Блокчейн – это распределенная база данных, где зафиксированы общедоступные сведения.

Простыми словами, блокчейн – это дневник, который можно вести совместно, но невозможно подделать, исправить или удалить старые записи.

Важнейшей особенностью данной технологии является децентрализованность, что означает отсутствие контроля над системой со стороны государственных регуляторов или других централизованных органов.

В то время, как классические базы данных хранятся на специально отведенных серверах, контролируемых их владельцами, и в случае неполадок или атаки на сервер могут быть полностью утрачены, блокчейн хранится на множестве компьютеров – и даже если часть из них будет взломана, система никоим образом не пострадает. В этом и заключается уникальность технологии распределенного реестра.

Многие думают, что блокчейн – исключительно «территория» криптовалют, однако, это не так.

Теоретически в блокчейн возможно записать любую информацию – как данные о финансовых транзакциях, так и полное собрание мировой литературы.

Естественно, все данные в блокчейне должны быть достоверны, поэтому все записи необходимо проверять на подлинность – в случае биткоина, этим занимаются майнеры, которые записывают проверенную транзакцию в блок, где она остается навсегда.

При этом любая информация в блоке должна быть подтверждена несколькими независимыми источниками, прежде чем будет считаться действительной. Просмотреть записанные данные и убедиться в их достоверности может любой человек.

Блокчейн хранится где угодно. Есть так называемые узлы (ноды) сети, где хранится полная актуальная версия блокчейна — к ним обращаются остальные узлы, если необходимо проверить какие-либо данные.

Любой человек может скачать актуальную версию блокчейна из открытых источников.

В чем важность блокчейна?

На сегодняшний день мы можем передавать друг другу всякого рода информацию посредством децентрализованной интерактивной платформы интернета.

Однако, если дело касается денег — мы бежим в централизованное финансовое учреждение — банк. Да, можно возразить, что существует множество платежных онлайн-сервисов (таких как PayPal, например), однако такие ресурсы требуют интеграции с кредитной картой или банковским счетом, иначе полноценное использование сервиса невозможно.

Блокчейн может избавить пользователей от такого «посредника», как сектор финансовых услуг, единолично регистрируя сделки, подтверждая подлинность личности и заключая контракты.

О заключении контрактов стоит поговорить отдельно, ведь такая процедура может оказаться полезной и вне финансового сектора. Кроме ввода в обращение биткоина, блокчейн может быть использован для хранения множества видов цифровой информации, например компьютерного кода.

Такой фрагмент кода может быть запрограммирован так, что будет выполняться исключительно в случае ввода ключей обеими договаривающимися сторонами, которые тем самым соглашаются на заключение контракта.

Тот же код может получить данные из внешних источников информации (новостные заголовки, стоимость акций, метеорологический сводки и т.п., — то, что может проанализировать компьютер), а затем составлять контракты, регистрируемые в автоматическом режиме при выполнении некоторых условий.

Такой механизм получил название «смарт-контракты» (умные контракты), а перспективы применения такого механизма просто бесконечны.

Так, например, пациент или врач в больнице могут поделиться закрытым ключом от истории болезни с медицинским устройством, например, монитором уровня сахара в крови. Аппарат в свою очередь сможет, следуя рекомендациям документа, регистрировать значения уровня сахара в крови больного, а при необходимости обмениваться информацией с установкой для инъекций инсулина, которая сможет в автоматическом режиме поддерживать оптимальный уровень.

Такой механизм может контролировать использование интеллектуальной собственности, определяя сколько раз пользователь может получить доступ к определенным данным, поделиться ими и скопировать.

На основе такого механизма можно создать также систему голосования, защищенную от фальсификации, систему распространения информации без ограничения цензуры и очень много других полезных вещей.

Как происходит блокчейн-транзакция?

Преимущества блокчейна

• Обмен осуществляется без посредничества третьей стороны, что устраняет риски контрагента.
• Пользователи контролируют всю свою информацию и транзакции.
• Данные блокчейна достоверные, полные, последовательные, своевременные, точные и доступные..
• Пользователи могут быть уверены в том, что транзакции будут выполняться точно так же, как команды протокола, устраняющие необходимость в доверенной третьей стороне.
• Изменения в публичных блочных цепях общедоступны для всех сторон, что создает прозрачность и стабильность транзакции.
• Время транзакций сокращается до минут и обрабатываться круглосуточно и без выходных.
• Исключая посредников и расходы на персонал, значительно снижаются транзакционные сборы.

Критика блокчейна и его недостатки

Наряду с приверженцами инновационной технологии, естественно, имеет место быть и оппозиция.

SWIFT, сообщество всемирных межбанковских финансовых каналов связи, считает опасными нереалистичные ожидания относительно ажиотажа вокруг технологии блокчейн в банковской сфере.

Экономист Нуриель Рубин (США) полагает, что децентрализованные транзакции без посредников – это «сомнительная, утопическая мечта». Рубин отмечает также, что за десять лет существования блокчейна так и не появилось общих и универсальных базовых протоколов, таких как ТСР/IP и HTML, которые сделали Интернет общедоступным.

В словах американского финансиста есть доля правды. Внедрение технологии тормозится многими факторами — отсутствует законодательная база, игроки рынка инертны, энергозатраты достаточно велики – это основные недостатки блокчейна.

Впрочем, такие минусы вполне решаемы при должном подходе, коего пока не наблюдается нигде, т.к. большинство стран пока не могут определиться со своим отношением к технологии блокчейн.

Однако, справедливо будет заметить, что отношение подавляющего большинства государств к технологии скорее положительное, нежели наоборот.

«Это (блокчейн – ред.) точно не то, что нужно запрещать», — считает глава Сбербанка России Герман Греф.

Ольга Скоробогатова — заместитель председателя Центробанка России, также является рьяным приверженцем блокчейна:

«Эта технология может применяться абсолютно в любых областях: она принесет «мегавозможности» для банковской сферы и других отраслей. В ней заинтересованы практически все участники рынка и тот факт, что она будет развиваться в России, не подлежит сомнению».

Президент России также с одобрением относится к инновационной технологии, говоря:

«Коллеги и граждане страны могут спросить: зачем нам все это нужно? У нас есть нефть, газ, уголь, металлы всех видов … все! Но нам нужно и дальше продвигаться вперед. Это(блокчейн – ред.) то, что нам нужно».

Самое простое объяснение блокчейна

Специально для новичков мы воссоздали ситуацию, наглядно показывающую принципы работы и сущность блокчейна. Итак…

История про космонавтов

Земля

Мир облетела страшная весть — на Землю с неимоверной силой движется метеорит, столкновение неизбежно. В срочном порядке на МКС был отправлен приказ разбомбить приближающуюся опасность.

Космос

Американцы Джон и Брюс, а также корейский космонавт Пен Гён Дун, прилетевший на МКС по программе обмена — единственная надежда на спасение человечества.

В распоряжении героев лишь две ядерные боеголовки — лишь две попытки спасти миллионы жизней.

Неимоверное бремя ответственности было воспринято храбрыми космонавтами хладнокровно. Нужно спасать планету — не обсуждается.
Брюс рассчитывал траекторию полета и время запуска первого снаряда, когда Джон вбежал в кабину командира и сообщил о том, что бортовые компьютеры показывают наличие только одной боеголовки.

Одна! Лишь один шанс спасти планету!

Брюс бросился к бортовому журналу, где фиксировались абсолютно все, что касалось полета — от количества тюбиков с супом до наличия ядерного оружия на борту.

Он точно знал, что запись №5674 в журнале гласит: «На борт МКС поступили две ядерные боеголовки».

Однако, открыв журнал, командир обнаружил другую запись под номером 5674: «На борт МКС поступила одна ядерная боеголовка».
Брюс все понял и бросил гневный взгляд на Гён Дуна, корейского космонавта по обмену.

Скрывать правду в сложившейся ситуации кореец не стал — в ночь перед запуском группа шпионов из внешней разведки КНДР во главе со спецагентом Пен Гён Дуном, который после предполетных подготовок досконально знал устройство американских кораблей и расположение всех боевых снарядов, проникли на секретную базу по пропуску Гён Дуна и похитили ядерную боеголовку для дальнейшего ее изучения, и создания аналога.

Американцы даже предположить не смели, что Ким Чен Ын выложил на следующий день фото в Инстаграм на фоне настоящего снаряда, а не муляжа, как было указано в комментарии к фото.

Осуждать и наказывать корейца времени не оставалось — у космонавтов была всего одна попытка, чтобы сбить метеорит.

Твердой рукой Брюс направил боеголовку на летящую с неимоверной скоростью глыбу и нажал «красную кнопку».

На огромном расстоянии от МКС и Земли произошел оглушающий взрыв — казалось, сам Космос пошатнулся!

Планета была спасена. Метеорит разлетелся на миллиарды мелких частей в бездонном пространстве вселенной.

Однако, Брюс и Джон не могли предоставить никаких доказательств вины корейского шпиона. А Пен Гён Дун, осознав, что все благополучно обошлось — отказался от своих признаний, сделанных, по его словам, в состоянии аффекта.

Чтобы такой ситуации больше не повторилось, Брюс решил зашифровать все записи в бортовом журнале.

Для этого он использовал специальную программу, которая могла превратить любой текст в 32 непонятные цифры — хеш.
К примеру, если ввести слово «космос», то в ответ получишь «7f8d998f7fg8d9ff9834d5f4gl28b51c», но если ввести то же слово, но с лишним пробелом, то выходило «gd6389df7jf8367h4fkr904s857jnj».

Брюс решил после каждой записи вставлять хеш, который получается, если ввести в программу текст записи и предыдущий хеш.

Записи в бортовом журнале обрели следующий вид:
0000 (начальный хеш, используем лишь четыре знака для простоты)

1.Россия вывела на орбиту «Зарю»5687 (Хеш от 0000 и «Россия вывела на орбиту «Зарю»»)
2.Первая стыковка к «Заре» модуля Юнити6794 (Хеш от 5687 и «Первая стыковка к «Заре» модуля Юнити»)
3.Стыковка модуля «Звезда»8365 (Хеш от 6794 и «Стыковка модуля «Звезда»)
…
5674. На борт МКС поступили две ядерные боеголовки9879 (Хеш предыдущей записи и «На борт МКС поступили две ядерные боеголовки») и т.д.

Теперь, если кто-то пожелает заменить, к примеру, строчку 1, то изменится и хэш этой строчки (будет не 5678, а какой-то другой), а это в свою очередь поменяет и хеш строчки 2. «Первая стыковка к «Заре» модуля Юнити» (будет не 6794, а чем-то другим) — и так до самой последней записи дневника.

Шпион должен будет поменять все последующие записи после той, что он хотел исправить изначально. Это будет очень трудоемкий процесс.
Однако, и этого Брюсу показалось мало — все-таки дело государственной важности должна быть уверенность в безопасности сохранности данных.
Ему пришло в голову добавлять к записи какое-либо число в скобках («нонс»), а подбирать такое число так, чтобы каждый хеш заканчивался на два нуля. Есть лишь один способ это осуществить — просто перебирать числа, пока не найдется необходимый хеш:
0000 (начальный хеш, используем лишь четыре знака для простоты)

1.Россия вывела на орбиту «Зарю» (17)5200 (Хеш от 0000 и «Россия вывела на орбиту «Зарю»(17)»), где 17 подобрано, чтобы хеш кончался на два нуля
2.Первая стыковка к «Заре» модуля Юнити(32)6700 (Хеш от 5200 и «Первая стыковка к «Заре» модуля Юнити»(32)»)
3.Стыковка модуля «Звезда» (34)7200 (Хеш от 6700 и «Стыковка модуля «Звезда» (34)»)
…
5674. На борт МКС поступили две ядерные боеголовки(78)9800 (Хеш предыдущей записи и «На борт МКС поступили две ядерные боеголовки (78)») и т.д.

Теперь, чтобы создать новую запись, нужно перебрать примерно 50 значений, что весьма трудоемкий процесс. Однако, подделать данные теперь, соответственно, также сложнее в 50 раз. А если учитывать необходимость изменения и всех последующих записей дневника — то это представляется и вовсе невозможным.

Для каждой новой записи Брюс и Джон одновременно начинали подбирать нонс, и кто первый находил подходящий, тот и вносил запись.
Вдвоем подбирать нонсы со временем стало очень просто и быстро, и Брюс предложил выбирать значения таким образом, чтобы хеши оканчивались не на два нуля, как раньше, а на три, что еще более усложняло процесс подбора чисел.

Так вот, этот бортовой журнал и есть самый настоящий блокчейн, осталось лишь заменить космонавтов Брюса и Джона на огромное количество компьютеров, соединенных по сети, и в разы усложнить вычисление хешей — так, чтобы даже вычислительной технике было тяжело.

Заключение

Блокчейн — поистине революционная технология, которая может решить огромное количество вопросов в сферах недвижимости, банковского дела, юридической отрасли и т.п., где на сегодняшний день работает огромное количество посредников, заверяющих и подтверждающих те или иные события, такие как выплата зарплаты, продажа дома, проход транзакции и т.д. Всем этим может заниматься блокчейн в автоматическом режиме и без посредников.

Именно поэтому, сегодня все взгляды обращены на эту инновационную технологию, способную изменить мир!