Блокчейн для чайников — простое, но полное руководство

В исследовании, проведенном Deloitte из 1,386 руководителей высшего звена 80% ответили, что технология блокчейна будет либо критической (53%), либо важной (27%) для стратегического развития их организации. Более того, 86% считают, что технология блокчейна широко масштабируема и получит широкое распространение.

Итак, давайте перейдем к этому и посмотрим, что такое блокчейн, как он работает и каковы некоторые преимущества этой технологии.

1. Объяснение блокчейна

Отсроченный Как следует из названия, блокчейн представляет собой цепочку блоков, которая работает как бухгалтерская книга, известная в финансовом мире как записи. В блокчейне эти блоки связаны друг с другом и защищены с помощью криптография.  

Проще говоря, блокчейн — это цифровая книга.

Каждая запись (блок) в цепочке блоков содержит отметку времени, информацию о транзакциях в цепочке блоков и криптографическое хеш-значение (подпись) предыдущего блока. Это означает, что каждый блок зависит от предыдущего.  

Итак, цепь.  

Кто изобрел блокчейн?

Первый работающий блокчейн был выпущен в 2009 году. После того, как Сатоши Накамото опубликовал статью «Биткойн: одноранговая электронная кассовая система» в 2008 году, в следующем году он выпустил программное обеспечение Биткойн.  

Но это был не первый раз, когда идея блокчейна была представлена ​​миру.  

В 1991 году Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта рассказали о связывании блоков в структуре данных только для добавления в своей научной статье:Как поставить отметку времени на цифровом документе».  

Типы блокчейнов

Существует 3 основных типа блокчейнов:

Публичные блокчейны

Публичные блокчейны — это сети с открытым исходным кодом, к которым любой может присоединиться как пользователь, разработчик или участник. Каждая транзакция в общедоступной цепочке блоков может быть просмотрена и изучена кем угодно.  

Одним из главных преимуществ публичных блокчейнов является их устойчивость к цензуре.

Они полностью децентрализованы и записывают транзакции на нескольких компьютерах по всему миру. Таким образом, изменение данных в сети невозможно.  

Примеры общедоступных блокчейнов: Биткойн, Эфириум и Лайткойн.  

Частные блокчейны

С другой стороны, частные блокчейны накладывают ограничения на то, кто может к ним присоединиться. Также известные как разрешенные блокчейны, они записывают свои транзакции в частном порядке, делая их доступными только для участников сети.  

По сравнению с общедоступными блокчейнами разрешенные блокчейны более централизованы. Объект, управляющий цепочкой, имеет полный контроль над тем, кто присоединяется к его сети. Это делает частные блокчейны идеальными для предприятий, которые хотят делиться своими данными, но защищать конфиденциальную информацию.  

Примеры частных блокчейнов включают Ripple и Hyperledger.  

Блокчейны консорциума

Консорциумные блокчейны, также известные как федеративные блокчейны, сочетают в себе лучшее из обоих миров. Они более децентрализованы, чем частные блокчейны, но позволяют контролировать, какие данные являются общедоступными, а какие остаются частными.  

В отличие от частных блокчейнов, которые контролируются одной компанией, федеративные блокчейны контролируются заранее выбранным набором сущностей/узлов.  

ПРИМЕЧАНИЕ. Узлы блокчейна — это устройства (компьютеры, ноутбуки), которые действуют как серверы, хранящие информацию. Узлы являются неотъемлемой частью инфраструктуры блокчейна.  

2. Как работает блокчейн?

Чтобы лучше объяснить, как работает система блокчейна, мы будем использовать блокчейн Биткойн в качестве примера. 

Как новые блоки создаются и соединяются вместе?

Ранее я упоминал, что каждый блок содержит запись о биткойн-транзакциях. Каждый блок в блокчейне может храниться 1 мегабайт данных. После заполнения этого блока автоматически создается новый блок.

Давайте запишем несколько гипотетических транзакций и посмотрим, как выглядит блок.

Допустим, Зевс должен Одину немного денег, и он хочет вернуть его в биткойнах. Итак, Зевс переводит Одину 0.5 BTC.  

Как хороший отец, Один решает послать немного денег на карманные расходы своим сыновьям, Локи и Тору.  

Локи получает 0.1 BTC, но Тор получает 0.2 BTC, потому что Один всегда любил его больше.  

Это дает нам следующие транзакции:  

T1: Зевс – Один | 0.5 биткойн  

T2: Один – Локи | 0.1 БТД  

T3: Один – Тор | 0.2 БТД  

Теперь предположим, что все эти транзакции составляют 1 МБ данных, таким образом заполняя блок — Блок 1. Этому блоку автоматически присваивается подпись — скажем ПГС4.  

