Многим до сих пор непонятно, как работает блокчейн и что он из себя представляет в принципе. Несмотря на то, что о блокчейне стали широкого говорить начиная с 2012-го года (когда резко вырос курс BitCoin), эта технология существует уже достаточно давно. Её зачатки появились еще в 90-х годах XX века, но в то время шла речь о централизованных системах, из-за чего те вызывали мало интереса. Блокчейн в том виде, в котором он известен сейчас, появился в 2009-м году, когда был разработан БитКоин. С того момента технология начала активно обсуждаться в СМИ.
Блокчейн – это надёжная база данных, распределенная по компьютерам пользователей
Блокчейн – это особая база данных
Blockchain – это формируемая особым образом база данных (БД). При этом она необязательно должна хранить информацию исключительно о денежных транзакциях. В неё может быть записана практически любая информация.
Отличительная особенность базы данных, построенной в соответствии с этой технологией, заключается в том, что сведения в ней практически невозможно подменить. Это работает за счёт шифрования.
Еще одно отличие состоит в том, что блокчейн, в том виде, в котором существует сейчас, является распределенной (реплицированной) базой данных. То есть она хранится не на одном компьютере, а на множестве.
Каждая БД состоит из записей, здесь же в качестве них выступают так называемые блоки. Они создаются в системе с определенной периодичностью. Каждый из них, в свою очередь, включает группу записей, которые накопились за последнее время.
Но до той поры, пока блок не проверен другими участниками, он не может встроиться в систему. Для этого ему необходимо соответствовать некоторым требованиям. В частности, кроме непосредственно информации о новой транзакции, в нем должны присутствовать и данные о предыдущих блоках. И если они достоверны, то происходит встраивание новой записи в существующий список.
На самом деле принцип работы blockchain несколько сложнее. Однако, чтобы разобраться во всех тонкостях соответствующей технологии, необходимо иметь глубокие познания в математике, а главное – в криптографии.
Принцип шифрования
Все-таки возможно просто объяснить принцип работы блокчейн, по крайней мере его главной особенности – шифрования, которое не позволяет никому подделать старые записи. Чтобы понять, как функционирует блокчейн, рассмотреть конкретные примеры.
Предположим, человек (назовем его Алексом) имеет небольшую кредитную организацию и ведет журнал, в котором пишет кому и сколько денег он выдал:
- $1000 – Джону;
- $5000 – Майклу;
- $2000 – Лизе и т.д.
Не все заёмщики являются честными, и, возможно, кто-то (пусть это будет Майкл) взломает офис компании Алекса, и поменяет сумму своего долга с 5 тысяч до 500 долларов. И это ему удастся, если журнал не зашифрован определенным образом, а еще хуже – будет представлен одним экземпляром.
Но если использовать принцип Blockсhain, то у Майкла ничего не выйдет. Чтобы у Алекса все записи оставались в порядке, ему нужно сделать так: вначале вычислить хэш-сумму, например, в соответствии с алгоритмом md5 для первой записи. Результатом этого будет 32-символьный цифро-буквенный код. Далее ему нужно вычислить хэш для второй записи, но добавив к ней хэш предыдущей. Затем то же самое нужно сделать с третьей и так далее.
Теперь, чтобы изменить конкретную запись, понадобится переписать абсолютно весь журнал. И, естественно, его по-прежнему можно подделать, хоть для этого и потребуется проделать больше работы. Чтобы максимально усложнить задачу, нужно проделать еще один фокус.
Перед тем, как получать хэш очередной записи, следует добавить к ней и хэшу предыдущей какое-то число. При этом нужно, чтобы полученный код соответствовал определенному условию, например, содержал на конце число 12345. Это возможно выполнить только перебором.
Теперь, чтобы подделать запись, нужно переписать не только весь журнал, но при этом произвести около (100,000*количество записей) операций.
Приблизительно так и выполняется работа шифрования в блокчейн. Благодаря ему практически невозможно (то есть бесконечно сложно) подделать записи в БД.
Распределённость
Одна из особенностей blockchain заключается в том, что он является распределенным. То есть у него нет какого-то одного центра управления системой. Каждый её пользователь имеет точно такие же права, как и любой другой.
