Как блоки добавляются в блокчейн, простое объяснение
Хотя блокчейн часто является синонимом криптовалюты , эта технология имеет широкий спектр применений в различных отраслях. В наши дни вы можете обнаружить, что блокчейны используются для хранения данных об активах, начиная от покупок недвижимости и заканчивая управлением цепочками поставок в таких секторах, как здравоохранение и образование.
Во всех случаях использования блокчейн функционирует как общая неизменяемая цифровая запись всех транзакций, называемая блоками.
Вот как блоки добавляются в блокчейн.
Что такое блокчейн?
Блокчейн, также известный как технология распределенного реестра (DLT), представляет собой децентрализованную запись транзакций, которая постоянно проверяется и обновляется. Практически любой актив можно отследить с помощью сети блокчейнов, хотя эта технология широко связана с такими криптовалютами, как биткойн (BTC) и эфир (ETH), каждая из которых имеет свою собственную связанную сеть блокчейнов.
В прошлом транзакции отслеживались и хранились финансовыми учреждениями, а проверка этой информации часто занимала много времени и ограничивалась определенными привилегированными сторонами.
Технология блокчейн делает ведение записей прозрачным и позволяет делиться ими по сетям. Ни одна сторона не может изменить транзакцию после того, как она была добавлена в реестр, а автоматизированные инструменты, называемые смарт-контрактами , могут выполнять транзакции, не требуя посредника, такого как банк. Кроме того, не существует единой основной копии блокчейна; вместо этого информация перепроверяется (подтверждается ) другими компьютерами (узлами) в сети.
Короче говоря, технология блокчейна может повысить безопасность, повысить доверие и ускорить транзакции внутри сети.
Как работает блокчейн?
Грубо говоря, двумя основными компонентами блокчейнов являются блоки информации и бесконечная виртуальная цепочка , которая соединяет и отслеживает эту информацию.
Вот несколько дополнительных ключевых терминов для понимания:
- Блок — набор данных, содержащий временную метку и другую зашифрованную информацию о недавних транзакциях, которые должны быть проверены сетью перед добавлением в цепочку.
- Узлы — компьютеры в сети, на которых хранятся полные копии всех транзакций, что делает их практически невозможными.
- Хэш – буквенно-цифровая строка, которая подтверждает транзакции в блокчейне и служит цифровым следом.
- Майнинг – процесс проверки и добавления блоков в реестр блокчейна, а также добавления монет криптовалюты в обращение с использованием механизма консенсуса PoW.
- Nonce – сокращение от «номер, используемый только один раз»; зашифрованное число, которое майнеры должны решить, чтобы проверить новый блок в блокчейне перед его закрытием
- Распределенный реестр – база данных, которая используется совместно и синхронизируется между членами децентрализованной сети.
- Награда за блок — механизм стимулирования, получаемый майнерами и используемый для поощрения участия в сети.
Существует несколько давних технологий , которые вместе обеспечивают работу блокчейна. Криптография означает защиту информации путем ее преобразования так, чтобы ее мог обработать только предполагаемый получатель. Блокчейн использует два типа криптографических ключей — открытый ключ и закрытый ключ — для создания безопасной цифровой идентификации. Распределенная сеть затем используется для проверки транзакций и обеспечения безопасности сети. Весь процесс регулируется уникальным набором правил, называемым протоколом.
Как блоки добавляются в блокчейн?
Существуют различные механизмы консенсуса, используемые для проверки транзакций и добавления новых блоков в блокчейн. В криптовалюте наиболее распространенными методами являются доказательство работы и доказательство доли.
Биткойн был представленСатоши Накамото в 2008 году под названием «Биткойн: одноранговая электронная денежная система» и стал первым крупным применением технологии блокчейна. Он использует метод консенсуса «доказательство работы» для создания новых блоков и ввода в обращение новых биткойнов. Этот метод проверяет транзакции посредством майнинга, а пользователи, проверяющие транзакции, называются майнерами.
Поскольку центрального органа нет, транзакции управляются, а новые монеты выпускаются коллективно в сети.
Вот пример того, как будет происходить транзакция биткойнов:
Допустим, пользователь А хочет отправить 1 биткойн (BTC) пользователю Б.
Когда пользователь А инициирует транзакцию, информация об отправителе и получателе упаковывается, отмечается в блоке и отправляется в очередь, называемую мемпулом (сокращение от пула памяти), где она будет ожидать проверки и добавления в блокчейн.
Майнеры, успешно обнаружившие блоки, будут выполнять пакеты транзакций и проверять подлинность всей информации, включая цифровые подписи, сообщения и открытые ключи.
