Система блокчейн является одним из самых надёжных способов хранения различных данных, от транзакций и контрактов до всего, что можно написать и нужно проверить. Обычно блокчейн связывают с криптовалютой Bitcoin, однако это лишь одна из областей, где используется блокчейн. Система способна кардинально изменить финансовую мировую систему, на порядки упростить работу бизнеса. Что же это такое и с чем его готовят?
Как работает система
Суть функционирования системы блокчейн проще будет понять, если рассмотреть её на примере обычного обмена деньгами, цифровой валютой без компьютеров. Итак, у нас в комнате группа из нескольких человек, которые хотят осуществлять обмены валюты вне банка. Блокчейн здесь будет представлен в виде листов бумаги и коробки для них. Действия собравшихся будут следующими:
1. Блок или пустая коробка
Каждый участник имеет коробку, в которую будут складываться листы с записями обо всех совершенных обменах (транзакциях).
2. Транзакция
У каждого участника лист бумаги с карандашом, все готовы записывать каждую транзакцию. Участник «3» хочет отправить 10 долларов участнику «5», и для совершения транзакции он о ней громко объявляет: «перевожу пятому 10 долларов, делайте запись каждый в своём листе». Далее участники проверяют «а покажи 10 долларов», если баланс достаточен для операции, участники делают запись о ней. Всё, транзакция выполнена.
3. Продолжение обмена, выполнение транзакций
Группа продолжает обмениваться, записывают каждую транзакцию. Допустим, каждый лист вмещает только десять записей, и они сделаны. Теперь лит нужно положить в коробку и взять чистый лист бумаги.
4. Добавление блока или листа с записями в коробку
Перемещение листа с записями всеми участниками в коробку (каждый в свою) означает, что все участники согласны с валидностью всех транзакций и невозможностью внесения изменений в эти записи. Таким образом участники, будучи недоверчивыми, обеспечили честность операций между участниками обмена.
Каждая коробка – блок с массивом информации, и блокчейн, по сути, это цепочка из таких блоков. Каждый из них прикрепляется к предыдущему, вместо цемента сложные математические алгоритмы, скрепляющие блоки между собой в единое целое. Для создания нового блока (массива данных о транзакциях) нужно вычислить его хэш – своеобразный криптографический отпечаток, который удовлетворяет определённым условиям.
Что такое хэширование
Преобразование входных данных любого объёма, размера, длины в одну строку строго фиксированной длины, которую задаёт алгоритм функции хэширования. К примеру, алгоритм SHA-256 (используется в криптовалюте биткоин) на выводе результата всегда будет выдавать строку длиной 256 бит (символов). Это сильно помогает при огромном количестве транзакций и данных, ведь гораздо легче запомнить небольшой хэш, чем все вводимые данные, которых может быть с десятитомник по физике. Этот хэш легче отслеживать и проверять его валидность.
На этих криптографических отпечатках- хэшах зиждется надёжность, а также защищённость системы блокчейн, благодаря двум его крайне важным свойствам:
- невозможность узнать по хэшу исходные данные;
- невозможность выдачи одинакового хэша с другим набором данных, даже если отличие в одну запятую.
При внесении малейших изменений в исходные данные, результат меняется полностью, а не только пара битов. Это главное правило технологии. При этом данные всех блоков полностью открыты и доступны всем участникам системы, они легко проверяются, легко отслеживаются любые изменения. Поэтому беспокоиться о достоверности запрашиваемых данных не приходится – их проверка на подлинность быстра, доступна и очень проста.
Итак, можно тезисно подвести знаменатель под технологией работы блокчейна:
- Любая транзакция пишется как блок данных;
- Все блоки связаны между собой последовательно (с предыдущим\последующим);
- Транзакции выстраиваются в неизменяемую цепочку блокчейн-блоков.
О блокчейн-сетях
Существует несколько типов блокчейн-сетей с разными подходами создания.
Общедоступная сеть
К таким сетям относятся криптовалюты. К ним может присоединиться каждый желающий. Характеризуется высокими требованиями к вычислительной производительности и низким уровнем конфиденциальности.
Частная сеть
Такая же одноранговая децентрализованная сеть, но управляемая конкретной организацией. Доступ, как правило корпоративный, находится либо за брандмауэром, либо в корпоративной локальной сети.
Эксклюзивная
В этом случае есть ограничения на количество и круг лиц-участников сети, либо лимитированные транзакции. Доступ только по приглашению.
Консорциум
В этой сети администрирование блокчейна ведут несколько компаний с заранее определёнными правами доступа к данным или транзакциям. Для крупных компаний это идеальный вариант.