Блокчейн — это самая надежная на сегодняшний день технология хранения и передачи данных, защищенная от несанкционированного вторжения. С ее помощью можно проводить операции с криптовалютой, финансовые расчеты и делать многое другое. Рассмотрим, что представляет собой технология блокчейн, как она работает и в каких сферах применяется.
Что такое блокчейн
Блокчейн — это технология, которую применяют в разных сферах (банковская сфера, здравоохранение, логистика, государственное управление
Блокчейн — это, простыми словами, децентрализованная система хранения и передачи информации, при которой данные шифруются и объединяются в блоки, а затем сохраняются на компьютерах множества пользователей сети. Вся информация в этой системе хранится в виде цепочки блоков, что делает подделку или изменение данных практически невозможным.
Главной особенностью технологии является децентрализация. В традиционных централизованных системах контроль над данными и процессами находится в руках одного органа или организации. Опасность такого положения в том, что доступ к данным можно взломать.
В децентрализованной системе нет единого центра управления или сервера, на котором хранятся все данные. Информация распределена на множестве узлов по всему миру. Каждый узел (компьютер) содержит полную копию всех блоков. В результате изменение или удаление записей задним числом становится практически невозможным.
Источник: ru.freepik.com
Как работает блокчейн
Принцип работы блокчейна похож на распределенную бухгалтерскую книгу, где каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. По такому принципу все блоки выстраиваются в единую цепочку. Когда происходит какое-либо действие, например, транзакция криптовалюты, новая информация добавляется в блок. Сеть проверяет поступившие данные и одобряет их.
Блоки в системе имеют криптографическую связь, и каждый из них содержит уникальный хеш (цифровой отпечаток) предыдущего блока. Он не позволяет изменить данные без того, чтобы это отобразилось на остальных блоках. Новые блоки формируются при помощи специальных алгоритмов, таких как Proof-of-Work (PoW) или Proof-of-Stake (PoS).
Система устроена так, что каждый пользователь, имеющий доступ к блокчейну, может просмотреть всю историю транзакций и убедиться, что они были выполнены корректно. Это делает блокчейн прозрачным и надежным, так как никто не может изменить предыдущие транзакции без того, чтобы это заметили все пользователи сети.
Даже если часть узлов, на которых хранятся данные, выйдет из строя, или же кто-то попытается изменить данные в блоках, другие участники сети увидят подозрительную активность и заблокируют ее. Такая технология позволяет создавать децентрализованные приложения (dApps) и сервисы в разных областях — экономике, финансах, страховании, логистике, продажах
Таким образом, децентрализация выступает ключевым принципом технологии блокчейн и кардинально меняет подход к хранению, обмену и управлению цифровыми данными.
В работе блокчейна важную роль играют криптографические методы, в частности, хеширование и ассиметричное шифрование. Хеш-функции нужны для того, чтобы преобразовать информацию любого размера в ограниченную по длине строку данных. Если данные изменить хотя бы немного, поменяется весь результат, и скрыть это будет невозможно. Таким образом, функция хэширования обеспечивает целостность и неизменность данных в системе.
Асимметричное шифрование необходимо для того, чтобы проводимые транзакции проверялись системой и были защищены. Все пользователи сети имеют два криптографических ключа — публичный и приватный. Публичный знают все участники, а приватный известен только тому, кому он принадлежит. Когда пользователь создает транзакцию, он подписывает ее своим личным ключом. Любой другой участник сети может проверить подлинность подписи, используя публичный ключ.
Виды блокчейнов
По степени открытости по отношению к пользователям сети можно выделить несколько видов блокчейнов.
Публичные блокчейны
Это максимально децентрализованный вид блокчейна. Данные, которые хранятся в нем, доступны всем пользователям. Чтобы стать участником сети, необходимо установить на своем компьютере приложение-клиент и подключиться к общей системе. Сделать это может каждый желающий. Все пользователи публичного блокчейна имеют одинаковые права, а уровень их участия зависит от количества ресурсов, который каждый из них вносит в систему.
Специальные программные механизмы (алгоритмы согласия) регулируют работу сети. Они проверяют корректность операций и утверждают изменения в реестре, где хранятся данные транзакций. На публичных блокчейн-платформах работают большинство популярных криптовалют (Bitcoin, Ethereum, Cardano, Polkadot и другие).
Частные блокчейны
Частные, или приватные, блокчейны принадлежат какой-либо организации. Стать участником такой системы может только тот, кому дадут к ней доступ. Работу системы регулирует уполномоченный орган. Он решает, кто может присоединиться в сети, и какие права имеет каждый пользователь.
Права у всех участников разные: у одних они расширенные, у других — ограниченные. Пользователи с расширенными полномочиями контролируют допуск пользователей, внесение данных в систему, политику доступа к данным. Частные блокчейны обычно используют для проведения денежных операций между компаниями, управления цепочками поставок товаров и для других корпоративных целей.
Гибридные блокчейны
Гибридная блокчейн-система сочетает в себе свойства публичной и приватной. С ее помощью можно частично контролировать корпоративную информацию и при этом пользоваться прозрачными и безопасными публичными сетями. Управляющие не имеют полномочий менять данные в реестре, но они могут скрывать их от остальных пользователей.
Консорциумные блокчейны
Это разновидность частной блокчейн-системы. Но если в частном блокчейне управление принадлежит одной компании, то в консорциумном оно разделено между несколькими организациями. Обычно такие системы используют корпорации с общими целями, ценностями, или работающие в одной отрасли. В качестве примера можно привести блокчейн Global Shipping Business Network. Это система, которая была разработана для цифровизации судоходной отрасли и расширения сотрудничества между операторами морских грузоперевозок.
Где используется блокчейн
Блокчейны применяют не только в сфере криптовалюты и финансовых операций, но в других областях.
- Снабжение и логистика. Система позволяет отслеживать и фиксировать каждый этап поставки — от производителя до конечного потребителя. Она помогает выявлять и оперативно решать проблемы в цепочке поставок.
- Здравоохранение. Технология блокчейн позволяет хранить электронные медкарты, справки, истории болезней и результаты лабораторных исследований пациентов. Так они будут надежно защищены от кражи и фальсификаций.
- Голосование и выборы. С помощью блокчейна можно создать программу для электронного голосования. Благодаря прозрачности системы результаты голосования нельзя будет изменить, удалить или подделать.
- Туризм. Некоторые туристические компании и авиакомпании используют блокчейн для продажи туров и билетов.
Какие есть подводные камни
На первый взгляд может показаться, что технология не имеет изъянов, но на самом деле это не так. У блокчейна тоже есть свои недостатки.
- Обработка данных в системе требует больших вычислительных мощностей и ресурсов. Не каждый компьютер сможет справиться с такой нагрузкой. Например, майнинг криптовалют расходует очень много электроэнергии и из-за этого может быть нерентабельным.
- Невозможность изменить данные, попавшие в систему, имеет как положительную, так и отрицательную сторону. Если данные изначально введены с ошибкой, то ее не получится исправить без участия других пользователей сети. В некоторых случаях такие ошибки могут быть критическими (например, неправильная информация о правах собственности на недвижимость, банковском счете
и т. д. ) - Блокчейн не является полностью безопасным. Если группа злоумышленников завладеет 51% системы, она сможет контролировать сеть и проводить махинации под видом обычных транзакций. Исправить этот недостаток системы невозможно.
Пока что не все люди доверяют блокчейнам, поскольку у многих они ассоциируются с высокорисковыми инвестициями и нелегальными транзакциями. Разработчикам криптотехнологий предстоит создать стандарты и регулятивную среду, которая поможет вызвать больше доверия у пользователей.
Источник: ru.freepik.com
Как блокчейн связан с майнингом криптовалют
Майнинг часто считают способом создания новых криптовалютных единиц, однако это не так. Майнинг — это процесс, который используется для поддержания безопасности и работоспособности сети блокчейн. Майнеры решают сложные задачи, которые подтверждают подлинность транзакций в криптовалюте. Конечно, решают они эти задачи не сами, а это делают их компьютеры. То есть, майнеры предоставляют свои вычислительные мощности в пользование системе, а взамен получают вознаграждение в виде новых единиц криптовалюты.
Связь между майнингом крипты и блокчейном заключается в том, что майнеры играют главную роль в обеспечении безопасности сети, проверяя и подтверждая транзакции. Без их участия было бы невозможно поддерживать надежность и прозрачность системы.
Главное, что нужно знать о блокчейне
- Блокчейн — это надежная технология для хранения и передачи данных. Ее главным принципом является децентрализация, то есть отсутствие единого центра управления. Это повышает устойчивость системы к несанкционированным вторжениям и сбоям, а также делает все транзакции прозрачными.
- Однажды введенные в систему данные невозможно изменить или удалить. Все участники сети могут убедиться в том, что данные не изменялись.
- Блокчейн можно использовать в разных сферах деятельности — в бизнесе, банковской системе, государственном управлении
и т. д. - С помощью этой технологии можно проводить транзакции напрямую, без посредников в виде банков, тем самым ускоряя процесс перевода денег и снижая издержки.
