Из чего состоит блок блокчейн. Блокчейн – что это понятным языком

Транзакция считается завершённой и достоверной («подтверждённой»), когда проверены её формат и подписи, и когда сама транзакция объединена в группу с несколькими другими и записана в специальную структуру - блок . Содержимое блоков может быть проверено, так как каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Все блоки выстроены в одну цепочку, которая содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе. Самый первый блок в цепочке - первичный блок (англ. genesis block ) - рассматривается как отдельный случай, так как у него отсутствует родительский блок .

Блок состоит из заголовка и списка транзакций. Заголовок блока включает в себя свой хеш , хеш предыдущего блока, хеши транзакций и дополнительную служебную информацию. В системе Биткойн первой транзакцией в блоке всегда указывается получение комиссии, которая станет наградой майнеру за созданный блок . Далее идёт список транзакций, сформированный из очереди транзакций, ещё не записанных в предыдущие блоки. Критерий отбора из очереди задаёт майнер самостоятельно. Это не обязательно должна быть хронология по времени. Например, могут включаться только операции с высокой комиссией или с участием заданного списка адресов. Для транзакций в блоке используется древовидное хеширование , аналогичное формированию хеш-суммы для файла в протоколе BitTorrent . Транзакции, кроме начисления комиссии за создание блока, содержат внутри параметра input ссылку на транзакцию с предыдущим состоянием данных (в системе Биткойн, например, даётся ссылка на ту транзакцию, по которой были получены расходуемые биткойны). Операции по передаче майнеру комиссии за создание блока не имеют «входных» транзакций, поэтому в данном параметре может указываться любая информация (для них это поле носит название англ. Coinbase parameter ).

Созданный блок будет принят остальными пользователями, если числовое значение хеша заголовка равно или меньше определённого целевого числа, величина которого периодически корректируется. Так как результат хеширования функции SHA-256 считается необратимым , на данный момент нет алгоритма получения желаемого результата, кроме случайного перебора. Если хеш не удовлетворяет условию, то в заголовке изменяется параметр nonce и хеш пересчитывается. Обычно (статистически) требуется большое количество пересчётов. Когда вариант найден, узел рассылает полученный блок другим подключенным узлам, которые проверяют блок. Если ошибок нет, то блок считается добавленным в цепочку и следующий блок должен включить в себя его хеш .

Величина целевого числа, с которым сравнивается хеш, в системе Биткойн корректируется через каждые 2016 блоков. Запланировано, что вся сеть системы Биткойн должна тратить на генерацию одного блока примерно 10 минут, на 2016 блоков - около двух недель. Если 2016 блоков сформированы быстрее, то цель немного уменьшается и достичь её становится труднее, в противном случае цель увеличивается. Изменение сложности вычислений не влияет на надёжность сети Биткойн и требуется лишь для того, чтобы система генерировала блоки почти с постоянной скоростью, не зависящей от вычислительной мощности участников сети .

Цепочка блоков

Блоки одновременно формируются множеством «майнеров ». Удовлетворяющие критериям блоки отправляются в сеть, включаясь во все репликации распределённой базы блоков. Регулярно возникают ситуации, когда несколько новых блоков в разных частях распределённой сети называют предыдущим один и тот же блок, то есть цепочка блоков может ветвиться. Специально или случайно можно ограничить ретрансляцию информации о новых блоках (например, одна из цепочек может развиваться в рамках локальной сети). В этом случае возможно параллельное наращивание различных ветвей. В каждом из новых блоков могут встречаться как одинаковые транзакции, так и разные, вошедшие только в один из них. Когда ретрансляция блоков возобновляется, майнеры начинают считать главной цепочку с учётом уровня сложности хеша и длины цепочки. При равенстве сложности и длины предпочтение отдаётся той цепочке, конечный блок которой появился раньше. Транзакции, вошедшие только в отвергнутую ветку (в том числе по выплате вознаграждения), теряют статус подтверждённых. Если это транзакция по передаче биткойнов, то она будет поставлена в очередь и затем включена в очередной блок. Транзакции получения вознаграждения за создание отсечённых блоков не дублируются в другой ветке, то есть «лишние» биткойны, выплаченные за формирование отсечённых блоков, не получают дальнейших подтверждений и «утрачиваются» .

Блокчейн формируется как непрерывно растущая цепочка блоков с записями обо всех транзакциях. Копии базы или её части одновременно хранятся на множестве компьютеров и синхронизируются согласно формальным правилам построения цепочки блоков. Информация в блоках не шифрована и доступна в открытом виде, но отсутствие изменений удостоверяется криптографически через хеш-цепочки (элемент цифровой подписи).

База публично хранит в незашифрованном виде информацию о всех транзакциях , подписываемых с помощью асимметричного шифрования . Для предотвращения многократной траты одной и той же суммы используются метки времени , реализованные путём разбиения БД на цепочку специальных блоков, каждый из которых, в числе прочего, содержит в себе хеш предыдущего блока и свой порядковый номер. Каждый новый блок осуществляет подтверждение транзакций, информацию о которых содержит и дополнительное подтверждение транзакций во всех предыдущих блоках цепочки. Изменять информацию в блоке, который уже находится в цепи, не практично, так как в таком случае пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках. Благодаря этому успешная double-spending атака (повторная трата ранее израсходованных средств) на практике крайне маловероятна .

Чаще всего умышленное изменение информации в любой из копий базы или даже в достаточно большом количестве копий не будет признано истинным, так как не будет соответствовать правилам. Некоторые изменения могут быть приняты, если будут внесены во все копии базы (например, удаление нескольких последних блоков из-за ошибки в их формировании).

Для более наглядного объяснения механизма работы платёжной системы Сатоси Накамото ввёл понятие «цифровая монета » , определив его как цепочку цифровых подписей. В отличие от стандартизированных номиналов обычных монет, каждая «цифровая монета» имеет свой собственный номинал. Каждому биткойн-адресу может сопоставляться любое количество «цифровых монет». При помощи транзакций их можно делить и объединять, при этом сохраняется общая сумма их номиналов за вычетом комиссии.

До версии 0.8.0 для хранения цепочки блоков основной клиент использовал Berkeley DB , начиная с версии 0.8.0 разработчики перешли на LevelDB .

Подтверждение транзакций

Пока транзакция не включена в блок, система считает, что количество биткойнов на некоем адресе остаётся неизменным. В это время есть техническая возможность оформить несколько разных транзакций по передаче с одного адреса одних и тех же биткойнов разным получателям . Но как только одна из подобных транзакций будет включена в блок, остальные транзакции с этими же биткойнами система будет уже игнорировать. Например, если в блок будет включена более поздняя транзакция, то более ранняя будет считаться ошибочной. Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей. Каждая из них будет считаться правильной, лишь при отмирании ветви одна из транзакций станет считаться ошибочной. При этом не будет иметь значения время совершения операции.

Таким образом, попадание транзакции в блок является подтверждением её достоверности вне зависимости от наличия других транзакций с теми же биткойнами. Каждый новый блок считается дополнительным «подтверждением» транзакций из предыдущих блоков. Если в цепочке 3 блока, то транзакции из последнего блока будут подтверждены 1 раз, а помещённые в первый блок будут иметь 3 подтверждения. Достаточно дождаться нескольких подтверждений, чтобы вероятность отмены транзакции стала очень низкой.

Для уменьшения влияния подобных ситуаций на сеть существуют ограничения на распоряжение только что полученными биткойнами. Согласно сервису blockchain.info , до мая 2015 года максимальная длина отвергнутых цепочек была 5 блоков . Необходимое число подтверждений для разблокирования полученного зависит от программы-клиента либо от указаний принимающей стороны. Клиент «Bitcoin-qt» для отправки не требует наличия подтверждений, но у большинства получателей по умолчанию выставлено требование 6 подтверждений, то есть реально воспользоваться полученным обычно можно через час. Различные онлайн-сервисы часто устанавливают свой порог подтверждений.

Биткойны, полученные за создание блока, протокол разрешает использовать после 100 подтверждений , но стандартная программа-клиент показывает комиссию через 120 подтверждений, то есть обычно воспользоваться комиссией можно примерно через 20 часов после её начисления.

«Двойное расходование»

Если контролировать более 50 % суммарной вычислительной мощности сети, то существует теоретическая возможность при любом пороге подтверждений одни и те же биткойны передать два раза разным получателям - одна из транзакций будет публичной и подтверждаться в общем порядке, а вторая не будет афишироваться, её подтверждения будут происходить блоками скрытой параллельной ветви. Лишь через некоторое время сеть получит сведения о второй транзакции, она станет подтверждённой, а первая утратит подтверждения и будет игнорироваться. В результате не произойдёт удвоения биткойнов , но изменится их текущий владелец, при этом первый получатель утратит биткойны без каких-либо компенсаций.

Открытость цепочки блоков позволяет внести в произвольный блок изменения. Но тогда потребуется пересчёт хеша не только изменённого блока, но и всех последующих. Фактически, для такой операции потребуется мощность не меньше той, которая была использована для создания изменённого и последующих блоков (то есть всей текущей мощности), что делает такую возможность крайне маловероятной.

На 1 декабря 2013 года суммарная мощность сети превысила 6000 THash/s . С начала 2014 года объединение майнеров (пул) Ghash.io длительное время контролирует свыше 40 % суммарной мощности сети «Биткойн», а в начале июня 2014 года в нём кратковременно концентрировалось более 50 % мощности сети .

Двойное расходование биткойнов на практике не было зафиксировано ни разу. На май 2015 года параллельные цепочки никогда не превышали 5 блоков .

Сложность

За требование к хешам блоков отвечает специальный параметр, называемый «сложность». Так как вычислительные мощности сети непостоянны, этот параметр пересчитывается клиентами сети через каждые 2016 блоков таким образом, чтобы поддерживать среднюю скорость формирования блокчейна на уровне 2016 блоков в две недели. Таким образом, 1 блок должен создаваться примерно раз в десять минут. На практике, когда вычислительная мощность сети растёт - соответствующие временные промежутки короче, а когда снижается - длиннее . Перерасчёт сложности с привязкой ко времени возможен благодаря наличию в заголовках блоков времени их создания. Оно записывается в Unix-формате по системным часам автора блока (если блок создается в пуле, то по системным часам сервера этого пула) .

Применение вне сферы криптовалют

В настоящее время к технологии блокчейн проявляют интерес представители самых различных сфер. При этом степень заинтересованности компаний в разных секторах экономики значительно варьируется. Финансовый сектор активно готовится к повсеместному внедрению блокчейна, тогда как производственные предприятия оставляют эту технологию без внимания .

Банковский сектор, инвестиции и биржи

В российском банковском секторе к технологии проявляют интерес такие компании как ВТБ и Сбербанк .

О разработках и планах использования технологии блокчейн заявили платёжные системы VISA , Mastercard , Unionpay и SWIFT .

Земельный реестр

В первом полугодии 2018 года будет проводиться эксперимент по использованию технологии блокчейн в целях мониторинга достоверности сведений Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН) на территории Москвы .

Удостоверение личности

В 2014 году основана компания Bitnation , предоставляющая услуги традиционного государства , такие как удостоверение личности , нотариат и ряд других .

Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейн-технологий .

В Эстонии работает блокчейн-система электронного гражданства .

Платёжное средство

Критика

Международная межбанковская система передачи информации и финансовых транзакций SWIFT заявила об опасности нереалистичных ожиданий в отношении ажиотажа вокруг технологий цепочки блоков и распределённых реестров в банковской среде .

Китайская академия информационных и коммуникационных технологий (CAICT) недавно завершила исследование блокчейн проектов и показала, что около 92% из них терпят неудачу, а средний срок реализации составляет 1,22 года.

Россия

В июле 2017 года в Новгородской области планировалась работа по запуску пилотного проекта по внедрению технологии блокчейн в работу Росреестра . В проекте должны были участвовать Внешэкономбанк и Агентство по ипотечному жилищному кредитованию .

19 октября 2017 года стало известно, что правительство Москвы готово предоставить Росреестру вычислительный сервер для внедрения технологии блокчейн при регистрации недвижимости.

См. также

Примечания

Merriam-Webster Dictionary , Oxford Dictionary .
, с. 2-3.
, с. 15.
Marco Iansiti and Karim R. Lakhani. The Truth About Blockchain (англ.) // Harvard Business Review : magazine. - 2017. - No. January-February 2017 issue . - P. 118-127 .
, с. 3.
Genesis Block, Block 0
, с. 4.
Finding 2016 Blocks (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin Block Explorer - сайт, позволяющий просматривать цепочку блоков (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015. Архивировано 15 июля 2012 года.
, с. 5.
, с. 2.
The Mission to Decentralize the Internet , The New Yorker (12 декабря 2013). Дата обращения 30 декабря 2014. «The network’s „nodes“-users running the bitcoin software on their computers-collectively check the integrity of other nodes to ensure that no one spends the same coins twice. All transactions are published on a shared public ledger, called the „block chain“».
(неопр.) . Дата обращения 22 февраля 2013. 13 марта 2013 года.
Bitcoin is under attack (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Число брошенных блоков (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin Developer Examples (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
(англ.) . Архивировано 21 мая 2013 года.
, с. 6-8.
Bitcoin Charts (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin security guarantee shattered by anonymous miner with 51 % network power (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Графики изменения сложности сети Bitcoin (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin hash (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
«Наш ответ блокчейну»: российские банки намерены запустить свой аналог распределённого реестра (рус.) , CoinMarket.News (4 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
(рус.) , CoinMarket.News (18 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Visa планирует запатентовать собственную систему цифровых активов (рус.) , CoinMarket.News (21 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Visa будет использовать блокчейн для международных платежей (рус.)
Mastercard разрабатывает собственную блокчейн-систему транзакций (рус.) , CoinMarket.News (22 сентября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Mastercard запускает платежную сеть на блокчейне (рус.) . Хайтек. Дата обращения 3 ноября 2017.
Китайский гигант UnionPay работает над блокчейном для банкоматов (рус.) , CoinMarket.News (28 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Межбанковская система Swift завершила тестирование смарт-контрактов на основе блокчейна (рус.) , CoinMarket.News (3 июля 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
«Единогласно»: SWIFT сообщает об успешном тестировании протоколов Proof-of-Concept (рус.) , CoinMarket.News (16 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Nienhaus, Lisa . Kryptowährung: Der Blockchain-Code (de-DE), Die Zeit (28 февраля 2018). Дата обращения 28 февраля 2018.
(неопр.) (28 июля 2017).
Sweden tests blockchain technology for land registry , Reuters (16 июня 2016). Дата обращения 3 ноября 2017.
Государственный земельный кадастр Украины перешел на технологию Blockchain - ITC.ua (рус.) , ITC.ua (3 октября 2017). Дата обращения 13 декабря 2017.
Теперь официально: земельный реестр Дубая начал «переезд» в блокчейн (рус.) , CoinMarket.News (9 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Browne, Ryan . An Indian state wants to use blockchain to fight land ownership fraud , CNBC (10 октября 2017). Дата обращения 6 апреля 2018.

В сознании среднестатистического пользователя само слово “блокчейн” (“цепочка блоков”) стало довольно тесно связано с термином “биткоин”, что двояко отразилось на восприятии.

С одной стороны, популярность биткоина вызывает интерес и к блокчейну, с другой стороны, в массовом сознании биткоин часто ассоциируется лишь с чем-то негативным, запрещенным и подвергаемым преследованию со стороны законодателей. Мол, зачем расплачиваться биткоинами, когда есть целый зоопарк электронных кошельков и банковских карт? Ясное дело – чтобы проворачивать какие-то темные делишки.

Блокчейн же – по сути всего лишь инструмент, с помощью которого можно хранить данные транзакций (база данных). А инструмент не может сам по себе быть заведомо хорошим или плохим: с помощью топора можно пойти и нарубить дров, чтобы согреться зимой и приготовить пищу, а можно взять тот же самый топор и сокращать народонаселение процентщиц в отдельно взятом городе. Инструмент – один и тот же, применение и последствия – разные.

Сфер применения можно найти множество, главное – чтобы существовал аналог сделки или подобного взаимодействия, партнерства между сторонами. Поэтому на технологии блокчейна сейчас работают биткоин и лайткоин, к блокчейну весьма активно присматриваются банки (осенью 2016-го Bank of America и Microsoft заявили о начале разработки финансовой блокчейн-платформы).

Первая же реальная сделка с реальными деньгами тоже состоялась осенью того же года – израильский стартап (Wave), британский банк (Barclays) и ирландский производитель молочки (Ornua) провели аккредитив на 100 000 долларов. И если ранее процесс занял бы неделю или более из-за бюрократии и проверки всех документов, то благодаря криптографии и автоматизированной верификации на все про все ушло около четырех часов.

21 декабря 2016-го сделку-аккредитив через блокчейн провели Альфа-Банк и S7 .

ЦБ РФ вместе с крупными банками страны создали платформу “Мастерчейн” , цель – повысить прозрачность и эффективность существующих финансовых систем.

А Парламент ЕС в принципе задумался о реализации в органы государственной власти с помощью блокчейна.

Учитывая масштаб применения и уровень игроков, которые уже начали использовать технологию в деле, считать блокчейн каким-то странным подозрительным новшеством, о котором все забудут через некоторое время, уже нельзя.

Насколько это все безопасно?

Главные преимущества использования блокчейна – это прозрачность проводимых транзакций и множественное копирование всех этих транзакций таким образом, что у каждого участника процесса всегда есть информация о каждом шаге всех партнеров.

Если попробовать описать это попроще – представьте себе большую общую папку на FTP. Вы видите все ее содержимое (никаких скрытых файлов), вы можете быстро посмотреть, кто и в какие подпапки загружал файлы. Какие именно файлы, когда и для кого.

Но при этом у всех разный доступ к данным файлам. Кто-то может лишь наслаждаться видами и просматривать список файлов в каждой папке. А кто-то (адресат конкретного файла) может скачивать данные себе. Причем никто другой не сможет получить доступ к файлу – только тот, кому он предназначался.

Или, например, большой электронный кошелек с открытой статистикой. Вы видите, что на счет поступило 50 000 рублей от пользователя А для пользователя Б. Пользователь Б через час перевел их куда-то еще в системе. При этом сами пользователи, скрывающиеся за А и Б, могут быть как анонимными, так и вполне себе идентифицированными – зависит от самой платформы и цели ее создания. Все участники цепи могут наблюдать за перемещением средств, но доступ к самим средствам будет только у пользователя с необходимыми правами (Б). Остальные же в данном случае выполняют роль наблюдателей.

Это обеспечивает должный уровень открытости сделки – вся цепочка транзакций дублируется и хранится в неизменном зашифрованном виде у каждого участника, не получится как-то подделать ее.

Блокчейн децентрализован, нет какого-то одного общего “командного центра”, взломав который получится уничтожить все данные о сделке и ее участниках или подменить их.

Например, если проводилась транзакция, в которой участвовали 100 человек, то эта блокчейн-цепочка останется рабочей и доступной для просмотра даже в том случае, если 99 компьютеров других участников будут испорчены. Ведь по сути каждое звено блокчейн-цепи – это своеобразный полный бекап данных всех транзакций всех остальных участников на это звено.

Взлом одного из таких компьютеров никак не скажется на сохранности данных на остальных (как и на их изменении).

Блокчейн сейчас и в будущем

Вполне возможно, что сейчас – именно то время, когда технология проходит обкатку вживую на весьма значимых областях общественной жизни, и в скором времени мы увидим все больше и больше проектов и платформ, использующих блокчейн. Уже сейчас банки пытаются активно внедрять это у себя (в том числе и для снижения операционных расходов), на рынке появляются все новые и новые игроки, стремящиеся популяризовать использование технологии.

Новые проекты на блокчейне будут основываться на его главных преимуществах – открытости, защищенности, безопасности.

Поэтому блокчейн станет хорошим подспорьем для любых сервисов, где пользователи могли переживать о возможном мошенничестве или о сохранности данных:

микроплатежи
банковские операции
логистика
юриспруденция
медицина

Всего за несколько лет блокчейн уже прошел путь от новинки в технологическом мире до инструмента, которым начинают пользоваться крупные банки, корпорации и государства.

Что только укрепляет уверенность в том, что в будущем технология раскроет свой потенциал еще сильнее.

Немного о нас

Мы принимаем участие в развитии блокчейна с 2011 года (основание BitFury) и будем рады делиться с вами последними наработками и новостями.

Первые эксперименты с использованием центральных и графических процессоров для майнинга мы начали 6 лет назад, в 2011, в рамках разных проектов. Год спустя было решено сосредоточить усилия на одном – BitFury. В 2014-м майнинг был развернут уже в 3 странах (Финляндия, Исландия, Грузия) на собственном оборудовании. Планируем построить дата-центр и на территории США.

Несколько интересных проектов, которые мы уже успели осуществить к текущему моменту:

чип по 28-нанометровой технологии

Пришел на замену нашему специализированному 55-нанометровому чипу. Новый чип работал с потреблением 0,2 Джоуля на гигахэш.

16-нанометровый чип

Мы начали внедрять его в собственных дата-центрах. Данный чип уже потреблял 0,06 Джоуля на гигахэш, производительность же составляла 184 гигахэша в секунду (иммерсионное охлаждение) и 140 – при воздушном.

Большие возможности блокчейн открывает и для государственных органов – весной 2016-го мы начали работы над проектом земельного кадастра на основе блокчейна для Грузии. Помимо того, что использование блокчейна повысит уровень безопасности и весьма ускорит процесс дистанционного оформления документов, это также должно снизить и стоимость регистрации прав на землю, причем довольно ощутимо – в среднем с 50-200 $ до 5-10 центов.

За 2014 и 2015 нам удалось привлечь инвестиции в трех раундах по 20 миллионов долларов, что на тот момент являлось примерно половиной всех мировых инвестиций в развитие биткоина.

На сегодня же BitFury – один из крупнейших майнеров и создателей блокчейн-платформы. Мы собираемся и дальше сохранять лидерские позиции и активно продвигать блокчейн-технологии.

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы о блокчейне в целом или каком-то из наших продуктов в частности (BlockBox , 16нм ASIC-чип , блокчейн и государство) – пишите в комментариях, мы ответим в следующих постах.

Теги:

блокчейн
биткоин
криптография
blockchain
bitcoin
bitfury

Добавить метки

Комментарии 48

Блокче́йн (англ. blockchain или block chain) - выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся и независимо друг от друга (чрезвычайно параллельно) обрабатываются на множестве разных компьютеров.

Схема получения хеша транзакций

Общие сведения

Впервые термин появился как название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе «Биткойн», из-за чего блокчейн часто относят к транзакциям в различных криптовалютах, однако технология цепочек блоков может быть распространена на любые взаимосвязанные информационные блоки.

Блок транзакций

Блок транзакций - специальная структура для записи группы транзакций в системе Биткойн и аналогичных ей. Транзакция считается завершённой и достоверной («подтверждённой»), когда проверены её формат и подписи, и когда сама транзакция объединена в группу с несколькими другими и записана в специальную структуру - блок. Содержимое блоков может быть проверено, так как каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Все блоки выстроены в одну цепочку, которая содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе. Самый первый блок в цепочке - первичный блок (англ. genesis block) - рассматривается как отдельный случай, так как у него отсутствует родительский блок.

Блок состоит из заголовка и списка транзакций. Заголовок блока включает в себя свой хеш, хеш предыдущего блока, хеши транзакций и дополнительную служебную информацию. В системе Биткойн первой транзакцией в блоке всегда указывается получение комиссии, которая станет наградой пользователю за созданный блок. Далее идёт список транзакций, сформированный из очереди транзакций, ещё не записанных в предыдущие блоки. Критерий отбора из очереди задаёт майнер самостоятельно. Это не обязательно должна быть хронология по времени. Например, могут включаться только операции с высокой комиссией или с участием заданного списка адресов. Для транзакций в блоке используется древовидное хеширование, аналогичное формированию хеш-суммы для файла в протоколе BitTorrent. Транзакции, кроме начисления комиссии за создание блока, содержат внутри параметра input ссылку на транзакцию с предыдущим состоянием данных (в системе Биткойн, например, даётся ссылка на ту транзакцию, по которой были получены расходуемые биткойны). Операции по передаче майнеру комиссии за создание блока не имеют «входных» транзакций, поэтому в данном параметре может указываться любая информация (для них это поле носит название англ. Coinbase parameter).

Созданный блок будет принят остальными пользователями, если числовое значение хеша заголовка равно или меньше определённого целевого числа, величина которого периодически корректируется. Так как результат хеширования функции SHA-256 считается необратимым, на данный момент нет алгоритма получения желаемого результата, кроме случайного перебора. Если хеш не удовлетворяет условию, то в заголовке изменяется параметр nonce и хеш пересчитывается. Обычно требуется большое количество пересчётов. Когда вариант найден, узел рассылает полученный блок другим подключенным узлам, которые проверяют блок. Если ошибок нет, то блок считается добавленным в цепочку и следующий блок должен включить в себя его хеш.

Цепочка блоков

Основная последовательность блоков (чёрные) является самой длинной от начального (зелёный) до текущего. Побочные ветви (фиолетовые) отсекаются.

Блоки одновременно формируются множеством «майнеров». Удовлетворяющие критериям блоки отправляются в сеть, включаясь во все репликации распределённой базы блоков. Регулярно возникают ситуации, когда несколько новых блоков в разных частях распределённой сети называют предыдущим один и тот же блок, то есть цепочка блоков может ветвиться. Специально или случайно можно ограничить ретрансляцию информации о новых блоках (например, одна из цепочек может развиваться в рамках локальной сети). В этом случае возможно параллельное наращивание различных ветвей. В каждом из новых блоков могут встречаться как одинаковые транзакции, так и разные, вошедшие только в один из них. Когда ретрансляция блоков возобновляется, майнеры начинают считать главной цепочку с учётом уровня сложности хеша и длины цепочки. При равенстве сложности и длины предпочтение отдаётся той цепочке, конечный блок которой появился раньше. Транзакции, вошедшие только в отвергнутую ветку (в том числе по выплате вознаграждения), теряют статус подтверждённых. Если это транзакция по передаче биткойнов, то она будет поставлена в очередь и затем включена в очередной блок. Транзакции получения вознаграждения за создание отсечённых блоков не дублируются в другой ветке, то есть «лишние» биткойны, выплаченные за формирование отсечённых блоков, не получают дальнейших подтверждений и «утрачиваются».

Таким образом, цепочка блоков содержит историю владения, с которой можно ознакомиться, например, на специализированных сайтах.

Блокчейн формируется как непрерывно растущая цепочка блоков с записями обо всех транзакциях. Копии базы или её части одновременно хранятся на множестве компьютеров и синхронизируются согласно формальным правилам построения цепочки блоков. Информация в блоках не шифрована и доступна в открытом виде, но отсутствие изменений удостоверяется криптографически через хэш-цепочки(элемент цифровой подписи).

База публично хранит в незашифрованном виде информацию о всех транзакциях, подписываемых с помощью асимметричного шифрования. Для предотвращения многократной траты одной и той же суммы используются метки времени реализованные путём разбиения БД на цепочку специальных блоков, каждый из которых, в числе прочего, содержит в себе хеш предыдущего блока и свой порядковый номер. Каждый новый блок осуществляет подтверждение транзакций, информацию о которых содержит и дополнительное подтверждение транзакций во всех предыдущих блоках цепочки. Изменять информацию в блоке, который уже находится в цепи, не практично, так как в таком случае пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках. Благодаря этому успешная double-spending атака (повторная трата ранее израсходованных средств) на практике крайне маловероятна.

Для более наглядного объяснения механизма работы платёжной системы Сатоси Накамото ввёл понятие «цифровая монета», определив его как цепочку цифровых подписей. В отличие от стандартизированных номиналов обычных монет, каждая «цифровая монета» имеет свой собственный номинал. Каждому биткойн-адресу может сопоставляться любое количество «цифровых монет». При помощи транзакций их можно делить и объединять, при этом сохраняется общая сумма их номиналов за вычетом комиссии.

До версии 0.8.0 для хранения цепочки блоков основной клиент использовал Berkeley DB, начиная с версии 0.8.0 разработчики перешли на LevelDB.

Подтверждение транзакций

Пока транзакция не включена в блок, система считает, что количество биткойнов на некоем адресе остаётся неизменным. В это время есть техническая возможность оформить несколько разных транзакций по передаче с одного адреса одних и тех же биткойнов разным получателям. Но как только одна из подобных транзакций будет включена в блок, остальные транзакции с этими же биткойнами система будет уже игнорировать. Например, если в блок будет включена более поздняя транзакция, то более ранняя будет считаться ошибочной. Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей. Каждая из них будет считаться правильной, лишь при отмирании ветви одна из транзакций станет считаться ошибочной. При этом не будет иметь значения время совершения операции.

Для уменьшения влияния подобных ситуаций на сеть существуют ограничения на распоряжение только что полученными биткойнами. Согласно сервису blockchain.info, до мая 2015 года максимальная длина отвергнутых цепочек была 5 блоков. Необходимое число подтверждений для разблокирования полученного зависит от программы-клиента либо от указаний принимающей стороны. Клиент «Bitcoin-qt» для отправки не требует наличия подтверждений, но у большинства получателей по умолчанию выставлено требование 6 подтверждений, то есть реально воспользоваться полученным обычно можно через час. Различные онлайн-сервисы часто устанавливают свой порог подтверждений.

Биткойны, полученные за создание блока, протокол разрешает использовать после 100 подтверждений, но стандартная программа-клиент показывает комиссию через 120 подтверждений, то есть обычно воспользоваться комиссией можно примерно через 20 часов после её начисления.

«Двойное расходование»

Если контролировать более 50 % суммарной вычислительной мощности сети, то существует теоретическая возможность при любом пороге подтверждений одни и те же биткойны передать два раза разным получателям - одна из транзакций будет публичной и подтверждаться в общем порядке, а вторая не будет афишироваться, её подтверждения будут происходить блоками скрытой параллельной ветви. Лишь через некоторое время сеть получит сведения о второй транзакции, она станет подтверждённой, а первая утратит подтверждения и будет игнорироваться. В результате не произойдёт удвоения биткойнов, но изменится их текущий владелец, при этом первый получатель утратит биткойны без каких-либо компенсаций.

На 1 декабря 2013 года суммарная мощность сети превысила 6000 THash/s. С начала 2014 года объединение майнеров (пул) Ghash.io длительное время контролирует свыше 40 % суммарной мощности сети «Биткойн», а в начале июня 2014 года в нём кратковременно концентрировалось более 50 % мощности сети.

Двойное расходование биткойнов на практике никогда не было зафиксировано. На май 2015 года параллельные цепочки никогда не превышали 5 блоков.

Сложность

За требование к хешам блоков отвечает специальный параметр, называемый «сложность». Так как вычислительные мощности сети непостоянны, этот параметр пересчитывается клиентами сети через каждые 2016 блоков таким образом, чтобы поддерживать среднюю скорость формирования блокчейна на уровне 2016 блоков в две недели. Таким образом, 1 блок должен создаваться примерно раз в десять минут. На практике, когда вычислительная мощность сети растёт - соответствующие временные промежутки короче, а когда снижается - длиннее. Перерасчёт сложности с привязкой ко времени возможен благодаря наличию в заголовках блоков времени их создания. Оно записывается в Unix-формате по системным часам автора блока (если блок создается в пуле, то по системным часам сервера этого пула).

Применение вне сферы криптовалют

В настоящее время к технологии блокчейн проявляют интерес представители самых различных сфер.

Банковский сектор

В российском банковском секторе к технологии проявляют интерес такие компании как ВТБ, и Сбербанк.

О разработках и планах использования технологии блокчейн заявили платёжные системы VISA, Mastercard, Unionpay и SWIFT.

Земельный реестр

Швеция и ОАЭ планируют вести земельный реестр при помощи технологии блокчейн.

Правительство Индии борется с земельным мошенничеством при помощи блокчейн.

Удостоверение личности

В 2014 году основана компания Bitnation, предоставляющая услуги традиционного государства, такие как удостоверение личности, нотариат и ряд других.

В июне 2017 Accenture и Microsoft представили систему цифровых удостоверений личности на блокчейне.

В августе 2017 правительство Бразилии начало тестирование системы удостоверений личности на блокчейн.

Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейн-технологий.

В Эстонии работает блокчейн-система электронного гражданства.

Критика

Россия

В июле 2017 года в Новгородской области планировалась работа по запуску пилотного проекта по внедрению технологии блокчейн в работу Росреестра. В проекте должны были участвовать Внешэкономбанк и Агентство по ипотечному жилищному кредитованию.

По поручению президента Татарстана экспертами компании «Киви платформа» проведено исследование о применимости технологии блокчейн в государственном управлении, и предложено внедрение технологии блокчейн в системы межведомственного документооборота, нотариата, учёта дипломов, голосования, здравоохранения, земельного кадастра, цифровой личности, регистрационных действий (гражданские состояний). Решения находятся в стадии рассмотрения.

Сбербанк и SWIFT в ходе Sibos 2017 в Торонто «договорились о координации шагов по оценке возможности применения технологии блокчейн в платформах межбанковских расчётов.. платформа SWIFT использует возможности распределённого реестра, построенного на технологии блокчейн, для выверки информации по платежам в режиме реального времени».

18 октября 2017 года Внешэкономбанк и правительство Новгородской области на международном форуме «Открытые инновации» в Москве объявили о запуске в сентябре пилотного проекта по созданию системы контроля за обеспечением жителей области лекарственными препаратами. Губернатор области сообщил, что «использование технологии блокчейн при мониторинге всей цепочки поставок лекарственных препаратов позволит предотвратить злоупотребления и выявить нелегальный оборот дорогостоящих лекарств, а также сократить случаи смертности по причине приема некачественных лекарств». В декабре 2017 года планируется завершить тестирование рабочего прототипа проекта.

Википедия

В чем преимущества блокчейн-технологии? Как работает технология blockchain? Какие существуют варианты применения технологии блокчейн?

Оптимисты верят, что в недалёком будущем блокчейн-технологии избавят мир от бюрократии, коррупции, нечестных выборов, интернет-мошенников и невыполненных договорных обязательств. Блокчейн нас всех спасёт, и на Земле наступит эра благоденствия и процветания.

Не знаю, насколько оправданы столь радужные прогнозы, время покажет. Пока ясно одно: блокчейн – действительно революционный, принципиально иной способ хранения и передачи информации по сети, имеющий массу вариантов для практического применения.

С вами Денис Кудерин – эксперт ресурса «ХитёрБобёр» по финансовым и экономическим вопросам. Я расскажу, что собой представляют блокчейн технологии , в чём их преимущества и как они работают. А ещё я попытаюсь развеять самые распространённые заблуждения и мифы о блокчейне и объясню, почему биткоин вряд ли заменит традиционные деньги в ближайшие 10 лет.

1. Блокчейн – технологии будущего

Если вы до сих пор не в курсе, что представляет собой блокчейн, вы отстали от жизни. О блокчейне сейчас не говорит разве что ленивый. Правда, далеко не все представляют себе, что это за технология и с чем её едят. Знают только, что блокчейн как-то связан с биткоином , но как именно, сказать затрудняются.

Что ж, эта статья расставит все точки над «ё» и поможет понять суть, принцип работы и прикладной смысл блокчейна.

Дословно с английского blockchain переводится как «цепочка блоков ». Перевод довольно точно отражает суть явления. Блоки информации собраны в последовательную цепь и защищены криптографическим шифрованием.
Цепочки информации не хранятся на каком-то отдельном сервере, а существуют одновременно на всех компьютерах, связанных в сеть .

Считается, что повсеместное внедрение blockchain-технологий изменит весь мир. Почему? Всё просто – благодаря децентрализации цепочки блоков, её невозможно изменить – то есть взломать, подделать и вообще каким-либо образом контролировать.

Одновременно отпадает необходимость в посредниках при совершении транзакций и любых других операций, связанных с передачей ценной информации. Сведения передаются по протоколу peer-2-peer – от пользователя к пользователю.

При этом каждый участник имеет информацию о других участниках, а также доступ ко всей истории транзакций, совершенных в системе.

Информация находится сразу на всех компьютерах - участниках сети blockchain

Блокчейн – самодостаточная, но при этом предельно открытая структура , для работы которой не нужны третьи лица. Именно эту цель – отсутствие посредников – преследовали создатели биткоина, когда разрабатывали протокол передачи криптовалюты от пользователя к пользователю.

Цифровые деньги передаются по сети без участия помощников, а значит, отпадает нужда в услугах банков и платежных систем . При этом контролировать блокчейн-кошелёк имеет право только его владелец. Деньги не находятся у третьих лиц (банков), а ваши расходы и операции никто не контролирует.

Не только денежные транзакции, но и любые другие операции, в которых присутствует риск неисполнения одной из сторон определённых условий, защитит и обезопасит блокчейн-процедура.

Сферы использования «цепочки блоков» многообразны и многочисленны:

денежные транзакции;
коммерческие контракты, договоры, сделки;
покупки услуг и товаров;
передача конфиденциальной информации;
страхование;
защита и передача прав собственности;
управление личными данными;
архивирование официальных документов;
защита интеллектуальной собственности.

Блоки связываются в цепь при помощи сложных математических алгоритмов. Каждый новый блок присоединяется строго к предыдущему, имеет уникальную подпись и метку времени . Добавление нового звена в цепь подтверждается каждым участником системы и приводит к автоматическому обновлению реестра.

Если возникает новый блок, сведения об этом появляются во всех базах данных. Чтобы взломать эту систему, нужно получить доступ более чем к половине всех компьютеров, задействованных в сети, а это технически маловероятно.