Вот так выглядит наш первый блок.  

Теперь давайте создадим второй блок.

После легендарной битвы с ледяными великанами Тору нужно починить свой могучий молот. Итак, он отправляет его в Asgard's Forge и платит 0.1 BTC.  

Локи хочет посмеяться над телом нового отца Тора, поэтому он заказывает 100 чизбургеров и диетическую колу из Асгардской версии Венди. Это стоит ему в общей сложности 0.04 BTC.  

Таким образом, у нас есть следующие транзакции:  

T1: Тор – Кузница Асгарда | 0.1 БТД  

T2: Локи – Асгардская Венди | 0.04 БТД  

Помимо этих транзакций, Блок 2 также включает в себя подпись Блока 1 — ПГС4. Затем Блок 2 получает свою подпись на основе содержащихся в нем данных. скажем FUN27.  

По мере того, как в блокчейне происходит больше транзакций, создается больше блоков, каждый из которых содержит подпись предыдущего. Таким образом, Блок 1 напрямую связан с Блоком 2. Затем Блок 2 связан с Блоком 3, Блок 4 с Блоком 5 и так далее.  

Но что, если кто-то решит изменить данные в Блоке 1?  

Допустим, Локи, каким бы озорным он ни был, хочет причинить неприятности. Он изменяет количество биткойнов, полученных Тором от Одина, с 0.2 до 0.3. Таким образом, Тору придется отчитаться за деньги, которые он не получил.  

А вот тут все усложняется. Теперь, когда данные в Блоке 1 другие, подпись, которая генерируется на основе данных в блоке, изменяется автоматически. Итак, вместо ПГС4, новая подпись становится, скажем, ОШИБКА2.  

Учитывая, что эта подпись включена в блок 2, строка данных также изменяется, тем самым изменяя подпись блока 2 с FUN27 в упс42.  

Это запускает эффект домино, когда меняется каждая подпись каждого блока в цепочке. Как только пользователи понимают, что кто-то пытается изменить данные в блоках, они отвергают изменения и возвращают блокчейн к своей предыдущей действительной версии.  

Так как же создаются подписи?

Честно говоря, сам процесс довольно сложный. Большая часть этого до сих пор звучит для меня как черная магия, поэтому я буду держаться подальше от супертехнических вещей.

Но, говоря простым языком, криптографическая хеш-функция (сложный алгоритм) берет строку данных (транзакций в блоке) и преобразует ее в уникальную строку из 64 цифр. В сети есть несколько таких хеш-функций, с которыми вы можете поиграть — мы будем использовать вот этот для нашего примера.

Добавляя данные из нашего первого блока в генератор хэшей, мы получаем следующую строку:

786A832913348D9BB6E35ABF60CB451934F58A9E648CA2E28724A04AACEEBB6C

Если во входных данных изменится хотя бы один символ, выходные данные будут совершенно другими. Итак, если Локи изменит эти 0.2 BTC на 0.3 BTC, наш вывод будет таким:

E69CC8EF3A3B3D569C6DCE67445B3699C3B01FDE588C27ED4AF34DCDAAC8D774

Вот почему интеграция подписи блока 1 (ASG4) в данные блока 2 делает невозможным изменение блокчейна. Подпись каждого предыдущего блока используется для создания подписи следующего.

Итак, при чем здесь майнинг?

Вопреки распространенному мнению, крипто-майнинг — это не создание новых биткойнов.  

Майнеры соревнуются друг с другом за проверку транзакций в каждом блоке, следя за тем, чтобы каждый блок в цепочке соответствовал определенным критериям.  

Но чтобы понять, как все это работает, нам сначала нужно поговорить о одноразовых числах. Nonces — это дисперсия, добавляемая блокчейном к каждому блоку. Их единственная цель — изменить хеш-выход (подпись) блока без изменения данных транзакций. Nonces добавляются, потому что каждая подпись каждого блока должна начинаться с определенного количества начальных нулей.  

Затем майнерам необходимо найти значение одноразового номера для проверки транзакций и добавления нового блока в цепочку блоков. Не существует формулы для вычисления значения одноразового номера. Это просто процесс проб и ошибок.

И вообще, чем больше у вас вычислительной мощности, тем быстрее вы сможете тестировать различные одноразовые номера и, таким образом, находить правильное значение.

3. Децентрализация блокчейна

Теперь, когда у нас есть четкое представление о том, что такое блокчейн и как он работает, давайте поговорим об одном из его ключевых аспектов — децентрализации.

