В современном мире цифровые технологии часто играют определяющую роль в развитии многих отраслей жизни. И блокчейн по праву называют одним из самых прорывных направлений со времен появления интернета. В этом материале рассмотрим все нюансы функционирования блокчейна для чайников, простым языком разберем такие сложные понятия, как смарт-контракты, приватные ключи, и все, что может быть связано с данной сферой.
Впервые распределенное хранение информации (именно так расшифровывается с первого взгляда замысловатое название blockchain – «цепочка блоков») появилось вместе с первой криптовалютой – биткоином. И с тех пор их неразрывно связывают между собой. Однако сама платформа имеет гораздо более широкое применение. Поняв основы блокчейна, читатель сможет глубже окунуться в сферу криптотрейдинга, где свои знания можно конвертировать в реальные деньги. Какие основы блокчейн технологий для этого нужна знать и в чем суть технологии, простыми словами расскажем далее.
Начать трейдить на бирже ByBit прямо сейчас
История и предпосылки появления
В основе платформы распределенных вычислений лежит предположение, что если к хранению и обработке данных привлекать большое количество сторонних узлов, значительно повышается не только производительность, но и безопасность. И это действительно верно. При попытке атаки злоумышленники сталкиваются не с одним центральным узлом, а с сотнями тысяч и даже миллионом отдельных цепочек. И это делает любой взлом бессмысленным. Потому первое, что необходимо понимать – любая такая разработка – это цепочка цифровых элементов, формируемых по определенным правилам. Как создать элементы любой системы, обсудим далее.
В криптовалютах каждая структура содержит следующий набор информации:
- Всю серию проведенных за определенный период времени транзакций. У каждого блока есть ограничение на максимальный размер, потому объем данных, фиксируемых в каждом отдельном элементе, зависит исключительно от активности конечных пользователей платформы. Помимо указанной информации, в блоки также в обязательном порядке записывается хеш-сумма предыдущего. Таким образом, при изменении отдельного элемента (например, при попытке взлома всей цепочки), указанный набор данных изменится, и остальные части перестанут признавать измененный. В этом алгоритме скрыт один из самых мощных на сегодняшний день способов защиты информации.
- В глобальном смысле это совокупность абсолютно всех блоков, входящих в общий набор данных в каждый конкретный момент времени.
Основная предпосылка появления Биткоина в уже далеком 2009 году – ответ на неэффективность глобальной финансовой системы, успевшей за несколько десятилетий своего развития пережить несколько крупных финансовых кризисов. И автора первой мировой криптомонеты (по сей день остающегося анонимным, кроме общеизвестного имени Сатоши Накамото личность идейного вдохновителя огромной по состоянию на 2022 год сферы остается нераскрытой) захватили идеи создать такой актив, который не будет подвержен никаким глобальным потрясениям. Этого можно достичь только если обеспечить независимость инструмента от определенных экономических и политических групп.
В общую сеть, как отмечалось ранее, входит множество узлов, которые обмениваются информацией между собой, при этом у каждого отдельного участника хранится копия всей системы. Таким образом достигается стабильность платформы – при выходе из строя одной цепочки не создается глобальных угроз обрушения. Ниже визуально приведен пример разницы между централизованным способом хранения информации и распределенным. Чем больше отдельных участников входит в глобальную децентрализованную сеть, тем она сильнее.
Существующие типы блокчейнов
На момент написания материала выделяли 2 глобальных типа децентрализованных структур:
- Публичные. Как правило, такие платформы предоставляют свой исходный код всем желающим для его модификации и разработки новых сервисов и надстроек над уже существующими решениями. Биткоин – один из ярчайших примеров публичных сетей.
- Частные. Имеют те же правила формирования и функционирования, но исходный код контролируется отдельно взятым владельцем. Подобные решения часто создаются для внутреннего использования такими крупными корпорациями, как, например, Amazon, Apple, Google, служат для выполнения их собственных целей, а сторонним пользователям неизвестно, для чего нужен и как работает конкретный алгоритм.
Основные технологические преимущества
К главному «плюсу» распределенного хранения данных относят их передачу прозрачным и надежным способом. Проверить любую транзакцию можно проанализировав уже имеющиеся цепочки. Однако идентифицировать отдельных участников любого перевода или смарт-контракта можно только если они сами согласятся предоставить такую информацию. Анонимность – еще одно преимущество. Часто эту особенность эксплуатируют в нелегальных целях, однако это никак не дискредитирует самую идею.
Следующим фактором, в большей части обусловившим появление подобной разработки, стало отсутствие необходимости в многочисленных посредниках при осуществлении переводов от пользователя к пользователю.