Как только информация проверена, блок транслируется всем узлам сети, которые должны проверить и согласиться с тем, что блок действителен, прежде чем добавлять его в официальную цепочку. Среднее время, необходимое для подтверждения транзакции биткойнов, составляет около 10 минут.
Когда процесс будет завершен, пользователь Б получит 1 BTC, отправленный ему пользователем А, все узлы в сети согласятся на транзакцию с использованием выбранной модели консенсуса, а майнер биткойнов получит вознаграждение за проверку успешной транзакции. . Новые блоки информации об этой транзакции теперь связаны друг с другом как часть бесконечной и общедоступной цепочки.
Будущее использование блокчейна
Сегодня существуют тысячи криптовалют, которые работают в десятках сетей блокчейнов, хотя технология блокчейна имеет практическое применение, выходящее за рамки криптовалютных транзакций. Сети блокчейна, такие как Ethereum и Bitcoin , продолжают модернизировать свои сети, интегрируя новые способы стать более эффективными, энергосберегающими и дешевыми, чем когда-либо прежде.
Если Вы дочитали до этого момента, то для Вас бонус: БЕСПЛАТНАЯ МЕТОДИЧКА ПО NFT 2023. Для этого переходим сюда
С любовью, Ваш телеграмм канал «NFT БРИХАZПАТИ».
Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии
Криптовалюту сегодня рассматривают как инвестиции, возможный защитный актив и даже как зарплату в метавселенных — цифровых мирах, в которых можно создавать аватаров, играть, ходить в магазины и общаться. Работоспособность всех этих систем поддерживает технология блокчейна. Что это за система и как она работает, рассказывает директор по развитию Attarius Network Павел Федоров
Блокчейн — это база данных с транзакциями, состоящая из последовательно выстроенной цепочки цифровых блоков, в каждом из которых хранится информация о предыдущем и следующем блоках. Это своеобразная цифровая тетрадь, в которой записи неизменны благодаря механизму хеширования — уникальному набор буквенных и цифровых символов, где изменение одного символа влечет изменение в других блоках. Главное преимущество блокчейна в его прозрачности, потому что каждый может ознакомиться с информацией внутри блоков, но никто не в силах ее изменить или уничтожить.
Официально история «блоков и цепей» начинается 31 октября 2008 года, когда некто под псевдонимом Сатоши Накамото упомянул блокчейн в white paper (базовом документе) про сеть первой криптовалюты — биткоина. Основополагающие принципы применения децентрализации и неизменности для учета документов были заложены еще в 1960-1970 годах, но ближе всего к ним можно отнести работы ученых Стюарта Хабера и У. Скотта Сторнетта, которые в 1991 году описали схему последовательного создания блоков, в которых находится хеш. Технология была даже запатентована, но стала для своего времени вертолетом Да Винчи — технической возможности для реализации идеи не было, и интерес к ней пропал. Срок патента истек в 2004 году, всего за четыре года до появления Сатоши и его white paper.
Как работает блокчейн
Блокчейн — это система распределенного реестра данных, доступная каждому участнику этой сети. Например, цифровая валюта, в основе работы которой лежит блокчейн, может создаваться, перемещаться и храниться вне компетенции любого правительства, финансового учреждения или личного юриста, но тем не менее каждая транзакция записывается в блокчейн и публична. Это своеобразная нить Ариадны, хлебные крошки и навигатор, которые ведут любого желающего проверить информацию по транзакциям.
Блоки в сети добавляются с помощью процедуры майнинга. За каждый новый блок майнер получает вознаграждение, которое составляет финансовую основу его деятельности. После того как совершена первая транзакция, она должна быть подтверждена несколькими участниками сети — в этом и состоит суть децентрализации блокчейна без конкретных посредников. Это означает еще одно преимущество блокчейна перед классической финансовой системой — в отличие от банков блокчейн работает круглосуточно и не зависит от центрального банка конкретной страны.
Материал по теме
В 2014 году, по свидетельствам, можно было намайнить вплоть до 1-2 биткоинов просто на обычном компьютере дома, но чтобы добыть то же количество биткоинов сейчас, нужно приручить сложную математику и найти сотни видеокарт, расположенные в одном дата-центре, которые еще называют майнинговыми фермами. Так как майнерам хочется зарабатывать больше, они стремятся купить как можно больше специализированных видеокарт, майнить на которых можно более эффективно, чем на условном домашнем, пусть и мощном, компьютере. Нехватка чипов, которые используются в видеокартах, повлияла на то, что майнеры стали скупать в 2021 году игровые видеокарты, что подняло цены на графические процессоры Nvidia и AMD на вторичном рынке в два-три раза.
