Что такое блокчейн, простыми словами.

Блокчейн (от английского block chain, «цепочка блоков») — технология хранения данных, информация в которой хранится в цепочке последовательно связанных блоков. Каждый блок содержит уникальный код, называемый хешем. Он также содержит хэш предыдущего блока в цепочке. После того, как запись добавлена в цепочку, ее невозможно изменить.

А теперь что бы понять лучше, давайте визуализируем и представим блокчейн как бухгалтерскую книгу с записями, в которой блоки - это страницы, а транзакции – эта записи на странице. Книга собрана по строгим правилам, страницы (блоки) пронумерованы и идут в строгой последовательности (…1347, 1348..)., вшиваются в книгу друг за дружкой. Каждая страница имеет свой закодированный код (хеш), а в нем содержится определенная информация и что важно ссылка на предыдущую страницу (блок), тоже зашифрованная. Если хоть одну букву на предыдущей странице изменить, меняется код самой страницы и нужно изменить все последующие. То есть уже “пришитую” страницу и даже строки в странице не изменить.

Чем отличается блокчейн от классической базы данных?

Классическая база данных хранится на специально для нее предназначенных серверах, которые контролируются организацией. Блокчейн эта распределённая и децентрализованная система, которая не имеет центра, участники в ней равноправны.

Много копий блокчейна хранятся на ее узлах нодах (oт aнгл. node — узeл) — это любой компьютер, который подключается к сети битки и использует p2p протокол. Этот протокол позволяет нодам общаться между собой в сети и распространять информацию o транзакциях и блоках, сверять и обновлять.

Для лучшего понимания представим, что наша бухгалтерская книга, она в электронном виде, она продублирована на всех компьютерах узлах (нодах) и эти версии книг постоянно синхронизируются. Если один компьютер выйдет из строя, то копия версий есть на многих других компьютерах и блокчейн будет работать бесперебойно.

Есть полные ноды и облегченные, не будем углубляться, скажем только что полные ноды полностью синхронизированы c блoкчeйн-ceтью, тo ecть xpaнят пoлный нaбopa фaйлoв блoкчeйнa, то есть всю полную версию нашей бухгалтерской книги со всеми страницами и всей информацией. Пoлныe узлы зaгpужaют кaждый блoк и тpaнзaкцию и пpoвepяют иx нa ocнoвe кoнceнcуcныx пpaвил.

Скачать полную версию блокчейна может любой желающий, эта информация открыта, то есть она может храниться и у вас, если позволяют мощности, информация объёмная, сейчас например размер блокчейна Биткоина более 350 Гб.

Как работает Блокчейн

🔹Проверка и подтверждение истинности информации.
Теоретически в блокчейн можно записывать любые данные: от полного собрания мировой литературы до финансовой операцией (например, подтверждение денежной транзакции) и идентификации пользователя (например, вход в социальную сеть) и др. Это зависит от идеи создания блокчейна. 1 блокчейн = 1 вид информации.

🔸Проверка и подтверждение истинности информации
Когда в блокчейн поступает новая информация, её должны проверить на истинность и подтвердить все пользователи блокчейна (в качестве пользователей выступает подключенное к блокчейну оборудование, поэтому все операции выполняются мгновенно). В майнинге проверка и подтверждение информации, влекущие за собой создание блока, могут осуществляться двумя принципиально разными способами: это PoS и PoW и др..

🔹Создание блока.
Как только все пользователи блокчейна подтвердили истинность информации, создаётся блок, включающий в себя несколько единиц информации (например, несколько транзакций). Каждый блок несет в себе не только поступившую информацию, но метку времени и ссылку на предыдущий блок, то есть содержимое каждого блока можно будет проверить. Это обеспечивает постоянство каждого блока, то есть блок нельзя будет изменить.

🔸Включение нового блока в цепочку.
Новый блок последовательно присоединяется к цепочке таких же блоков. Цепочка блоков содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе. Каждый записывает блок в свой экземпляр данных, после чего та остается в блокчейне навсегда. Блок становится последним в цепочке данных и убедиться в ее подлинности может любой желающий.