Участие в транзакциях типа P2P («равный равному») полностью исключает манипуляцию полученных данных определенным лицом, что особенно критично в случае с информацией финансового характера. Отсутствие любых посредников снижает стоимость транзакций и сопутствующих накладных расходов. Даже те переводы, в которых принимают участие обменники, с точки зрения дополнительных сборов значительно выигрывают перед банковскими операциями.
Зарегистрируйся на бирже ByBit прямо сейчас
Практические преимущества
Можно долго спорить о том, станет ли блокчейн использоваться массово, однако к настоящему времени его активное применение уже происходит в следующих отраслях:
- Банковские транзакции. Распределенные вычисления повышают скорость их осуществления и значительно снижают транзакционные издержки. Особенно важен доступ к таким технологиям тем, кто географически удален от крупных финансовых центров. С помощью криптоперевода любой пользователь может отправить сколь бы то ни было большую сумму токенов другому с низким временем исполнения и небольшими дополнительными сборами.
- Хранилища данных. Преимущества в устойчивости такой сети к сбоям и несанкционированному доступу описаны выше.
- Онлайн-голосования. Благодаря P2P в вопросах голосования достигается абсолютная прозрачность и достоверность по сравнению с любыми другими формами общественного выбора.
Основные участники
В любую сеть, вне зависимости от типа и основных задач существования платформы, входят так называемые «майнеры» — добытчики. Они предоставляют свои компьютерные мощности для вычисления новых структур. В зависимости от степени участия (имеющейся вычислительной способности оборудования) получают определенный уровень вознаграждения. Применительно к Биткоину, речь идет о классическом майнинге. С увеличением мощности участников повышается и сложность добычи, это неизбежно влечет за собой необходимость постоянного апгрейда оборудования. Вместо процессорной вычислительной мощности можно встретить майнинг на жестких дисках (один из наиболее известных примеров – токен Chia).
Ошибка – считать майнеров работающими исключительно для собственной выгоды. Без них невозможно существование всего механизма.
Узлы (nodes) – отдельные компьютеры, на которых размещается полная копия всего блокчейна. В отличие от майнеров, такие звенья не производят никаких вычислений, а отвечают за подтверждение проводимых транзакций. То есть будучи вычисленной майнером, информация далее фиксируется у нода. Каждый нод отвечает только за то, где хранятся у него имеющиеся структуры.
У каждого отдельно взятого протокола (PoW или PoS) имеются свои алгоритмы достижения консенсуса, который обуславливает способ взаимодействия майнеров и нодов между собой. Для Биткоина правила следующие:
- Время создания нового блока ограничено.
- Количество выдаваемого майнерам вознаграждения уменьшается с определенным количеством вычисленных элементов. Из-за этого правила максимальное количество BTC токенов ограничено 21-м миллионом. В настоящий момент можно найти множество алгоритмов, работающих без подобного ограничения. У данного фактора существуют как свои плюсы, выражаемые обычно в виде справедливого формирования курса, который у неограниченных токенов диктуется рынком, а не постоянным снижением предложения на фоне растущего спроса, так и недостатки, в первую очередь повышающие риски инфляции за счет потенциально неограниченной эмиссии.
- В зависимости от количества принимающих участие в вычислениях пользователей сложность формирования отдельного звена цепочки может либо увеличиваться, либо уменьшаться.
Смарт-контракты
На текущий момент представляют собой наиболее интересную ветвь развития любой криптосистемы. Суть такого способа заключения соглашений, согласно Википедии – в предварительном задании жестких условий, при выполнении которых транзакция будет выполнена. В качестве основного правила может устанавливаться любая совокупность требований договора, которую можно выразить математически. Это позволяет применять их не только в финансовой сфере, но и во многих других цифровых областях.
Факторы безопасности
В завершение материала приведем список факторов безопасности, благодаря которым блокчейн-технологии на сегодняшний день не имеют аналогов:
- Децентрализация. Благодаря автоматизации внутренних процессов, в том числе с привлечением смарт-контрактов, нивелируется риск человеческого фактора, а также влияния отдельного участника на всю платформу.
- Криптографическая защита. Каждая транзакция подтверждается приватным ключом, известным только инициатору перевода. Это защищает все проводимые операции в кошельке, и одновременно требует высокой степени защиты таких ключей.
- Разделение ролей майнеров и узлов. Таким образом достигается сохранность и неизменность во времени всей хранимой информации. Именно эта градация является основополагающей в вопросе, что такое блокчейн.
Заключение
Кратко рассмотренные простыми словами основы использования блокчейна для чайников открывают множество способов использования указанных структур самыми разнообразными способами. Один из наиболее прибыльных – торговля на криптобирже. Понимая, чему способствует технология блокчейн, рядовые пользователи могут принимать активное участие в развитие глобальной системы, не зависящей ни от каких внешних факторов.
