⛓ Уже не будущее: о технологии Blockchain простыми словами

Много было сказано о блокчейне. Попробуем еще раз – проще и лаконичнее.

Истоки технологии берутся еще в 90-х годах прошлого века, но только в 2008 году человек (или группа лиц) под именем Сатоши Накамото представил свое детище – биткоин, который стал настоящим прорывом в области децентрализации информации. Поговорим о блокчейне, майнерах и сферах его использования.

Что такое блокчейн и как это работает

Человеку, который ни разу не сталкивался с технологией и ничего о ней не знает – трудно объяснить принцип работы. Рассказываем максимально доступно.

Представить блокчейн можно в виде обычного списка с транзакциями (то есть переводами, о них подробнее чуть ниже↓). Пример – вы одалживаете другу определенную сумму денег, под расписку. В крупных компаниях это отчет по оборотам. И если друзьям можно доверять, что никто из сторон не подделает цифры на бумаге и не обманет, то в отношении компаний приходится перестраховываться. Для этого у каждой стороны хранится своя копия отчета и производится периодическая сверка. Но иногда это не спасает. На бумаге одни цифры, а по факту…

Тогда на помощь и пришел блокчейн. Это общедоступная система – любой может зайти и увидеть суммы в списке транзакций (такой человек, а вернее, компьютер, становится узлом (нодом), скачивая копию блокчейна). Такие переводы соединяются блоки, а те, в свою очередь, в цепочки (что и объясняет название технологии).

Каждый блок может содержать определенное количество данных и когда в нем заканчивается место – создается новый блок, который помимо новой информации содержит и старую, из предыдущих блоков (так называемый хэш). Но самое главное – внесенную в блок информацию уже не изменить и не удалить.

Кто такие майнеры и зачем они нужны

Майнером может стать практически каждый компьютер с достаточной мощностью для решения сложных математических задач. Любой нод (узел) может просматривать данные в блокчейне, а майнер еще и вносить изменения.

Основная работа майнера – сбор заявок о новых переводах в блок и добавление его в общую цепь. В каждой криптовалюте этот процесс занимает разное время (в биткоин ~10 минут). Также майнер выполняет роль правоохранительного органа. Например, вы хотите обмануть систему и делаете фиктивную заявку на транзакцию. На счету всего один ВТС, а в заявке указано о переводе 10 биткоинов. Майнер зайдет на ваш кошелек, убедится в том, что «средств на счету недостаточно» и отменит операцию.

Есть выход из ситуации – договориться с майнером о проведении такой сделки. Но один майнер и даже сотня ничего не решит. Система поддерживается миллионами узлов, которые занимаются сбором заявок в блок и затем начинается гонка – кто первый решит математическую задачу. Награда – право добавить новый блок в цепочку и получить вознаграждение. Определить, кто решит задачу первым – нереально и «договорняк» невозможен.

Децентрализация и распределенность

Каждую систему можно отнести или к централизованной, или децентрализованной. В первом случае у сети есть центр (логично), ею руководит определенный человек или орган власти. Во втором – информация проходит через множественные параллельные (непересекающиеся) пути и точки единения и контроля попросту нет.

Централизация в больших масштабах началась в начале нашего столетия – Google, Яндекс, социальные сети собирают данные о пользователях, показывают им подходящую рекламу и зарабатывают баснословные суммы. Децентрализация позволяет зарабатывать именно пользователям, а не крупным корпорациям.

Повседневный пример – вы покупаете на рынке яблоки у продавца Виталия. Выгоду получит только этот продавец, а стоящая рядом Светлана, торгующая такими же яблоками – нет (децентрализация). Но если вы зайдете в супермаркет и купите килограмм «Антоновки» или «Голдена» там – все сотрудники получат свои проценты, ведь они работают на одну компанию (централизация).

В блокчейне децентрализация действует просто. У пользователя на компьютере хранится копия сети и таких участников (а они именно участники, узлы) миллионы. Если кто-нибудь захочет хакнуть систему, ему будет необходимо пересчитать каждый блок в цепи самостоятельно, да еще и с каждого узла по отдельности. Априори невозможно. В этом и прелесть децентрализации – каждый узел является управляющим.

Транзакции в блокчейн

Если финансовая система (и банковская в особенности) требует от пользователя немало конфиденциальных данных, то для блокчейна необходимы только два ключа – публичный и приватный.

Публичный ключ – своеобразная цифровая подпись из символов и цифр, которая видна каждому желающему. Такой ключ необходим для отправки транзакции (перевода). А приватный ключ – это «пин-код» для транзакций, необходим для получения и, главное, открытия перевода от другого пользователя.

Для того чтобы «оформить» транзакцию нужно сделать заявку на ее проведение. И если майнер подтвердит, что в кошельке достаточно средств – запись будет добавлена в блок. После решения математической задачи эта транзакция будет занесена в цепочку. Отменить операцию нельзя. А еще придется подождать – скорость у блокчейна, по сравнению с той же Visa, не очень, но постепенно растет.

Как будут работать смарт-контракты

Умные контракты – это инструкция работы для компьютера. Например, в списке есть пункт «Каждую среду переводить Алине 5 монет». Это значит что каждую среду смарт-контракт будет переводить этому пользователю указанную сумму из вашего криптовалютного кошелька.

Казалось бы такое элементарное действие не нуждается в автоматизации. Но если дело касается сети, где таких переводов «в точное время конкретному человеку» несколько тысяч – смарт-контракты просто необходимы.