Первый алгоритм работы майнеров, в том числе и биткоина, называли Proof-of-Work (доказательство работы). Он требовал большой вычислительной мощности, которую обеспечивали компьютеры. Поэтому сейчас стали появляться блокчейны с алгоритмом Proof-of-Stake (доказательство ставки), на котором правят бал не машины, а валидаторы — участники сети, отвечающие за ее целостность и подтверждение всех происходящих в блокчейне транзакций.
P-o-W требует много электроэнергии, дорогого и редкого специализированного оборудования. Чтобы стать валидатором P-o-S, надо иметь некоторое количество монет этой сети, заложить их, то есть «создать stake» и поставить специальное программное обеспечение. Подтверждая транзакции, валидаторы получают вознаграждение. Самым ярким примером использования алгоритма P-o-W является сеть биткоина, а альтернативой можно считать сеть Ethereum, которая хоть и начиналась с использования алгоритма P-o-W, но находится в стадии перехода на алгоритм P-o-S.
Виды блокчейна
Блокчейн может быть публичной сетью, к которой может подключиться любой человек, либо частной, которую, как правило, используют организации во избежании потери конфиденциальных данных. Самым первым публичным блокчейном стала сеть биткоина, затем стали появляться и другие публичные сети, например Ethereum, которую в июле 2015 года запустил выходец из России Виталик Бутерин.
Материал по теме
Спустя время и корпоративный сектор обратил внимание на блокчейн. Консорциум R3, куда входят, например, американская биржа Nasdaq и ирландский IT-гигант Accenture, создал блокчейн Corda, который начали использовать в основном в финансовом секторе. Блокчейн Hyperledger от компании IBM начали использовать, например, в секторе развлечений, сокращая подделку и перепродажу билетов на события, или в здравоохранении, чтобы, с одной стороны, дать доступ к данным пациентов, а с другой — предотвратить их утечку.
Клиентам IBM гораздо проще работать с таким проверенным вендором, как IBM, поэтому Hyperledger весьма популярен среди крупнейших корпораций. Частные блокчейны обычно более быстрые и более дешевые, а все корпоративные данные и транзакции находятся у ограниченного числа участников сети. Правда, это приводит к тому, что внутри частной сети намного легче «сговориться и обмануть» систему и намного сложнее взаимодействовать с другой сетью. Так что в вопросах прозрачности и устойчивости каждый выбирает тот блокчейн, который служит его целям.
Где применяют блокчейн
Блокчейн нужен там, где важны скорость и надежность передачи данных — то есть практически в любой сфере нашей жизни: при заключении смарт-контрактов на поставку товаров, проверке результатов электронного голосования или работе любой криптовалюты, например биткоина.
Криптовалюта
На блокчейне работает любая криптовалюта — от биткоина и эфириума до мемных монет вроде Dogecoin. Криптовалюту чаще используют, чтобы заработать на повышенной волатильности, некоторые из монет могут за неделю прибавить в стоимости в два раза, но в стратегических планах визионеры видят ее в роли инструмента массовых денежных переводов. Уже сейчас есть много попыток внедрить, например, биткоин в розничную торговлю — в некоторых местах вы сможете даже купить на него пакет молока в супермаркете или стакан пива в баре, тогда на входе будет легендарная уже наклейка «bitcoin accepted».
Такие классические финансовые гиганты, как PayPal и Square, также расширяют свои криптовалютные услуги. Coinbase, стартап, который позволяет людям покупать и продавать криптовалюты, стал публичным в апреле прошлого года и сейчас оценивается в $47 млрд. Среди крупнейших банков мира самым прогрессивным в плане блокчейна уже давно является JP Morgan, который еще в 2017 году разработал свой блокчейн Quorum на основе сети Ethereum.
Цифровая валюта
Некоторые государства запускают пилотные проекты по созданию цифровых валют, которые работают на блокчейне. Пока что самым успешным стал Китай, где десяткам тысяч людей начислили цифровой юань, которым можно расплачиваться в розничных точках и делать переводы. Если такой эксперимент пройдет успешно, цифровой юань появится в крупнейших экономических хабах страны, таких как Шанхай.
Похожие проекты по цифровым валютам есть у многих юрисдикций, включая США, Россию и Евросоюз. Сингапур, несмотря на довольно жесткое законодательство по отношению к криптоиндустрии, также планирует запуск своей цифровой валюты.
Что такое блокчейн и как он работает?
Блокчейн — это технология, которая лежит в основе криптовселенной. Именно благодаря ей, вы можете быстро получать и отправлять средства в криптовалюте в любую точку на планете. Пришло время разобраться в том, как она работает.
