Блокчейн – это база данных, структурированная как цепочка блоков, каждый из которых содержит набор данных. Это чёткое и простое определение, но оно не поможет, если вы не знаете, что такое база данных. Чтобы действительно узнать, что такое блокчейн, полезно начать с понимания того, как работают базы данных.

База данных – это место, где информация хранится в электронном виде. Пользователи могут искать и фильтровать эту информацию, чтобы найти конкретный бит, который они ищут. Базы данных используются повсюду в реальном мире, включая банки, которые используют их для хранения информации об учетных записях и транзакциях.

Но, не все базы данных работают одинаково. В некоторых базах данных информация может быть изменена или отредактирована центральным органом или любым лицом, имеющим на это разрешение. Часть того, что отличает базу данных блокчейна, заключается в том, что информация в каждом блоке не может быть изменена или отредактирована после его добавления в цепочку. Таким образом, при добавлении новой информации создаётся новый блок, а не редактируется старый.

Блокчейны, по сути, функционируют как цифровые регистры, и у них есть множество различных применений. В этой статье мы сосредоточимся на технологии блокчейн, которая лежит в основе популярных криптовалют, таких как Биткойн и Эфириум, добавляя уровень безопасности и прозрачности, необходимый для работы криптовалют.

Что такое технология блокчейн

Технология блокчейн, которая управляет многими популярными криптовалютами, иногда называется технологией распределенного реестра или DLT. Но, блокчейн – это всего лишь один тип распределенного реестра, и он работает особым образом, который не обязательно применим к другим типам децентрализованных баз данных.

Если вы хотите свести суть технологии блокчейна к одному слову, этим словом может быть «безопасность». Это связано с тем, что технология блокчейна предлагает способ записи информации, который делает практически невозможным её редактирование или изменение.

Давайте посмотрим, как всё это работает.

Как работает блокчейн

Информация в блокчейне записывается блоками. Каждый из этих блоков содержит определенную группу данных. Когда добавляется новая группа, она формирует новый блок, связанный с предыдущим блоком (отсюда и название «блокчейн»).

Эта цепная структура является важной частью того, что отличает блокчейн от других типов баз данных. Чтобы понять, как работает сама цепочка, важно понимать три ключевых элемента, включенных в каждый блок в блокчейне.

Каждый блок содержит:

• Свой собственный хэш-код. Хэш-код – это, по сути, буквенно-цифровое представление данных. Хэш блока уникален для этого блока и изменяется, если каким-либо образом изменяются какие-либо из его базовых данных.
• Хэш-код блока перед ним в цепочке. Этот хэш служит ссылкой, которая сохраняет блоки в линейном хронологическом порядке. Если каждый блок ссылается на уникальный хэш блока перед ним, цепочка остаётся неизменной. И помните – если информация в блоке меняется, меняется и хэш.
• Отметка времени. Эта отметка времени сообщает, когда был создан блок, поэтому она также помогает поддерживать цепочку в хронологическом порядке.

Эти три элемента работают вместе, чтобы гарантировать, что блоки в цепочке блоков неизменны – другими словами, их нельзя изменить. Если кто-то попытается изменить один блок, хэш этого блока и отметка времени изменятся. Следующий блок в цепочке больше не будет включать в себя хэш предыдущего блока, и быстро станет очевидным, что блокчейн был изменён.

Безопасна ли технология блокчейн

Использование в блокчейне хэшей и временных меток чрезвычайно затрудняет изменение данных в блоке после его добавления в цепочку.

Так что, в некотором смысле, блокчейн можно считать очень безопасным. Но несмотря на то, что технология блокчейн имеет встроенную встроенную функцию безопасности, у неё всё же есть некоторые потенциальные проблемы с доверием.

Например, если только нескольким участникам разрешено создавать блоки в леджере, эти участники могут вводить неверную информацию или каким-либо образом искажать систему. Блокчейн функционирует только потому, что те люди, которые имеют к нему доступ, заслуживают доверия.

Ранние разработчики криптовалюты, начиная с Сатоши Накамото, признавали это и разработали концепцию децентрализованной цепочки блоков, чтобы устранить необходимость в доверенной третьей стороне для проверки транзакций.

Что такое децентрализованный блокчейн

Децентрализованный блокчейн добавляет одноранговую сеть к существующим функциям безопасности, присущим базе данных блокчейна. Участникам этой сети не обязательно доверять друг другу или даже знать друг друга, но каждый участник получает копию одной и той же книги блокчейна. Нет «основной» копии, хранящейся в централизованном месте, а есть огромное количество копий, которые постоянно проверяют точность блокчейна.

Эта децентрализация устраняет необходимость доверять одному центральному органу, а также защищает блокчейн от попыток взлома. Если хакер попытается каким-либо образом изменить или отредактировать блокчейн, он изменит только свою собственную копию. Эта недавно измененная копия не будет совпадать с копиями, хранящимися на других компьютерах сети, поэтому будет легко обнаружить ошибку.

В случае такой сети, как биткойн, по крайней мере 51% компьютеров в сети должны были бы подтвердить ошибочную версию блокчейна хакера, чтобы она считалась законной. Учитывая стоимость и вычислительную мощность, необходимые для воздействия на такое количество компьютеров в децентрализованной сети, практически невозможно успешно ввести ошибку в блокчейн.

Как используется блокчейн

Технология блокчейна имеет множество потенциальных применений в различных областях, от банковского дела до логистики цепочки поставок. Но причина, по которой вы, вероятно, слышали о блокчейне, заключается в его использовании в растущей области криптовалют.