Преимущества блокчейна

Основные преимущества системы блокчейн:

Отсутствие посредника. Система уравновешена и зависит от большого количества пользователей, что обеспечивает ее бесперебойное функционирование. Для того чтобы подтверждать транзакции, не требуется посредник или какая-то третья сторона. Это довольно важно, так как в противоположной ситуации посредник увеличивает расходы и снижает эффективность, а также замедляет работу системы.

Расширяет полномочия пользователей. Все пользователи имеют равные полномочия и отсутствует какая-либо иерархия. Каждый пользователь ответственен за подтверждение транзакций и поддерживает самостоятельность системы.

Целостность процессов. Существует систематизированная процедура подтверждения транзакций, что позволяет каждому пользователю доверять системе.

Прозрачность и неизменность. Идея неизменности гласит, что любая предыдущая запись или транзакция не может быть стерта. Это дает гарантии отсутствия какого-либо мошенничества, потому что никто не может вернуться к предыдущей записи, изменить стоимость или какую-то конкретную запись для своей выгоды. Чтобы изменить предыдущие записи, сети нужно предложить новую транзакцию, которую должен одобрить каждый ее участник.

Более быстрые транзакции. На сегодняшний момент это не совсем так, так как транзакции Visa и MasterCard гораздо быстрее, но сети блокчейн становятся быстрее и развиваются. Как уже говорилось, эта технология все еще находится в процессе становления, но по мере того, как все больше и больше пользователей присоединяются к сети, возрастает количество добытчиков, и время проведения транзакции сокращается. Существуют мнения, что блокчейн превзойдет по этому показателю существующие системы и станет самой быстрой из доступных систем – стоит только достаточному количеству пользователей присоединиться к сети.

Низкие расходы на транзакции. Система дешевле, так как в ней нет посредника и это снижает расходы

Сферы применения блокчейн.

Блокчейн специально подстроен под хранение и учета информации. Поскольку заметно снижаются расходы на программное обеспечение, уменьшается временной ресурс для обработки и заметно повышается безопасность – технология со временем (а в некоторых сферах уже прямо сейчас) внедряется во многие сферы:

• Управление идентификационной информацией;
  Сервисы управления идентификационной информацией позволяют пользователям переносить персональные данные на блокчейн, тем самым создавая цифровой идентификатор личности (digital identity). Таким образом, у пользователей появляется широкий инструментарий для хранения такой информации, как паспортные данные, свидетельства о рождении и браке, водительские права, удостоверения личности, логины и пароли и другие персональные данные. А при помощи блокчейна пользователь может выбирать, какой информацией делиться, и кто именно может иметь к ней доступ. Более того, пройдя процесс идентификации личности всего один раз, юзер может авторизироваться в сети и в других сервисах без повторного ввода информации.
• Платежи;
  Блокчейн идеально подходит для сферы финансов и, в частности, для проведения международных, межконтинентальных платежей. Процесс международных переводов, который обычно занимает большое количество времени, средств и участвующих сторон, благодаря блокчейна значительно сократит время транзакций, расходы, а также уберет необходимость в сложной информационной структуре.
• Защита авторского права;
  Нарушение авторских прав считается одной из крупнейших проблем во таких сферах творчества, как искусство, музыка, кино, и литература. Применение блокчейна позволяет авторам подтверждать и защищать авторские права и права владения интеллектуальной собственностью. Более того, технология позволит обеспечить безопасное хранение и оперативное обновление информации о любых объектах.Смарт-контракты
  Смарт-контракты существуют в виде алгоритма, который позволяет заключать самовыполняемые контракты на блокчейне. Такой вид контрактов идеально подходит для использования в коммерческих сделках, поскольку они гарантируют перевод средств или каких-то других действий, как только все стороны выполнят все указанные в контракте обязательства. Смарт-контракты не требуют участия посредников и выполняются автоматически, что делает их особенно удобным инструментом для стартапов.
• Электронное голосование
  Применение блокчейна позволит государствам использовать абсолютно прозрачную систему электронного голосования, с возможностью проверки избирателем. Для этого гражданам будет необходимо авторизироваться в системе и проголосовать за выбранного кандидата с помощью внутренней монеты. Блокчейн фиксирует транзакцию, автоматически создавая реестр голосов, которые будут подсчитаны по завершению голосования. Каждый участник может проверить как собственный голос, так и удостовериться в точности учета голосов других избирателей.
  Мэрия Еревана внедрила эту технологию. Платформа Activecitizen.am дала гражданам возможность представить свои предложения о том, каким они хотят видеть свой город и проголосовать, ознакомиться предложениями других ереванцев и проголосовать за них. Все данные о голосовании записываются в блокчейн.

На первом месте, и здесь не поспоришь, финансовые операции, при чем, как с крипто, так и привычной в восприятии валютой.

Как криптовалюта связана с блокчейном?

Криптовалюта - это цифровая или виртуальная валюта, предназначенная для работы в качестве средства обмена. Она использует криптографию для защиты и проверки транзакций, а также для управления созданием новых единиц определенной криптовалюты.

Многим нравится технология, лежащая в основе криптовалюты, блокчейн, потому что это децентрализованная система обработки и записи, которая может быть более безопасная, чем традиционные платежные системы. Но если убрать весь шум вокруг криптовалют, можно понять, что это просто ограниченные записи в базе данных, которые никто не может изменить без выполнения определенных условий.

Цена криптовалюты определяется исключительно тем, что люди готовы купить ее. Таким образом, цена определяется исключительно спросом и предложением на нее.

Так как эти два термина связаны друг с другом? Криптовалюты работают на технологии блокчейн. Другими словами, блокчейн служит базовой технологией для криптовалюты и может быть реализован в ряде других отраслей, помимо финансовых. Эти термины идут рука об руку друг с другом и один нужен для того, чтобы другой существовал.

А поэтому нужно понять что криптовалюта и Биткоин НЕ равен блокчейну. В силу того, что Биткойн гораздо более популярен, чем его корневая технология, блокчейн, люди путаются между этими терминами. Блокчейн не только связан с криптовалютой, как мы увидели выше, его применение очень большое!

Итак, подведем итоги

Блокчейн – это распределенная система управления базами данных, одноранговый регистр.

Блокчейн – это система где каждый участник является точкой управления и все участники по сути своей равны, она поддерживается взаимодействием участников друг с другом.

Любой участник в системе имеет полную версию базы данных, или, выражаясь техническим языком, регистр транзакций. Поэтому каждому участнику доступны полный список и история транзакций, которые были произведены в данной конкретной сети. Это то, что положено в основу фактора прозрачности системы блокчейн.

Любая транзакция объявляется подтвержденной строго после того, как она была одобрена большинством участников сети. Чтобы разрешить транзакцию, требуется консенсус. Это делается с помощью алгоритмов консенсуса и посредством криптографической хэш-функции, благодаря чему взламывать систему злоумышленникам становится экономически невыгодно, и через нее проходят только те транзакции, которые разрешены большинством участников.

С помощью системы блокчейн можно передавать любые ценности, это не обязательно должна быть криптовалюта или информация. Любой ресурс или права могут быть переданы через сеть.

Блокчейн – это технология, которая лежит в основе системы биткоин. В 2008 году, когда Сатоси Накамото выпустил документ об одноранговой системе, названной биткоин, люди сначала экспериментировали с идеей биткоин, а затем поняли, что базовая технология этой системы может использоваться для других целей. Эта технология и стала известна как блокчейн.

Блокчейн – это не Биткоин. Порой люди не могут разграничить понятия “биткоин” и “блокчейн” и понять, что это не одно и то же. Можно сказать, что блокчейн – это прикладная система для системы биткоин. Блокчейн – это технология, которая предлагает множество вариантов ее использования в разных видах деятельности, о которых будет рассказано в следующих лекциях. И биткоин является таким приложением, т.е. использует технологию блокчейн.