Что такое блокчейн

29.11.2021
Что такое блокчейн
В конце прошлого века многим пользователям сети интернет стала известна система децентрализованного хранения информации и технология распределенных вычислений. Более массово понятие «блокчейн» получило популярность после того, как в 2008 году появилась криптовалюта Биткойн. Одновременно началась эпоха блокчейна и приложений, созданных на его основе. В переводе с английского языка понятие «блокчейн» переводится как «цепочка блоков». Простыми словами, блокчейн представляет собой информацию, которая хранится в блоках, которые объединены в цепочку. Связь между блоками определяется установленной нумерацией. Каждый блок состоит из своей хеш-суммы и хеш-суммы предшествующего блока. При изменении любой информации происходит изменение хеш-суммы не только определенного блока, но последующего. До того, как появился биткойн и другие криптовалюты, люди могли передавать денежные средства двумя способами:
  • при личной встрече из рук в руки;
  • с помощью посредников – платежных систем, банков, почты.
В качестве третьей стороны чаще всего выступает сервис, который имеет набор определенных правил. Если человек совершает покупку в сети интернет, терминал отправляет информацию в банк, банк в свою очередь переправляет запрос в платежную систему, а платежная система – в банк, который выдал банковскую карту пользователю. После этих действий цепочка проводится в обратном порядке. Сегодня эта схема максимально упрощена, хоть и состоит из целого набора операций. Кроме перевода денежных средств посредники могут предлагать сопутствующие услуги.

Как работает система блокчейн?

Буквально недавно люди пользовались исключительно наличной системой оплаты товаров и услуг. Затем банки пользуются огромной популярность при переводе денежных средств от одного лица другому. Уже завтра система блокчейн может занять лидирующие позиции при проведении платежей.

Простейшим примером системы блокчейн является металлическая цепочка, состоящая из звеньев, каждое из которых является неотъемлемой часть. Звенья нельзя разрывать или менять местами.

Система блокчейн основана на основных принципах:

  • распределенность;
  • децентрализация;
  • прозрачность;
  • неизменность;
  • безопасность.

Цепочка блокчейна представляет собой книгу, в которую пользователь может добавлять страницы. Каждая последующая страница пишется после предыдущей. Последующие страницы нельзя удалять или редактировать. Новую страницу в книгу можно добавить путем проведения транзакции. В одном блоке можно хранить несколько тысяч записей. После того, как память в блоке закончится, он будет закрыт и подписан. Запись переходит на следующий блок в виде отпечатка или хеша. Хеш представляет собой набор символов, который содержит в себе уникальный отпечаток. Исходя из того, какую информацию содержит в себе каждый блок, формируется хеш.

В процессе обработки транзакции проверяется каждый хеш. Система последовательно идет от первого хеша к последнему, проверяет их целостность, после чего закрывает блок. Система постоянных проверок позволяет исключить возможность добавить лишние монеты и отправить недостоверную информацию. Такой блок не проходит проверку системы и не добавляется в сеть.

img

Блокчейн для биткойна выступает в качестве книги бухгалтерского учета, которая ведется в традиционных финансовых учреждениях. Он размещается на компьютерах по всему миру. Доступ к нему может получить любой пользователь с доступом к сети интернет. Первая часть ключа, который используется в блокчейне, доступна любому пользователю интернет. Вторая часть доступна только его владельцу. Ключи применяются для шифрования электронных сообщений. При отправке зашифрованного сообщения используется открытый ключ. Получатель письма использует закрытый ключ, который позволяет расшифровать сообщение.

При оформлении операций, в которых принимают участие несколько человек, важным является вопрос необратимости. Выполнение транзакции было бы простым делом, если бы управление операцией осуществлялось одним банком. Биткойн не имеет однозначного банка, который выступает в качестве гаранта соблюдения правил. Майнеры могут работать во всем мире, а необратимость операции обеспечивается кодом биткойна. Схема называется доказательством работы.

Виды блокчейна

Изначально блокчейн выпускался на основе открытой цепи связанных между собой блоков. С развитием технологий стали появляться новые типы блокчейнов, которые позволяют расширить специфику выполняемых задач. Каждый вид блокчейна имеет свои преимущества и недостатки.

 

  • Публичный блокчейн

С видом публичного блокчейна знаком каждый пользователь криптовалют Ethereum, Bitcoin Cash или Litecoin. В системе публичного блокчейна каждый пользователь имеет равные права и может выполнять основные функции:

  • перевод криптовалюты;
  • валидация транзакции;
  • просмотр данных в базе.

Публичный вид блокчейна представляет собой децентрализованную систему, где отдельные участки не обладают привилегиями.

