Технология блокчейн – объясняем сложные вещи простым языком

Что такое блокчейн (Blockchain)?

Если мы попытаемся дословно перевести выражение блокчейн на русский язык, то получится цепочка блоков. От этого понятнее не стало. Давайте представим себе обычную плетёную цепочку, которую многие люди носят на шее. Благодаря плетению в такой цепочке каждое звено соединяется с последующим. Порядок поменять не возможно, нарушить целостность можно, но тогда она перестанет уже быть изделием, а превратится лишь в лом драгоценного металла.

По похожему принципу происходит обмен информацией и в блокчейне. Если убрать хоть одно звено, то вся последовательность нарушится и блок рассыпается. Пользователи за расшифровку не получат вознаграждение, а вместо лома драг металла останется лишь код или шифр, который не представляет никакой ценности.

Если попытаться выразиться ещё проще, то технология блокчейна представляет собой цепочку из очень качественно зашифрованных данных и одновременно содержит в себе алгоритм расшифровки. Но эта система имеет особенный принцип функционирования. Блок со временем становится расшифровать всё труднее, так как цепочка растёт. Но алгоритм шифра находится всегда в свободном доступе и нуждается в повышении вычислительных мощностей из-за повышения длины цепочки. Это говорит о том, что любой желающий заработать расшифровкой блоков может предоставить в удобное ему время свои компьютерные мощности для расшифровки, но выйти с наградой он может лишь только после полной расшифровки.

Блокчейн на пальцах

Получение первого блока

Давайте попробуем рассмотреть принцип функционирования блокчейна на пальцах. Воспользуемся простым примером с фермой и сбором урожая. Представьте себя в роли сборщика капусты. Вы сорвали 8 головок и отнесли их на место хранения. Выгрузив груз, вы делаете соответствующую запись в свой блокнот. Это будет блок цепи номер 1. Все участники сбора урожая (пусть их будет 25) так же делают записи об этом блоке в своих блокнотах.

Получение второго блока

Следующим подходит помощник номер 1 и тоже выгружает 8 головок. Он проверяет наличие 16 головок в общей куче, сверяется с записью в блокноте, подтверждает соответствие и записывает результат в свой блокнот. Это второй блок. Все участники сбора капусты так же проверяют соответствие и делают себе записи об этом блоке.

Так происходит каждый раз при пополнении общей кучи в хранилище: все вносят изменение данных в свой блокнот, проверяют правильность количества внесённых головок и общий результат. У всех в блокнотах одинаковые данные. Это и есть основное преимущество блокчейна – высочайший уровень надёжности. Копии всех манипуляций по всем блокам имеются у всех пользователей одновременно.

Изменение внутри блокчейн

Цепь росла длительное время, в куче образовалось очень большое количество капусты. Но вот один из участников сбора, например, помощник 25 принял решение о передачи 3 головок участнику под номером 3. Он публично заявил о принятом решении. Его услышали все участники сборов и начали поднимать свои архивы. Они подтвердили наличие у 25-го 3 головок и выяснили, сколько он имеет головок всего в общей куче. Первый, кто справился с поставленной задачей, (например участник 16, запомните, мы его ещё будем вспоминать) громко заявляет о полученных результатах: у 25-го было 24 головки и остаётся в общей куче 21. Все участники подтверждают данную информацию и происходит передача 3 головок 3 участнику. После все участники сборов делают соответствующую отметку в своих блокнотах.

После все участники проявляют интерес к 3 участнику и пересчитывают и сверяют его имущество до и после транзакции. Снова кто-то оказывается самым способным и публично заявляет о решении поставленной задачи и оглашает результаты своих расчётов, после чего все проверяют и соглашаются и вносят соответствующие записи в журналы. Это является вторым превосходством блокчейна – прозрачность сделок и возможность контроля всеми желающими участниками.

Попытка внести неверное значение в блокчейн

Но в один прекрасный момент к хранилищу приходит совсем левый пассажир. Он утверждает, что его головок в данной куче 55 штук, а 25 участника – всего 6, а ваших нет вовсе. Тут завязывается спор сначала с 25 участником и к нему подключаются все остальные. В результате спора выясняется, что записи левого участника фиктивные, так как не соответствуют записям большинства. Все участники соглашаются с таким решением и отправляют этого пассажира куда подальше.

И это является третьим неоспоримым преимуществом блокчейна – его цепочку не возможно основательно разрушить или взломать. Подделать записи в блокноте всех элементов цепи настолько тяжело, как самостоятельно расшифровать блок. Для взлома цепочки потребуется внести соответствующие изменения в блокноты всех участников. На это потребуются значительные вычислительные мощности и большой временной промежуток. И к тому же все операции должны быть скрытыми, что практически не возможно. Именно это и называется децентрализацией – нет основного контролёра и нет главного носителя со всеми записями. Всё равномерно распределено и каждый принимает участие по всем операциям. Если не согласится один участник – сделка не состоится до тех пор, пока все заново не пересчитают свои головки капусты.

Преимущества блокчейн и его применение

Блокчейн является универсальным инструментом для группирования различной информации. Специфическими преимуществами которого являются:

1. Отсутствие главного. Это децентрализованная система и все полученные данные хранятся одновременно у всех участников системы.
2. Определённый уровень конфиденциальности, ведь все имеющиеся данные находятся в зашифрованном состоянии. Пользователю по силам проследить цепочку перенаправления, но он не может установить получателя либо отправителя. Для этого необходимо знать номер криптокошелька. Для осуществления любых операций с криптовалютой необходимо знать ключ для доступа.
3. Высокий уровень надёжности. Каждая попытка внести изменения будет отклоняться, так как вносимая информация не будет соответствовать остальным копиям. Для этого потребуется специальный код, который генерируется и подтверждается системой.
4. Постоянный контроль всех добавляемых данных всеми участниками системы. Просчёт хеша. Это можно объяснить пересчётом капусты в общей куче, применяя высшую математику со сложнейшими формулами, которые исключают вариант ошибки.

Теперь давайте вспомним о том способном участнике системы. О том, который быстрее всех определил количество головок капусты, принадлежащих каждому участнику сбора урожая. Таких принято называть Майнерами. Это добытчики, которые расшифровуют и перезашифровуют информацию за определённое вознаграждение. В существующих цепочках постоянно идёт соревнование за расшифровку той или иной транзакции. Самым перспективным на сегодняшний день использованием блокчейна является ввод новых криптографических валют. Наиболее популярной является Биткоин, затем по капитализации идёт Эфир.

Не стоит путать блокчейн с Биткоином. Разница очень велика и суть такая: блокчейн – это способ, или технология, а Биткоин – её производная, это система, которая функционирует на основе блокчейна.

Перспективы блокчейн

Сегодня технология блокчейна проникает во все направления. Но особое место ей отводится в местах, где требуется исключить возможность ошибки – это космонавтика, финансы, робототехника и медицина и т. д.

Очень хорошим примером в успешности блокчейна является его внедрение в сферу недвижимости, где благодаря ему в скором будущем отпадёт потребность в нотариальных услугах, так как блокчейн будет сам выступать гарантом сделки.

Сегодня мы стоим на заре технологии блокчейна, и нам предстоит быть свидетелями того, как он изменит нашу повседневную жизнь.