Блокчейн сделал возможным рост криптовалют, таких как биткойн, который использует технологию блокчейна для прозрачной записи денежных транзакций.

Блокчейн и Биткойн стали почти синонимами в популярной культуре, но многие другие криптовалюты также работают в децентрализованных сетях блокчейнов.

Среди представителей криптосообщества распространено мнение, что без доверенной третьей стороны, необходимой для проверки транзакций, децентрализованный блокчейн обеспечивает более демократичный и по своей сути заслуживающий доверия подход к валюте.

Преимущества и недостатки блокчейна

Технология блокчейн становится всё более заметной в ряде областей, требующих хранения данных. У неё есть несколько очевидных преимуществ перед другими типами баз данных, часть из которых мы описали выше.

Вот краткий обзор этих преимуществ с акцентом на криптовалютные блокчейны, а также некоторые недостатки, которые следует учитывать.

Преимущества технологии блокчейн

• Повышенная безопасность. Данные в децентрализованной цепочке блоков хранятся копиями в одноранговой сети, а не в централизованном месте. По мере добавления новых блоков в цепочку блоков компьютеры в сети должны подтверждать легитимность блоков. Это, в сочетании с внутренней безопасностью, встроенной в технологию блокчейна, обеспечивает большую безопасность, чем многие другие типы баз данных.
• Повышенная точность. Участие человека – и, следовательно, человеческая ошибка – в проверке транзакций в блокчейне криптовалюты минимально. Вместо этого сеть компьютеров проверяет и утверждает любую введенную новую информацию. Обычно это приводит к меньшему количеству ошибок и большей точности, чем некоторые другие методы хранения данных.
• Более эффективные платежи. Когда банк обрабатывает платежи, транзакции обычно управляются и обрабатываются через центральный орган. Обычно банки работают только в течение ограниченного рабочего времени. Поэтому платёж, сделанный до выходных, может быть обработан только в понедельник. Блокчейн не обязательно имеет эти ограничения. В большинстве случаев вы можете совершить транзакцию со своего кошелька или обменивать криптовалюту 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.
• Проверенные транзакции. Любая информация, введенная в блокчейн, будет проверена компьютерами в сети. После утверждения она будет добавлена в качестве следующего блока в цепочке. Этот процесс гарантирует, что любая новая информация о транзакции, добавляемая в согласованную версию блокчейна, является законной и точной.

Недостатки технологии блокчейн

• Преступная деятельность. Блокчейн, такой как используется для биткойнов, предназначен для защиты конфиденциальности пользователей, что затрудняет взлом. Но, эта же функция означает, что преступники могут попытаться использовать технологию блокчейна для незаконных операций. Банки обычно имеют строгие процедуры для проверки личности своих клиентов, но это не всегда так с криптовалютой.
• Стоимость и скорость. В зависимости от конкретной системы, используемой для проверки транзакций, блокчейн может потреблять огромное количество вычислительной мощности. Система «доказательство работы» биткойна, например, требует значительных затрат энергии. Количество времени, необходимое для обработки транзакции, также может стать недостатком в некоторых блокчейнах. Добавление новой транзакции или блока в цепочку может занять несколько минут, но с увеличением числа пользователей скорость может стать проблемой.

Частые вопросы о блокчейне

Нужен ли биткойну блокчейн?

Да. Блокчейн лежат в основе многих популярных криптовалют, включая биткойн. Биткойн фактически был первым примером децентрализованной сети блокчейнов в действии, поэтому можно с уверенностью сказать, что без этой технологии его бы не было.

Как технология блокчейн используется в банковской сфере?

Банки всё ещё разрабатывают и тестируют способы использования технологии блокчейн. Блокчейн изначально рассматривался как технология, которая разрушит банковский мир, но реалии глобальной пандемии только ускорили его использование в банковской сфере.

Блокчейн может помочь банкам сделать бизнес намного проще и эффективнее, избавившись от ручных и бумажных процессов. Запускаются проекты, направленные на изучение способов снижения затрат в рамках банковских операций, проведения трансграничных валютных операций и даже интеграции кошельков с блокчейном.

Кто в настоящее время использует технологию блокчейн?

Технология блокчейн относительно нова, но она вызвала большой интерес у различных предприятий. Отрасли, активно работающие с технологией блокчейн, включают здравоохранение, путешествия, энергетику, страхование и даже правительства. Например, для медицинских компаний блокчейн может помочь безопасно хранить защищенные данные пациентов.

Многие ожидают, что эта тенденция будет расти, поскольку компании продолжают заказывать проекты блокчейна и изучать, как использовать эту технологию.

Как инвестировать в блокчейн?

Вы можете инвестировать в компании, разрабатывающие технологию блокчейн. Уже ведутся различные проекты, чтобы посмотреть, как использовать эту технологию в различных отраслях бизнеса.

Вы можете инвестировать в определенные акции блокчейна, если видите потенциальную возможность роста для этих компаний по мере того, как блокчейн становится всё более популярным.

Альтернативный вариант – инвестировать в криптовалюту, хотя инвестиции в криптовалюту могут быть чрезвычайно нестабильными и ни в коем случае не являются безопасным способом хранения ваших денег. Инвестируя в криптовалюту, важно помнить, что ваши инвестиции могут как снижаться, так и расти в цене – иногда резко, а иногда всего за несколько часов.