  • Публичный блокчейн с разными уровнями разрешений
    Этот вид публичного блокчейна предполагает наделение пользователей отличными правами. Вносить изменения в записи реестра могут только отдельные категории пользователей и центральный орган управления. Внесенные записи могут просматривать все рядовые пользователи. Отдельные виды транзакций могут быть закрыты от посторонних пользователей. Такая система отличается централизованной структурой.
    В такой системе прозрачность сделки не может быть обеспечена, так как отдельные пользователи имеют ограничения в ее использовании. Такой вид блокчейна удобен для использования корпоративными сетями, где приватность клиентов стоит на первом месте.
    Пользователи с определенными правами выступают в качестве участников голосования или валидаторов сети. Остальные пользователи не могут принимать участие в работе сети, а лишь наблюдают за результатами работы. В отдельных случаях пользователи путем голосования могут выбирать валидатора или предлагать свою кандидатуру.
  • Приватный блокчейн
    По своей структуре приватный вид блокчейна ничем не отличается от публичного – внутри реестра все пользователи имеют равные права. Отличие лишь в том, что только ограниченный круг пользователей может получить доступ к записям реестра. По своей структуре приватный блокчейн может быть централизованным или децентрализованным.
    Такой вид блокчейна имеет основное преимущество – организация системы позволяет избавиться от излишней нагрузки на сеть, поэтому все транзакции осуществляются быстрее, а их детали скрываются от посторонних лиц. Записей о транзакциях немного, поэтому реестр имеет небольшой размер. Конкретные сведения найти значительно проще, а сами транзакции обрабатываются быстрее.
    Приватный блокчейн чаще всего используется корпоративными сетями. Он позволяет упростить переход организации в криптоиндустрию.
  • Сайдчейн
    Сайдчейн представляет собой надстройку над блокчейнами. Для проведения транзакций используются дополнительные блокчейны. Сайдчейн выступает в качестве посредника между двумя разными блокчейнами. Чаще всего используется для обмена криптовалют между клиентами. Транзакции проводятся быстрее за счет снижения нагрузки на основную сеть.
    Сайдчейн имеет основной недостаток – он имеет небольшие размеры, поэтому часто подвержен кибератакам. Основная сеть независима от сайдчейна, поэтому при взломе одной вторая остается неуязвимой.

Что такое пиринговая сеть

Разные типы данных применяют различные способы передачи. Один из способом – р2р – пиринговая сеть. Пиринговая сеть позволяет обмениваться файлами, размеры которых достигают десятков гигабайт. Для обмена данными используются специальные пиринговые программы.
Компьютер дает возможность пользователям обмениваться информацией. Для этих целей компьютеры объединяют в локальные сети. Сами способы передачи информации могут быть различными. Каждый из способом имеет свои преимущества и недостатки.
Один из способом передачи информации – пиринговая сеть. В таком случае каждый компьютер, который объединен в сеть, имеет равнозначные функции, то есть он выполняет функции сервера – отдает информацию, либо функцию клиента – отдает информацию. Такие сети часто называют одноранговыми.

Пиринговая сеть – объединение компьютеров. Работа сети основана на равноправии каждого пользователя. В свою очередь, пользователи называются пирами. Такая организация работы по обмену информацией позволяет сохранить работоспособность всей сети при любом числе доступных пиров и при любом их сочетании. Работа обычных сетей зависит от возможностей сервера. Работа пиринговых сетей не имеет такого недостатка.

В сети любая информация передается не целым файлом, а небольшими частями – пакетами. Перед передачей файл от пользователя пользователю, он сначала разделяется на пакеты, которые после скачивания пользователем объединяется на компьютере в единое целое.

Если используется серверная система, для начала пользователю необходимо найти сервер с файлом, а затем скачать его оттуда на свой компьютер. Скорость скачивания зависит от пропускной способности сервера и его загруженности в настоящее время. Если в определенный период времени найдется много желающих скачать определенный файл, скорость передачи будет равномерно разделена между ними. Если в работе сервера произойдет какой-то сбой, скачивание прекратится, а пользователь будет вынужден искать новый источник для скачивания файла.

Пиринговая сеть работает по другому принципу. Пользователю не нужно искать конкретный сервер для скачивания файла. Специальные каталоги позволяют найти нужный файл и скачать его посредством специальной программы. Отдельные пакеты файла будут скачиваться не с конкретного сервера, а сразу из нескольких источников. Одноранговая сеть предполагает, что каждый ее пользователь является сервером, поэтому скачивание информации будет происходить одновременно с нескольких компьютеров пользователей. Если в настоящее время один из пользователей с нужным файлом отсутствует в сети, скачивание будет производиться с другого сервера. Скорость получения информации зависит от пропускных возможностей канала и количества пользователей, которые обладают необходимым файлом.

img

Основная сфера использования пиринговой сети – обмен файлами между пользователями. В современной сфере «чистая» одноранговая сеть встречается редко. Несмотря на существенные преимущества одноранговой сети, она имеет и свои недостатки. Основной недостаток – довольно сложно найти пользователя с нужным файлом, который в настоящее время находится в сети. Выход из этой ситуации – использование гибридной сети, которая обладает выделенным сервером. На сервер возлагаются функции распределения работы и поиска активных компьютеров в сети. Именно гибридная система лежит в основе большей части современных пиринговых сетей.

