Блокчейн — что это такое простыми словами

Обновлено: 21 сентября 2017

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Что такое блокчейн? У многих (и у меня поначалу) сразу возникает ассоциация с биткоинами (или криптовалютой в ее общем понимании). С одной стороны, эти ассоциации верны, а с другой — нет. Почему так? Давайте разбираться.

Что такое блокчейн?

Сначала пройдемся по этимологии этого слова. Образовано оно от английского BlockChain, что в переводе означает «цепочка блоков». Но это мало о чем нам говорит — просто название технологи. Однако, мы использовали то самое ключевое слово, которое все должно объяснить.

Что такое BlockChain и в чем суть этой технологии?


Блокчейн — это технология (инструмент) и ничего более. А все остальное просто на ее базе создается (используя этот, по сути, универсальный инструмент). Сейчас самым известным и находящимся на слуху «конечным изделием» (или пробным шаром) на базе этой технологии является, кончено же, криптовалюта (что это и как ей пользоваться?) и в частности биткоин (читайте что это такое простыми словами?).

Но виртуальные деньги лишь один из многих вариантов использования, хотя и весьма успешно демонстрирующий возможности данной технологии (еще не было случаев взлома или кражи биткоинов). Благодаря такой непогрешимой репутации блокчейн пророчат большое будущее и в других областях жизнедеятельности человека, столь же критичных в вопросах безопасности, как денежный оборот (хранение информации, проведение прозрачных выборов и т.п.).

Наверное, у вас уже образовался некий сумбур в голове — как можно связать электронные деньги и выборы? Но тут как раз все легко объяснимо. Blockchain — это по сути просто распределенная и отлично защищенная от взлома база данных. Вся фишка в том, как это все дело организовано.

Правда, если вдаваться в подробности, то получится нудно, а посему постараюсь передать суть простыми словами и понятиями. В этом мне, кстати, поможет девушка из следующего видео, которая наглядно иллюстрирует процесс использования блокчейна для создания криптовалюты (у видео есть русские субтитры):

Что такое блокчейн

Вы знакомы, наверное, с такой технологией, как BitTorrent (хотя бы косвенно)? Чем она примечательна (кроме того, что на ее принципах сейчас проходит большая часть обмена контентом, в том числе и с нарушением авторских прав)? А тем, что данные в ней хранятся распределенно — нет центрального сервера, но при этом все прекрасно работает (быстро и надежно).

Достоинства блочейна

Так вот, block chain чем-то на нее похожа (распределенной структурой и популярностью), но и обладает целым рядом других достоинств:

  1. Тут тоже нет центрального сервера — вся база данных распределена среди участников, а значит взломать ее практически нереально (другие копии стразу отвергнут несанкционированные изменения внесенные в одном или ряде экземпляров — ломать нужно более половины всех пользователей этой системы).
  2. У каждого из пользователей будет полная копия базы (содержащая всю цепочку транзакций) в зашифрованном виде. Копии синхронизируются, что бы достигнуть консенсуса (это алгоритм принятия решений по конфликтующим версия блокчейна).
  3. Любой желающий сможет отследить любую транзакцию (операцию с данными) — система полностью прозрачна (а вы думаете откуда СМИ знали точные суммы биткоинов, перечисленные владельцам недавно нашумевших вирусов?). Одно это чего стоит!
  4. Информация в базу построенной по технологии блокчейн добавляется в виде новых блоков. Причем добавление согласовывается с другими пользователями сети. Если брать биткоин, то новая единица этой криптовалюты добывается (этот процесс называют майнинг) путем ресурсоемких расчетов (по сути перебора чисел и расчета для них хеша с целью вписаться в заранее заданный шаблон). Девушка из видеоролика об этом довольно наглядно рассказывает:

    Как работает block chain
    Так вот, добытую новую единицу биткоина (по сути, новый блок информации) проверяют другие участники системы (пересчитывают хеш) и только после этого новый блок дописывается во все базы всех пользователей системы.
  5. Все нелегетивные попытки внесения изменений в базу, основанную на технологии блокчейн (добавить новые блоки, приписать их себе и т.д.), пресекаются путем сравнения с копиями баз хранимых у других пользователей системы. Взломать систему очень сложно благодаря децентрализации и многократного копирования хранимой информации. Это похоже на ДНК в клетках человека — их много, они несут в себе всю полноту информации и легко справляются со сбоями в отдельных копиях.

Аналогии и пример использования Block Chain для создания криптовалюты

Если приведенное выше описание не внесло ясности в ваши головы по поводу того, что такое BlockChain, то попробую объяснить на примере с простыми ассоциациями.

Представьте себе облачное хранилище доступное всем в полном объеме без разбора (или его устаревший аналог — ФТП сервер с файлами в общем доступе), где находятся тысячи папок с файлами. На нем вы можете просмотреть все что там на данный момент залито и знать где какой файл лежит, кто его залил и кто скачал. Но... Сами скачивать все подряд вы не можете, а лишь то, на что имеете право. Так же и заливать файлы можно будет только выполнив оговоренные системой условия.

Другой пример из области денег, что будет ближе к биткоину. Представьте себе, что в системе электронных денег нет индивидуальных кошельков (данные которых доступны только владельцу кошелька и работникам системы), а есть всего лишь один кошелек, но с полностью открытой для всех статистикой. Вы можете видеть, что Вася перевел Пете столько-то денег, а тот ему столько-то. Но вмешаться в процесс обмена или что-то украсть не сможете.

Получить же сможете только предназначенные исключительно вам деньги. Они привязываются к специальным адресам, между которыми и происходит транзакция (перевод). Перевод подтверждается секретным ключем (подписывается им) совместимым с этим адресом (по сути, это аналог логина и пароля). Данные о том, что вы деньги перевели, рассылаются по всем копиям базы. Деньги считаются переведенными, когда будут сверены записи об их отправке и об их получении.

Подробнее процесс описан в конце этой статьи, ну а пока передаю слово нашей знакомой девушке, простыми английскими словами (с русскими субтитрами) рассказывающей о сложном блок-чейне:

Как переводят биткоины

BlockChain — это наше будущее?


Сейчас технология под названием блокчейн проходит довольно успешную обкатку в качестве инструмента виртуальных денег, типа Биткоина и других криптовалют. Собственно, с этого и началось ее триумфальное шествие, но вряд ли этим и закончится.

Блокчейн — это не то же, что Биткоин

По задумке, криптовалюта — это даже не деньги, а полный аналог золота в виртуальном мире — их количество ограничено (рассчитано на много лет вперед и количество «добытого» регулируется за счет увеличения\уменьшения сложности процесса добычи), а получить их можно либо путем покупки (например, в обменнике криптовалют), либо путем добычи (в шахте, в качестве который может выступать ваш компьютер или специально собранная мощная система).

Но сам по себе биткоин довольно спорная вещь. Появился он в 2009 году и с тех пор курс этой криптовалюты вырос тысячекратно и продолжает во всю расти и по сей день (даже большими темпами).

Рост курса биткоина

Правда, очень похоже на пузырь? Лопнет? Весьма вероятно. Кроме этого имеет место быть неоднозначное отношение к криптовалюте государства.

Но бикткоин — это лишь продукт, созданный на принципах BlockChain, и все его недостатки не имеют никакого отношения к самой технологии. Криптовалюта — это по сути испытательный полигон для блокчейна и с технической точки зрения все идет просто замечательно. И тут совсем не важна дальнейшая судьба биткоина, ибо он просто «пробный шар».

На базе BlockChain запросто можно создать другую криптовалюту, например, полностью обеспеченную и легализованную на государственном уровне. Будет ли это? Посмотрим, но весьма вероятно. Штука удобная и не только благодаря описанным выше техническим особенностям.

Почему все сейчас говорят об этой технологии?

Давайте взглянем на те преимущества, которые позволит внести в нашу жизнь внедрение технологии блокчейна:

  1. «Скрипач не нужен» — помните такую фразу из легендарной киноленты? Так вот, она тут очень даже применима. При использовании этой технологии пропадет необходимость привлечения «третьей стороны» при совершении сделки, ибо система, как я уже говорил, полностью прозрачна для всех. Тем самым могут быть существенно снижены накладные расходы и сроки проведения сделок (транзакций, т.е. операций с данными).
  2. Блокчейн подойдет для тех систем, где существует риск мошенничества и сохранности информации. Всего, на что сейчас тратятся огромные деньги. Ведь кроме прозрачности технология обладает несравненной защищенностью и безопасностью использования всеми сторонами. Причем имеется защита и от мошенничества (и «удержания в узде») со стороны организатора системы за счет децентрализации (как в битторенте — технически никак не воспрепятствовать скачиванию).

Поэтому сейчас и идут активные эксперименты по внедрению BlockChain, например, в процесс выборов. Ту ведь очень важна прозрачность, защищенность и безопасность. В том числе и от подтасовок со стороны властьимущих, злопыхающих и прочих кознестроителей. И никаких тебе потом разговоров о вмешательстве в выборы (априори). Красота.