Блокчейн — это буквально «цепочка блоков с информацией, связанных друг с другом». Простыми словами, это большая цифровая база данных, в которую по определенным правилам постоянно добавляются записи. Вообще блоки могут содержать любую информацию, но если мы говорим о криптовалюте, то здесь хранятся данные о транзакциях.
Давайте разберемся, как устроены блоки и как они связаны между собой.
Как устроен блок?
Блоки выстроены в хронологическом порядке и каждый хранит следующую информацию:
- время, когда был создан этот блок
- подробности транзакций: сумма, адрес отправителя и получателя и т.д.
- уникальный идентификатор этого блока, который называется хеш или хеш-сумма
- уникальный идентификатор предыдущего блока (хеш предыдущего блока)
Хеш — уникальный идентификатор, который создается на основе информации, содержащейся в блоке. Если что-то в блоке меняется, то его хеш-сумма тоже изменяется автоматически.
Зачем в каждом блоке хранить информацию о предыдущем блоке?
Чтобы предотвратить любые попытки внести изменения в транзакции в существующих блоках. Как только блок добавлен в цепочку, его нельзя изменить. Если вы исправите хотя бы одну букву в уже записанной транзакции, это вызовет изменение хеша этого блока. Но хеш этого блока уже записан в следующем блоке. Таким образом, следующий блок также должен быть изменен. Так одна исправленная буква вызовет лавину изменений во всей цепочке. Но блокчейн отклонит их, потому что они противоречат его основному правилу — записанные блоки изменять нельзя.
Такая связь между блоками дает вам уверенность, что ваши криптовалютные средства находятся под защитой, потому что никто не может вносить изменения в проведенные транзакции.
Как добавляются новые блоки?
Существуют разные способы добавлять новые блоки и проверять транзакции. В зависимости от типа блокчейна, блоки создаются и верифицируются либо майнерами, либо валидаторами. Если достаточное количество майнеров или валидаторов соглашаются и одобряют блок, то он добавляется в цепочку. Такой алгоритм «соглашения» называется консенсусом. Наиболее популярные механизмы консенсуса: Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS), Proof of History (PoH). Вне зависимости о того, какой конкретно способ используется, его основная цель — обеспечить надежную работу и безопасность блокчейна.
Кто управляет блокчейном?
Спойлер: никто и все. Один из основных принципов блокчейна — это децентрализация. Нет человека или организации, у которых есть полномочия удалить или поменять какую-то информацию в существующих блоках. Это открытая и саморегулирующаяся система. Любой может стать участником. В отличие от централизованных систем, например банков, блокчейн работает без выходных и не зависит от финансовой системы какой-то страны. Это значит, что вы можете получать и отправлять средства кому угодно в любую точку на планете и в любое время.
Блокчейн — децентрализованная, прозрачная, хорошо защищенная от взлома и надежная технология. Это отличное решение не только для криптоплатежей. Ей найдется применение в логистике, здравоохранении, индустрии развлечений и во многих других сферах. Теперь с новыми знаниями вы готовы погрузиться в технологии блокчейна с большей уверенностью.
Станьте проводником в криптомир для других — поделитесь этой статьей со своими друзьями.
Что такое технология блокчейн?
Технология блокчейн — это усовершенствованный механизм базы данных, который позволяет организовать открытый обмен информацией в рамках бизнес-сети. База данных блокчейна хранит данные в блоках, связанных между собой в цепочку. Данные являются хронологически последовательными, поскольку нельзя удалять или изменять цепочку без консенсуса со стороны сети. В результате вы можете использовать технологию блокчейн для создания неизменяемого или бессрочного реестра для отслеживания заказов, платежей, счетов и других транзакций. Система имеет встроенные механизмы, которые предотвращают несанкционированный ввод транзакций и создают согласованность в общем представлении этих транзакций.
В чем заключается важность технологии блокчейн?
Традиционные технологии баз данных создают ряд проблем, связанных с учетом финансовых операций. Рассмотрим пример с продажей недвижимости. После передачи денег право собственности переходит покупателю. Как покупатель, так и продавец могут самостоятельно регистрировать денежные операции, но ни одной из сторон нельзя доверять. Получив деньги, продавец может легко утверждать, что он их не получил, а покупатель может утверждать, что деньги отправлены, даже если это не так.
Во избежание возможных юридических проблем доверенная третья сторона должна контролировать и подтверждать транзакции. Присутствие этого центрального органа не только усложняет сделку, но и создает единственную уязвимую точку. От нарушений в центральной базе данных пострадают обе стороны.
Блокчейн предвосхищает подобные проблемы путем создания децентрализованной, защищенной от несанкционированного доступа системы для записи операций. В случае сделки с недвижимостью блокчейн создает единый реестр для покупателя и продавца. Все транзакции должны быть одобрены обеими сторонами и автоматически обновляться в их реестрах в режиме реального времени. Любое несоответствие в истории транзакций отразится во всем реестре. Эти свойства технологии блокчейн сделали ее популярной в различных секторах. Например, они использовалась при создании цифровой валюты Bitcoin.
Как различные отрасли используют блокчейн?
Блокчейн — это развивающаяся инновационная технология, которую внедряют в различных отраслях. Ниже описаны стандартные примеры использования в различных отраслях.
Энергетика
Энергетические компании используют технологию блокчейн для создания одноранговых платформ для торговли энергоносителями и упрощения доступа к возобновляемым источникам энергии. В качестве примера рассмотрим следующие виды использования:
- Энергетические компании, работа которых основана на блокчейн, создали торговую платформу для продажи электроэнергии между частными лицами. Владельцы домов с солнечными батареями используют эту платформу для продажи излишков солнечной энергии соседям. Процесс практически полностью автоматизирован: умные счетчики создают транзакции, а блокчейн их записывает.
- Благодаря инициативам блокчейн-краудфандинга пользователи могут спонсировать и содержать солнечные батареи в районах, где нет доступа к электроэнергии. Также после установки солнечных батарей спонсоры могут получать за них арендную плату.
Финансы
Традиционные финансовые системы (например, банки и фондовые биржи) используют блокчейн-сервисы для управления онлайн-платежами, счетами и рыночной торговлей. Например, инвестиционная холдинговая компания Singapore Exchange Limited, предоставляющая услуги по торговым операциям по всей Азии, использует технологию блокчейн для проведения более эффективного межбанковского расчета. Внедрение технологии блокчейн решило несколько проблем, в числе которых пакетная обработка и ручная сверка нескольких тысяч финансовых транзакций.
Мультимедиа и развлечения
Компании из сферы мультимедиа и развлечений используют блокчейн для управления данными об авторских правах. Проверка авторских прав играет ключевую роль при определении справедливого вознаграждения создателей. Для фиксации факта продажи или передачи контента, защищенного авторским правом, требуется несколько транзакций. Sony Music Entertainment Japan использует блокчейн-сервисы для повышения эффективности технических средств защиты авторских прав. Успешное применение стратегии блокчейна позволило увеличить эффективность защиты авторских прав, снизив при этом затраты.
Розничная торговля
Розничные компании используют блокчейн для отслеживания перемещения товаров между поставщиками и покупателями. Например, Amazon подала патент на систему распределенного реестра, которая будет использовать технологию блокчейн для проверки подлинности всех товаров, продаваемых на платформе. На Amazon продавцы могут отображать свои глобальные цепочки поставок, позволяя участникам (производителям, курьерам, дистрибьюторам, конечным и вторичным пользователям) добавлять события в реестр после регистрации в центре сертификации.
Какими возможностями обладает технология блокчейн?
Ниже представлены основные возможности технологии блокчейн.
Децентрализация
Децентрализация в блокчейне означает передачу контроля и принятия решений от централизованного субъекта (отдельного лица, организации или их группы) к распределенной сети. Прозрачность децентрализованного блокчейна позволяет нивелировать доверие участников друг к другу. Эти сети сдерживают их власть или контроль друг над другом, что сохраняет функциональные возможности сети.
Неизменность
Неизменность означает, что данные не могут быть изменены. Ни один участник не может вмешаться в транзакцию после ее внесения в реестр. Если запись содержит ошибку, то для ее исправления необходимо добавить новую транзакцию. В сети будут отображены обе транзакции.
Консенсус
Система блокчейн устанавливает набор правил, с помощью которых участники одобряют транзакции. Новые транзакции можно регистрировать только с согласия большинства участников сети.
Какие ключевые компоненты лежат в основе технологии блокчейн?
Ниже представлены основные компоненты архитектуры блокчейна.
Распределенный реестр — это общая база данных в блокчейн-сети, в которой хранятся копии транзакций (например, в виде редактируемого всеми участниками общего файла). В большинстве совместных текстовых редакторов любой пользователь с правами редактирования может удалить файл целиком. Однако технологии распределенных реестров имеют строгие правила в отношении того, кто и как может редактировать файл. Например, нельзя удалять записи после их регистрации.
Смарт-контракты
Компании используют смарт-контракты для самостоятельного управления коммерческими сделками без привлечения третьей стороны. Смарт-контракты — это программы в блокчейн-системе, автоматически запускающиеся при соблюдении заданных условий. Транзакции записываются в реестр, если они соответствуют условиям проверки «если. то». Например, у логистической компании может быть заключен смарт-контракт, по которому оплата производится автоматически после прибытия товара в порт.
