Блокчейн: просто о сложном
Если очень упростить описание, то блокчейн – это такой гроссбух, в который вносятся записи о каком-либо взаимодействии всеми участниками этого взаимодействия. В нём хранятся все события с момента создания и по настоящее время. При этом удалить запись из него невозможно.
- Основы блокчейн;
- Устройство блокчейн;
- Виртуальные (крипто) валюты на базе блокчейн;
- Прикладное применение блокчейн.
Основы блокчейн
Такая защита базируется на нескольких реализованных принципах:
- Распределённость. База данных хранится сразу у большого числа пользователей. Они синхронизируют друг с другом свои экземпляры этой базы данных по заранее заданному жёсткому алгоритму.
- Отказоустойчивость. Так как система, распределённая и нет единой точки хранения, то нет и единой точки отказа. Если какой-либо из участников потеряет свою копию базы данных, он восстановит её с помощью других участников.
- Жёсткая привязка к времени. Все записи представлены в виде цепочки данных. Каждая новая запись добавляется только в конец этой цепочки. Применяемые криптографические алгоритмы исключают возможность изменить порядок записей в цепочке.
- Неотрекаемость. В блокчейне, как и в любой распределённой системе, рано или поздно появятся сбойные, или даже подменные копии базы данных. Блокчейну удалось преодолеть этот бич всех распределённых систем с помощью технологий PoS и PoW.
- Кворум. Очередная запись в базе считается истинной, если её корректность будет подтверждена не менее чем 51% всех держателей копий базы. Если подтверждение не получено, запись будет заблокирована.
Реализация этих принципов позволила применять блокчейн в условиях тотального недоверия участников сделок друг к другу.
Устройство блокчейн
Добавление блока происходит одновременно несколькими участниками. Если участники хотят добавить блок, то они параллельно выполняют одни и те же вычисления (криптографические преобразования) с целью получить новый блок, а потом сверяют результаты. Если результаты совпали, то получен валидный блок. Это блок подписывается цифровой подписью и добавляется в конец цепочки. База обновляется у всех участников и после этого блок уже невозможно изменить или подменить.
Такой подход даёт гарантию защиты целостности данных. Ведь злоумышленнику для фальсификации блока придётся получить доступ к экземплярам базы данных у всех участников взаимодействия. В условиях, когда таких участников хотя бы сотни, это уже маловероятно. А когда сотни тысяч – технически не реализуемо.
Именно описанные выше возможности технологии блокчейн позволили создать новый вид платёжных средств – виртуальную валюту. Пионером в этой области был биткоин, созданный в 2009 году. Применение блокчейн позволило и позволяет поныне хранить всю историю транзакций с момента его создания.
Виртуальные (крипто) валюты на базе блокчейн
В дальнейшем появились криптовалюты с дополнительными возможностями. Например, криптовалюта Ethereum позволяет не просто записывать все операции, но и устанавливать единую последовательность их обработки.
Прикладное применение блокчейна
Стоит вспомнить, что в 2016 году совместную разработку блокчейн-платформы для финансовых операций начали Банк Америки и корпорация Microsoft. Примерно тогда же была совершена первая сделка с реальной валютой, но с применением технологии блокчейн. Речь идёт об аккредитиве на $100 000. В сделке участвовали израильский стартап “Wave”, английский банк “Barclays” и ирландский переработчик молочной продукции “Ornua”. За счёт применения блокчейн удалось провести проверку и оформление документов по сделке всего за 4 часа.
Но применение блокчейн не ограничивается одним только финансовым рынком. Прикладное применение технология находит в таких сферах, как логистика, архивное дело, юриспруденция, подсчёт голосов в избирательных компаниях, защита авторского права, нотариат, борьба с контрафактом в пищевой промышленности и много другое.
Блокчейн может вывести на новый уровень подтверждение личности человека и проверку подлинности реальных документов. Например, станет невозможным получить кредит по подложным документам или совершить мошеннические действия с недвижимостью.
У технологии блокчейн большое будущее, её потенциал по-прежнему до конца не раскрыт. Даже традиционно инертные госструктуры стали обращать на неё внимание. Пока ещё относительно не много людей понимают, что такое блокчейн и зачем он нужен, но популярность технологии будет только расти.