Что такое блокчейн? Объясняем простыми словами

Что такое блокчейн и почему за ним будущее. Постараемся рассказать самое главное о технологии, которая меняет мир.

Что такое блокчейн

Блокчейн — это децентрализованная сеть, состоящая из цепочки блоков, в которых содержится информация о транзакциях. Эта цепочка хранится на нескольких компьютерах независимых пользователей. Данные в блоках защищены с помощью криптографии, их нельзя удалить или изменить, так как каждый блок содержит уникальный код (хеш), но можно добавить новые.

История блокчейна

Первое упоминание блокчейна произошло в 1991 году, когда специалист по информатике Стюарт Хабер и физик У. Скотт Сторнетта описали в своей работе криптографически защищённую цепочку блоков. Их целью было создание системы, в которой было бы нельзя подделать временны́е метки документов. Однако для многих технология блокчейн связана с именем Сатоши Накамото. В 2008 году Накамото концептуализировал первый блокчейн и предложил общий алгоритм системы Bitcoin, которая позволяла бы пользователям отправлять и получать цифровые деньги без посредников. Такая система управляется тысячами компьютеров по всему миру, транзакции верифицируются сетевыми узлами с помощью криптографических методов и записываются в блокчейне, и участники получают биткоины в качестве вознаграждения. Таким образом появилась первая криптовалюта — биткоин.

Из чего состоит блокчейн и как он работает

Как мы уже говорили, блокчейн — последовательная цепочка блоков. Каждый блок состоит из заголовка и списка транзакций. Чтобы соединять звенья цепочки и обеспечить целостность данных и транзакций, используется хеш. Хеш — это зашифрованные данные о сделке в виде уникального набора символов. Каждый блок в блокчейне содержит свой хеш и хеш предыдущего блока. Если поменять какую-то запись, хеши у блоков не совпадут. Существует множество различных алгоритмов хеширования, подробнее вы можете прочитать тут.

Кто же создает новые блоки? Этим занимаются майнеры. Они подбирают уникальный хеш к тpaнзaкции, соединяют его с хешем предыдущей и создают новый блок. Они также нaxoдят и устраняют обнаруженные нecooтвeтcтвия. Чтобы превратить транзакцию в блок, нужны большие вычислительные мощности, и соответственно ресурсы, а именно электричество. За свою работу майнеры получают награду — биткоины.

Преимущества блокчейна

Неизменность

После внесения данных в блок их уже нельзя изменить. Последующие блоки только закрепляют эту неизменность. В то же время информацию может просматривать любой желающий.

Децентрализация

В блокчейне нет риска, связанного с доверием одной конкретной организации, так как отсутствует единый центр управления.

Низкие комиссии

Благодаря отсутствию посредников, общие затраты и комиссии снижаются.

Безопасность

Алгоритмы криптографии и прозрачность переводов делают сеть практически неуязвимой.

Скорость

Прямые транзакции без посредников происходят за минуты.

Алгоритм консенсуса: что это и для чего он нужен

Алгоритм консенсуса — это механизм в системе блокчейна, с помощью которого участники сети согласовывают все изменения. Он является важной частью блокчейна, используется для проверки транзакций, обеспечивает безопасность и гарантирует, что никто не поменяет произвольно данные в реестре.

Существуют различные алгоритмы консенсуса:

Proof-of-Work (PoW) — самый первый алгоритм консенсуса, используется в блокчейне Bitcoin. В PoW майнеры соревнуются за право добавить в блокчейн следующий блок путем решения сложных вычислительных головоломок. Высокие затраты ресурсов и энергии, а также влияние на окружающую среду привели к появлению новых алгоритмов.

Proof of Stake (PoS) — этот метод основан на процессе стейкинга. Система выбирает валидаторов для создания новых блоков и подтверждения транзакций из тех, кто вносит цифровую валюту. Решение зависит oт дoли кpиптoвaлюты нa cчeту. Награда в этом случае — комиссия за транзакцию.

Существует много других алгоритмов. Например, Delegated Proof of Stake (DPoS), который опирается на систему голосования. Proof of Capacity (PoC) базируется на количестве свободного места на жестком диске майнера. Proof of Burn (PoB), при котором требуется «сжечь» небольшое количество токенов, отправив их на специальный кошелек.

Типы блокчейнов

Принято выделять публичный и приватный блокчейн, а также блокчейн консорциума.

• Публичные блокчейны считаются максимально децентрализованными. Они позволяют каждому подтверждать транзакции и создавать новые блоки. Большинство блокчейнов являются публичными, в том числе Bitcoin и Ethereum.

• Приватный блокчейн обычно управляется одной организацией и доступ к участию в нем ограничен.

• Блокчейн консорциума является гибридом публичного и приватного блокчейна. Управление распределено между несколькими организациями. Доступ в такую сеть может быть как открытым, так и закрытым.

Заключение

Блокчейн — мощный инструмент с оргомными перспективами. Сегодня он используется в сфере финансов, медицины, логистики, в банковском деле, инвестировании и т.д. И это только начало его пути, технологии продолжают развиваться и будущее блокчейна выглядит многообещающим.