В вашей жизни часто стали звучать слова:
- блокчейн;
- криптовалюта;
- биткоин и т.д.
Но вы пока не понимаете этих странных иностранных слов? Ничего страшного, сейчас все разберем и объясним простыми словами.
Термины
Перед любой дискуссией или объяснением чего-либо, необходимо определиться с тем, что означают термины. Я терпеть не могу, когда в беседе используют термины, значение которых мы ранее не обсуждали.
Поэтому устраним эту проблему:
- блокчейн - происходит из двух английских слов “block chain”, которые переводятся, как block = блок, а chain = цепочка. В результате термин блокчейн означает “цепочка из блоков”;
- криптовалюта - слово “валюта” вам всем знакома, а слово “крипта” происходит от греческого “kryptos”, что означает тайный или скрытый. Криптовалюта - это валюта скрывающая все операции её владельцев;
- биткоин - это первая криптовалюта, которая работает по технологии “блокчейн”. Название состоит из двух английских слов “bit” - кусочек, “coin” - монета, т.е. кусочек монеты. Звучит странно, но для программистов слово bit имеет другое значение, это самая маленькая единица памяти.
Если интересно узнать про память компьютера, то можете прочитать соответствующую статью на канале:
Какую проблему решает блокчейн
Любая технология является следствием, какой-то ранее определенной проблемы. Предпосылкой к созданию этой технологии стала всеми известная банковская система хранения цифровых денег и переводов.
Давайте разберемся на примере банка, какая именно проблема послужила предпосылкой к созданию технологии блокчейн. Представьте, что есть некий банк, в котором работает множество сотрудников.
На одном из сотрудников банка, злоумышленник применил социальную инженерию.
Про социальную инженерию и методы обмана можно почитать в соответствующей статье.
Сотрудник банка подверженный социальной инженерии вставляет флешку в свой компьютер в банке. Например, чтобы посмотреть какие-то важные файлы.
Проблема заключается в том, что компьютеры в банке связаны в единую сеть. Вирус заражает по сети один компьютер за другим. В результате все компьютеры банка заражены вирусом.
Хакер, запускал вирус в банковскую сеть не ради забавы. Этот вирус является Трояном, который предоставляет доступ к любому компьютеру в банке.
Таким образом, хакер получает доступ к базе данных банка, где хранятся данные по всем операциям клиентов. Далее хакер приступает к изменению данных в базе.
Хакер мониторит все операции клиентов и корректирует переводы. Например, один клиент оплачивает 100 000 рублей за покупку. Хакер замечает эту операцию и изменяет счет получателя на свой.
Так хакер действует до тех пор, пока его не замечают в системе безопасности. В результате ему удается украсть много денег.
Сама проблема заключается в том, что в банковской системе платежей, можно влезть в любую операцию, изменить в ней данные и деньги будут потеряны.
Блокчейн решает эту проблему
Давайте рассмотрим пример, как в блокчейн при тех же вводных происходит решение данной проблемы.
Предварительно нужно сказать, что в блокчейн нет такой централизованной системы, как в банке, где все завязано на его сети. В блокчейн технологии важным требованием является, что в его сети должны участвовать любые участники. Чем больше тем лучше.
Эти участники предоставляют свои компьютеры, на которых происходят вычисления обеспечивающие платежные операции в криптовалюте. Обычно простые компьютеры не используют, т.к. они приносят мало дохода. О криптовалюте можно почитать в этой статье:
Люди создают целые фермы из видеокарт, которые выглядят примерно так:
Большие игроки вкладывают большие деньги и создают цеха с фермами, которые могут иметь такой масштаб.
Такие фермы разбросаны по всему миру, любой человек может вложиться и купить оборудование. Таких людей называют майнерами (об этом поговорим в следующих статьях). Поэтому давайте приведем пример с одним из таких майнеров.
Представим ситуацию, что хакер нашел одного из майнеров, вошел с ним в контакт, применил социальную инженерию и передал флешку с вирусом.
Майнер, естественно, ничего не подозревая пошел и вставил флешку в свой компьютер, который подключен к ферме. Тем самым заразил всю свою ферму.
Теперь, хакер вносит свои изменения в разные операции, которые проходят через зараженную ферму. Хакер, естественно, хочет переводить денежные потоки на свой кошелек, чтобы разбогатеть.
