Описание принципа работы и построения блокчейна простым языком

Дословно с английского языка «blockchain» переводится как цепь блоков. В основе этой цепи – распределенная структура, которую еще называют базой данных. Она имеет устройства хранения информации, которые не присоединены к серверу общего доступа. В этой базе хранятся систематизированные, постоянно пополняющиеся записи, именуемые блоками. Каждый блок ссылается на предыдущий, а также содержит временную метку.

Блокчейн представляет собой цифровой распределенный журнал для проведения экономических операций. Его можно настраивать как на финансовые операции с криптовалютой, так и на другие операции, которые представляют ценность.

Blockchain – это метод формирования баз данных, у которого есть ряд отличительных особенностей:

• Децентрализация, при которой не требуется наличие сервера общего доступа, так как данные могут храниться у каждого пользователя системы;
• Полный доступ к отслеживанию всех транзакций, проходящих через систему;
• Вся ценная информация конфиденциальна, так как хранится и передается с использованием шифра;
• Надежность метода хранения и передачи данных;
• Информация, которая поступает в общую систему, может быть проверена другими пользователями.

По сути, блокчейн – новая разновидность сети, в которой данные передаются от одного пользователя к другому, но не копируются. Изначальным предназначением цепочки блоков стала работа с биткоином, новой цифровой валютой. Технология оказалась настолько удачной, что в настоящее время применяется в других сферах, где требуется передача ценной информации.

Принципиальные различия блокчейна и стандартных баз данных

Блокчейн по своей структуре схож с базами данных или реестром, который постоянно корректируется и дополняется в формате онлайн. Тем не менее, существует ряд отличий:

• Данные в цепи блоков представляют собой записи о проведенных операциях. Их хранение происходит в упорядоченной последовательности.
• Записи попадают в blockchain не сразу. Перед этим они проходят проверку и идентификацию при помощи криптографического шифра.
• Для того, чтобы перейти в блокчейн, запись должна быть подтверждена большинством пользователей сети. Принцип работы децентрализации строится на отсутствии единого проверяющего органа.
• Записи представляют собой не сводные таблицы, а блоки. Эти блоки являются составными частями единой цепи. Важно то, что в каждом последующем блоке заложена информация о предыдущем звене цепи.
• В случае, если требуется корректировка данных в одном звене, нарушится вся последовательность блоков.

Приватные и публичные блокчейны – их особенности

Различные виды цепей данных разработаны для эффективной работы различных приложений и сервисов, которые построены на блокчейне.

• Приватный блокчейн – разработан для развития частного бизнеса. Система изначально создается закрытая, в ней происходит контроль всех операций. Подчиняется система своим создателям.
• Блокчейн публичного характера – участником данной структуры может стать любой желающий. Управляют структурой сами ее участники и могут принимать любого, кто хочет заниматься майнингом.

Степень надежности и срок работоспособности структуры блокчейна

При создании цепей блокчейна важную роль играл аспект безопасности уровня баз данных. Первым, кто проявил интерес к blockchain и занялся его разработкой, стал Сатоши Накамото. Релиз состоялся в 2008 году, а уже через год система нашла свое применение в сегменте цифровой валюты. Цепочки блоков представляли собой реестр, в котором хранились все операции, совершенные с биткоином. Принцип цепочки блоков позволил биткоину обходиться без дополнительных издержек на сервер общего доступа.

Основной вопрос безопасности в блокчейнах решен применением сервера децентрализованного типа, который проставляет метки времени, а также с помощью сетевых подключений однорангового типа. В результате происходит формирование базы данных, управление которой происходит в автономном режиме. Не требуется создание центрального сервера. В итоге регистрировать события удобно, как например в медицине, для внесения актуальной информации в программу. Также blockchain нашел свое применение в системах, где он играет роль подтверждения актуальности и подлинности источника.

Интернет-технологии развиваются уже несколько десятков лет, и за это время стали надежными. В этой связи концепция цепочек блоков также меняется и развивается.

Многолетние исследования и доработки блокчейна сделали его одним из лучших инструментов для учета, проверки и подтверждения данных. Надежность системы исключит пропущенные транзакции, а также сведет к минимуму человеческий фактор и машинный сбой при выполнении действий. Ключевым моментом является то, что технология помогает обеспечить законность транзакций. Это достигается путем фиксации самой транзакции в распределенной группе реестров, которые объединены механизмом идентификации с высокой степенью защиты.

Развитие блокчейна на территории России и Украины

Развитие технологии цепочки блоков давно вышло за пределы Европы. На территории СНГ бизнес активно применяет данную технологию для своих целей. В России блокчейн официально признают в текущем году, подготовив для этого все необходимые законы. На данный момент крупными банковскими структурами РФ создана система «Мастерчейн», которая призвана повысить эффективность работы банковского сегмента и дополнительно защитить его.

Около четырех лет назад на базе Сбербанка начала свою работу команда по изучению blockchain. Эта команда изучает последние изменения в области цепочек блоков для того, чтобы применять их непосредственно в структуре Сбербанка.

Одним из примеров применения блокчейна является платформа «Активный Гражданин», запущенная в Москве. Сервис позволяет оставлять свое мнение относительно новых идей и реализации проектов в столице.

Говоря об Украине, на данный момент на блокчейне начинает функционировать Государственный земельный кадастр. Идентификация выписки производится при помощи этой технологии. В дальнейшем планируется размещение базы данных на распределенном реестре, после чего проведут хеширование проводимых транзакций. После того, как работа блокчейна будет отлажена, его внедрят и в другие государственные структуры.

Преимущества технологии цепочки блоков

К явным преимуществам непрерывной цепочки блоков относится его универсальное применение в различных сферах деятельности. Применяя данное решение, можно избавиться от таких проблем, как:

• длительное время проведения операций с финансами;
• дополнительные расходы на содержание серверов, потребляющих большое количество энергии;
• уклон в сторону монополии рынка;
• коррупционная составляющая;
• противоправные деяния, совершаемые с денежными средствами.

Отрицательные стороны блокчейна по версии критиков

• На данный момент нет соответствующих законов, которые могли бы регламентировать методику блокчейна.
• Массивная атака обрушит сеть.
• Невозможность доступа к своей цифровой валюте, если приватный ключ находится на хранении только у одного человека. Потеряв ключ, он больше не сможет управлять валютой.
• Несоразмерное потребление электроэнергии. Проводились исследования, по которым стало понятно, что майнинг криптовалют требует больше энергии, чем целое государство в Европе.
• Число узлов сети будет снижаться из-за того, что регистры блокчейн систем будут бесконтрольно расти.

Кошелек на базе блокчейн

Через несколько лет после создания блокчейна, на ее основе был создан кошелек для хранения Bitcoin. В нем можно не просто хранить накопленные монеты, но и отслеживать все совершенные транзакции. Кошельком пользуются многие майнеры, так как это удобный способ сбережения биткоинов. Единственным минусом можно считать высокие комиссионные ставки. Только они отделяют Bitcoin-кошелек от звания лучшего в своем сегменте.

Процесс создания blockchain-кошелька

• На первом этапе необходимо перейти на официальный портал блокчейна и выбрать раздел «Кошелек».
• Затем необходимо зарегистрироваться. Сделать это можно, нажав соответствующую клавишу.
• Далее система попросит ввести собственные данные, а также придумать пароль.
• На этом регистрация завершена. Необходимо сразу подтвердить адрес электронной почты. Таким образом войти в кошелек можно будет всегда.
• Для того, чтобы получить доступ в кошелек, необходимо ввести те данные, которые были заданы при первоначальной регистрации. Система позволяет задать необходимый уровень безопасности. Сделать это можно, зайдя в настройки кошелька.

Мультикошелек Матби

Используя данную платформу, повышается безопасность хранения накопленной валюты, а также понижается ставка по комиссиям на транзакции. Сервис был создан в 2014 году и предоставляет возможность обмена криптовалют. Также здесь могут храниться активы майнера, защищенные многоуровневой системой подтверждения данных. Все эти преимущества позволяют майнеру хранить свои сбережения и не опасаться за них.

Что ждет технологию блокчейн в будущем

Внедрение технологии цепочки блоков в развитие бизнеса будет основано на принципах безопасности, надежности и открытости.

На данный момент многие компании, которые имеют дело с секретными данными или ценной информацией, уже проявляют интерес к алгоритму блокчейна. Также эта структура будет интересна:

• кредитным организациям при работе с микроплатежами;
• при осуществлении разного рода транзакций;
• логистическому сектору рынка;
• сфере юриспруденции;
• медицинскому сектору.

Прошло несколько лет, а блокчейн уже завоевал доверие во всем мире, как система, которой доверяют крупные государственные ведомства. Из этого следует, что данная технология будет развиваться и совершенствоваться стремительнее.

Области использования блокчейна

На данный момент структура распределенных реестров применяется во многих секторах экономики. К самым распространенным можно отнести:

• Проект «Ascribe» позволил творческим людям выполнять подтверждение права собственности на свои работы.
• Выполнение операций с различной продукцией.
• Управление данными при помощи блокчейн-технологии. Данные хранятся в специальном реестре, что исключает необходимость создания баз данных, а также облегчает управление такой системой.
• В Африке алгоритм блокчейна помогает определять алмазы и уровень легальности работы с ними. Это выясняется цифровым удостоверением, которое построено на базе блокчейна.
• В сфере энергетики существуют компании, работающие над энергетическими виртуальными проектами, в основу которых заложена структура блокчейна.
• Точная статистика по онлайн-голосованию ведется с применением алгоритма цепочки блоков.
• Технология активно применяется в сегменте азартных игр.
• Осуществление blockchain-проектов для государственного управления.
• В сегменте медицины blockchain применяется при формировании электронных медицинских карт. Незаменима технология и при отслеживании поставок лекарственных средств. При помощи современной технологии можно удаленно следить за пациентами, формировать счета за платные услуги, а также выписывать необходимые справки.

Блокчейн-проекты, известные во всем мире

Уже сейчас эти ресурсы пользуются стабильной популярностью, а в ближайшем будущем они сделают жизнь людей принципиально другой.

1. Ethereum. Занимает второе место среди проектов по криптовалютам по показателю капитала. Проект построен на организации работы с умными контактами. К ним относятся такие записи, в которых прописываются условия выполнения определенных задач. Применяя данный блокчейн, можно запрограммировать требуемые действия. Это позволит сделать набор сценариев, встроенный в программу. Реестр с данными может быть проверен всеми участниками системы.

2. Aragon. Идея заключается в том, чтобы создать организации децентрализованного типа, которые работают в рамках блокчейна. Таким образом, исчезнет необходимость в бумажной работе. Все будет основано только на электронных данных.

3. NEM. Во многом проект схож с уже существующими блокчейн-стартапами. Его создание основывается на идее ускорения проведения транзакций.

4. Ripple. Данный блокчейн заточен на внедрение в банковский сектор для сокращения времени работы с транзакциями.

Вывод

На данный момент методика блокчейна проходит начальные стадии адаптации. Люди не слишком доверяют новомодным технологиям. Тем не менее, эксперты по криптовалютам уверены, что технология распределенных реестров в скором времени изменит жизнь людей и бизнеса.

Можно сказать, что Интернет является децентрализованной системой, которая со временем обросла различными посредническими сервисами, как например, для перевода денежных средств.

Криптовалюты