Что такое blockchain блокчейн и зачем он нужен?

13 ответов на вопрос “Что такое blockchain блокчейн и зачем он нужен?”

  1. Darkwood Ответить

    Универсальность и применение в разных сферах жизни являются важным преимуществом технологии blockchain.
    Практическая ПОЛЬЗА блокчейна заключается в:
    уменьшении издержек при проведении транзакций;
    сокращении времени проведения сделок до нескольких часов;
    избавлении от лишних статей расходов.
    ДостоинстваНедостаткиБлокчейн как распределенная база данных. Блокчейн существует пока в мире есть хотя бы один компьютер, подключенный к blockchain-сети, поскольку все данные хранятся на компьютерах всех пользователей сети, а не в одном месте.Масштабируемость. На данный момент блокчейн не может обеспечивать большое количество транзакций за короткое время, как другие более раскрученные системы, и в этом заключается одна из основных проблем технологии. MasterCard и Visa обрабатывают около 45 тысяч операций в секунду, в сети блокчейн эти показатели в тысячи раз ниже. При этом вес базы данных, которая хранится на компьютерах пользователей, ежедневно растет.Блокчейн – это открытость и защищенность информации. По своей природе блокчейн способен обеспечивать уникальный симбиоз открытости и защищенности пользовательских данных. Высокая степень надежности достигается за счет прогрессивных методов шифрования.Нагрузка на электрические сети. Сложные вычисления блокчейн-сети заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.Блокчейн как безопасное хранилище. Любую информацию, которую можно зафиксировать на листе бумаги, можно записать и в blockchain. При этом для осуществления операций посредники не нужны: база управляется в автономном децентрализованном режиме, что обеспечивает прозрачность работы блокчейна.Недостаточная распространенность. Технология Blockchain еще не внедрена глобально, поэтому в некоторых проектах работает очень медленно.Блокчейн – это достоверность данных. Данные в сети блокчейн нельзя подменить или подделать: они подтверждаются множеством компьютеров по всему миру.Вероятность “атаки 51%”. Если группе пользователей удастся сконцентрировать в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать использовать сеть в своих интересах и подтверждать только выгодные для себя транзакции. Поэтому говорить о полной неуязвимости сети не верно, так как риски все же присутствуют.Блокчейн – это полное равноправие пользователей. Копия всех блоков blockchain хранится на сотнях тысяч компьютеров по всему миру, образуя единую сеть. Все участники сети обладают полным равноправием, и могут одинаково как выполнять свои обязанности, так и нарушать их.Блокчейн – это анонимные операции. Технология разработана так, что пользователь может сохранять абсолютную анонимность при полном доступе к информации.

  2. свободный ангел Ответить

    Сегодня уже понятно, что ждать времени, когда применение блокчейн-технологии станет глобальным, осталось недолго. Уже сегодня сферы применения технологии блокчейн становятся настолько разнообразными, что уследить за всеми невозможно. Тем не менее мы постараемся это сделать.
    Итак, помимо очевидного примера использования блокчейна в финансовой отрасли, рассматриваемая технология используется:
    Чтобы защитить авторские права, что до недавнего времени было довольно сложной задачей, так как доказать, что это именно ваша интеллектуальная собственность, без гарантий очень трудно;
    Также одним из интересных способов применения блокчейна является идентификация личности без каких-либо документов и других ненужных бумажек;
    Чтобы принимать участие в голосовании с помощью открытого реестра. Благодаря блокчейну, подделать результаты выборов будет невозможно;
    Использовать рассматриваемую технологию можно в юриспруденции и управленческой деятельности. В частности, хранить так сведения о распределении бюджетных средств;
    В области недвижимости, чтобы ускорить сделки купли-продажи, подтвердить право собственности на имущество;
    На биржах и в секторе услуг и даже в благотворительности.
    Если перечислять все примеры использования блокчейна, можно написать целую книгу. Не зря эту технологию называют универсальной. Проще говоря, при достаточной фантазии цепочку закодированных блоков можно использовать где угодно. И сейчас мы подробнее рассмотрим, как именно её можно вывести за пределы криптовалютной отрасли.

    В банковской сфере

    Несмотря на то что система активно обсуждается, большинство пользователей знакомы с блокчейном только поверхностно. Потому, если спросить, где можно использовать блокчейн, мы услышим, что в финансовой сфере, так как именно на основе блок-цепи выпускаются криптовалюты. Но ведь финансовая отрасль не ограничивается криптовалютами. Они здесь относительные новички, а вот банки существуют гораздо дольше и не менее сильно нуждаются в блокчейн-технологии.
    Идею симбиоза банковской отрасли и блокчейна не раз хотели реализовать и делали успешные шаги в этом направлении. Например, интереснейший проект создания криптобанка «Полибиус». Немного расскажем о нём.
    Итак, учредители этой организации изначально пытались делать бизнес на изготовлении майнинг-оборудования. Когда же компания ощутила трудности с финансовыми операциями, так как банки отказались обслуживать такой «сомнительный», по их мнению, проект, команда решила пойти другим путём. Они открыли собственный банк, где блокчейн лежит в основе большинства процессов.
    В итоге криптобанк быстро привлёк заинтересованных инвесторов, используя для этого ICO. А поскольку весь документооборот ведётся через блокчейновую технологию Emercoin, то придраться к финансовой организации не в чем.
    К тому же многие обычные банки заинтересованы в применении блокчейна в своей работе. Именно для этой цели и создавалась платформа Ripple со своей криптовалютой, которые являются более чем интересным симбиозом банковской отрасли и блокчейна. Многие эксперты именно за ней видят будущее блокчейн-технологий в банковской среде. Посудите сами, ведь благодаря Рипл перевод любой суммы с какой угодно точки Земли можно сделать практически мгновенно. При этом ещё и доступна автоматическая конвертация одной валюты в другую.
    Выгода очевидная, так как получатель может быть хоть в Гренландии. Вы ему спокойно переводите деньги, и он получает их через пару минут. Такое блокчейн-решение уникальное по своей природе, потому неудивительно, что банки готовы на всё, чтобы получить возможность им пользоваться. Тем более, что таких платформ на блокчейне, как Рипл, разрабатывается всё больше, что указывает на востребованность подобного продукта.

