Сегодня мы разберемся, что такое блокчейн, как он работает, какие виды блокчейна бывают и при чем тут криптовалюты.
С английского «blockchain» – это «block» – блок и «chain» – цепочка. То есть, дословно термин можно перевести как «цепочка блоков». Простыми словами, блокчейн – это специальная база данных, в которую можно вносить информацию. Изменять или удалять эту информацию нельзя.
Блокчейн состоит из блоков, каждый из которых хранит записи о собственном состоянии и состояниях предыдущего и последующего блоков. Получается, что все блоки связаны друг с другом и, даже если можно бы бы изменить информацию в одном блоке, пришлось бы менять ее во всех остальных. При этом, данные блокчейна хранятся децентрализовано, то есть, одновременно у всех пользователей сети.
Как появился блокчейн
В 1991 году Стюарт Хабер и Скотт Сторнетта выпустили документ «How to Time-Stamp a Digital Document«, где рассматривались способы защиты файлов от редактирования и подделывания.
Блокчейн в разрезе криптовалют и в том виде, в котором мы знаем сегодня сегодня создал Сатоши Накамото вместе с созданием биткоина.
Чем блокчейн отличается от базы данных
Главные отличия блокчейна от обычной базы данных в его трех основных принципах:
- Прозрачность. Это означает, что любой пользователь сети блокчейн может увидеть все данные, внесенные за все время.
- Децентрализация. Данные хранятся распределенно сразу у всех пользователей, а не на одном конкретном компьютере или сервере.
- Равноправие. Все пользователи участвуют в формировании блокчейна и вместе определяют, какой блок будет добавлен следующим.
Из-за этого редактировать данные, стереть какой-то блок или часть информации в нем – практически невозможно. Безопасность и правильность работы обеспечивается специальными алгоритмами проверки.
Как работает блокчейн
В основе криптовалютных блокчейнов лежит безопасный хеш-алгоритм –Secure hash algorithm или SHA. Например, у биткоина алгоритм SHA-256. Этот алгоритм переводит любые данные в в хеш, который занимает 256 бит. Сам хеш – это идентификатор транзакции в виде зашифрованной строки символов.
Если вы вводите одни и те же данные, хеш тоже будет получаться одинаковым. Но, если данные хоть немного изменить, хеш может измениться очень сильно. По-другому такой процесс называют односторонней функцией. То есть, если вы видите только выходные данные, у вас почти нет шансов узнать, что было на входе.
Давайте разберем на примере. Допустим, Олег хочет отправить Петру 1 биткоин. Олег отправляет транзакцию и этим сообщает майнерам адрес кошелька Петра, сумму и которую он отправляет. Все это подкрепляется открытым ключом Олега и его цифровой подписью, которая сделана с помощью закрытого ключа.
После того, как майнеры получают всю эту информацию, они могут поместить транзакцию к остальным транзакциям в блок и смайнить его. Когда кто-то из майнеров добывает этот блок, другие майнеры должны его проверить. После проверки блок помещается в цепочку блоков ко всем майнерам в сети. При этом в блок помещается хеш предыдущего блока. После этого транзакция завершается и Петр получает 1 биткоин.
Подделка блокчейна и атака 51
Децентрализация и алгоритмы проверки делают блокчейн практически неуязвимым. Чтобы внести изменение в блокчейн, майнеру нужно убедить всех остальных, что его версия блокчейна – верна. То есть, ему нужно больше 50% всех мощностей, чтобы переделать всю работу. Так появился термин “атака 51”. Он означает ситуацию, когда человек или организация с 51% мощности смогут полностью изменить текущий блокчейн.
Виды блокчейна
Блокчейн можно разделить на три вида: публичный, приватный и гибридный.
Публичный блокчейн – это тот самый открытый и децентрализованный блокчейн, который учитывает главные принципы технологии. В нем все пользователи равны и у каждого есть доступ ко всей информации.
Приватный или пермиссионный блокчейн может использоваться ограниченным кругом лиц. То есть, попасть в такую сеть можно только по приглашению или при выполнении ряда требований. Внутри приватного блокчейна можно распределять роли и уровни доступа. Такая сеть очень критикуется криптовалютным сообществом, потому что противоречит главным принципам. Но ее можно использовать для выполнения конкретных бизнес-задач с сохранением коммерческой тайны.
Гибридный блокчейн объединяет свойства приватного и публичного. В этом случае часть данных полностью открыта для участников, а часть – закрыта и доступна только некоторым пользователям.
Где применяется технология блокчейн
Сейчас технология активно применяется в сфере криптовалют, но это не единственное ее применение. Блокчейн используют для создания сервисов по идентификации личности и для защиты авторских прав. Некоторые страны даже рассматривают возможность внедрения блокчейна для голосования, но пока что технология используется только для частых голосований. Еще один способ использования блокчейна – благотворительность. Технология позволяет выстроить процесс сбора средств максимально открыто.
Резюмируем
Блокчейн плотно ассоциируется с криптовалютами и обеспечивает их функционирование. Но это не единственная сфера его применения. По сути, технологию блокчейн можно применять везде, где нужно открыто и прозрачно хранить и передавать данные, и быть уверенным в честности всех, кто с этими данными работает.
Однозначно можно сказать, что технология – очень перспективная и, возможно, в ближайшем будущем мы увидим разные способы ее реализации.
круто написано, + автору