Блокчейн: это что такое простыми словами, основы применения технологии

Содержание:

1. Что такое блокчейн
2. Принципы работы блокчейна
3. Кратко об истории появления блокчейна
4. Что такое механизм консенсуса
5. Виды механизмов консенсуса
6. Где используется блокчейн
7. Безопасен ли блокчейн
8. Преимущества блокчейна
9. Заключение
10. Вопросы и ответы

На сегодняшний день блокчейн начинает применяться не только в финансовой сфере для криптовалют, смарт-контрактов. Как пример, эта технология используется в логистике, медицине, государственном управлении, других областях. У неё есть большой потенциал стать инновационной технологией будущего, поэтому она только начинает набирать популярность.

В этой статье мы более подробно рассмотрим, что такое блокчейн, что представляет из себя данная технология, как она работает, где используется, какие плюсы может дать её внедрение. Также обсудим некоторые недостатки и проблемы.

1. Что такое блокчейн

Известно, что Блокчейн (blockchain) — это распределенная децентрализованная база данных, которая словно записная книга хранит постоянно растущий список упорядоченных записей, называемых блоками. Все записанные блоки содержат метку времени, криптографическую ссылку на предыдущий блок. Блокчейн можно представить как цепь блоков, где каждый последующий блок связан с предыдущим при помощи хеш-суммы. Это позволяет сохранять целостность всей цепочки и избегать мошенничества.

Информация в блокчейне обычно реплицируется на множество компьютеров в сети. При добавлении нового блока данных все участники сети (ноды) проверяют, подтверждают эту транзакцию, делают новую копию блокчейна. Благодаря криптозащите, распределенному хранению, механизму консенсуса, блокчейн является защищенным, прозрачным и неизменяемым реестром транзакций.

Блокчейн широко применяется для криптовалют, в том числе биткоина и эфира. Но его начинают использовать и в других областях — госуслугах, логистике, здравоохранении. С появлением смарт-контрактов блокчейн становится платформой, имеющей возможность создавать децентрализованные проекты.

2. Принципы работы блокчейна

Блокчейн представляет собой распределенную базу данных, которая хранится на множестве компьютеров одновременно. Это позволяет избежать единой точки отказа. Даже если некоторые узлы выйдут из строя, сеть продолжит функционировать.

Главные принципы работы технологии блокчейн:

1. Децентрализация. Сеть состоит из пиринговых узлов, между которыми распределяется информация. В отличие от системы банков здесь нет единого центрального сервера. Благодаря этому блокчейн стал популярным среди людей.
2. Прозрачность. Все транзакции денег публичные. Это означает, что они видны всем участникам сети, при этом данные зашифрованы, анонимны, недоступны для третьих лиц. Никто не узнает как отправителя, так и получателя, что важно для конфиденциальности и доверия среди пользователей.
3. Неизменяемость. Данные в блокчейне невозможно подделать или удалить. Можно только добавлять новые записи.
4. Безопасность. Используются криптографические методы защиты данных с применением электронных подписей, хеш-функций.
5. Консенсус. Для подтверждения нового блока транзакций используется механизм консенсуса между узлами сети по определенным правилам.

Благодаря этим принципам блокчейн является надежным распределенным реестром, который сложно взломать. Каждый обычный пользователь сети имеет свой ключ, позволяющий подтвердить владение активами.

3. Кратко об истории появления блокчейна

История блокчейна начинается в 2008 году, когда был написан, опубликован whitepaper (технический документ) под названием “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash systеm”. Его создатели — группа разработчиков или один автор под псевдонимом Сатоши Накамото, реальная личность которого осталась неизвестной.

Первый блокчейн был реализован в 2009 году для запуска криптовалюты Биткоин. С тех пор удалось создать множество других криптовалют, которые также используют технологию блокчейн, например, Ethereum, Litecoin, Ripple и др.

Первое упоминание термина “блокчейн” появилось лишь в 2016 году, до этого использовалось понятие “цепочка блоков”. С появлением Эфириума в 2015 году блокчейн стал платформой не только для криптовалют, но и для децентрализованных приложений.

Сегодня биткоин пока остается самой популярной криптовалютой, а общая капитализация рынка криптографических валют превышает 1 триллион долларов. Все больше разных компаний, организаций начинают использовать технологию блокчейн в финансах, логистике, медицине, других сферах.

4. Что такое механизм консенсуса

Механизм консенсуса — это специальный протокол. По нему все узлы блокчейн-сети взаимодействуют друг с другом и приходят к общему согласию для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в цепочку.

Консенсус необходим, чтобы обеспечить синхронность базы данных на всех узлах сети в условиях децентрализации. Поэтому без него невозможно гарантировать целостность и непротиворечивость блокчейна при наличии недобросовестных участников.

Основная цель механизма консенсуса — это решение проблемы двойных трат и определение законной цепочки транзакций в случае разногласий между узлами. Например, в биткоин используется консенсус под названием Proof-of-Work — доказательство выполненной работы на основе вычислительной мощности майнеров.

Существуют и другие виды консенсуса: Proof-of-Stake, Proof-of-Authority, Practical Byzantine Fault Tolerance и др. Выбор конкретного механизма зависит от целей и задач блокчейн-платформы.

5. Виды механизмов консенсуса

Существует несколько основных типов алгоритмов консенсуса в блокчейне. Стоит рассмотреть их подробнее:

1. Proof-of-Work (PoW). Самый распространенный на сегодня вариант, используется при майнинге биткоинов и другой крипты. Основан на решении миллионами участников сложных математических задач, требующих больших вычислительных мощностей. Это обеспечивает защиту сети, но приводит к большим затратам электроэнергии.
2. Proof-of-Stake (PoS). Валидация блоков происходит на основе количества монет на счету пользователя. Этот алгоритм менее затратен по энергии, но есть риск централизации в руках крупных держателей.
3. Delegated Proof-of-Stake (DPoS). Владельцы токенов голосуют за делегатов, которые формируют блоки. Используется в сетях EOS, Tron, Lisk и др. При этом снижается децентрализация.
4. Proof-of-Authority (PoA). Способ похож на предыдущий. Валидаторы выбираются и наделяются правом подтверждать блоки централизованно владельцем сети. Применяется в частных блокчейнах.
5. Proof-of-Elapsed Time (PoET). Алгоритм от Intel, основанный на временных слотах и используемый в Hyperledger Sawtooth. Обеспечивает энергетическую эффективность при сохранении децентрализации.

Выбор консенсуса зависит от целей блокчейн-сети, приоритета таких факторов как скорость, масштабируемость, безопасность, децентрализация.

6. Где используется блокчейн

Изначально технология блокчейн применялась только для криптовалют во многих странах мира. Однако со временем стало понятно, что сфера её потенциального использования намного шире.

Сегодня блокчейн активно внедряется в следующих областях:

• Финансовая сфера: цифровые платежи, денежные переводы, кредитование, страхование и т.д.
• Логистика и цепочки поставок: отслеживание происхождения товаров, оптимизация маршрутов.
• Медицина: хранение медицинских данных пациентов, выписка электронных рецептов.
• Государственный сектор: голосование, регистрация прав собственности, налогообложение.
• Юриспруденция и нотариальные услуги: заключение смарт-контрактов вместо бумажных.

Эксперты прогнозируют дальнейший рост использования блокчейна в разных областях, где нужно хранить данные безопасно.

7. Безопасен ли блокчейн

Блокчейн считается очень безопасной технологией благодаря криптографическим методам защиты, распределенной природе хранения данных, отказоустойчивой архитектуре. Более того, открытые блокчейны имеют открытый исходный код, а значит можно проверить правильность его работы. Однако есть и недостатки, о которых нужно знать.

Преимущества блокчейна с точки зрения безопасности:

• Данные зашифрованы и распределены между тысячами узлов, что делает хакерские атаки и мошенничество крайне сложным.
• Информация в блокчейне не поддаётся удалению или изменению в силу криптографических особенностей технологии.
• Нет единой точки отказа, сбой небольшого количества узлов не нарушит работу системы.

В то же время, существуют потенциальные угрозы:

• 51% атака, при которой злоумышленник контролирует большинство вычислительных мощностей в сети.
• Ошибки со стороны смарт-контрактов могут привести к потере или блокировке средств.
• Кража или утеря приватных ключей от криптовалютных кошельков, дающих доступ к криптовалюте.

Таким образом, хоть блокчейн и отличается надежностью, полностью исключить риски не удается.

8. Преимущества блокчейна

Технология блокчейн обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными централизованными базами данных и системами банковских транзакций.

К основным достоинствам можно отнести:

1. Децентрализация, повышенная отказоустойчивость за счёт распределённого хранения данных на множестве независимых узлов.
2. Прозрачность и неизменяемость информации из-за особенностей технологии. Любой участник сети может проверить любую транзакцию.
3. Безопасность, защита от мошенничества благодаря криптографии и математическим алгоритмам.
4. Высокая скорость и низкая цена сделок, так как нет посредников. Операции осуществляются за минуты или даже секунды.
5. Автоматизация бизнес-процессов с помощью смарт-контрактов. Это позволяет снизить затраты, повысить эффективность.

Благодаря таким качествам блокчейн открывает широкие перспективы во многих сферах деятельности.

9. Заключение

Блокчейн представляет собой по-настоящему уникальную технологию, которая кардинально меняет принципы хранения, обработки и передачи данных. Её потенциал огромен. Блокчейн позволяет проводить, передавать транзакции и данные между пользователями, минуя посредников. Мы только начинаем постигать применение блокчейна в бизнесе, экономике и других сферах жизни.

Несмотря на ряд недостатков, связанных прежде всего с относительной новизной, технология развивается, и у неё есть все шансы стать одним из ключевых трендов XXI века. Внедрение блокчейна способно коренным образом трансформировать многие отрасли и бизнес-модели.

Хотите начать пользоваться криптовалютой? Переходите на главную страницу сайта и выбирайте пару для обмена. У нас доступны сотни различных пар обмена, включая покупку биткоина за фиатные деньги. Сам процесс происходит практически в два действия (выбор пары и ввод сумм). У нас можно найти выгодные курсы. Как и на бирже, обновляются постоянно, а стоимость комиссии невысока. Наш обменник подходит для тех, кто хотят быстрее сделать обмен без раскрытия личных данных.

Регистрация не нужна, но если зарегистрироваться, войти в свой аккаунт, можно получить скидку на комиссию. Для клиентов из России есть возможность напрямую купить криптовалюту для инвестиций через Сбербанк или Тинькофф. Если у вас возникают вопросы, пишите в чат поддержки, мы решим любые проблемы в любое время. Читайте отзывы и комментарии о нас на рейтинге обменников BestChange.

10. Вопросы и ответы