Криптография с открытым ключом
Криптография с открытым ключом — это система безопасности, позволяющая однозначно идентифицировать участников блокчейн-сети. Система генерирует два разных ключа для каждого пользователя сети. Один ключ — публичный, общий для всех участников сети. Второй — уникальный частный ключ. Сочетание частного и публичного ключей разблокируют данные в реестре.
Например, Джон и Джилл — пользователи сети. Джон записывает транзакцию, зашифрованную его частным ключом. Джилл может расшифровать ее с помощью своего публичного ключа. Таким образом, Джилл может убедиться, что Джон совершил транзакцию. Если бы Джон воспользовался недействительным частным ключом, Джилл не смогла бы воспользоваться своим публичным ключом.
Как работает блокчейн?
Ниже представлен краткий обзор сложного механизма блокчейн. Программное обеспечение блокчейн автоматизирует большую часть процедуры:
Шаг 1. Запись транзакции
Блокчейн-транзакция отражает перемещение физических или цифровых активов от одной стороны к другой в блокчейн-сети. Она записывается в виде блока данных и может включать следующие сведения:
- Кто участвовал в сделке?
- Что произошло во время сделки?
- Когда была проведена сделка?
- Где была проведена сделка?
- Какие причины проведения сделки?
- Сколько активов было передано?
- Сколько предварительных условий было выполнено в ходе сделки?
Шаг 2. Достижение консенсуса
Большинство участников распределенной блокчейн-сети должны подтвердить, что записанная транзакция является действительной. В зависимости от типа сети правила соглашения могут различаться, но, как правило, они устанавливаются в начале процедуры.
Шаг 3. Связка блоков
Когда участники достигают консенсуса, транзакции в блокчейн записываются в блоки, эквивалентные страницам реестра. Вместе с транзакциями в новый блок добавляется криптографический хеш. Хеш действует как цепочка, связывающая блоки вместе. Если содержимое блока намеренно или случайно изменяется, меняется и значение хеша, что помогает обнаружить подделку данных.
Таким образом, блоки и цепочки надежно связаны, а их редактирование невозможно. Каждый дополнительный блок усиливает проверку предыдущего блока и, следовательно, всего блокчейна. Такой принцип схож со строительством башни из деревянных блоков. Блоки можно складывать только сверху, а если убрать один блок из середины, то рухнет вся башня.
Шаг 4. Общий доступ к реестру
Система распространяет среди всех участников последнюю копию центрального реестра.
Какие типы блокчейн-сетей существуют?
В блокчейн существует четыре основных типа децентрализованных или распределенных сетей:
Публичный блокчейн
Публичные блокчейны не требуют разрешений и позволяют любому желающему присоединиться к сети. Все участники блокчейна имеют равные права на чтение, редактирование и проверку информации. Для обмена и майнинга таких криптовалют, как Bitcoin, Ethereum и Litecoin, в основном используются публичные блокчейны.
Частный блокчейн
Частные блокчейны, которые также можно назвать управляемыми, контролируются одной организацией. Уполномоченный орган определяет, кто может быть участником и какими правами в сети они обладают. Частные блокчейны децентрализованы только частично, поскольку включают ограничения доступа. Примером частного блокчейна является Ripple — платформа для обмена цифровой валюты.
Гибридный блокчейн
Гибридный блокчейн сочетает в себе функции как частных, так и публичных сетей. Компании могут создавать как частные, так и публичные системы разрешений. Таким образом, они контролируют доступ к определенным данным в блокчейне, но при этом поддерживают общедоступный доступ к другим данным. Они используют смарт-контракты, позволяющие публичным участникам удостовериться в проведении частных транзакций. Например, гибридные блокчейны могут предоставлять публичный доступ к цифровой валюте, сохраняя частный доступ к банковской валюте.
Блокчейн-консорциумы
Блокчейн-консорциумами управляет группа организаций. Выбранные заранее организации разделяют ответственность за функционирование блокчейна и определение прав доступа к данным. Блокчейн-консорциумы часто предпочитают компании-единомышленники, извлекающие выгоду из общей ответственности. Например, Global Shipping Business Network — это некоммерческий блокчейн-консорциум, специализирующийся на цифровизации судоходной отрасли и расширении сотрудничества между операторами морских перевозок.
Что такое блокчейн-протоколы?