Но здесь и кроется основная особенность технологии блокчейн. Давайте разберемся в особенностях осуществления платежных операций с использованием технологии блокчейн.
Как вы уже узнали, все данные об операциях хранятся у разных людей со всего мира на их вычислительных машинах (фермах). Эта система является распределенной, т.е. расчеты по одной платежной операции производятся на разных вычислительных машинах, в разных странах.
Такой большой сети нужно иметь четкое правило, по которому будет определяться, является ли операция легитимной, или же она была подвержена атаке злоумышленника. Для этого связывают слепок (отпечаток) предыдущего платежа со следующим.
Потерпите немного, скоро все станет понятным. Просто внимательно читайте.
Сам слепок это уникальное значение, которое достигается путем шифрования. Это шифрование является однонаправленным, т.е. зашифровать можно, а расшифровать нет. Такой слепок (отпечаток) данных называется хэш. А получается он из хэш-функции.
Статья нацелена на простое объяснение, поэтому погружаться в устройство хэш функций не будем.
Мы просто рассмотрим основную особенность хэш-функции, которая используется в блокчейн. Она основана на специальном алгоритме шифрования, который называется SHA256. Давайте попробуем зашифровать строку “Перевести деньги Ивану” и получить хэш этой строки.
Результат:
d3e6906c88c6f83acf724c37ad322abd4ac04aac99aa84d254d2c6e78d8b53ab
А теперь давайте попробуем исправить только одно слово, например перевести не Ивану, а Олегу. Теперь закодируем эту строку “Перевести деньги Олегу” и посмотрим результат:
8edd832543653307773438d2b67695998e8e82385de113d6b4bfe16943ed65d7
Обратите внимание, что изменили только одно слово, а результат шифрования абсолютно разный. Скажу вам больше, даже если мы в последнем сообщение изменим одну букву, например напишем имя Олег с маленькой буквы, то результат будет абсолютно иным.
Давайте проверим, теперь зашифруем аналогичную строку, но имя с маленькой буквы “Перевести деньги олегу”:
1063a7ccf778969f487a16341edca13afe0e47f5ea13260fe6d6decc1f6dead1
Вот так вот, слепок (отпечаток), т.е. хэш функция может улавливать изменение вплоть до одного символа. Давайте рассмотрим схему платежных операций блокчейн на примере двух платежей.
По левой стороне схемы у нас есть два платежных блока, которые пронумерованы “Блок №1” и “Блок №2”. Справа находится один блок, где показано, как формируется хэш второго блока.
Давайте на примере этой схемы разберем, как рассчитывается хэш для второй операции ”Блок №2”.
Иван, перевел 50 монет Виталию, теперь его сумма 950 монет. Все перечисленное является данными платежа, и из них создается слепок используя алгоритм SHA256. Затем берется слепок (хэш) предыдущего блока “Блок №1” и из этих двух слепков (хэшей) создается новый слепок (хэш), который записывается ячейку хэш блока №2.
Вы помните, что если изменить хоть один символ, то хэш выдаст строку абсолютно отличающуюся от предыдущей? Теперь представьте, что злоумышленник вносит изменение в один из блоков этой цепочки. Следовательно, все хэши цепочки будут сгенерированы абсолютно другие.
Конечно, на зараженной ферме это будет не важно, но ведь информация об этой цепочке блоков хранится на всех фермах в мире. И все остальные фермы увидят, что хэши не совпадают.
Далее действует правило 51%, которое звучит так:
Легитимными, т.е. правильными блоками (платежными операциями) являются те, которые подтверждаются 51% устройств в сети.
Взлом одной фермы хакером, конечно же никак не сможет набрать 51% от всех устройств в этой гигантской сети. Поэтому операцию злоумышленника сразу же обнаруживают и блокируют.
В результате, злоумышленник остается не у дел, а все ваши сбережения остаются в сохранности. В прямом смысле под охраной цепей, только виртуальных.
Выводы
Технология блокчейн используется не только во всеми известной криптовалюте биткоин. Недавно в РФ был принят закон о цифровом рублей, который работает ровно по тем же принципам. Поэтому, если хотите сохранить свои сбережения и операции, то храните их в крипторубле. 🙂
Подпишись и разбирайся в IT просто!
А пока, прочитай статью с простым объяснением, про безопасность биткоин кошелька: