Если вы в течение последних десяти лет следили за развитием банковского дела, за инвестированием или криптовалютой, то возможно слышали термин «блокчейн» - технология ведения записей, лежащая в основе сети биткоина.
Блокчейн кажется сложным, но его основная концепция действительно довольно проста. Блокчейн - это тип базы данных. И чтобы понять блокчейн, сначала нужно понять, что такое база данных.
База данных - это набор информации, который хранится в электронном виде в компьютерной системе. Информация или данные в базах данных обычно структурированы в табличном формате, чтобы упростить поиск и фильтрацию конкретной информации. В чем разница между тем, кто использует электронную таблицу для хранения информации, а не базу данных?
Таблицы предназначены для одного человека или небольшой группы людей, чтобы хранить и получать доступ к ограниченным объемам информации. Напротив, база данных предназначена для хранения значительно большего количества информации, к которой может быстро и легко получить доступ любое количество пользователей одновременно.
Хотя электронная таблица или база данных могут быть доступны любому количеству людей, они часто принадлежат определенной компании, которая имеет полный контроль над ее работой и данными в ней.
Так чем же блокчейн отличается от базы данных?
Структура хранения
Одно из ключевых различий между типичной базой данных и блокчейном - это способ структурирования данных. Блокчейн собирает информацию в группы, также известные как блоки, которые содержат наборы информации. Блоки имеют определенную емкость хранения и при заполнении привязываются к ранее заполненному блоку, образуя цепочку данных, известную как «цепочка блоков». Вся новая информация, которая следует за только что добавленным блоком, компилируется во вновь сформированный блок, который затем также будет добавлен в цепочку после заполнения.
База данных структурирует свои данные в таблицы, тогда как блокчейн, как следует из его названия, структурирует свои данные в фрагменты (блоки), которые связаны друг с другом. Выходит, что все блокчейны являются базами данных, но не все базы данных являются блокчейнами. Эта система также создает необратимую временную шкалу данных, если реализована в децентрализованном виде. Когда блок заполняется, он фиксируется и становится частью этой временной шкалы. Каждому блоку в цепочке присваивается точная метка времени, когда он добавляется в цепочку.
Децентрализация
Для понимания блокчейна рассмотрим его в контексте того, как он реализован биткоином. Подобно базе данных, биткоину нужен набор компьютеров для хранения его цепочки блоков. Для биткоина блокчейн - это просто особый тип базы данных, в которой хранятся все когда-либо совершенные биткоин-транзакции. В отличие от большинства баз данных, эти компьютеры или группа компьютеров принадлежат конкретному человеку или группой лиц. Эти компьютеры, составляющие сеть биткоина, называются узлами.
В этой модели блокчейн биткоина используется децентрализованно. Однако существуют и частные централизованные блокчейны, в которых компьютеры, составляющие его сеть, принадлежат и управляются одним лицом, группой лиц или компанией.
В цепочке блоков каждый узел имеет полную запись данных, которые хранились в цепочке блоков с момента ее создания. Данные для биткоина - это история всех транзакций. Если один узел имеет ошибку в своих данных, он может использовать тысячи других узлов в качестве контрольной точки для исправления. Таким образом, ни один узел в сети не может изменить информацию, хранящуюся в нем. Поэтому история транзакций в каждом блоке необратима.
Чтобы изменить способ работы этой системы или информацию, хранящуюся в ней, большая часть вычислительной мощности децентрализованной сети должна будет согласовать указанные изменения. Это гарантирует, что любые происходящие изменения отвечают интересам большинства.
Прозрачность
Из-за децентрализованного характера блокчейна все транзакции прозрачны и позволяют любому видеть все происходящее в реальном времени. Каждый узел имеет свою собственную копию, которая обновляется по мере подтверждения и добавления новых блоков. Это означает, что при желании вы можете отслеживать биткоин, где бы он ни находился.
Например, в прошлом биржи криптовалют подвергались взлому, и тогда те, кто держал биткоины на них, теряли все. Если хакер может быть полностью анонимным, то добытые им биткоины легко отслеживаются. Если бы биткоины, которые были украдены в результате взлома, нужно было куда-то переместить или потратить, об этом стало бы известно.
Безопасен ли блокчейн?
Технология блокчейн решает проблемы безопасности и доверия несколькими способами. Во-первых, новые блоки всегда хранятся линейно и в хронологическом порядке. То есть они всегда добавляются в «конец» цепочки блоков. Если вы посмотрите на блокчейн биткоина, то увидите, что каждый блок имеет позицию в цепочке.
После того, как блок был добавлен в конец цепочки блоков, очень сложно изменить содержимое блока, если большинство не достигнет согласия по этому поводу. Это происходит потому, что каждый блок содержит свой собственный хэш вместе с хешем блока перед ним, а также ранее упомянутую отметку времени. Хеш-коды создаются таким образом, что информация преобразуется в последовательность цифр и букв. Если эта информация каким-либо образом редактируется, изменяется и хэш-код.
Вот почему это важно для безопасности. Допустим, хакер хочет изменить цепочку блоков и украсть биткоины у всех остальных. Если бы блоки изменили свою копию, она больше не совпадала бы с копией всех остальных. Когда все остальные будут ссылаться на свои копии, они увидят, что одна копия выделяется, и хакерская версия цепочки будет определена как неверная и заблокирована.
Для успешного взлома потребуется, чтобы хакер одновременно контролировал и изменял 51% копий блокчейна, чтобы новая копия стала основной копией. Такая атака также потребует огромного количества денег и ресурсов, поскольку потребуется переделать все блоки, потому что теперь они должны иметь разные временные метки и хэш-коды.
Каково будущее блокчейна?
Впервые предложенный в качестве исследовательского проекта в 1991 г., блокчейн стал объектом пристального внимания общественности за последнее время, при этом компании по всему миру размышляют о том, на что способна технология и в каком направлении она будет двигаться в ближайшие годы.
Благодаря тому, что технология уже внедряется во многие сферы жизни и исследуются новые возможности ее применения, блокчейн делает себе имя в немалой степени благодаря биткоинам и криптовалюте. Блокчейн призван сделать бизнес и работу правительств более эффективными, безопасными и дешевыми с меньшим количеством посредников.
По мере того, как мы готовимся к новому витку развития блокчейна, вопрос больше не состоит в том, примут ли ведущие компании эту технологию, а в том, когда они это сделают.