Термин «блокчейн-протокол» относится к различным типам блокчейн-платформ для разработки приложений. Каждый блокчейн-протокол адаптирует базовые принципы блокчейна к конкретным отраслям или приложениям. Ниже представлены некоторые примеры блокчейн-протоколов.
Hyperledger Fabric
Hyperledger Fabric – это проект с открытым исходным кодом, ориентированный на разработку инструментов и библиотек. Компании могут использовать его для быстрого и эффективного создания частных блокчейн-приложений. Hyperledge Fabric — модульная платформа общего назначения. Она предлагает уникальные возможности для идентификации и контроля доступа. Благодаря этим возможностям она подходит для отслеживания цепочек поставок, торгового финансирования, задач лояльности и вознаграждения, а также для проведения безналичных расчетов по финансовым активам.
Ethereum
Ethereum – это децентрализованная блокчейн-платформа с открытым исходным кодом, используемая для создания публичных блокчейн-приложений. Ethereum Enterprise предназначен для коммерческого использования.
Corda
Corda — это блокчейн-проект с открытым исходным кодом для бизнеса. Corda позволяет создавать совместимые блокчейн-сети, гарантирующие строгую конфиденциальность транзакций. Компании могут использовать технологию смарт-контрактов Corda для проведения быстрых и безопасных сделок. Большинство пользователей являются финансовыми учреждениями.
Quorum
Quorum — это производный от Ethereum блокчейн-протокол с открытым исходным кодом. Он предназначен для использования в частном блокчейне, где только один участник владеет всеми узлами, а также в блокчейн-консорциуме, где каждый участник владеет частью сети.
Как развивалась технология блокчейн?
История технологии блокчейн началась в конце 1970-х годов, когда ученый-информатик Ральф Меркл запатентовал концепцию хеш-дерева или дерева Меркла. Эти деревья представляют собой структуру данных, хранящихся в связанных с помощью криптографии блоках. В конце 1990-х годов Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнетта использовали деревья Меркла для создания системы, в которой невозможно подделать временные метки документов. Это событие стало прорывом в истории блокчейн.
Технология продолжала развиваться на протяжении последних трех поколений.
Первое поколение — Bitcoin и другие виртуальные валюты
В 2008 году неизвестный человек или группа людей под псевдонимом Сатоши Накамото воплотили технологию блокчейн в ее современном виде. Для совершения Bitcoin-транзакций Сатоши ограничил размер блоков информации до 1 МБ. Даже сегодня многие из возможностей систем Bitcoin остаются центральными для технологии блокчейн.
Второе поколение — смарт-контракты
Через несколько лет после появления валюты первого поколения разработчики решили рассмотреть использование блокчейн не только в рамках криптовалют. Например, изобретатели Ethereum решили использовать технологию блокчейн в сделках по передаче активов. Значительным вкладом стала возможность использования смарт-контрактов.
Третье поколение — будущее
По мере того как компании внедряют новые приложения, технология блокчейн продолжает совершенствоваться. Компании преодолевают ограничения масштаба и вычислений, а потенциал развития блокчейна безграничен.
Какими преимуществами обладает технология блокчейн?
Технология блокчейн обладает множеством преимуществ для управления транзакциями. Ниже перечислены некоторые из них.
Расширенные возможности обеспечения безопасности
Блокчейн обеспечивает высокий уровень безопасности и доверия, которого требуют современные цифровые транзакции. Всегда есть риск, что кто-то будет манипулировать базовым программным обеспечением, чтобы заработать деньги нечестным путем. Но три принципа блокчейна — криптография, децентрализация и консенсус — обеспечивают максимально безопасную базовую систему, в которую практически невозможно вмешаться. У системы нет слабых мест, и ни один пользователь не сможет внести изменения в записи транзакций.
Повышенная эффективность
Операции между коммерческими структурами могут быть трудоемкими и занимать много времени, особенно в отношении соответствия требованиям при участии третьих сторон. Такие особенности блокчейн, как прозрачность и использование смарт-контрактов, ускоряют подобные деловые операции и делают их более эффективными.
Более быстрый аудит
Компании должны иметь возможность генерировать, обменивать, архивировать и восстанавливать электронные операции надежным, поддающимся проверке способом. Записи хранятся в хронологически неизменном порядке. Такая прозрачность данных значительно ускоряет проведение аудита.
В чем разница между Bitcoin и блокчейн?
Bitcoin и блокчейн отличаются друг от друга, хоть и являются взаимозаменяемыми. Поскольку в основе Bitcoin лежит технология блокчейн, люди по ошибке начали использовать термин Bitcoin для обозначения блокчейна в целом. Однако у технологии блокчейн множество применений и за пределами Bitcoin.