Отношение государственных и финансовых учреждений к новой технологии неоднозначное. Правительства опасаются, что бесконтрольные сделки облегчат жизнь нелегальным торговцам оружием, наркотиками и человеческими органами. Банки, биржи и платежные системы боятся остаться не у дел – если не нужны будут посредники, кто будет им платить?
В то же время финансовые компании проявляют огромный интерес к блокчейну, намереваясь заставить эту технологию работать на себя.
Более 40 крупнейших банков даже объединились в консорциум под названием R3 , имеющим целью масштабное исследование блокчейна. Участники R3 считают, что «цепь блоков» - не однозначное зло для банков, а даже наоборот – возможность сократить расходы.
В частности, банкиры не против полностью перевести межбанковские платежи на блокчейн-основу и полностью отказаться от ныне действующей системы SWIFT .

В России отношение к блокчейну и криптовалютам неоднозначное. Правительство то предлагает полностью запретить, то призывает изучать. Минфин – за уголовную ответственность лиц, использующих криптовалюты, а глава Сбербанка Герман Греф, как и руководитель ЦБ Эльвира Набиуллина публично поддерживают новые технологии.

Сопротивляться прогрессу – себе дороже. Блокчейн уже действует, с этим нужно считаться, это нужно использовать в своих интересах и на благо всего человечества.

Занимательные факты о биткоине и блокчейне в этом видео:

2. В чем преимущества технологии блокчейн

У системы множество плюсов – она децентрализована, её почти невозможно взломать , а вся информация, которая формируется в блоки, автоматически подвергается шифрованию.

При этом данные, которые поступают в блокчейн, изменить задним числом невозможно – в теории они хранятся там вечно и не на серверах, а на каждом компьютере одновременно.

Распространение информации без копирования многие уже сейчас называют новым интернетом или интернетом ценностей . Чтобы получить общее представление о технологии, вообразите себе огромную базу данных, которая тысячи раз продублирована в сети и регулярно обновляется, когда в неё добавляются новые блоки.

Такая структура обладает массой преимуществ – поговорим о них подробно.

1) Прозрачность сделок

Сеть блокчейн пребывает в состоянии постоянного консенсуса – то есть регулярно проверяет сама себя, проводя своеобразный аудит цифровой экосистемы . При этом все данные, внедренные в сеть, остаются прозрачными – информация обо всех операциях доступна каждому пользователю.

К примеру, чтобы посмотреть всю историю о биткоин-транзакциях, достаточно зайти на ресурс BlockExplorer – здесь хранится информация обо всех операциях и переводах этой криптовалюты.

2) Отсутствие центрального сервера

Благодаря отсутствию централизованного хранилища информации, взять блокчейн-систему под контроль практически невозможно – чтобы изменить данные сразу во всей сети, нужны неограниченные вычислительные мощности. База распределяется среди всех участников, значит, остаётся почти неуязвимой.

Это кардинально новый подход к хранению важных данных. Сейчас любая значимая информация где-то хранится. Вы купили дом, автомобиль, зарегистрировали брак, оформили страховку или перевели деньги – все сведения об этих операциях фиксируются где-то на серверах.

А любой сервер можно взломать – это вам скажет любой хакер. Да и лица, которые имеют доступ к данным, могут залезть в базу и изменить информацию.

Высокая защищенность информации в Блокчейн-системе объясняется тем, что данные хранятся одновременно на всех узлах системы

Блокчейн строится по кардинально иному принципу – информация распределена по тысячам, а то и миллионам компьютеров : залезть сразу во все узлы и изменить данные практически нереально.

3) Наличие полной копии базы у каждого пользователя

Поскольку у каждого участника блокчейн-сети есть обновляемая копия базы данных, согласовывать информацию с другими пользователями не нужно.

Когда в цепь вводится новая транзакция, это подтверждается всеми участниками системы. Хронлогический порядок распределения блоков, а также сами данные изменить нельзя.

Ключ доступа к конкретному блоку информации (например, к ) есть только у его владельца.

4) Быстрые и точные транзакции

Децентрализованная система со встроенной защитой от взлома позволяет проводить транзакции быстро, точно и без посредников. Банки, обменники, платёжные системы, нотариусы больше не нужны – подлинность транзакций проверяют и подтверждают все участники системы .

На принципе точности основаны набирающие популярность в бизнесе смарт контракты – то есть умные контракты. В обычном договоре означены обязательства сторон, условия выполнения соглашения и последствия нарушения договора. Всегда есть риск, что одним не заплатят, а другие не получат, что хотели.
«Умный контракт» основан на другом принципе. Такой договор исполняется лишь при достижении определённых условий (принцип «если…, то…»). Нарушить смарт-контракт нельзя, как и изменить условия задним числом.

5) Шифрование данных

Данные, которые формируются в блок, шифруются в автоматическом режиме. Криптография – гарантия полной безопасности данных. Хеширование в блокчейнах гарантирует необратимость всей цепи транзакций, а цифровые подписи и ключи двух видов делают информацию внутри блоков недоступной для посторонних.

3. 5 способов применения технологии blockchain

В теории технология применима к любым типам деятельности, где присутствует риск обмана, недоверия или ошибок в передаче данных.

Рассмотрим наиболее перспективные и эффективные способы использования блокчейна.

Способ 1. Администрирование сетей

Блокчейн в этом случае играет роль неуязвимого хранилища ключей и списков пользователей , имеющих право доступа к каким-либо данным – серверам, терминалам, сети банкоматов.

Технология защищает от хакерских атак, ошибок сервера, взломов сетей и снимает проблему «единого администратора ».

Способ 2. Хранение цифровых сертификатов

Криптография надёжно защищает информацию от несанкционированного прочтения, изменения, распространения. Поскольку сертификаты хранятся не на серверах, а в сети, получить к ним незаконный доступ невозможно, как и перехватить пароли пользователей.

Способ 3. Подтверждение прав собственности

Подтверждение и передача прав собственности станут простыми, почти мгновенными и безопасными операциями, если применить к этой сфере блокчейн-технологию.

Достаточно лицу, имеющему доступ к своему блоку, внести в блокчейн новую информацию, и сведения о праве собственности распространятся по всей системе.

Способ 4. Создание системы DNS

С помощью блокчейна распределение имен в доменных сетях станет абсолютно безопасным. Никакие DDoS-атаки уже не будут страшны ни рядовым гражданам, ни финансовым, ни правительственным организациям.

Способ 5. Идентификация и подтверждение прав доступа

Уже сейчас некоторые передовые компании используют блокчейн для идентификации своих клиентов, сотрудников и пользователей систем. Применение «цепочки блоков» гораздо дешевле и эффективнее, чем любые другие способы защиты данных и подтверждения прав доступа.

Области применения блокчейна – сводная таблица:

№	Способы использования	Польза	Текущий статус
1	Администрирование сетей	Безопасность любых сетей	Используется некоторыми системами
2	Подтверждение прав собственности	Передача и подтверждение прав собственности	Есть несколько действующих платформ
3	Хранение цифровых сертификатов	Защита сертификатов от несанкционированного доступа	Используется
4	Подтверждение доступа и идентификация пользователей	Конфиденциальность данных, безопасный доступ	Применяется в некоторых зарубежных корпорациях
5	Создание DNS систем	Защита доменных имён	Есть действующие примеры технологии

4. Как работает технология blockchain – 5 основных этапов

Принцип работы цепи блоков станет понятен, если мы рассмотрим его на примере денежной транзакции в криптовалюте.

Поскольку цифровые деньги – это всего лишь блоки информации, алгоритм будет актуален для любых блокчейн-операций .

Этап 1. Принятие решения о транзакции и передача её в сеть

У вас есть биткоин-кошелёк, и вы захотели рассчитаться криптовалютой за покупку в интернет-магазине, который принимает цифровые деньги. Вы принимаете решение о выполнении транзакции и передаёте своё решение в сеть, состоящую из равноправных узлов.

Этап 2. Передача операции в P2P-сеть

Операция поступает в компьютерную сеть с помощью специальных алгоритмов. Автоматически запускается криптографическое шифрование транзакции и формируется новый уникальный блок, в котором есть ссылка на предшествующее звено и метка времени.

Этап 3. Валидация

Новый блок рассылается для проверки всем узлам системы, при этом каждый узел заносит его в свою базу данных. Цепочка обновляется, что автоматически и одновременно отражается в общем реестре.

Процедура подтверждения транзакции и статуса пользователя называется валидацией .

Этап 4. Подтверждение транзакции и создание нового блока данных

После подтверждения новый блок данных занимает своё уникальное место в цепочке и становится его полноценной частью. Сведения об операции доступны всем пользователям, но само содержимое блока – только тому, у кого есть закрытый ключ .

Этап 5. Добавление нового блока к цепочке

Адресат транзакции получает биткоины на свой кошелек, что подтверждается обоими участниками транзакции. Каждая такая транзакция – это отдельный блок, который становится полноценным звеном цепочки. Подлинность и уникальность нового блока подтверждается всеми участниками сети.

5. 5 мифов о блокчейне – так ли он надежен на самом деле

Несмотря на все преимущества блокчейн-технологии, до совершенства ей ещё далеко. Применение на практике сопряжено с рядом трудностей и ограничений .

Кроме того, есть несколько стойких заблуждений о блокчейне, которые не соответствуют действительности либо соответствуют лишь отчасти.

Миф 1. Блокчейн вечен

Считается, что информация, записанная в блоках, остаётся там навсегда. В теории это возможно, но не на практике. Рост вместимости жестких дисков просто не поспевает пока за ростом объёма цепочек.

Кроме того, что базы надо хранить, приложения для использования той же криптовалюты нужно ещё и скачивать на компьютер, если вы хотите пользоваться полноценным кошельком.

Каждый, кто хотя бы раз это делал, знает, что этот процесс занимает не один час. И даже не один день. Легче пользоваться онлайн-кошельком, но тогда это уже будет не совсем блокчейн.

Миф 2. Блокчейн – гигантский распределенный компьютер

Не совсем так, а точнее, совсем не так. Никакого распределения функций и синергии не происходит. Данные просто многократно дублируются . Каждый узел в системе делает одно и то же – проверяет транзакции, записывает их в блоки, хранит историю.

Миф 3. Блокчейн полностью заменит обычные деньги

Увы или к счастью, но до этого ещё далеко. Биткоин-система способна обработать за секунду максимум 7 операций . А записываются транзакции лишь раз в 10 минут. После этого нужно ещё подождать для надёжности минут 50.

Биткоин-система пока не заменит привычные нам деньги, поскольку пока что скорость обработки транзакций позволяет совершить лишь 7 операций в секунду

На оплату обычными деньгами уходит в сотни раз меньше времени. Та же система «Виза» выполняет тысячи операций в секунду и способна при необходимости увеличить мощности.

Миф 4. Блокчейн децентрализован, а поэтому – нерушим

Формально это правда – единого центра у блокчейна нет . Но зато майнеры – те, кто поддерживает работу системы – объединены в пулы.

Сообщества майнеров находятся, как правило, где-то в одной локации (например, в Китае). Это обстоятельство значительно упрощает задачу потенциальных злоумышленников, которые замыслят разрушить биткоин-систему.

Миф 5. Открытость блокчейна – это хорошо

Для кого как. Анонимность анонимностью, но если Вася переводит деньги Пете, с которым знаком лично, никакие псевдонимы тут не помогут. Петя будет знать обо всех финансовых операциях Васи и наоборот.

Для физических лиц это ещё терпимо, а вот для компаний раскрывать свои финансовые дела перед посторонними крайне нецелесообразно. Все операции с контрагентами, клиентами, продажи и закупки станут известны. И тогда прощай коммерческая тайна.

6. Заключение

Технологии блокчейн – будущее человечества. Но пока современные компьютеры не способны обеспечить блокчейны вычислительными мощностями в нужном объёме. Поэтому до повсеместного внедрения системы ещё далеко.

Вопрос к читателям
Как по-вашему, в какую криптовалюту вкладывать сегодня наиболее выгодно?

Желаем вам финансового благополучия в любых начинаниях! Комментируйте, делитесь опытом, задавайте вопросы. Если статья понравилась, расскажите о ней друзьям в соцсетях. До новых встреч!

Про работу алгоритма блокчейн простыми словами

Технология блокчейн: что должен знать каждый

На моем блоге, следуя вашим запросам, я уже опубликовал более десяти материалов, посвященным . С самого начала у меня вызывала интерес базовая технология, на которой они создаются. Тем более что сама по себе технология блокчейн (blockchain ) не менее интересна, чем её производные. Она гораздо шире, чем мы можем подумать и имеет бесконечное множество предназначений в бизнесе, IT-системах и взаимодействии между людьми. Так получилось, что о мы узнали раньше, чем о технологической платформе, на которой он создан. Сегодня я постараюсь исправить этот пробел.

История возникновения технологии блокчейн

Я веду этот блог уже более 6 лет. Все это время я регулярно публикую отчеты о результатах моих инвестиций. Сейчас публичный инвестпортфель составляет более 1 000 000 рублей.

Специально для читателей я разработал Курс ленивого инвестора , в котором пошагово показал, как наладить порядок в личных финансах и эффективно инвестировать свои сбережения в десятки активов. Рекомендую каждому читателю пройти, как минимум, первую неделю обучения (это бесплатно).

Система для децентрализованного обмена данными, именуемая блокчейн, изначально была создана как часть алгоритма биткоина, обеспечивающая механизм записи в реестр данных. Уже тогда она вызвала огромную волну споров. Ясно одно: это технологический прорыв, который сопоставим по влиянию разве что с появлением интернета. Стимулом для изобретения блокчейна стал кризис 2008 года, когда люди разуверились в традиционных финансовых институтах и инструментах. и государство лишились доверия.

Альтернатива не заставила себя ждать, и она была предложена в виде математического алгоритма, не требующего посредников в лице государства, банков, юристов и бухгалтеров. Этот алгоритм не требовал комиссий за транзакции, заключения договоров с контрагентами, работал абсолютно анонимно и демократично. Он получил название блокчейн, от английского «цепочка блоков». Автор идеи известен под именем Сатоши Никамото, которое, с большой вероятностью, является псевдонимом или даже собирательным образом команды из нескольких человек. С японского имя можно перевести как «фундамент просветленного мышления».

Говорят, что увидеть создателя блокчейна – все равно что встретить живого Деда Мороза или заглянуть под маску Гая Фокса. Кто-то считает его финским ученым-программистом, другие находят его следы в Ирландии и в США. С 2011 года он ни разу не выходил на связь со своего email и на то были свои причины: обладание сотнями тысяч биткоинов ранних выпусков и отсутствие личной жизни у публичного лица плохо сочетались с его планами. Не могут или не хотят сказать, где сейчас Сатоши, и члены его первой команды.

Технически блокчейн – это распределенная по всему миру и управляемая автономно база данных. Устройства их хранения и обработки не замкнуты на какой-то единый сервер. База данных состоит из архивов упорядоченных записей (блоков), каждый из которых содержит в себе кодированный номер и так называемый hash , соединяющий пазлы цепочки между собой.

Блоки можно сравнить с файлами реестра вашего компьютера, с той разницей, что эти файлы хранятся одновременно на миллионах компьютерах и являются публичными. В алгоритме применяется шифрование, которое решает две задачи:

Гарантирует безопасность данных пользователя, который владеет закрытым ключом, подтверждающим подлинность цифровой подписи;
Обеспечивает синхронизацию копий распределенной цепочки блоков у пользователей по всему миру.

Таким образом, созданная Сатоши система исключает ошибочные транзакции, она проверяет сама себя каждые 10 минут. В зависимости от целей пользователей, система блокчейн позволяет реализовать в себе как минимум две функции:

Через раскрытие криптографического кода своего ключа в интернете, владелец может предоставить доступ к информации, размещенной в блоке.

Например, руководитель секретного проекта может безопасно расшарить данные своей команде; врач — отправить конфиденциальную историю болезни специалистам. Технология идеально подходит для организации работы кадастровых баз, ведь блокчейн есть не что иное, как распределенный реестр. Наконец, производителю программного обеспечения не нужно опасаться нелегального копирования, ведь в отсутствие локального сервера, его данные нельзя взломать.

Если по адресу, указанному в ключе, хранятся данные, эквивалентные сумме в криптовалюте, вы можете провести анонимную и бесплатную регистрацию перевода материальных ценностей. То есть сделать самостоятельно то, что сейчас обычно делают банки и за деньги.

При этом вам не нужно связывать себя юридическими контрактами, так как контракт уже прописан в коде транзакции и без подтверждения цепочки со стороны всей мировой сети, платеж будет отвергнут.

Единственное, что необходимо для безопасности, как и прежде, – проверенные площадки, а также хранение в надежном месте персонального кода, который дает доступ к вашему криптографическому кошельку. Но такая защита, согласитесь, стоит дешевле, чем банки и юристы. Обратной стороной технологии блокчейн является то, что все гарантии заключаются в ней самой и вам не стоит полагаться ни на государство, ни на бумажные договоры.

Как блокчейн и криптовалюты регулируются законодательно

Государства мира по-разному относятся к блокчейну и особенно основанным на нем криптовалютам. У любого государства анонимность и возможность действовать независимо вызывают ревность и непонимание. Налоговые службы видят в блокчейне средство уклонения от , ЦБ – обналичивание теневых средств через криптовалюту, спецслужбы – финансирование терроризма. С другой стороны, все понимают, что за этой технологией будущее, и если ты не можешь остановить процесс, то его нужно это возглавить. Главная цель — ввести , связанный с блокчейном, в правовое поле и поставить под контроль. Перелом в признании криптовалют наступил в 2013 году, в течение которого биткоин вырос с 13 до 1000$ и приобрел миллионы поклонников в разных странах. Однако участились и случаи мошенничества в этой сфере.

В 2013 году ФБР раскрыла крупную сеть по торговле запрещенными наркосодержащими препаратами, оплата за которые принималась в биткоинах.
В феврале 2014 крупнейшая на тот момент mt.gox.com была взломана и с пропало более 700к BTC у 127к владельцев.
Недавно ;
В России в 2014 году прошла волна проверок и обысков силами УБЭП, ФСБ и налоговиков у десятков юридических лиц. Предлагался к принятию закон, запрещающий не только оборот криптовалюты, но и её эмиссию (майнинг) как для юридических лиц, так и для физических. Для последних планировался штраф до 50к р.

Но если посмотреть на эти события внимательно, то мы увидим, что за все время существования того же биткоина ни разу не было сбоев. Все известные взломы и хищения были результатом действия человеческого фактора: ошибок в сервисах, написанных поверх системы блокчейн для обслуживания биржевой торговли. Второй распространенной причиной является халатное отношение самих пользователей к хранению уникального кода своего кошелька. Перечислим основные модели государственного регулирования криптовалют.

Сингапур, Швейцария, частично Люксембург: официально разрешены обмен и торговля.
Япония, частично Южная Корея: биткоин признан средством платежа.
США, Германия: организаторы ICO законодательно приравнены к эмитентам .
Китай: нет формального запрета для физических лиц, но незаконно для банков и госкомпаний.
Россия: за криптовалютами признан статус цифрового товара или , но не средства платежа. Пока никак не регулируется, готовится законодательный пакет.

Какое будущее ждет технологию блокчейн

Если кто-то думает, что блокчейн – это будущее, он ошибается: будущее уже наступило. Первый признак – рост количества ICO в геометрической прогрессии. В будущем технология будет охватывать все новые сферы бизнеса и человеческих отношений. Неизбежно будет развиваться инфраструктура в виде банкоматов, бирж, сервисов кошельков, терминалов оплаты. Компании по всему миру все чаще будут переводить своих сотрудников на оплату их труда криптовалютой, если они этого пожелают. Все больше экспертов предрекают, что в будущем не будет банков с их комиссиями и дорогими кредитами. Не останется места и финансовым кризисам, которые начинаются из-за необеспеченной эмиссии денег центральными банками.

Алгоритм блокчейна сам регулирует количество денег в системе, и никто не сможет на него повлиять. С появлением блокчейна исчезает проблема двойной транзакции, когда деньги могут быть ошибочно отправлены двум разным получателям. За этим следят тысячи людей в банках и платежных системах, работу которых вы как отправитель перевода оплачиваете. В системе блокчейн за это никому платить не нужно, уникальный код присваивается автоматически, а «следят» за этим майнеры, которые вычисляют блоки транзакций и тем самым подтверждают или отклоняют операцию. Таким образом, блокчейн берет на себя важнейшие функции, которые сегодня исполняют многочисленные посредники:

Регистрация и занесение в реестр сделок между участниками системы;
и удостоверение её цифровой подписи;
Регистрация авторских прав;
Заключение смарт-контрактов и др.

Последняя из перечисленных функций является наиболее интересной и перспективной, и не только для футурологов. Крупнейшие корпорации, в том числе из финансового сектора, на котором блокчейн в будущем «ставит крест», уже всерьез инвестируют в разработку этой технологии. Например, инвесторы смогут полностью автоматизировать заключение сделок, учет и выплату .

Кредиты станут более доступными, прозрачными и дешевыми, за счет отсутствия в цепочке кредитования менеджеров, бухгалтеров, кассиров, коллекторов. При этом исчезает необходимость в депозитарии, внешних гарантах, банковских услугах по вводу и выводу средств. Совместный проект Сбербанка и IBM по устранению «лишних» звеньев в лице тысяч банковских юристов, только подтверждает тенденцию. Уже сейчас аналитиками проведены расчеты, согласно которым совокупная мощность пользовательских устройств и майнерских ферм такова, что её не сможет превзойти мощности целых государств. Можно издавать ограничительные законы, но техническое противостояние будет не в пользу правительств.

Блокчейн, даже при наличии политической воли, невозможно не только разрушить, но и внести небольшое изменение: для подмены информации во всей сети потребуются гигантские вычислительные мощности. Поскольку блокчейн – это открытый код, он постоянно трансформируется во что-то новое. Сегодня уже создана и начала внедряться система blockchain 3.0.

Одна из проблем блокчейна, которые в будущем предстоит решить, это скорость транзакции. С этой целью недавно было произведено . Она вполне удовлетворительна для денежных переводов и заключения смарт-контрактов, но непригодна для оплаты покупок в ритейле. Транзакция по банковской карте проходит на кассе в доли секунды. Продавец получит деньги на счет через несколько дней, но это уже не волнует покупателя: он не будет ждать. В случае с криптовалютой, придется дождаться подтверждения цепочки всей сетью блокчейна, а это может занять около часа.

В заключение, хочу порекомендовать книгу канадских авторов Дона и Алекса Тапскотт «Революция блокчейн», которая считается лучшим на сегодняшний день раскрытием темы. Сейчас её можно бесплатно скачать на складчинах, либо заказать на Amazon (на английском).

Всем профита!