Децентрализация является одной из наиболее часто встречающихся концепций блокчейна. Децентрализованный блокчейн означает отсутствие центральной точки управления всей сетью. Вместо этого сеть хранится в нескольких местах по всему миру.

Виталик Бутерин, соучредитель Ethereum, разделяет децентрализацию на 3 разные типы:

1. Архитектурная (де)централизация – из скольких физических устройств состоит система?

2. Политическая (де)централизация – сколько лиц или организаций контролируют эти устройства?

3. Логическая (де)централизация – является ли вся сеть монолитной и организованной или хаотичной и дезорганизованной?

Используя эти типы, он затем классифицирует различные технологии и институты. Он определяет блокчейн как политически децентрализованный, архитектурно децентрализованный и логически централизованный.

Что с ДЛТ?

Многие считают, что блокчейн и технология распределенного реестра — это одно и то же. Но это не совсем так.

Технология распределенного реестра — это децентрализованная технология, которая хранит свои базы данных в нескольких местах, на нескольких устройствах, принадлежащих и контролируемых разными лицами или организациями. 

Основное различие между ними заключается в том, что DLT — это технология, а блокчейн — разновидность DLT.

Децентрализация распределенных реестров направлена ​​на устранение необходимости в центральном органе, который обрабатывает или проверяет транзакции в сети. Это снижает риск взлома системы в результате атаки.

4. Так как же блокчейн вписывается в криптовалюту?

Роль блокчейна в криптоиндустрии довольно прост — он записывает и проверяет транзакции. Это позволяет криптомиру оставаться анонимным, повышает его безопасность и помогает ему оставаться прозрачным и неизменным.

Но как выглядит криптотранзакция?

Вернемся к нашему предыдущему примеру.

Чтобы Зевс отправил эти 0.5 BTC Одину, ему сначала нужен кошелек, в котором можно хранить биткойны. 

  1. Зевс открывает свой кошелек и вводит открытый ключ Одина вместе с суммой, которую он хочет отправить.
  2. Затем он вводит свой закрытый ключ для подтверждения транзакции.
  3. Hermes, который является майнером, взимает 0.00005 BTC за включение транзакции в блокчейн. Думайте об этом как о плате за доставку, которая автоматически включается в окончательную сумму.
  4. Затем транзакция проверяется узлами, ставится отметка времени и добавляется в их версию блокчейна.
  5. Odin наконец получает 0.5 BTC.

На данный момент каждый день подтверждается около 300,000 XNUMX транзакций BTC. Вы можете наблюдать за всеми транзакциями, как они происходят на blockchain.com.

Crypto кошельки

Вопреки распространенному мнению, крипто кошельки на самом деле не храните свои крипто-монеты. Вместо этого они помогают вам совершать транзакции, отслеживать баланс и, самое главное, хранить ваши открытые и закрытые ключи.

Ваш открытый ключ похож на номер вашего банковского счета. Вы делитесь им с другими, чтобы они могли вносить депозиты на ваш счет. 

Ваш открытый ключ генерируется из вашего закрытого ключа.

С другой стороны, ваш закрытый ключ подобен защитному коду. Ты единственный, кто должен это знать. В противном случае люди смогут подтверждать транзакции от вашего имени. А без него вы не сможете подтвердить транзакции или вывести деньги.  

5. Преимущества блокчейна

Технология блокчейн имеет множество преимуществ, которые могут оказать существенное влияние на работу предприятий, а также на удовлетворенность их клиентов.

Неизменяемые данные

Вся информация, хранящаяся в блокчейне, постоянна. Никто не может изменить его, и никто не может его удалить. Это позволяет предприятиям и частным лицам эффективно и легко отслеживать все свои транзакции.  

Но изменение данных в блокчейне возможно. Это просто очень, очень сложно.  

И хотя неизменяемость кажется отличной идеей (и часто таковой и является), она также может вызвать ряд проблем для бизнеса. Что, если случайно конфиденциальные данные будут опубликованы в блокчейне?  

Единственное решение исправить это — убедить другие стороны, участвующие в блокчейне, провести «форк» — разделить блокчейн на 2 пути и переместить базу данных на один из них. Но сделать это в публичном блокчейне практически невозможно.  

Тем не менее, таких проблем обычно удается избежать благодаря природе конструкции блокчейна, которая разделяет конфиденциальную и идентифицирующую информацию.  