    В юриспруденции

    Юридическая и правовая отрасли получат существенные изменения благодаря технологии Blockchain второго поколения или как их называют, смарт-контрактам. «Умные контракты», впервые начавшие работать на платформе Эфириум, позволяют провести практически все правовые и юридические процедуры, используя только их. Пользователь может:
    Реализовать абсолютно полноценную правовую базу бизнес-проекта;
    Вступить в официальный брак;
    Защитить свои права;
    Получить компенсацию ущерба;
    Стать гражданином страны (получить виртуальное гражданство). Интересно, что в интернете есть полноценная нация Bitnation;
    Оформить документы и не только.
    Потому существует мнение, что именно блокчейн является одной из главных угроз для существования такой профессии, как юрист. В блокчейне хранится всё, что когда-либо написано в юридических книгах, все прецеденты и другие нюансы. Это абсолютно честная, точная и потому безжалостная машина, которую нельзя подкупить или изменить то, что в ней указано. Потому, если есть контракт – значит, участники сделки должны ему следовать.
    К тому же благодаря смарт-контрактам, юристам и нотариусам уже не нужно будет заверять бумажные контракты, договоры и другие документы. Проще говоря, исчезнет цель существования рассматриваемой профессии. Это печально, но такова цена прогресса. Зато может возникнуть другая профессия – блокчейн-юристы. Они будут выступать в роли посредника между новой системой и классическим правом.
    Но основная проблема немедленной реализации использования блокчейна в юридической отрасли в том, что многие национальные системы не признают блокчейн. Исходя из этого, его регулирование на законодательном уровне не осуществляется. Правда, уже сегодня есть страны, где блокчейном полноценно пользуются, чтобы упростить правовое регулирование. Причём использование проводится на государственном уровне. Для примера можно рассмотреть использование криптовалютных технологий в Эстонии, ведь это государство одним из первых начало воплощать все его возможности на практике. Возможно, вскоре это ожидает и нас с вами.

    В логистике

    Можно сказать, что нет более совпадающих отраслей, чем логистика и блокчейн. Совместное использование этих технологий позволит надёжно управлять чем угодно. Блокчейн-технология позволяет избавиться от всех проблем, которые сопутствуют отрасль логистики уже много лет, ведь это прозрачный и публичный регистр, который предоставляет клиентам удобный и быстрый способ отслеживания маршрута.
    К тому же благодаря этой технологии, в отрасль можно привнести множество преимуществ:
    Устранение ненужных посредников;
    Уменьшение объёмов рабочих потоков;
    Обеспечение надёжной защиты;
    Сокращение количества возможных ошибок (или даже исключает их полностью);
    Предотвращение мошенничества и незаконного товарооборота;
    Предоставление возможности огромной экономии средств для целой отрасли.
    И применить блокчейн в логистике оказалось возможным, как показал опыт 2016 года. Тогда Банк Содружества Австралии и Wells Fargo сделали первую крупную торговую сделку, используя смарт-контракты и блокчейн. Транзакцию провели в оплату отгрузки хлопка из США в Китай на 35 тысяч долларов. А после этого порт Роттердам провёл ещё одну похожую сделку, и после этого подобные транзакции через блокчейн стали если не обыденностью, то довольно частым явлением.

    В медицине

    Блокчейн — это универсальное хранилище для данных, потому в медицине может использоваться именно так. Блокчейн не взламывается и не меняется, но при этом доступ к нему может получить любой человек, у которого есть соответствующие права и ключи доступа. А поскольку в медицине хранение данных является ключевым фактором, то и блокчейн-система является необходимостью.
    Сегодня в медицине думают, как создать блокчейн-систему, чтобы доступ к медицинским картам был даже у врачей на другом континенте, не говоря уже о стране или городе. Для медучреждений использовать технологию хранения данных в электронном виде не ново. Вот только хранение информации было доступно исключительно врачам одной страны, а благодаря новой технологии это ограничение будет снято.

  3. Mokree Ответить

    Предлагаю читателям Хабрахабра перевод статьи «The Blockchain Explained to Web Developers, Part 1: The Theory» за авторством Francois Zaninotto. Эту статью я нашел в блоге компании Marmelab. Статья представляет собой отличное введение в технологию блокчейн «с нуля», но может оказаться интересной и для тех, кто уже «в теме». Она касается не только того, как работает блокчейн, но и перспектив его развития, а также с чего начать, если вы хотите создать свой проект, использующий блокчейн.

    Объяснение блокчейна для веб-разработчиков, Часть первая: Теория

    Блокчейн – это новая популярная технология. Даже если вы не слышали о ней, вы, вероятнее всего, знаете о Bitcoin. Блокчейн — это одна из фундаментальных технологий на которых основан Bitcoin. Эксперты говорят, что блокчейн вызовет революцию схожую с той, которую некогда вызвал Интернет. Но что это на самом деле и как его можно использовать для создания приложений? Эта статья является первой в серии из трех, рассказывающей о феномене Блокчейна. Мы обсудим теорию, покажем фактический код и поделимся своим опытом, основанным на реальном проекте.
    Для начала попытаемся понять что из себя представляет Блокчейн.