Каждый пользователь компьютера и сети интернет можно стать равноправным участником пиринговой сети. Для этого достаточно установить на компьютер специальную программу, посредством которой будет осуществляться обмен файлами. Для разных сетей может быть использовано различное программное обеспечение.

Как и все иные системы, пиранговая сеть имеет свои правила. Каждый пользователь должен придерживаться этих правил и стараться не нарушать их. Правила довольно просты, но некоторые пользователи часто забывают о необходимости их соблюдения. Грубые нарушения правил сети могут привести к исключению компьютера из системы и закрытия доступа к сети. Как минимум, другие пользователи пиринговой сети могут отказать в обмене файлами.

В основе пиринговых сетей стоит принцип равноправия. Это говорит о том, что пользователь должен не только скачивать файлы с других компьютеров, но и делиться своими файлами с другими клиентами. Это считается основным правилом, которое нарушать не может никто из пользователей.

Если вы хотите только скачивать информацию, лучше всего воспользоваться серверной системой обмена файлами. Если вы планируете пользоваться пиринговой сетью на протяжении длительного времени, лучше всего раздать другим пользователям больший объем информации, чем планируется скачать. Если объем скачанной информации будет превышать объем открытой для скачивания, к пользователю могут быть применены штрафные санкции.

Что такое узлы (ноды) блокчейна?

Узел блокчейна представляет собой специальное устройство, которое позволяет технологии правильно функционировать и выживать. Узлы могут выполнять различные задачи, и распределены равномерно по всей сети.

Узлом блокчейна может выступать любое цифровое устройство – компьютер, телефон или ноутбук. Главное условие – устройство должно быть подключено к сети интернет и иметь IP-адрес. Узел выполняет функции поддержания сети, распространения и хранения копий блокчейна. В отдельных случаях узел может обрабатывать транзакции. Каждой криптовалюте присваивается свой узел, который отвечает за поддержание записей транзакции конкретных токенов.

Узлы представляют собой отдельные частицы более крупной системы – блокчейна. Сегодня многие пользователь проявляют особое желание предоставлять свои вычислительные ресурсы для хранения и осуществления транзакций. За это они могут рассчитывать на транзакционные сборы в виде вознаграждения криптовалютой. Процесс обработки транзакций требует наличия мощных вычислительных способностей, поэтому средний компьютер не подойдет для этих целей.

Профессиональные майнеры используют мощные устройства, которые позволяют проводить транзакции и получать за эти операции транзакционные выплаты.

Узел может выступать точкой распространения связи с другими узлами либо быть конечной точкой связи. Узлы считаются равноправными, но некоторые из них могут иметь специальные роли, в зависимости от того, какие функции они выполняют. К примеру, не каждый узел может выполнять функции хранения полной копии блокчейна или подтверждения транзакции.

Полный узел имеет возможность загрузить полную копию блокчейна и проверить любую транзакцию, которая поступает на основе протокола консенсуса. Чтобы оставаться совместимыми между собой, каждый узел используют один и тот же протокол. Вне зависимости от того, как работают узлы, узлы приходят к конечному выводу, является транзакция реальной или подлежит добавлению к блоку другой транзакции.

Где используется блокчейн

Сегодня система блокчейн используется во многих сферах жизнедеятельности человека.

  • Финансовая сфера
    Банки, страховые компании и частные финансовые компании активно используют систему блокчейн. Сегодня уже около 80% банковских организаций активно разрабатывают или используют программное обеспечение на основе системы блокчейн.
    В финансовой сфере блокчейн позволяет ускорить денежные переводы и снизить комиссию за перевод. Использование системы блокчейн позволяет прогнозировать стоимость акций на основе прогнозов приложения.
  • Авторское право
    Использование системы блокчейн позволяет творческим людям – поэтам, ученым, художникам – защитить свои авторские права. Для подтверждения подлинности объектов интеллектуальной собственности создается цифровое издание с помощи идентификаторов. Система позволяет наладить механизм взаимодействия между автором и покупателем и зарегистрировать права собственности на объект интеллектуальной собственности.
  • Операции на сырьевом рынке
    Система блокчейн позволяет безопасно проводить процедуру покупки драгоценных металлов на базе инфраструктуры хранилища по всему миру. Система предоставляет пользователю онлайн-аккаунт, а криптовалюта позволяет управлять вложениями и сбережениями. Сервис позволяет объединить все банковские операции с драгоценными металлами и привязать биткойн кошелек. Это значительно ускоряет процесс расчетов внутри системы.
  • Электронное голосование
    Система блокчейн активно используется при проведении анонимных онлайн-голосований. Система гарантирует достоверность и точность проведения голосования.
  • Сервис человеческих потребностей
    Система блокчейн позволяет хранить данные о предметах и товарах коллекционирования, отслеживать отношение потребителя к предмету. Система имеет возможность собрать информацию о потребностях человека и гарантировать безопасность сделки. Работает с криптографической защитой и полностью автономно.

Преимущества блокчейн технологии

Система блокчейн имеет ряд преимуществ:

  • распределенность – система имеет высокие показатели устойчивости к техническим сбоям. Данные хранятся на многих устройствах, что позволяет защитить их от атак со стороны. База использует не один сервер, а несколько;
  • стабильность – система имеет подтвержденные блоки, после регистрации которых их сложно удалить или внести изменения. Блокчейн является идеальным вариантом для хранения данных;
  • доверительная система – в большинстве систем расчета стабильная работа зависит не только от отправителя и получателя, но и от посредника. Использование системы блокчейн распределение сети узлов позволяет проверить каждую транзакцию с помощью определенного процесса – майнинга.

Использование системы блокчейн позволяет свести к минимуму все возможные риски и исключить наличие посредников при проведении операций.

Недостатки блокчейн технологии

Система блокчейн имеет свои недостатки:

  • модификация данных – после того, как данные добавлены в систему блокчейн, их практически невозможно модифицировать или изменить. Стабильность системы не всегда идет на пользу. Для изменения данных пользователь должен приложить довольно большие усилия. Чаще всего для этого необходимо иметь хардфорк. В таком случае одна цепочка остается на месте, а затем используется новая;
  • приватные ключи – для предъявления своих прав на криптовалюту пользователь должен предоставить публичный ключ. Каждому пользователю присваивается публичный и приватный ключ. Для доступа к своим средствам клиент должен иметь приватный ключ. В случае его утери клиент фактически теряет свои сбережения и ничего не может с ними сделать;
  • хранилище – с течением времени регистр блокчейна может стать довольно большим. В настоящее время блокчейн биткойна требует около 200 Гб памяти. Рост блокчейна значительно превышает рост количества жестких дисков для его размещения. В случае, когда регистр станет слишком большим, сеть может потерять свои узлы.

Несмотря на некоторые недостатки системы блокчейн она имеет уникальные преимущества, поэтому многие отрасли внедряют систему в свою деятельность. В ближайшее время планируется проведение экспериментов, которые покажут, в какой из областей наиболее эффективно использовать систему блокчейн.

Токенизируй это
С существующими в настоящее время тенденциями, направленными на разработку цифровых инвестиционных средств, команда DBX представила свои предложения и дала возможность токенизировать ваш бренд! Используя свой собственный блокчейн DBX Smart Network со всеми...
DBX Mainnet
Новый блокчейн от DBX Digital Ecosystem
Всем, кто с нетерпением ждал этой новости, мы с удовольствием сообщаем об официальном запуске блокчейн DBX Smart Network! Сеть станет самой безопасной, и благодаря консенсусу Proof-of-Authority генерация нового блока будет очень быстрой.
DBX Smart Network
DBX Smart Network
Зарегистрируйтесь сейчас на платформе DBX Smart Network, чтобы начать работу с перспективными проектами, использующими технологии блокчейн. Воспользуйтесь этой возможностью, чтобы погрузиться в особенности торговли криптовалютой с максимальной безопасностью и скоростью транзакций 1...
PanсakeSwap
Выход на биржу PanсakeSwap и коммуникация DBX в Binance chain
Токен DBX скоро появится на бирже PancakeSwap. Благодаря выпуску смарт-контракта на Binance Smart Chain (BSC) и реализации кроссчейн моста между DBX Smart Network, Ethereum и BSC вскоре трейдеры смогут торговать токеном DBX...
Binance Smart Chain
Выпуск контракта на Binance
Ну вот, свершилось. DBX Digital Ecosystem выпустила собственный смарт-контракт на Binance Smart Chain (BSC).
Cryptocurrencies that appeared in 2021
Новые криптовалюты 2021 года
В индустрии криптовалюты постоянно появляются новые активы, которые имеют большой потенциал роста. Для того чтобы найти лучший вариант для инвестиций, нужно постоянно отслеживать рынок, где можно встретить довольно перспективные проекты. Затем нужно...