Что такое блокчейн? Статья, которая полностью объяснит вам

Вы, возможно, часто слышите слово “блокчейн”, но немногие действительно понимают его суть. Сегодня мы подробно и доступно объясним, почему эта технология называется революционным инновационным прорывом, меняющим мир.

Что такое концепция блокчейн?

Проще говоря, что такое блокчейн? По сути, это распределённая реестровая система. Представьте себе книгу учёта, которой управляют не одна банка, а тысячи компьютеров по всему миру. В этом реестре каждая сделка записывается в “блок”, а эти блоки соединены друг с другом в хронологическом порядке, образуя “цепочку”.

Ключевое — данные на этой цепочке защищены криптографией, и после записи их невозможно изменить или удалить — вы можете только добавлять новые блоки в конец цепи. Такой дизайн обеспечивает постоянство и прозрачность данных.

От ранних концепций до появления биткоина

Идея блокчейна была предложена ещё в 1991 году. Тогда два исследователя, Хабер и Сторнетта, опубликовали работу, в которой описали, как с помощью криптографических технологий создать цепочку временных меток, которая не может быть подделана. Их целью было предотвратить изменение файлов — идея казалась очень передовой.

Только в 2008 году таинственный человек по имени Сатоши Накамото реализовал эту теорию на практике. Он создал первую рабочую систему блокчейн — биткоин. Появление биткоина ознаменовало начало эпохи криптовалют. В этой системе пользователи могли совершать транзакции напрямую, без посредников, что на тот момент было революционным.

Мережа биткоина поддерживается тысячами компьютеров по всему миру, транзакции проверяются криптографией и записываются в блокчейн. Участники, подтверждающие и создающие новые блоки, получают биткоины в качестве награды. Так возникла полностью децентрализованная финансовая система.

Внутренняя структура и механизмы работы блокчейна

Чтобы по-настоящему понять блокчейн, нужно знать его основные компоненты. Каждый блок содержит заголовок и набор транзакций. Эти блоки соединены с помощью технологии, называемой “хеш”.

Что такое хеш? Простыми словами, это уникальный символический код, полученный путём шифрования данных транзакции. Любое изменение исходных данных приведёт к совершенно другому хешу. Поэтому каждый блок содержит свой хеш и хеш предыдущего блока. Если кто-то попытается изменить содержимое блока, его хеш изменится, и вся цепочка станет несовместимой — мошенничество будет обнаружено.

Роль майнеров: как создаются новые блоки

Кто же отвечает за создание новых блоков? Ответ — майнеры.

Майнеры ищут определённый хеш, соединяют его с хешем предыдущего блока и создают новый блок. Они также проверяют легитимность транзакций. Этот процесс требует больших вычислительных мощностей и расходует много электроэнергии. В награду за работу майнеры получают новые биткоины.

Механизм консенсуса: как достигается согласие в сети

В системе без центрального органа все участники должны договориться о том, что считать действительным. Это и есть роль механизма консенсуса.

Доказательство работы (PoW) — самый первый механизм консенсуса, используемый в биткоине. В нём майнеры решают сложные математические задачи, чтобы получить право добавить новый блок. Хотя этот метод надёжен, он вызывает критику за высокий расход энергии.

Доказательство доли (PoS) — более эффективная альтернатива. В этом механизме участники, поставившие определённое количество криптовалюты, выбираются случайным образом для создания новых блоков и подтверждения транзакций. Вероятность выбора пропорциональна их ставке. Этот способ потребляет значительно меньше энергии.

Кроме того, существуют другие механизмы, такие как делегированное доказательство доли (DPoS), основанное на голосовании, доказательство хранения (PoC), использующее дисковое пространство, и доказательство уничтожения (PoB), требующее “уничтожения” определённого количества токенов.

Основные преимущества блокчейна

• Неизменяемость: После записи в блокчейн данные нельзя изменить или удалить. Каждый новый блок укрепляет эту характеристику. Также любой может просматривать и проверять эти данные.

• Децентрализация: Нет единого управляющего центра, отсутствует риск зависимости от какого-либо конкретного учреждения. Участники совместно обеспечивают безопасность и целостность сети.

• Низкие издержки: Удаление посредников значительно снижает транзакционные издержки. Пользователи получают более экономичные и эффективные способы проведения сделок.

• Высокая безопасность: Криптографические алгоритмы и прозрачность транзакций делают сеть практически неуязвимой.

• Эффективность транзакций: Прямые p2p-сделки исключают посредников, что позволяет завершать операции за считанные минуты.

Различные типы блокчейн-сетей

Блокчейны делятся на три основные типа:

Публичные цепочки (public chains) обеспечивают максимальную децентрализацию. Любой может присоединиться, подтверждать транзакции и создавать новые блоки. Классические примеры — биткоин и Ethereum.

Приватные цепочки управляются одной организацией. Только авторизованные участники могут присоединяться и участвовать в сети.

Консорциумные цепочки — гибрид публичных и приватных. Управляются несколькими организациями совместно. Доступ к сети может быть открыт или ограничен.

Реальные применения и перспективы блокчейна

Сегодня технология блокчейн вышла далеко за рамки криптовалют. Она широко используется в финансовых услугах, здравоохранении, управлении цепочками поставок, бизнесе и инвестициях. Некоторые компании исследуют возможности использования блокчейна для повышения безопасности и прозрачности данных.

Это только начальный этап развития блокчейна. По мере совершенствования технологий нас ждут новые инновационные сценарии. Будущее блокчейна полно безграничных возможностей.