Цифровая свобода

Большая часть данных в Интернете контролируется 4 гигантскими компаниями — Google, Microsoft, Amazon и Facebook. Каждое изображение или видео, которое вы сохранили в облаке или разместили в Интернете, каждое голосовое сообщение или электронное письмо, которое вы когда-либо отправляли, ваши покупательские привычки и история вашего местоположения — все это хранится на их серверах.  

Вся информация в блокчейне, включая детали транзакций, зашифрована. Открытый ключ нельзя отследить до конкретного пользователя или компании, что препятствует отслеживанию покупательских привычек.  

Безопасность

В современном мире безопасность является одним из важнейших аспектов любой технологии.  

Отчет показывает, что в среднем хакерская атака осуществляется каждые 39 секунды. Кредитные карты, удостоверения личности и секретная информация крадут ежедневно. Это приводит к миллиардам долларов убытков каждый год.  

Но поскольку блокчейн является децентрализованной системой, у него нет единой точки отказа.  

Информация хранится на бесчисленном количестве компьютеров, подключенных к сети, поэтому проведение атаки практически невозможно. Чтобы получить контроль над сетью или изменить информацию, хранящуюся в блокчейне, вам придется атаковать все сетевые устройства одновременно.  

Это потребует много работы и вычислительной мощности и окажется бессмысленным, поскольку проведение атаки на всю сеть приведет к резкому падению стоимости криптовалюты.  

В конечном итоге инвестиции, необходимые для проведения такой атаки, будут больше, чем ее конечная выгода.  

Анонимность

Блокчейн позволяет вам оставаться анонимным. Никто не может отслеживать ваши покупки или ваши привычки в отношении расходов и связывать их с вашей личной информацией, чтобы впоследствии монетизировать ее. Если только они точно не знают, какой публичный адрес ваш.  

Но даже в этом случае система, полностью построенная на технологии блокчейн, не будет хранить файлы cookie или личную информацию. И именно поэтому биткойн стал популярным на черных рынках и в даркнете.  

Но хотя блокчейн может обеспечить анонимность, имейте в виду, что большинство веб-сайтов в Интернете используют файлы cookie. Таким образом, даже если вы решите заплатить биткойнами на таком веб-сайте, как Amazon, они все равно смогут хранить вашу информацию.  

Сниженные комиссии

Основное различие между биткойнами и банками заключается в том, что комиссии биткойнов фиксированы. Банки обычно берут процент от суммы перевода, в пределах от 1% до 4%. Это означает, что при переводе 10,000 100 долларов банк может взимать от 400 до XNUMX долларов.  

С другой стороны, транзакции Биткойн взимают фиксированную ставку, но она основана на рыночной стоимости. На момент написания статьи комиссия за транзакцию составляла 1.62 доллара. Самая высокая комиссия за транзакцию составила 62.79 доллара США 21 апреля 2021 года. Это все еще ниже 1% от транзакции в размере 10,000 XNUMX долларов США.  

Отсутствие финансового контроля со стороны правительства

Банки и правительства могут заморозить счет без какого-либо уведомления, если сочтут это необходимым. Бесчисленное количество людей замораживают свои счета каждый день, не понимая, почему.  

В сети блокчейн единственный человек, который имеет доступ к вашим средствам, — это вы сами. Ну, и любой, у кого есть ваш приватный ключ (впрочем, никто другой не должен). Правительство, ваш национальный банк или любое другое учреждение не может получить доступ к вашим средствам или отслеживать ваши транзакции, не зная ваших закрытых и открытых ключей.  

Это означает, что вы полностью контролируете свои деньги, и ни одно учреждение не может отобрать их у вас без вашего согласия.  

Заключение

Блокчейн — довольно большая вещь.

Технология, на которой он основан, в 2017 году стала популярной из-за криптовалют, но ситуация постепенно меняется. Блокчейны разрабатываются публично и в частном порядке многими компаниями и отдельными лицами, находя варианты использования в различных отраслях. И это происходит из-за их огромного потенциала.  

Технология блокчейн способна полностью изменить то, как работает наше общество.  

Это может полностью нарушить работу банковской системы, поддержать электронное правительство и способствовать использованию зеленой энергии.  

* Информация в этой статье и предоставленные ссылки предназначены только для общих информационных целей и не должны представлять собой какие-либо финансовые или инвестиционные рекомендации. Мы советуем вам провести собственное исследование или проконсультироваться с профессионалом, прежде чем принимать финансовые решения. Пожалуйста, подтвердите, что мы не несем ответственности за любые убытки, вызванные любой информацией, представленной на этом веб-сайте.

Источник: https://coindoo.com/blockchain-for-dummies/