    Что такое Блокчейн, Часть первая

    Несмотря на то, что блокчейн создан для поддержки Bitcoin, идея блокчейна может быть определена независимо от экосистемы Биткоина. Литература обычно определяет блокчейн следующим образом:
    Блокчейн – это журнал с фактами, реплицируемый на несколько компьютеров, объединенных в сеть равноправных узлов (P2P). Фактами может быть что угодно, от денежных операций и до подписания контента. Члены сети — анонимные лица, называемые узлами. Все коммуникации внутри сети используют криптографию, чтобы надежно идентифицировать отправителя и получателя. Когда узел хочет добавить факт в журнал, в сети формируется консенсус, чтобы определить, где этот факт должен появиться в журнале; этот консенсус называется блоком.
    Я не знаю как у вас, но у меня после чтения этих определений все еще оставались проблемы с пониманием блокчейна. Давайте заглянем немного глубже.

    Упорядочивание фактов

    Децентрализованные сети с равноправными узлами не новы. Napster и BitTorrent — это P2P сети. Просто вместо обмена фильмами, участники сети блокчейна обмениваются фактами. Так в чем же реальная особенность блокчейна?
    P2P-сетям, как и прочим распределенным системам, приходится решать очень сложную проблему информатики: разрешение конфликтов, или согласование. Реляционные базы данных предлагают ссылочную целостность, но такой особенности нет в распределенной системе. Если два несовместимых факта прибывают в одно и тоже время, система должна иметь правила для определения того, какой факт считать правильным.
    Возьмем, к примеру, проблему двойного расходования: у Алисы есть 10$ и она отсылает их дважды Бобу и Чарли. Кто будет иметь 10$ в итоге? Для того чтобы ответить на этот вопрос, лучший способ это упорядочить факты. Если два несовместимых факта появятся в сети, то победит тот, который будет первый записан.

    В P2P сетях, два факта отправленные примерно в одно время могут прибыть в разном порядке в удаленные узлы. Тогда как всей сети согласовать какой же факт пришел первым? Чтобы гарантировать целостность в P2P сети, вам нужен способ согласования порядка фактов. Вам нужна система консенсуса.
    Алгоритмы консенсуса для распределенных систем это очень активное поле для исследований. Возможно, вы слышали о алгоритмах Paxos или Raft. Блокчейн реализует другой алгоритм, консенсус, основанный на доказательстве выполнения работы (proof-of-work), использующий блоки.

    Блоки

    Блоки – это хитрый трюк, чтобы упорядочить факты в сети с недоверенными узлами. Идея проста: факты группируются в блоки, и есть только одна цепочка блоков, реплицируемая по всей сети. Каждый блок ссылается на предыдущий. То есть, если факт F находится в блоке 21, и факт E в блоке 22, то факт E рассматривается всей сетью как следующий за фактом F. Перед добавлением к блоку, факты находятся на рассмотрении, т.е. не подтверждены.

    Майнинг

    Некоторые узлы в цепочке создают новые локальные блоки с неподтвержденными фактами. Они соревнуются, чтобы узнать, станет ли их локальный блок следующим блоком в цепи для всей сети, путем броска игральных костей. Если узел выбрасывает две шестерки, то он получает возможность опубликовать его локальный блок, и все факты в этом блоке становятся подтвержденными. Этот блок посылается всем узлам в сети. Все узлы проверяют, что блок правильный, добавляют его к их копии цепи и пытаются построить новый блок с новыми неподтвержденными фактами.

    Но на самом деле узлы не просто бросают пару игральных костей. Задача, которую решают майнеры в блокчейне подразумевает бросок огромного количества игральных костей. По замыслу, обнаружение случайного ключа для проверки блока маловероятно. Это предотвращает мошенничество и делает сеть безопасной (до тех пор, пока злоумышленник не имеет контроль более чем над половиной узлов в сети). Как следствие, новые блоки будут публиковаться в цепь через фиксированный интервал времени. В Bitcoin блоки публикуются, в среднем, каждые 10 минут.
    В Bitcoin, задача представляет из себя двойной SHA-256 хэш строки из непроверенных фактов, идентификатора предыдущего блока и случайной строки. Узел выигрывает, если его хэш содержит как минимум n ведущих нулей.
    // проигрышный хэш для Bitcoin
    787308540121f4afd2ff5179898934291105772495275df35f00cc5e44db42dd
    // выигрышный хэш для Bitcoin, если n=10
    00000000009f766c17c736169f79cb0c65dd6e07244e9468bc60cde9538b551e
    Число n время от времени корректируется, чтобы сохранить длительность вычисления блока, несмотря на изменение количества узлов. Это число называется сложностью. Другие реализации блокчейна используют специальные методы хэширования, которые препятствуют использованию графических процессоров для вычислений (например, требуют передачи больших объемов памяти).
    Процесс поиска блоков называется майнингом. Все дело в том, что так же как и добыча золота (прим. перев. Mining — добыча (англ.)), майнинг блоков приносит экономическое вознаграждение — некоторую форму денег. Вот почему людей, которые содержат узлы в блокчейне, называют майнерами.
    Примечание: По умолчанию, узел не майнит – он просто получает блоки, которые майнят другие узлы. Это добровольный процесс — превращение узла в узел майнер.