Некоторые криптовалютные проекты специально »заточены» под создание умных контрактов (например, Ethereum). Множество таких смартов разработчики объединяют в децентрализованные приложения (Dapps). Любая транзакция в таком даппе – через платежную систему криптовалюты.

Еще пример – создание аналога любой социальной сети. Если сейчас «кликая» на рекламу, расположенную на вашей личной странице (а ведь вы старались, делали фотографии, а друзья только рекламу смотрят), прибыль получает владелец сети, то в случае смарт-контрактов и даппов эти деньги будет получать владелец аккаунта и контента в нем.

Проблемы и возможные пути их решения

Как и любая технология, блокчейн испытывает трудности в работе сети и сталкивается с рядом проблем.

• небезопасное хранение ключей и появление квантовых компьютеров (выход для пользователя – использование «холодного» кошелька);
• блокчейн и физическая продукция пока трудно совместимы, невозможно отследить движение «реального» товара (выход: блокчейн будет эффективен при его использовании всеми участниками рынка);
• низкая скорость из-за криптографической базы (над этим аспектом идет постоянная работа);
• использование блокчейна в управленческой области на предприятиях требует разработки постороннего ПО (тоже ведется работа);
• отсутствие правового поля (большинство стран начинают более лояльно относится к технологии, а также криптовалюте).

Даже если рассматривать проблематику блокчейна в совокупности – все вполне решаемо. Требуется немного времени и усилий.

Прежде чем перейти к самой интересной части статьи о сферах применения блокчейна, несколько слов о его разновидностях.

Публичные блокчейны

Такие блокчейны находятся в общем доступе. Любой пользователь (при желании анонимно) может участвовать в работе децентрализованной сети. Недостатками такой сети можно назвать низкую скорость и лимитированные объемы данных. Именно такие блокчейны применяют большинство криптовалют.

Частные блокчейны

В таком блокчейне за работой сети следит один нод (узел), который может самостоятельно вносить корректировки и исправлять ошибки. В отличие от публичного блокчейна не требует использования алгоритмов консенсуса, что положительно сказывается на скорости его работы. Такой вид сети популярен в сферах, где необходима возможность изменять уже внесенные данные, например, в земельном кадастре.

Консорциумные блокчейны

Согласование проходит между несколькими центрами (узлами). Такой способ работы хорош (из-за высокой скорости и простому процессу модернизации сети), но держится на добросовестности консорциума.

Блокчейн и его применение

Блокчейн является примером налаженной работы сети, где каждый участник выполняет роль ключевого узла. Переоценить и недооценить технологию нельзя – если продукция востребована, то и курс внутреннего актива будет расти.

Конечно, основная (изначальная, так сказать «базовая») сфера применения блокчейна – это криптовалюта. Но, кроме этого, есть множество областей, в которых эта технология применяется и довольно успешно.

Банковский сектор, инвестиции и биржи

Блокчейн в банковской сфере решает задачи защиты клиентуры и программного обеспечения компании, а также отвечает за масштабируемость и безопасность переводов:

• оптимизация процесса сбора налогов;
• прохождение верификации клиентов;
• эмиссия цифровой валюты банков;
• внешние и внутренние транзакции;
• фьючерсные операции, депозиты и клиринг;
• управление фиатными деньгами.

Земельный реестр

Помимо синхронизации данных и высокого уровня безопасности и контроля, блокчейн помогает упростить и автоматизировать систему земельного реестра. На данный момент технологию используют Украина, ОАЭ и Швеция.

Удостоверение личности

При помощи сети блокчейн ускоряется процесс передачи информации о человеке в глобальных масштабах. Это очень полезно, особенно если удостоверение личности было утеряно или украдено, и паспорт (права) нужно в срочном порядке заблокировать или восстановить. Сегодня процесс идентификации личности на блокчейне используют во многих американских штатах, Бразилии, Эстонии и Финляндии.

Игровая индустрия

Геймеры не понаслышке знают об NFT – невзаимозаменяемых токенах, которые подняли много хайпа в последние годы, который, кстати, до сих пор не утих. Такие токены могут быть представлены в виде любого цифрового объекта – картинки, аудио- или видеофайла, игрового предмета. Цена таких уникальных коллекционных вещей порой достигает миллионов долларов.

Онлайн-голосование

Голосование без личного присутствия человека стало особенно развиваться с 2019 года, из-за COVID-19. Безопасность и честность такого голосования возможна благодаря кольцевой подписи – один голос от человека будет анонимным, а повторный раскроет его личность.

Критика

И в конце пару слов о недовольных. Общество всемирных межбанковских финансовых каналов связи, он же SWIFT, называет использование блокчейна незаконным и не гарантирует безопасность его пользователей (естественно, это же децентрализация). Некоторые страны до сих пор не верят в реальность технологии и ее простоту. Даже в России финансовая сфера до сих пор скептически (а на деле категорически) относится к системе, но первые сдвиги в этом направлении уже есть.

Материалы по теме

• 🐍 Как Python применяется в блокчейн
• ⛓ Не только криптовалюты: реальное применение технологий блокчейна
  
• ⛓️ 10 примеров самого необычного использования технологии блокчейна
  
• ⛓ Справочник по блокчейну и криптовалютам. Часть 1: основные понятия и технологии
  
• ⛓ Справочник по блокчейну и криптовалютам. Часть 2: криптобиржи и трейдинг