Bitcoin — децентрализованная цифровая валюта. Изначально Bitcoin была создана для проведения онлайн транзакций, но теперь она признана цифровым активом, который конвертируется в любую мировую валюту (например, в доллары или евро). Публичный Bitcoin-блокчейн создает центральный реестр, который находится под его управлением.
Сеть Bitcoin
Все транзакции Bitcoin регистрируются в публичном реестре, а серверы по всему миру хранят его копии. Серверы подобны банкам. Однако банки владеют информацией только о деньгах клиентов, в то время как серверы Bitcoin получают данные о каждой транзакции Bitcoin, совершенной в любой точке мира.
Любой, у кого есть второй компьютер, может настроить один из серверов в качестве узла. Это как открыть свой собственный Bitcoin-банк вместо банковского счета.
Майнинг Bitcoin
В публичной сети Bitcoin участники получают криптовалюту через майнинг — процесс решения криптографических уравнений для создания новых блоков. Система открыто распространяет по узлам каждую новую транзакцию в сети. Примерно каждые десять минут майнеры собирают эти транзакции в новый блок, постоянно добавляя их в блокчейн, выступающий в качестве конечного реестра для Bitcoin.
Поскольку программный процесс довольно сложен и длителен, майнинг требует значительных вычислительных ресурсов. За свою работу майнеры получают небольшое количество криптовалюты. Майнеры похожи на современных клерков, регистрирующих сделки за комиссионные.
С помощью криптографии все участники сети приходят к консенсусу относительно владения конкретными монетами.
В чем разница между базой данных и блокчейном?
Блокчейн — это особая система управления базами данных с более широкими возможностями. Ниже представлены некоторые существенные различия между традиционной базой данных и блокчейном.
- Блокчейн подразумевает децентрализованный контроль без потери доверия к существующим данным. Этого невозможно достичь в других системах баз данных.
- Компании, участвующие в сделке, не могут использовать базу данных совместно. Но в блокчейн-сетях у каждой компании есть своя копия реестра, а их соответствие поддерживается системой автоматически.
- Хотя в большинстве баз данные можно редактировать или удалять, в блокчейн их можно только вносить.
Чем блокчейн отличается от облака?
Термин «облако» относится к вычислительным сервисам, доступ к которым можно получить онлайн. Из облака можно получить доступ к программному обеспечению как услуге (SaaS), продукту как услуге (PaaS), а также к инфраструктуре как услуге (IaaS). Облачные провайдеры предоставляют онлайн-доступ к своему оборудованию и инфраструктуре. Они предоставляют гораздо больше простого управления базами данных. Для получения доступа к публичному блокчейну необходимо предоставить данные об аппаратном обеспечении для создания копии вашего реестра. При этом для этого можно использовать облачный сервер. Также некоторые провайдеры предлагают готовое решение —блокчейн как услуга (BaaS).
Что такое блокчейн как услуга?
Блокчейн как услуга (BaaS) — это управляемый облачный блокчейн-сервис, предоставляемый третьей стороной. Вы можете развивать блокчейн-приложения и цифровые услуги, а провайдер предоставит соответствующую инфраструктуру и инструменты. Чтобы быстро и эффективно внедрить блокчейн, нужно просто настроить уже существующую технологию.
Что такое сервисы AWS Blockchain?
Сервисы AWS Blockchain предоставляют специально разработанные инструменты для удовлетворения ваших потребностей. Этот сервис поможет создать все, что необходимо, будь то централизованный реестр, поддерживающий неизменную запись транзакций, или многосторонний, полностью управляемый блокчейн, позволяющий избавиться от посредников. Партнеры AWS предлагают множество проверенных решений, поддерживающих все основные блокчейн-протоколы, включая Hyperledger, Corda, Ethereum, Quorum и другие. Иными словами, AWS — это платформа, с помощью которой разработка приложений для блокчейна стала быстрее и эффективней. Ниже приведены несколько полезных блокчейн-сервисов AWS.
База данных квантового реестра Amazon (QLDB) – это полностью управляемая база данных реестров, обеспечивающая прозрачный, неизменяемый и проверяемый криптографическими методами журнал транзакций. Она имеет встроенный журнал, в котором хранится точная и упорядоченная информация о каждом внесенном изменении. Перезаписывать или удалять ничего нельзя, пользователи могут только добавлять данные в журнал.
Управляемый блокчейн Amazon – это полностью управляемый сервис, который позволяет без труда подключаться к общедоступным сетям или создавать масштабируемые сети блокчейн и управлять ими с помощью платформ Hyperledger Fabric и Ethereum. Создайте учетную запись AWS и начните работу с технологией блокчейн уже сегодня.