    Деньги и криптовалюты

    Каждую секунду, каждый майнер тестирует тысячи случайных строк, чтобы сформировать новый блок. То есть работа майнера в блокчейне требует огромное количество компьютерных ресурсов (памяти и CPU). Вот почему вы должны платить, чтобы записывать факты в блокчейн. С другой стороны, чтение фактов бесплатно: вам достаточно запустить собственный узел и вы будете получать полную историю фактов созданную другими узлами. Итак, подведем итог:
    Чтение данных бесплатно
    За добавление фактов взимается небольшая комиссия
    Майнинг блока приносит деньги в размере комиссионных за все факты, входящие в блок
    Речь здесь идет не о реальных деньгах. Как факт, каждый блокчейн имеет свою собственную (крипто-)валюту. Она называется bitcoin (BTC) в сети Bitcoin, ether (ETH) в сети Ethereum, и т.д. Чтобы совершить платеж в сети Bitcoin, вы должны заплатить небольшую комиссионные в bitcoin’ах – так же как вы должны были бы заплатить комиссионные банку. Однако, откуда взялись первые деньги?
    Майнеры получают вознаграждение за поддержание работы и безопасности сети. Каждый раз, когда они успешно формируют блок, они получают фиксированное количество криптовалюты. В Bitcoin вознаграждение – 25 BTC за блок, в Ethereum– 5 ETH за блок. Таким образом, блокчейн сам генерирует свои собственные деньги.
    Криптовалюты быстро стали конвертируемы в реальные деньги. Их номинальная стоимость определяется только спросом и предложением, поэтому криптовалюта — это объект спекуляции. К моменту написания статьи, процесс майнинга bitcoin все еще требовал меньше расходов на энергию и оборудование, чем деньги которые вы можете получить, продавая монеты, полученные за него. Вот почему люди добавляют новых майнеров каждый день, надеясь превратить электричество в деньги. Однако колебания в стоимости BTC делают майнинг все менее и менее выгодным.

    Контракты

    До сих пор, мы в основном говорили о блокчейне как о хранилище фактов, но он также может исполнять программы. Некоторые блокчейны позволяют каждому факту содержать мини программу. Такие программы реплицируются вместе с фактом, и каждый узел выполняет их, получая факт. В Bitcoin это используется для совершения транзакций с условиями, например: Боб получит 100 BTC от Алисы только если сегодня 29 февраля.
    Другие блокчейны разрешают более сложные контракты. Например, в Ethereum каждый контракт несет в себе мини-базу данных и предоставляет методы для изменения ее данных. Поскольку контракты реплицируются по всем узлам, то и их базы данных тоже. Каждый раз, когда пользователь вызывает метод из контракта и, соответственно, изменяет данные, эта команда реплицируется и повторяется всей сетью. Это позволяет создать распределенный консенсус для выполнения обещаний.
    Эта идея сопряжения блокчейна с реальным миром при помощи заранее запрограммированных условий и их передачи всем узлам называется умный контракт. Контракт — это обещание, которое стороны подписывают, чтобы закрепить его юридически. Умный контракт – это то же самое, только закрепление происходит «технически», а не «юридически». Благодаря этому отпадает необходимость в нотариусе или любом другом полномочном лице, признаваемом обеими сторонами.
    Представьте, что вы хотите сдать ваш дом на неделю за 1000$ c 50%-ой предоплатой. Вы и арендующий подписываете контракт, вероятнее всего, написанный юристом. Вам также нужен банк для получения платежа. В начале недели вы просите о депозите в 5000$; арендующий предоставляет вам чек на него. В конце недели он отказывается заплатить оставшиеся 50%. Вы также узнаете, что он сломал окно, и чек с депозитом ведет на пустой счет. Теперь вам понадобится адвокат, чтобы передать ваш договор на аренду в суд.
    Умные контракты в блокчейне позволяют вам обойтись без банка, юриста, адвоката и суда. Просто напишите программу, которая определяет, сколько денег должно быть передано в случае определенных условий:
    Две недели перед арендой: передача 500$ от арендующего к владельцу
    Отмена владельцем: передача 500$ от владельца к арендующему;
    Конец периода аренды: передача 500$ от арендующего к владельцу
    Доказательство механических повреждений после периода аренды: передача 5000$ от арендующего к владельцу
    Добавьте этот умный контракт в блокчейн и больше никаких проблем. Ко времени указанному в контракте произойдет передача денег и, если владелец сможет представить доказательства механических повреждений, он автоматически получит 5000$ (и нет никакой нужды в депозите).
    Вероятно, вы задаетесь вопросом, как получить доказательства механических повреждений. Здесь в дело вступает «интернет вещей» (IoT). Для взаимодействия с реальным миром блокчейну необходимы датчики и приводы. Блокчейн революция невозможна без IoT революции.
    Такие приложения, опирающиеся на умные контракты, называются децентрализованными приложениями или DApps.
    Умные контракты легко расширяются на умную собственность и многие другие умные вещи. Запомнить надо только одно: «умные» означает «нет посредников» или «исполняется технически». Блокчейн – это новый способ ведения бизнеса без посредников – также как продажа музыки в Интернете.

    Что такое блокчейн. Часть вторая

    Как мне кажется, лучший способ понять блокчейн – это взглянуть на него с разных сторон.
    Что он делает? Блокчейн позволяет безопасно распространять и/или обрабатывать данные между несколькими лицами через недоверенную сеть. Данными может быть что угодно, но наиболее интересным вариантом данных является возможность передачи информации, которая требует наличия третьей доверенной стороны. Примерами такой информации являются деньги (требуют участия банка), права на собственность (требуют участия нотариуса), договор на заем и т.д. В сущности, блокчейн устраняет необходимость в участии третьего доверенного лица.
    Как он работает? С технической точки зрения, блокчейн является новшеством, которое опирается на три понятия: P2P сети, асимметричная криптография и распределенный консенсус, основанный на решении математической задачи. Ни одна из этих идей не является новой сама по себе. Если вы не разбираетесь во всех, не беспокойтесь: немногие люди обладают необходимыми знаниями, чтобы разработать блокчейн (что является проблемой). Но отсутствие полного понимания блокчейна не мешает вам использовать его, так же как вы можете создавать веб-приложения, не зная о медленном старте TCP или центрах сертификации.
    На что он похож? Блокчейн можно рассматривать как (слабо)синхронизированную базу данных реплицируемую столько же раз, сколько узлов в сети, или как суперкомпьютер, образованный комплексом всех CPU/GPU входящих в него узлов. Вы можете использовать этот суперкомпьютер для хранения и обработки данных, т.е. также как вы можете использовать удаленный API. Отличие только в том, что вам не нужно создавать бэкэнд, и вы можете быть уверены, что данные надежно защищены и обрабатываются в сети должным образом.

    Практические следствия

    Факты, хранящиеся в блокчейне, не могут быть утеряны. Они остаются там навсегда, реплицируясь на каждый узел. Даже более того, блокчейн не просто хранит конечное состояние, он хранит и все предыдущие состояния. Поэтому каждый может проверить правильность конечного состояния, пересчитывая факты с самого начала.
    Фактам в блокчейне мы можем доверять, т.к. они технически подтверждаются консенсусом. Даже если в сети находятся злоумышленники, вы все равно можете доверять ее суждению в целом.
    Помещение данных в блокчейн достаточно медленная операция, поскольку она требует достижения распределенного консенсуса.
    Подсказка: Если у вас есть 20 свободных минут для более глубокого понимания, посмотрите это прекрасное вводное видео о Bitcoin, которое также объясняет, как работает блокчейн.

    Почему это важно

    «Блокчейн это самая потрясающая технология из тех, которые я когда либо видел.» Salim Ismail
    «Самая интересная интеллектуальная разработка в Интернете за последние 5 лет.» Julian Assange
    «Я думаю тот факт, что благодаря Bitcoin вселенной, алгоритм замещает функции [государства] … это действительно очень круто.» Al Gore
    Эти умные люди увидели огромный потенциал в блокчейне. Потенциально блокчейн может заменить всех посредников, которые необходимы для установления доверительных связей. Давайте взглянем на несколько приложений которые построены на блокчейне и реализуют идеи отказа от посредника.
    Monegraph позволяет авторам закрепить права на свою работу и установить правила (и выплаты) за использования их работы.
    La Zooz это децентрализованный Uber. Предлагай свою машину, найди перевозчика без платы Uber’у.
    Augur – это онлайн букмекер. Делай ставки и получай выигрыш.
    Storj.io – это P2P хранилище данных. Сдавай свое неиспользуемое место на диске или найди самое дешевое онлайн хранилище.
    Muse – это распределенная, открытая и прозрачная база данных специально для музыкальной индустрии.
    Ripple позволяют проводить недорогие трансграничные платежи в банки
    На сегодняшний день многие успешные интернет предприятия являются посредниками. Подумайте о Google: им удалось стать посредником между вами и всем интернетом. А Amazon? Они стали посредником между продавцами и покупателями любых типов товаров. Вот почему технология, которая позволяет устранить посредников может взорвать Интернет.
    Получат ли выгоду пользователи, которым больше не понадобятся посредники для обмена товарами и услугами? Пока нельзя сказать точно. Интернет и ранее ориентировался на отсутствие посредников. Тем не менее, Google удалось построить свой рынок, будучи посредником. Вот почему крайне важно инвестировать в блокчейн быстро, потому что победители и проигравшие следующего десятилетия определяются прямо сейчас.

    Вы не захотите создавать свой блокчейн

    Технологии, на которых строится блокчейн, используют передовую криптографию, пользовательские сетевые протоколы и оптимизацию производительности. Все это слишком сложно, чтобы разрабатывать это каждый раз, когда проекту требуется блокчейн. К счастью, помимо Bitcoin, есть еще несколько реализаций блокчейна с открытым кодом. Вот самые передовые:
    Ethereum: платформа блокчейна с открытым исходным кодом от Ethereum Foundation
    Hyperledger: другая открытая реализация, только от Linux Foundation. Первая реализация была опубликована совсем недавно.
    Eris Industries: Инструменты, помогающие использовать Ethereum,Bitcoin или полностью независимые блокчейны, в основном для создания частных сетей. Их инструкции и руководства являются отличной отправной точкой для обзора блокчейна.
    Сложность этих реализаций сильно различается. Если вам необходимо создать приложение прямо сейчас, мы советуем:
    Eris для небольших частных блокчейнов или для того, чтобы поиграться с технологией и общего ознакомления.
    Ethereum для крупных блокчейн проектов
    Кроме того, Bitcoin это не лучший выбор для платформы разработки. Он был разработан для денежных транзакций и только, хотя вы и можете запрограммировать псевдо-умные контракты. В настоящее время сеть испытывает серьезный кризис роста, транзакции ждут в очереди до часа, чтобы быть помещенными в блок. Майнеры часто выбирают транзакции с наибольшими комиссионными, так что передача денег в Bitcoin становится дороже, чем в банке. Сообщество разработчиков находится на грани войны, и спекуляции с криптовалютой делают номинальную стоимость слишком изменчивой.

    Цифры

    Насколько велик блокчейн сегодня? Взглянем на некоторые цифры.
    Bitcoin:
    Время блока: 10 минут
    Число биткоинов получаемых за майн блока: 25 (прим. перев. На момент перевода статьи: 12,5)
    Число созданных блоков: более 400000
    Число транзакций в одном блоке: более 1200
    Число узлов в сети: ?7000
    Стоимость биткоина: 420$
    Большинство компьютерных ресурсов сосредоточено в Китае
    Ethereum:
    Время блока: 10 секунд
    Число Ether получаемых за майн блока: 5
    Число созданных блоков: более 1400000
    Число транзакций в одном блоке: более 30000
    Число узлов в сети: более 6000
    Стоимость Ether: около 10$, но сильно варьируется
    Большинство компьютерных ресурсов сосредоточено в майнинг пуле, называемом «Dwarfpool»

    Заключение

    Технология блокчейна одновременно интригующая и захватывающая. Станет ли она революцией, которую предсказывают компьютерные гуру? Или это просто экономический пузырь опирающийся на непрактичные идеи? После изучения большого количества информации на эту тему мы все еще не можем сформировать окончательное мнение.
    Когда мы сталкиваемся с неопределенностью, мы знаем отличный способ с ней разобраться: пробовать. Это как раз то, что мы решили делать. Читайте следующую статью в серии, чтобы увидеть, что мы узнали, создавая приложение работающее на блокчейне.

