Ланцюжок оновлюється, що автоматично і одночасно відображається у загальному реєстрі.

Процедура підтвердження транзакції і статусу користувача називається валідацією.

Етап 4. Підтвердження транзакції і створення нового блоку даних

Після підтвердження новий блок даних займає своє унікальне місце в ланцюжку і стає його повноцінною частиною. Відомості про операції доступні всім користувачам, але саме вміст блоку - тільки тому, у кого є закритий ключ.

Етап 5. Додавання нового блоку до ланцюжка

Адресат транзакції отримує біткоіни на свій гаманець, що підтверджується обома учасниками транзакції. Кожна така транзакція - це окремий блок, який стає повноцінним ланкою ланцюжка. Справжність і унікальність нового блоку підтверджується усіма учасниками мережі.

5. 5 міфів про блокчейне - так він надійний насправді

Незважаючи на всі переваги блокчейн-технології, до досконалості їй ще далеко. Застосування на практиці пов'язане з рядом труднощів і обмежень.

Крім того, є кілька стійких помилок про блокчейне, які не відповідають дійсності або відповідають лише частково.

Міф 1. Блокчейн вічний

Вважається, що інформація, записана в блоках, залишається там назавжди. У теорії це можливо, але не на практиці. Зростання місткості жорстких дисків просто не встигає поки за зростанням обсягу ланцюжків.

Крім того, що бази треба зберігати, додатки для використання тієї ж криптовалюта потрібно ще й завантажувати на комп'ютер, якщо ви хочете користуватися повноцінним гаманцем.

Кожен, хто хоча б раз це робив, знає, що цей процес займає не одну годину. І навіть не один день. Легше користуватися онлайн-гаманцем, але тоді це вже буде не зовсім блокчейн.

Міф 2. Блокчейн - гігантський розподілений комп'ютер

Не зовсім так, а точніше, зовсім не так. Ніякого розподілу функцій і синергії не відбувається. Дані просто кілька разів дублюються. Кожен вузол в системі робить одне і те ж - перевіряє транзакції, записує їх у блоки, зберігає історію.

Міф 3. Блокчейн повністю замінить звичайні гроші

На жаль чи на щастя, але до цього ще далеко. Біткоіни-система здатна обробити за секунду максимум 7 операцій. А записуються транзакції лише раз в 10 хвилин. Після цього потрібно ще почекати для надійності хвилин 50.

Біткоіни-система поки не замінить звичні нам гроші, оскільки поки що швидкість обробки транзакцій дозволяє зробити лише 7 операцій в секунду

На оплату звичайними грошима йде в сотні разів менше часу. Та ж система "Віза" виконує тисячі операцій в секунду і здатна при необхідності збільшити потужності.

Міф 4. Блокчейн децентралізований, а тому - непорушний

Формально це правда - єдиного центру у блокчейна немає. Але зате Майнер - ті, хто підтримує роботу системи - об'єднані в пули.

Спільноти Майнер знаходяться, як правило, десь в одній локації (наприклад, в Китаї). Ця обставина значно спрощує завдання потенційних зловмисників, які задуми зруйнувати біткоіни-систему.

Міф 5. Відкритість блокчейна - це добре

Для кого як. Анонімність анонімністю, але якщо Вася переводить гроші Петі, з яким знайомий особисто, ніякі псевдоніми тут не допоможуть. Петя буде знати про всі фінансові операції Васі і навпаки.

Для фізичних осіб це ще терпимо, а от для компаній розкривати свої фінансові справи перед сторонніми вкрай недоцільно. Всі операції з контрагентами, клієнтами, продажу та закупівлі стануть відомі. І тоді прощай комерційна таємниця.

6. Висновок

Технології блокчейн - майбутнє людства. Але поки сучасні комп'ютери не здатні забезпечити блокчейни обчислювальними потужностями в потрібному обсязі. Тому до повсюдного впровадження системи ще далеко.

Питання до читачів

Як по-вашому, в яку криптовалюта вкладати сьогодні найбільш вигідно?

Бажаємо вам фінансового благополуччя в будь-яких починаннях! Коментуйте, діліться досвідом, задавайте питання. Якщо стаття сподобалася, розкажіть про неї друзям в соцмережах. До нової зустрічі!

Дивіться відео: We've stopped trusting institutions and started trusting strangers. Rachel Botsman (Найясніший 2019).