У этого есть несколько преимуществ. Во-первых, подобное позволяет пользователям при соблюдении определённых мер сохранять анонимность. А, во-вторых, систему, построенную на блокчейне, очень трудно уничтожить. Если платёжные системы или даже банки возможно заблокировать, просто не пропуская трафик с нескольких (возможно, десятков или сотен) IP-адресов, то для предотвращения использования того же BitCoin понадобится заблокировать миллионы IP-шников. При этом большинство из них принадлежат частным лицам.
Открытость
Большинство систем, которые сейчас работают на основе блокчейн, являются полностью открытыми. Это можно сказать об исходном коде протоколов, но главное – о передаче данных.
Благодаря последнему каждый желающий в любой момент времени может увидеть, например, с какого кошелька на какой была произведена транзакция и какова была сумма. Но при этом узнать реальных владельцев этих счетов, например, в системе BitCoin практически невозможно.
Отсюда вытекает еще одна особенность – отсутствие посредника. Чтобы выполнять транзакции в соответствующей сети не нужно платить кому-то комиссию. Она, конечно, есть, но является опциональной.
Как пользоваться блокчейном
Сейчас на основе этой технологии созданы уже сотни (а возможно, что даже тысячи) различных систем. Каждая из них имеет свои отличия по входу и эксплуатации, но общие принципы взаимодействия с ними все-таки имеют очень схожие черты.
Помогут разобраться в вопросе как пользоваться блокчейн примеры. Не будем отклоняться от общей тенденции, и в качестве этого самого примера рассмотрим BitCoin. Им пользуются больше всего людей, и именно он вызывает наибольший интерес у тех, кто только начинает интересоваться блокчейном.
Стать участником соответствующей системы довольно просто. Для этого нужно зайти на официальный сайт проекта, который находится по адресу bitcoin.org, и проследовать опубликованной там инструкции. На ресурсе имеются в том числе русскоязычный интерфейс и материалы. Поэтому в соответствующем вопросе можно разобраться даже без знания английского.
В общих чертах работа с блокчейн очень проста. Для начала нужно загрузить клиентское приложение и установить его на компьютер (также есть мобильные версии программ). Затем нужно пройти несколько простых шагов в мастере настройки. По завершению этого процесса будет создан BTC-кошелек, который рекомендуется сохранить на флешку, а еще лучше – дополнительно продублировать где-нибудь.
Следует отметить, что существует два вида программ-клиентов для BitCoin: толстые (они же – тяжелые) и тонкие (легкие). Первые (в том числе официальное приложение) после установки загружают на компьютер копию всей базы данных (по состоянию октябрь 2017-го года ее объем составляет около 100 гигабайт). Эта информация будет постоянно находиться на устройстве, а также регулярно синхронизироваться. Поэтому использовать толстые клиенты можно в том случае, если есть хороший интернет-канал и достаточный объем места на накопителе. Но, устанавливая «тяжелую» программу, вы становитесь полноценным участником системы.
Тонкий клиент, в свою очередь, пользуется наибольшей популярностью. Его данные не занимают на диске много места, а также он не потребляет значительного количества трафика. Его недостаток заключается в наличии некоего посредника. При использовании тонкого клиента ухудшается анонимность (так как она теперь зависит в том числе от разработчика клиента), а также появляется зависимость от доступности серверов провайдера, который хранит у себя базу данных.
Итог
Блокчейн – это по-настоящему революционная технология, которая уже в обозримом будущем может перевернуть представление о многих привычных вещах. Её возможно использовать не только в экономике, но и в других сферах деятельности: логистике, праве, страховании и т.д. При этом у блокчейн полностью прозрачная работа, что является огромным преимуществом по сравнению с традиционными технологиями.
Блокчейн по большому счету имеет только один недостаток: если какой-то группе людей будет принадлежать 51% и более от всей мощности Сети, они смогут взять ее под свой контроль. В результате у них появится возможность подтверждать только те транзакции, которые для них выгодны. Но в случае, например, с тем же BitCoin подобное сделать трудно из-за большого количества участников, каждый из которых имеет свои интересы.