  4. ___{ХулИ}ГанкА___ Ответить

    Для того чтобы лучше понять, как работает блокчейн, нам нужно немного поговорить о таком понятии как «майнинг». Мы уже знаем, что блокчейн – это в своем роде хранилище данных, которое постоянно пополняется новой информацией о транзакциях и сделках. Но, поскольку система является децентрализованной, она не может обслужить сама себя, для этого ей нужны участники, которые предоставят свои вычислительные машины для хранения тела блокчейна, а также расчёта и подтверждения самих транзакций в обмен на вознаграждение. В мире криптовалют таких людей назвали майнерами, поскольку процесс нахождения правильного блока транзакций немного напоминает раскопки в шахте с целью найти ценные ресурсы.
    Процесс формирования нового блока блокчейна основан на принципах криптографии с применением алгоритмов хеширования. Это нужно для того чтобы зашифровать информацию о транзакциях и уместить все данные о них в одну строчку кода. По сути, блок включает в себя информацию обо всех транзакциях за определённый промежуток времени, информацию о предыдущем блоке или его ключ, а также случайные числа для обеспечения дополнительной безопасности. После этого к блоку применяется хеш-функция для получения определённой хеш-суммы, которая потом станет уникальной подписью этого блока. Если все условия были выполнены, майнер добавляет этот блок в конец блокчейна, а информация об этом копируется на компьютеры всем участникам через пиринговою сеть.
    Некоторые из преимуществ системы мы уже затронули немного выше, но децентрализованная структура и высокая безопасность — это ещё не всё, чем может похвастаться блокчейн. Благодаря принципам криптографии, систему можно сделать открытой, но в то же время очень анонимной. Когда клиент совершает сделку внутри системы, он получает уникальный ключ, который доступен только ему и его абоненту. Любой пользователь может просмотреть архив сделок и понять динамику развития системы, например, вчера кому-то было отправлено сто долларов, но только владельцы ключа могут видеть, от кого и кому. Только по ключу можно получить неограниченный доступ к информации, а значит, пользователи защищены от недобросовестного использования личных данных. В современном мире, когда в сеть каждый день сливается конфиденциальная информация частных лиц, это выглядит очень актуальным.

  5. Tygrafyn Ответить

    В 2017 году блокчейн стал предметом научного интереса, когда в Торонто открылся первый институт исследований блокчейна. Около 30 ведущих экспертов приступили к разработке различных проектов, связанных с этой технологией.

    Блокчейн — это надёжный способ хранения данных о сделках, контрактах, транзакциях, обо всём, что необходимо записать и проверить. Сегодня блокчейн проник практически во все сферы жизнедеятельности, готов в корне изменить финансовую систему государства и в разы упростить работу среднего и крупного бизнеса. Блокчейн не секретная технология: в сети огромное количество статей о том, как он устроен и по какому принципу работает. Мы собрали самые интересные и нужные факты в одну статью, на которую можно давать ссылку, когда вас спросят: «Что же такое блокчейн?»
    Эта технология начала завоёвывать внимание с 2008 года. Поначалу блокчейн ассоциировался лишь с криптовалютой Биткоин. Но кто-то вовремя разглядел его многофункциональность и большие возможности.