Так же данную технологию замечательно можно адаптировать для ведения различных кадастров, медицинских баз, юридических баз, любой логистики, а так же для проведения банковских операций (это уж точно «доктор прописал» — в разы сократятся расходы и время прохождения).

Весь вопрос в том, чтобы было принято волевое решение (многих не устраивает невозможность «незаметно» вмешаться в работу системы после ее внедрения), а уж все это реализовать и применить блокчейн на практике будет делом вторичным (благо биткоин дал отличную наработанную базу).

Проблемы внедрения BlockChain в жизнь

  1. Например, для поддержания высокого уровня безопасности система нуждается в постоянных сложных вычислениях, которые возможно делать только обладая очень большой ресурсной базой. В биткоине эту проблему решили просто — назначили комиссию тем, кто предоставляет свои ресурсы (вычислительные мощности компьютеров или специально собранных систем — ферм для майнинга) для этой цели (на основе этого принципа и построен основной способ заработка биткоинов — майнинг).
  2. Так же для безопасности всей системы крайне важно, чтобы эти ресурсы были бы распределены и не находились под управлением какой-то группы (например, объединившейся по сговору), которая может использовать сосредоточенные в руках мощности для различных нехороших манипуляций.
  3. Кого-то все это может лишить работы или прибыли (различных посредников), а посему они вставляют палки в колеса еще на начальном (самом сложном) этапе внедрения технологии в жизнь.

Блокчейн на примере Биткоина


BlockChain — это просто обычный односвязный список блоков с информацией о транзакциях. Каждый новый блок изменяет состояние всей распределенной базы данных. А значит если что-то подменить нелегитимно (с умыслом), то хеши следующих блоков изменятся и подмененный кусок не встанет на место старого.

Хеш — это такое общепризнанное мерило целостности. У любого числа можно вычислить хеш (по определенной формуле), но из хеша восстановить число невозможно, а значит невозможна становится и подделка в такой базе.

Теперь реальный пример работы BlockChain в системе биткоинов. Далее тезисно:

  1. Транзакции в этой системе подписываются (считаются достоверными, валидными) пачками (т.е. блоками).
  2. Периодичность появления (добавлении) новых блоков заложена в распределённый алгоритм системы: чтобы подписать один блок (выпустить новую денежную единицу), нужно найти требуемый хэш (методом перебора, ибо из хеша восстановить число априори невозможно и остается только вычислять хеш без конца для взятых наугад чисел, пока случайно не напоришься на нужный вариант хеша).
  3. При этом сложность поиска хеша устанавливается алгоритмически в зависимости от задач системы (изменяется сложность шаблона, в который должен уложиться хеш). В Биткоине периодичность добычи новой единицы (появление нового блока) равна примерно десяти минутам. Соответственно, чем больше мощность системы майнера, тем выше вероятность, что очередной блок в систему добавит именно он и получить за это вознаграждение.
  4. Клиенты системы могут генерировать хоть миллион транзакций (переводов) в секунду, но сеть узлов их примет только с момента подписания очередного блока (добычи очередной единицы).
  5. Более того, транзакция будет считаться неподтвержденной до момента появления нескольких очередных новых блоков (генерации денежных единиц), для защиты от форка (расплодившихся единицах криптовалюты на «боковых ветках цепочки блоков», появившимся, например, в локальной сети, но потом отвергнутых основной цепью блоков).
  6. Размер базы транзакций во избежании ее неконтролируемого роста специальным образом сжимается (по сути, урезается) за счёт «контрольных точек». Алгоритмы консенсуса периодически подтверждают так называемый «опорный» блок, ранее которого можно не хранить цепочку блоков. Такие контрольные блоки периодически создаются (маркируются). В противном случае база биткоинов была бы неподъемной.

Вот так вот выглядит великий и ужасный блокчейн, если пытаться это описать более-менее простым языком. Хотя словами приходится пользоваться не совсем простыми, но что делать — технология 🙂

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Плюсануть
Поделиться
Отправить
Класснуть
Линкануть
Запинить
* Нажимая на кнопку "Подписаться" Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Подборки по теме:

Рубрика: Электронные деньги

Комментарии и отзывы

Дмитрий

Дмитрий, спасибо за статью, просветили.

Текст Вашего сообщения:

Подписаться на новые комментарии к этой статье

* Нажимая на кнопку "Добавить комментарий" или "Подписаться" Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.