    Принцип работы

    Суть работы блокчейна как цепочки блоков можно сравнить с пазлом. Блок — массив данных, в него вносится информация о транзакциях, которые попали в сеть после создания предыдущего блока (примерно за последние 10 минут). Каждый новый блок данных крепится к предыдущему с помощью сложных математических алгоритмов, что позволяет скрепить эти блоки на века. Чтобы создать новый блок, необходимо вычислить его криптографический отпечаток (хеш), удовлетворяющий определённым условиям.
    Этот процесс производится большим количеством разных компьютеров, работающих в одной сети, которые решают некую сложную криптозадачу, в ходе которой необходимо рассчитать хеш (выходные данные) заголовка блока в блокчейне. Другими словами, подобрать особый код, который позволит получить хеш, содержащий определённое количество нулей в начале этого хеша. Процесс поиска блоков называется майнингом. Когда задача решена, формируется новый блок, который нельзя ни удалить, ни изменить. Зато каждый пользователь сети может увидеть всю информацию, находящуюся в блокчейне. Как если бы вы собирали пазлы по онлайн-трансляции перед многомиллионной аудиторией.
    На криптографических хешах держится вся надёжность и защищённость блокчейна. Хеш выдаётся системой в формате огромного числа. Для заданного набора данных хэш-функция даёт один хеш, который обладает двумя крайне важными свойствами:
    первое заключается в том, что, даже обладая ключом, нельзя узнать исходный набор данных;
    второе свойство — практически невозможно найти другой набор данных, дающий такой же хеш.
    Здесь тот случай, когда у медали две стороны: открытость и защищённость. К тому же при малейших изменениях данных результирующий хеш полностью меняется.
    Это одно из главных правил технологии. Все данные блокчейн-блоков открыты для всех и всегда. Их легко проверить, легко отследить любое изменение информации. Поэтому вам не придётся гадать о том, насколько достоверны интересующие вас сведения — проверка их подлинности проста и доступна.
    Техническая сторона более-менее понятна. А как это выглядит в реальном действии для обычных пользователей? Всем известно, как работает электронная почта. Представим, что одно письмо равно одной денежной единице, и мы можем отправить эти деньги конкретному адресату. Только, в отличие от электронной почты, у нас есть определённый лимит на письма (наличие денежных средств) и одно письмо мы можем отправить лишь одному адресату. После чего лимит наших писем сразу уменьшится, а информация об отправленном переводе зафиксируется как у отправителя, так и у получателя. При этом все письма надёжно защищены. Информацию о проведённой транзакции нельзя ни удалить, ни изменить. К тому же её видят все пользователи сети — адресаты вашей электронной книги.
    Наше «письмо» может быть не только денежной единицей, но и ценной бумагой, акцией. Всем, чем угодно, что необходимо записать и проверить.
    Блокчейн полностью децентрализирован, над ним не стоит никакой орган власти, который может запретить транзакции или заблокировать доступ к блокчейну. Не нужна никакая третья сторона для подтверждения передачи информации. Если мы передаем деньги, то необходимо подтверждение банка, если отправляем права на собственность, то требуется участие нотариуса. Блокчейн полностью исключает необходимость участия третьего доверенного лица.
    Сегодня блокчейн перестаёт ассоциироваться с биткоином и становится самостоятельной технологией, которая ложится в основу новых приложений и систем. Эксперты уверены: как в своё время конные повозки уступили место автомобилям, так и блокчейн становится логичным эволюционным продолжением традиционных инструментов учёта. К тому же, если раньше о блокчейне говорили, как о хранилище данных, то теперь его возможности становятся гораздо шире, потому что он также может исполнять программы. Некоторые блокчейны позволяют каждому факту содержать мини-программу. В криптовалюте это можно проследить при совершении транзакций с условиями, например: пользователь А передаст пользователю B 12 BTC, если сегодня 15 апреля, 13:30.
    В блокчейне нет магии, лишь математика. И всё же одно важное свойство этой технологии не перестаёт удивлять даже самых видных экспертов: возможности блокчейна ограничены лишь человеческой фантазией. Поэтому время покажет, на что ещё способен блокчейн.

    Алгоритмы

    2002 год. Америка. Агентство национальной безопасности США объявляет о создании хеш-функции SHA-2. Криптография выходит на новый уровень.
    Пройдёт шесть лет, и алгоритм SHA-256 (один из видов SHA-2) ляжет в основу самой первой в мире криптовалюты, и до сегодняшнего дня останется той самой классикой, которую не истребят даже новомодные разработки.
    Хеширование необходимо для того, чтобы преобразовать входные данные какой угодно длины в битовую или иначе выходную строку определённого размера. Происходит это преобразование благодаря хеш-функции или функции свёртки.
    Применяется хеширование в различных приложениях, созданных для защиты информации. Не обошлось без хеш-функции и в блокчейне.
    Чтобы закрыть блок, необходимо перебрать различные комбинации и подобрать правильный хэш. На первый взгляд, кажется, что хэш — это случайная последовательность букв и цифр. Но на самом деле это надёжная гарантия того, что, если в блоке изменится хотя бы один бит, каждый узел быстро узнает о попытке фальсификации истории транзакций.
    Технически алгоритм SHA-256 работает так: исходное сообщение разбивается на блоки, затем каждый блок делится на 16 слов. Каждый блок сообщения алгоритм пропускает через цикл с 64 или 80 раундами. Результаты обработки каждого блока складываются, полученная сумма и является значением хеш-функции.
    Для данного алгоритма необходимо мощное оборудование, тогда процесс будет эффективным. Сильное железо способно вычислять более 2 миллиардов хэшей в секунду. SHA-256 стал прототипом для самого массового алгоритма хеширования.
    С целью противодействия вычислениям хеша на специализированном оборудовании (ASIC), был изобретён алгоритм хеширования под названием Scrypt. Его задача та же: найти хеш, только здесь упор сделан не на мощность оборудования, а на оперативную память и время, которое требуется для вычисления хеша.
    Данный алгоритм во время производимых операций хранит в памяти более одной тысячи различных значений хэша. На выходе он комбинирует все значения и даёт конечный результат. Поэтому, по сравнению с SHA-256, здесь необходим большой объем памяти для вычисления scrypt-хэшей.
    Есть и ещё один довольно популярный вид алгоритмов группы Х, и его разновидности Х15, Х13, Х11. Цифра после Х — это то количество последовательных функций, которые используются для вычисления блока. Эти алгоритмы достаточно часто используют различные форки криптовалют. Такие криптовалюты очень нравятся майнерам-любителям, так как эти криптовалюты можно майнить на видеокартах, без затрат на покупку специализированного оборудования.
    Следующий алгоритм называется Blake. Как и SHA-2, BLAKE имеет два варианта: первый использует 32-битные слова, используемые для вычисления хешей длиной до 256 бит, а второй использует 64-битные слова, используемые для вычисления хешей длиной до 512 бит. Преобразование базового блока объединяет 16 слов ввода с 16 рабочими переменными, но между блоками сохраняется только 8 слов (256 или 512 бит).
    На этом алгоритмы не заканчиваются, каждый год программисты придумывают что-то новенькое. Постепенно популярность набирают алгоритмы крипто 2.0: N-Scrypt, Scrypt-jane и CryptoNote.
    Зачем так много и так часто? Создатели криптовалют стремятся создать алгоритмы, которые было бы трудно перевести на специализированное оборудование, ASIC. Мы в этом подходе видим сразу четыре потенциально слабых места:
    Асики всё равно делают, и уже сделаны асики под Скрипт и N-Скрипт;
    Ошибочно полагают, что таким образом можно избежать централизации. На самом деле в любом бизнесе, а майнинг это бизнес, централизация неизбежна;
    Алгоритмы, выполняемые на процессорах общего назначения, это неиссякаемый источник мотивации для вирусописателя-ботнетовода;
    Новые алгоритмы, созданные «на коленке», серьёзно не тестированы, какие там могут быть уязвимости и дыры, неизвестно.

    Что такое PoW и PoS?

    Каждому из нас хотя бы раз приходилось отчитываться о проделанной работе. Кто-то это делает постоянно, кто-то — от случая к случаю, но, так или иначе, если хочешь получить зарплату, докажи, что усердно работал. К чему бы вся эта демагогия? Так проще понять, что такое PoW.
    Мы уже писали об одном потрясающем свойстве блокчейна — децентрализации. Чтобы подтвердить транзакцию или сделку, не нужна третья сторона. Но необходим особый алгоритм. Proof of Work или доказательство выполнения работы — принцип защиты распределённых систем от хакерских атак или спама. Главное назначение Proof of Work — проверить вычисления, произведённые при создании нового блока. Из-за того, что процесс вычисления блока сложен и случаен, нельзя точно предсказать, какой из майнеров решит задачу и закроет блок. Чтобы блок признали истинным, нужно, чтобы значение его хеша было меньше, чем текущая цель. Таким образом, каждый блок показывает, что была проделана работа по его нахождению.
    В первой части мы писали, что все блоки имеют хеш предыдущего блока. Изменить какой-либо блок нельзя, но возможно создать новый. Для этого нужно найти все предыдущие блоки. Высокая сложность этого процесса и защищает блокчейн от хакерских атак и несанкционированных модификаций.
    Для более простого понимания приведём пример: какой-то человек совершает сложную и долгую работу, затем результаты этой работы отправляет в систему на проверку. У этой системы есть специальный «шаблон проверок», благодаря которому правильность решения устанавливается за секунды. Важная особенность этого алгоритма заключается в разности затрат времени — большой срок запроса и быстрая скорость ответа. Очень долго что-то вычисляем, но быстро проверяем.
    Но, помимо преимуществ, у алгоритма есть и недостатки. Главный минус — огромные затраты вычислительных мощностей. Многие видные обозреватели крипто и блокчейн технологий сравнивали PoW со страшным монстром, который день и ночь пожирает электричество.
    Альтернативу долго ждать не пришлось. Многие майнеры возликовали, когда появился новый алгоритм под названием Proof of Stake, или, иначе, подтверждение доли. И здесь важны не мощность вашей техники, не количество затраченного времени, а баланс вашего кошелька. Это тот принцип, когда деньги делают деньги: чем больше денег у вас есть в кошельке, тем большую прибыль вы получите. Если приводить примеры, то PoW-модель — это когда вы идёте на работу и зарабатываете деньги (работник), а PoS-система — это когда вы свои сбережения кладете в надёжный банк и живёте на проценты (рантье).
    Степень защиты от атак при PoS гораздо выше. Так как, чтобы провести атаку, нужно хорошенько потратиться. Но если купить 51% монет, то рынок отреагирует быстрым ростом цены. Кроме того, какой смысл делать атаку на сеть, если большая часть ресурсов атакующего вложены в виртуальные монеты этой же сети, и атака ударит по самому больному — по кошельку? Если у атакующего найдётся много средств, и он её произведёт, то он сам же и пострадает от атаки, поскольку это нарушит устойчивость криптовалюты. Минусы у Proof of Stake, к сожалению, тоже имеются.
    Поэтому кому-то из гениев блокчейн сообщества пришла в голову идея — найти золотую середину, объединив два алгоритма Proof of Stake и Proof of Work.

    Гибридная схема PoW + PoS

    Ресурсы, расходуемые на хеширование блоков при алгоритме PoW, огромны и намного превышают мощности крупнейших суперкомпьютеров. К тому же PoW-криптовалюту можно атаковать, временно арендовав огромные вычислительные мощности.
    PoS-криптовалюты потенциально уязвимы для других видов атак. К примеру, атакующий захотел создать форк блокчейна — более длинную альтернативную цепочку за счёт траты «несуществующих» ресурсов. К тому же он может получить поддержку других майнеров, ведь им также не придётся расходовать «подлинные» ресурсы.
    С помощью форка атакующий может блокировать те или иные транзакции и производить атаки «двойного расхода». Подобные атаки могут делиться на ближние и дальние. При ближних атаках происходит замена большинства последних блоков, а в момент дальней атак атакующий может заменить всю историю сети.
    Гибридный же механизм наиболее безопасен, поэтому и лёг в основу проекта Emercoin и ряда других.
    При стандартной гибридной схеме блокчейн состоит из двух типов блоков. Одновременно ищутся как блоки PoW, так и PoS. «Доказательство работы» можно сравнить с пропускным пунктом, ведь в основном PoW используется для распределения новых монет. Подтверждение доли необходимо для защиты транзакций, то есть в качестве основного средства для генерации блоков транзакций.
    Для успешной атаки на проект с гибридным механизмом атакующий должен иметь 51% всей вычислительной мощности сети и 51% всей денежной массы. Это создаёт для атакующего два барьера разной природы, которые и защищают сеть от компрометации.
    Как мы уже упоминали, Emercoin имеет гибридный механизм консенсуса, но в нашем проекте упор больше сделан на PoS. По сути, Emer является PoS-криптовалютой, в которой механизм PoW оставлен по соображениям безопасности, и играет хоть и важную, но вспомогательную роль, а примерно 80% блоков закрываются именно PoS-ом.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *