Blockchain программа что это

Просто и понятно о блокчейн-технологиях

Биткоин падает, значит, блокчейн-технологии тоже все?

Нет, это не так. Биткоин — первое и наиболее известное применение блокчейн-технологии. Можно даже утверждать, что именно биткоин поспособствовал глобальному росту популярности технологии блокчейна и познакомил мир с ее преимуществами.

Но при этом блокчейн — не только про криптовалюты

Это универсальная технология, которая может использоваться в разных отраслях. И несмотря на то, что у криптовалют сейчас сложное время, технология продолжает активно развиваться. Как именно, расскажем в этом письме и на онлайн-интенсиве «Путь в IT. Трендовые технологии», который пройдет 18 июня в 11:00 МСК.

Что такое блокчейн

Блокчейн — это технология баз данных, которая лежит в основе надежного хранения и обмена ценностями в сети: криптовалютой, произведениями искусства и другими цифровыми активами. Благодаря блокчейну пользователи могут без посредников заключать любые сделки в сети.

Что такое Блокчейн — Простое объяснение

Уникальность технологии в том, что в блокчейн можно только добавлять новую информацию, без права менять или удалять. Данные системы хранятся не на стороннем сервере, а на компьютерах участников блокчейн-сети.

Звучит сложно? Давайте разбираться с самого начала.

История блокчейна

Первое появление: защита цифровых документов

В 1991 году ученые-исследователи ​​Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта представили проект, который по сути очень напоминал технологию блокчейна. Ученые предложили вычислительно-практическое решение для цифровых документов с штампом времени. Эта технология должна была защитить документы от того, что их подделывают или оформляют задним числом.

«Меня очень беспокоил тот факт, что общество сильно зависит от ведения документации. Я начал понимать, что рано или поздно произойдет переход к полностью цифровому документообороту. Я знал, насколько легко можно вносить изменения в цифровые записи так, чтобы никто этого не заметил. Следовательно, если мы не сможем найти способ обеспечить сохранность наших документов, то как мы сможем построить на их основе сколько-нибудь надежную инфраструктуру? Поэтому вопрос, на который я хотел найти ответ, заключался в том, как создать неизменяемую запись», — рассказывает В. Сторнетта.

Второй этап: Сатоши Накамото и первые биткоины

В 2008 году некий Сатоши Накамото выпустил «Белую книгу», в которой была описана концепция одноранговой P2P-системы электронных денег. Мы до сих пор почти ничего не знаем про автора книги: неизвестно, был ли это один человек или группа людей. Было предпринято несколько попыток раскрыть личность Сатоши Накамото, но ни одна из них не привела к успеху.

В январе 2009 программист Хэл Финни получил первые 10 биткоинов от Сатоши Накамото. В следующие годы блокчейн использовался преимущественно для транзакций криптовалют.

Третий этап: Виталик Бутерин и Ethereum

Блокчейн можно использовать не только для криптовалют, но и для передачи других активов, а следовательно — для использования в самых разных сферах. При этом каждый раз создавать блокчейн с нуля для нового приложения неэффективно.

Чтобы решить эту проблему, в 2013 году программист Виталик Бутерин придумал Ethereum — платформу, на которой можно создавать новые блокчейн-приложения на базе смарт-контрактов. Смарт-контракты — это цифровые договоры, альтернатива юридическим договорам. Они существуют внутри системы Ethereum, и их исполнение гарантируется компьютерной программой.

Таким образом, Ethereum — это не просто платежная система, а настоящее «криптотопливо», которое помогает компаниям внедрять технологии блокчейна в сторонние проекты.

Главные принципы, на которых строится блокчейн-сеть

Децентрализация

Хранение данных и контроль за принятием решений производится не централизованным субъектом, а распределенной сетью.

Неизменность

Данные не могут быть изменены. Ни один участник не может вмешаться в транзакцию после ее внесения в реестр. Если запись содержит ошибку, то для ее исправления необходимо добавить новую транзакцию.

Консенсус

Система блокчейна устанавливает набор правил, с помощью которых участники одобряют транзакции. Новые транзакции можно регистрировать только с согласия большинства участников сети.

Как работает блокчейн

Шаг 1. Записываем транзакцию

Блокчейн-транзакция отражает перемещение физических или цифровых активов от одной стороны к другой в блокчейн-сети.

Шаг 2. Достигаем консенсуса

Участники блокчейн-сети должны подтвердить, что транзакция действительна.

Шаг 3. Связываем блоки

Когда консенсус достигнут, транзакции записываются в блоки. Вместе с транзакциями в новый блок добавляется криптографический хеш. Хеш действует как цепочка, связывающая блоки вместе. После этого их редактирование невозможно.

Шаг 4. Обновляем общий реестр

Последняя копия реестра распространяется среди всех участников.

Какие бывают типы блокчейна

Публичный блокчейн

Общедоступные блокчейны имеют открытый исходный код. Все могут участвовать в них в качестве разработчиков, майнеров и пользователей.

Частный блокчейн

Блокчейны, где нужно получить согласие, прежде чем в них участвовать. Все транзакции остаются конфиденциальными и доступны только участникам системы.

Гибридный блокчейн

Блокчейн-системы, в которых можно контролировать, какие данные будут общедоступными, а какие конфиденциальными.

Где уже сейчас применяется технология блокчейна

Финансы

Блокчейн используется не только для транзакций цифровых валют, но и для обработки денежных потоков в долларах или евро.

Бизнес

Блокчейн связан далеко не только с цифровыми валютами. С помощью этой технологии можно отслеживать бизнес-процессы: от подтверждения подлинности товаров до контроля всех этапов международных продаж

Юриспруденция

Гейм-индустрия

​​Разработка игр play-to-earn, которые работают на блокчейне. Игроки зарабатывают токены на том, что сражаются, проходят миссии и участвуют в торговле.

Образование

Технология исключает возможность внесения изменений в данные. Это гарантирует подлинность дипломов. Например, один из университетов Кипра уже хранит информацию о выданных дипломах на блокчейн-платформе.

Сфера недвижимости

Сделки с недвижимостью сопровождает длительный процесс перехода права собственности. Работа блокчейна исключит из этой процедуры посредников, ускорит транзакции между покупателем и продавцом, сохраняя при этом необходимые данные в соответствующих реестрах.

А что дальше будет с блокчейном?

Технология все еще находится в зачаточном состоянии, и потенциальных способов ее применения огромное множество. Программисты активно работают над устранением недостатков существующих платформ. Многие компании только начинают задумываться об интегрировании блокчейна в свою деятельность.

По прогнозам экспертов, к 2024 году рынок блокчейн-решений вырастет до 60 миллиардов долларов. Большая часть роста, скорее всего, будет связана со сферой финансовых услуг. Рассказываем, как блокчейн может повлияет на наше будущее и почему технология затронет каждого.

Появятся цифровые паспорта

Более миллиарда человек по всему миру испытывают сложности с подтверждением своей личности. Microsoft думает, что это можно изменить, и разрабатывает децентрализованную систему цифровой идентификации. Корпорация предлагает присвоить каждому пользователю уникальный номер, который можно будет использовать везде: например, в банковских операциях или при получении медицинских услуг.

Изменится мировая финансовая система

Блокчейн может сократить затраты банков до 50%. Но если технология продолжит развиваться сегодняшними темпами, то ее повсеместное внедрение может привести к ликвидации некоторых участников мировой финансовой системы.

Произойдут реформы в здравоохранении

В частных блокчейнах можно будет хранить медицинские показатели, рецепты и медицинские карты. К этому блокчейну смогут подключаться врачи, фармацевты, страховщики. Благодаря технологии блокчейна можно будет следить за распространением лекарств и выявлять поддельные рецепты. Также можно будет контролировать расход медикаментов, исследовать медицинские данные населения.

Преимущества и недостатки блокчейна

Как у любой другой технологии, у блокчейна есть сильные и слабые стороны. Например, одна из потенциальных угроз для него — это «Атака 51%». Она происходит, когда хакеры захватывают более половины вычислительной мощности блокчейн-системы. В этом случае они могут управлять системой, отклоняя и одобряя транзакции.

• отсутствие единого центра управления и хранения данных;
• прозрачность и открытость данных;
• невозможность изменения данных;
• равенство участников;
• отсутствие посредников;
• высокая скорость транзакций;
• более низкие комиссии;
• защищенность и шифрование данных;
• возможность применения в различных областях.

• дороговизна технологии;
• высокие затраты энергии;
• отсутствие нормативного определения;
• слабая масштабируемость;
• низкая распространенность;
• опасность мошеннических действий.

Хотите больше узнать о блокчейне?

Не пропустите мероприятие «Путь в IT. Трендовые технологии», которое пройдет 18 июня в 11:00 МСК. Вы познакомитесь не только с блокчейном, но и с другими хайповыми технологиями:

• метавселенные;
• нейронные сети;
• data science и big data;
• квантовые вычисления;
• Web 3.0;
• искусственным интеллектом.

Наши эксперты просто и понятно расскажут о каждой из этих технологий.

Источник: gb.ru

Blockchain программа что это

Человеку, который ни разу не сталкивался с технологией и ничего о ней не знает – трудно объяснить принцип работы. Рассказываем максимально доступно.

Представить блокчейн можно в виде обычного списка с транзакциями (то есть переводами, о них подробнее чуть ниже↓). Пример – вы одалживаете другу определенную сумму денег, под расписку. В крупных компаниях это отчет по оборотам. И если друзьям можно доверять, что никто из сторон не подделает цифры на бумаге и не обманет, то в отношении компаний приходится перестраховываться.

Для этого у каждой стороны хранится своя копия отчета и производится периодическая сверка. Но иногда это не спасает. На бумаге одни цифры, а по факту…

Тогда на помощь и пришел блокчейн. Это общедоступная система – любой может зайти и увидеть суммы в списке транзакций (такой человек, а вернее, компьютер, становится узлом (нодом), скачивая копию блокчейна). Такие переводы соединяются блоки, а те, в свою очередь, в цепочки (что и объясняет название технологии).

Каждый блок может содержать определенное количество данных и когда в нем заканчивается место – создается новый блок, который помимо новой информации содержит и старую, из предыдущих блоков (так называемый хэш). Но самое главное – внесенную в блок информацию уже не изменить и не удалить.

Кто такие майнеры и зачем они нужны

Майнером может стать практически каждый компьютер с достаточной мощностью для решения сложных математических задач. Любой нод (узел) может просматривать данные в блокчейне, а майнер еще и вносить изменения.

Основная работа майнера – сбор заявок о новых переводах в блок и добавление его в общую цепь. В каждой криптовалюте этот процесс занимает разное время (в биткоин ~10 минут). Также майнер выполняет роль правоохранительного органа. Например, вы хотите обмануть систему и делаете фиктивную заявку на транзакцию. На счету всего один ВТС, а в заявке указано о переводе 10 биткоинов.

Майнер зайдет на ваш кошелек, убедится в том, что «средств на счету недостаточно» и отменит операцию.

Есть выход из ситуации – договориться с майнером о проведении такой сделки. Но один майнер и даже сотня ничего не решит. Система поддерживается миллионами узлов, которые занимаются сбором заявок в блок и затем начинается гонка – кто первый решит математическую задачу. Награда – право добавить новый блок в цепочку и получить вознаграждение. Определить, кто решит задачу первым – нереально и «договорняк» невозможен.

Децентрализация и распределенность

Каждую систему можно отнести или к централизованной, или децентрализованной. В первом случае у сети есть центр (логично), ею руководит определенный человек или орган власти. Во втором – информация проходит через множественные параллельные (непересекающиеся) пути и точки единения и контроля попросту нет.

Централизация в больших масштабах началась в начале нашего столетия – Google, Яндекс, социальные сети собирают данные о пользователях, показывают им подходящую рекламу и зарабатывают баснословные суммы. Децентрализация позволяет зарабатывать именно пользователям, а не крупным корпорациям.

Повседневный пример – вы покупаете на рынке яблоки у продавца Виталия. Выгоду получит только этот продавец, а стоящая рядом Светлана, торгующая такими же яблоками – нет (децентрализация). Но если вы зайдете в супермаркет и купите килограмм «Антоновки» или «Голдена» там – все сотрудники получат свои проценты, ведь они работают на одну компанию (централизация).

В блокчейне децентрализация действует просто. У пользователя на компьютере хранится копия сети и таких участников (а они именно участники, узлы) миллионы. Если кто-нибудь захочет хакнуть систему, ему будет необходимо пересчитать каждый блок в цепи самостоятельно, да еще и с каждого узла по отдельности. Априори невозможно. В этом и прелесть децентрализации – каждый узел является управляющим.

Транзакции в блокчейн

Если финансовая система (и банковская в особенности) требует от пользователя немало конфиденциальных данных, то для блокчейна необходимы только два ключа – публичный и приватный.

Публичный ключ – своеобразная цифровая подпись из символов и цифр, которая видна каждому желающему. Такой ключ необходим для отправки транзакции (перевода). А приватный ключ – это «пин-код» для транзакций, необходим для получения и, главное, открытия перевода от другого пользователя.

Для того чтобы «оформить» транзакцию нужно сделать заявку на ее проведение. И если майнер подтвердит, что в кошельке достаточно средств – запись будет добавлена в блок. После решения математической задачи эта транзакция будет занесена в цепочку. Отменить операцию нельзя. А еще придется подождать – скорость у блокчейна, по сравнению с той же Visa, не очень, но постепенно растет.

Как будут работать смарт-контракты

Умные контракты – это инструкция работы для компьютера. Например, в списке есть пункт «Каждую среду переводить Алине 5 монет». Это значит что каждую среду смарт-контракт будет переводить этому пользователю указанную сумму из вашего криптовалютного кошелька.

Казалось бы такое элементарное действие не нуждается в автоматизации. Но если дело касается сети, где таких переводов «в точное время конкретному человеку» несколько тысяч – смарт-контракты просто необходимы.

Некоторые криптовалютные проекты специально »заточены» под создание умных контрактов (например, Ethereum). Множество таких смартов разработчики объединяют в децентрализованные приложения (Dapps). Любая транзакция в таком даппе – через платежную систему криптовалюты.

Еще пример – создание аналога любой социальной сети. Если сейчас «кликая» на рекламу, расположенную на вашей личной странице (а ведь вы старались, делали фотографии, а друзья только рекламу смотрят), прибыль получает владелец сети, то в случае смарт-контрактов и даппов эти деньги будет получать владелец аккаунта и контента в нем.

Проблемы и возможные пути их решения

Как и любая технология, блокчейн испытывает трудности в работе сети и сталкивается с рядом проблем.

• небезопасное хранение ключей и появление квантовых компьютеров (выход для пользователя – использование «холодного» кошелька);
• блокчейн и физическая продукция пока трудно совместимы, невозможно отследить движение «реального» товара (выход: блокчейн будет эффективен при его использовании всеми участниками рынка);
• низкая скорость из-за криптографической базы (над этим аспектом идет постоянная работа);
• использование блокчейна в управленческой области на предприятиях требует разработки постороннего ПО (тоже ведется работа);
• отсутствие правового поля (большинство стран начинают более лояльно относится к технологии, а также криптовалюте).

Даже если рассматривать проблематику блокчейна в совокупности – все вполне решаемо. Требуется немного времени и усилий.

Прежде чем перейти к самой интересной части статьи о сферах применения блокчейна, несколько слов о его разновидностях.

Публичные блокчейны

Такие блокчейны находятся в общем доступе. Любой пользователь (при желании анонимно) может участвовать в работе децентрализованной сети. Недостатками такой сети можно назвать низкую скорость и лимитированные объемы данных. Именно такие блокчейны применяют большинство криптовалют.

Частные блокчейны

В таком блокчейне за работой сети следит один нод (узел), который может самостоятельно вносить корректировки и исправлять ошибки. В отличие от публичного блокчейна не требует использования алгоритмов консенсуса, что положительно сказывается на скорости его работы. Такой вид сети популярен в сферах, где необходима возможность изменять уже внесенные данные, например, в земельном кадастре.

Консорциумные блокчейны

Согласование проходит между несколькими центрами (узлами). Такой способ работы хорош (из-за высокой скорости и простому процессу модернизации сети), но держится на добросовестности консорциума.

Блокчейн и его применение

Блокчейн является примером налаженной работы сети, где каждый участник выполняет роль ключевого узла. Переоценить и недооценить технологию нельзя – если продукция востребована, то и курс внутреннего актива будет расти.

Конечно, основная (изначальная, так сказать «базовая») сфера применения блокчейна – это криптовалюта. Но, кроме этого, есть множество областей, в которых эта технология применяется и довольно успешно.

Банковский сектор, инвестиции и биржи

Блокчейн в банковской сфере решает задачи защиты клиентуры и программного обеспечения компании, а также отвечает за масштабируемость и безопасность переводов:

• оптимизация процесса сбора налогов;
• прохождение верификации клиентов;
• эмиссия цифровой валюты банков;
• внешние и внутренние транзакции;
• фьючерсные операции, депозиты и клиринг;
• управление фиатными деньгами.

Земельный реестр

Помимо синхронизации данных и высокого уровня безопасности и контроля, блокчейн помогает упростить и автоматизировать систему земельного реестра. На данный момент технологию используют Украина, ОАЭ и Швеция.

Удостоверение личности

При помощи сети блокчейн ускоряется процесс передачи информации о человеке в глобальных масштабах. Это очень полезно, особенно если удостоверение личности было утеряно или украдено, и паспорт (права) нужно в срочном порядке заблокировать или восстановить. Сегодня процесс идентификации личности на блокчейне используют во многих американских штатах, Бразилии, Эстонии и Финляндии.

Игровая индустрия

Геймеры не понаслышке знают об NFT – невзаимозаменяемых токенах, которые подняли много хайпа в последние годы, который, кстати, до сих пор не утих. Такие токены могут быть представлены в виде любого цифрового объекта – картинки, аудио- или видеофайла, игрового предмета. Цена таких уникальных коллекционных вещей порой достигает миллионов долларов.

Онлайн-голосование

Голосование без личного присутствия человека стало особенно развиваться с 2019 года, из-за COVID-19. Безопасность и честность такого голосования возможна благодаря кольцевой подписи – один голос от человека будет анонимным, а повторный раскроет его личность.

Критика

И в конце пару слов о недовольных. Общество всемирных межбанковских финансовых каналов связи, он же SWIFT, называет использование блокчейна незаконным и не гарантирует безопасность его пользователей (естественно, это же децентрализация). Некоторые страны до сих пор не верят в реальность технологии и ее простоту. Даже в России финансовая сфера до сих пор скептически (а на деле категорически) относится к системе, но первые сдвиги в этом направлении уже есть.

Материалы по теме

• Как Python применяется в блокчейн
• ⛓ Не только криптовалюты: реальное применение технологий блокчейна
• ⛓️ 10 примеров самого необычного использования технологии блокчейна
• ⛓ Справочник по блокчейну и криптовалютам. Часть 1: основные понятия и технологии
• ⛓ Справочник по блокчейну и криптовалютам. Часть 2: криптобиржи и трейдинг

Источник: proglib.io

8 шагов разработки приложения на блокчейне

Разработка для блокчейна отличается от программирования традиционных приложений несколькими важными моментами. Фактически, значительная часть усилий в первую очередь уходит на решение дополнительных вопросов, таких как выбор наиболее подходящей схемы стимулирования, желаемой степени прозрачности, конкретных групповых разрешений и так далее.

Основные разработчики несут ответственность за весь жизненный цикл разработки блокчейн-приложения. Жизненный цикл этого процесса включает в себя исследование его архитектуры и определение вариантов использования ончейновых приложений. Разработчики для блокчейна также оптимизируют базу данных блокчейна для различных систем и приложений.

Как разрабатываются приложения для блокчейна?

Известно, что базы данных, разработанные с использованием технологий блокчейна, трудно взломать или подвергнуть манипуляциями, что делает их идеальным местом для хранения конфиденциальных данных. Разработка программного обеспечения для блокчейна требует понимания того, как работает технология блокчейн.

Чтобы освоить создание программ для блокчейна, разработчики должны быть знакомы с междисциплинарными понятиями и популярными языками программирования для блокчейна, такими как Solidity.

Значительная часть разработки приложений для блокчейна сосредоточена на информационной архитектуре, то есть на том, как на самом деле должна быть структурирована база данных, как эти данные должны распределяться и как получать к ним доступ с различными уровнями разрешений. Например, должна ли лежать в основе технология распределенного реестра или нет.

Это решение, в свою очередь, повлияет на все: какие стороны получат доступ и к каким именно данным, как эти данные будут делиться между разными сторонами, обеспечит ли большинство голосов изменение данных и так далее.

Как стать блокчейн-разработчиком?

В настоящее время навыки разработчика блокчейна весьма востребованы. Если конечной целью является работа в компании по разработке блокчейн-приложений, то всеобъемлющее руководство по разработке для блокчейна должно быть первым пунктом в контрольном списке любого такого новичка.

После понимания преимуществ, которые могут предложить блокчейны по сравнению с традиционными системными инфраструктурами, можно начинать проект разработки для блокчейна. Эти преимущества включают полную прозрачность, управление голосованием, настраиваемые схемы стимулирования и многое другое.

Перед запуском проекта важно учитывать жизненный цикл разработки блокчейн-проекта. Разбивка того, как вы хотите применить технологию блокчейна, на этапы, значительно помогает. Известно, что эти шаги составляют процесс разработки блокчейна (также известный как жизненный цикл блокчейна).

Процесс разработки блокчейн-приложений

Этот процесс является проверенным для блокчейн-разработчиков в отрасли. Такая его организация дает наиболее эффективные результаты. Процесс разработки блокчейн-приложения состоит из восьми шагов, подробно описанных ниже.

Восемь шагов жизненного цикла разработки блокчейна:

1. Определите проблему, которую необходимо решить с помощью блокчейн-приложения

Первый шаг этого процесса включает определение проблемы, которую блокчейн может успешно решить. Использование блокчейна, когда оно не требуется, может быть как дорогостоящим, так и ненужным. Поэтому очень важно определить реальную проблему, которую может решить блокчейн.

2. Выберите наиболее подходящий механизм консенсуса

Каждый блокчейн-проект использует свой собственный механизм консенсуса. Наиболее распространенными являются доказательство работы (PoW) и доказательство доли (PoS). Другие механизмы консенсуса, такие как практическая византийская отказоустойчивость, proof-of-burn, proof-of-activity и proof-of-capacity, могут быть приняты только в том случае, если они лучше подходят для проекта.

3. Определитесь с языком программирования и блокчейном

На этом этапе сосредоточьтесь на разработке пользовательского интерфейса приложения. Выбранный блокчейн будет влиять на используемый язык программирования, что, в свою очередь, повлияет на то, как пользователи взаимодействуют с блокчейном. Важным дополнительным соображением при выборе языков является интероперабельность.

Но какой язык программирования используется для технологий блокчейн?

Вот некоторые из популярных языков программирования для блокчейн-разработчиков:

После выбора языка разработчик блокчейна должен выбрать базу данных для работы. MongoDB и MySQL — два популярных варианта.

4. Выберите платформу блокчейн-разработки

На этом этапе разработчики должны определить, на каком блокчейне строить. Это позволяет немедленно начать разработку без необходимости создавать блокчейн с нуля. Процесс выбора блокчейн-платформы зависит от требуемого механизма консенсуса. Обратите внимание на проблемы, решаемые каждым механизмом консенсуса.

Разработка блокчейна часто опирается на популярные платформы, разработанные для упрощения процесса. Эти платформы используются как компаниями-разработчиками блокчейнов, так и независимыми разработчиками.

Некоторые из наиболее распространенных платформ — это блокчейн-платформы с открытым исходным кодом, например:

Разработчики должны выбирать платформу, которая использует знакомый язык программирования блокчейна. Каждая перечисленная здесь платформа облегчит цикл блокчейн-разработки.

Лучше всего изучить возможности и недостатки каждой платформы, что поможет определить, подходит ли блокчейн-платформа для данного проекта.

5. Разработайте стратегию для оставшейся части процесса разработки

На этом этапе процесса блокчейн-разработки оцените шаги, предпринятые до сих пор. Составьте план и расставьте приоритеты в стратегии для более комплексного процесса. Эта стратегия должна учитывать характеристики выбранной платформы.

6. Начните проектировать архитектуру блокчейна

Определите, будет ли блокчейн включать определенные разрешения для целевых групп пользователей или он будет включать общедоступную сеть. После этого определите, потребуется ли приложению использование частной или общедоступной сетевой архитектуры блокчейна.

Также рассмотрите гибридный консорциум или общедоступную архитектуру блокчейна. В блокчейне на основе разрешений участник может добавлять информацию только с разрешения других зарегистрированных участников.

В конечном счете, стоит рассмотреть вариант, который лучше всего соответствует варианту использования.

7. Разработайте блокчейн-приложение

Настройте ключевые аспекты приложения. Убедитесь, что в первую очередь рассматриваются разрешения, подписи блоков, форматы адресов и управление ключами. Эти элементы не могут быть изменены после реализации, поэтому лучше с самого начала уделить им необходимое внимание.

После этого этапа начните работать над интерфейсом прикладного программирования (API) приложения блокчейна. API-интерфейсы используются для выполнения функций аудита, создания пар ключей и хранения или извлечения важных данных. Выбор API-интерфейсов блокчейна зависит от цели приложения. Эти API обеспечат наибольшую ценность для всех пользователей.

Разработчик также должен установить промежуточное ПО. Промежуточное программное обеспечение — это программное обеспечение, которое подключает внешние системы к блокчейну, тем самым обеспечивая связь между компонентами блокчейна и работающими на нем приложениями.

Некоторые API-интерфейсы, требуемые почти для каждого блокчейна, включают в себя:

• управление ключами;
• интеллектуальное управление жизненным циклом активов;
• управление смарт-контрактами;
• генерацию ключей и адресов.

API-интерфейсы для цифровых подписей и генерации хэш-номеров также необходимы для аутентификации данных. Разработчик может использовать готовые API для блокчейн-приложений или создавать новые с нуля. Использование готовых API-интерфейсов ускоряет процесс разработки, а создание API-интерфейсов с нуля обеспечивает большую гибкость.

8. Протестируйте и выпустите альфа-версию приложения

На этом этапе все совершенные на предыдущих этапах усилия окупаются, и теперь ранняя версия проекта готова к тестированию. На этом этапе процесса разработки сосредоточьтесь на основных функциях. Разработчики должны пытаться выявлять потенциальные проблемы по мере их возникновения.

Лучше всего начать с самого минимума. Минимально жизнеспособный продукт (MVP) — это все, что требуется для доказательства жизнеспособности модели блокчейна. Как только приложение станет стабильным, разработчик может включить в него более сложные функции.

Сколько времени занимает создание блокчейн-приложения?

Этап разработки приложений для блокчейна может занять от нескольких месяцев до года и более. Важно придерживаться стратегии и составить дорожную карту. Разработчики должны понимать, сколько времени требуется посвятить каждому шагу, прежде чем переходить к следующим этапам.

Некоторые вопросы, которые следует задать на этом этапе:

• Каковы реальные варианты использования этого проекта?
• Использует ли проект смарт-контракты?
• Как скоро должны быть выпущены ранние версии, чтобы получить статус MVP?
• Каким образом технология блокчейна будет интегрирована в этот проект?
• Какой язык программирования блокчейна, внешнюю базу данных и серверы будет использовать приложение?
• Как это блокчейн-приложение будет взаимодействовать с автономными системами?
• Будут ли в блокчейн-приложении представлены гибридные компоненты как для внесетевых, так и для внутрисетевых приложений?
• Нужна ли приложению сеть с разрешениями или без разрешений?

Цель состоит в том, чтобы создать временную шкалу и наметить измеримый рабочий процесс с вехами. Установка вех помогает отслеживать проект блокчейна с момента его начала до завершения.

Источник: www.block-chain24.com

Описание технологии блокчейн понятным языком: что это такое и почему это важно

Блокчейн приобретает все большее практическое значение: из игрушки для энтузиастов он постепенно превращается в серьезный инструмент для бизнеса и государства. Между тем, многие пользователи по-прежнему не представляют принципы работы этой технологии.Данная статья поможет вам узнать конкретные факты о технологии блокчейн: что это такое, почему это так важно и каких последствий стоит ожидать обычным пользователям.

Формальное определение

Блокчейн (blockchain — англ. «цепочка блоков») — это децентрализованная база данных, в которой все записи (блоки) связаны между собой с помощью средств криптографии.

Профессионалам такое определение может показаться исчерпывающим, но у рядового пользователя оно вызывает лишь дополнительные вопросы: что такое децентрализованная база, зачем она нужна и причем здесь криптография? Далее мы постараемся объяснить принципы работы технологии блокчейн и рассказать, что это такое, простыми словами.

Децентрализованная база данных

Чтобы объяснить, что такое блокчейн на понятном языке, будет удобнее использовать типичный случай из реальной жизни. Рассмотрим реестр банковских операций в качестве примера традиционной базы данных. В частности, этот реестр содержит данные обо всех приходах и расходах на личном счете Боба, который является клиентом банка.

Предположим, что Боб переводит часть своих денег Алисе. Очевидно, что в банковском реестре появится запись о снижении количества денег на счете Боба.

База данных расположена на компьютерах банка, то есть хранится централизованно. Она может быть разделена на несколько частей, которые будут сохранены на разных серверах, но общая схема ее устройства не изменится: именно банк будет управлять добавлением, редактированием и удалением информации в реестре. В том случае, если банк по каким-то причинам откажется проводить платеж, Бобу останется лишь обратиться в суд и надеяться на положительный исход дела, либо воспользоваться услугами другой организации.

Децентрализованные (или распределенные) базы данных работают по другим принципам. Информация в таком реестре хранится на множестве независимых компьютеров, которые не связаны между собой единым владельцем или местоположением. Копии одной и той же базы данных распределены между различными серверами, так что единоличное изменение информации становится невозможным. Но как теперь контролировать сохранность данных, если каждый узел может записывать их самостоятельно?

Рисунок 1. Сравнение централизованной и распределенной системы.

Для решения этой проблемы зашифруем каждую транзакцию в виде символьной строки. Каждый шифр является уникальным и может быть получен только на основе конкретного набора данных. При этом каждый новый денежный перевод содержит ссылку на предыдущую транзакцию для быстрого подсчета баланса. Следовательно, все транзакции в этой цепочке оказываются связаны между собой, и любая попытка изменения старых данных будет быстро обнаружена участниками сети с помощью проверки шифра.

Итак, технология блокчейн подразумевает хранение одной и той же базы данных на разных серверах и шифрование данных. Но как независимые узлы договариваются друг с другом о том, какую копию следует считать верной?

Механизм консенсуса

В нашей новой системе Боб может создать перевод в пользу Алисы и передать его в общую сеть. Каждый узел в блокчейне возьмет информацию о предыдущих транзакциях Боба из собственной копии базы данных и произведет подсчет его текущего баланса. Если окажется, что денег достаточно, новый перевод в пользу Алисы можно будет добавить в реестр.

Но что, если Боб — мошенник, который тоже создал несколько узлов в блокчейне? В этом случае он сможет самостоятельно «проверить» свою транзакцию и добавить ее в базу, даже если на его балансе будет недостаточно средств. Технически Боб может создать неограниченное количество узлов за относительно небольшие деньги, в результате чего «честные» серверы окажутся в меньшинстве, и работа сети будет парализована.

Для решения этой проблемы первые блокчейн-протоколы использовали метод «доказательства работой» (Proof-of-Work, PoS). Каждый узел должен не просто проверять транзакции, но и выполнять подбор случайного числа по определенному алгоритму, что требует большого количества вычислительной мощности. Сервер, который первым подбирает это число, помещает новые транзакции в блок и отправляет их другим участникам сети. За успешное решение этой математической задачи владелец сервера получает вознаграждение в криптовалюте.

Вероятность того, что конкретный узел первым совершит эту работу, напрямую зависит от его вычислительной мощности. Так как количество серверов в блокчейне измеряется тысячами, захват контроля над сетью становится невозможным: это потребует огромных затрат на покупку оборудования, которые окажутся значительно больше «прибыли» от мошеннических действий.

В результате каждый узел может контролировать лишь небольшой процент вычислительной мощности. Даже если злоумышленник случайно подберет число первым (и даже если сделает это несколько раз), «честные» серверы продолжат работать со своей копией блокчейна и опередят его спустя несколько блоков.

Рисунок 2. Случайное число (nonce) требуется для создания нового блока на основе предыдущих.

Именно такая схема проверки блоков используется в популярной криптовалюте Bitcoin. Современные блокчейны могут использовать и другие способы защиты, но все они преследуют единственную цель — повысить сложность установления контроля над системой путем максимального удорожания такой операции. Способы защиты блокчейна от несанкционированных транзакций называются механизмами консенсуса.

Подведем итог нашему рассуждению о том, что такое цепочка блоков блокчейн, переписав определение простыми словами.

Блокчейн — это база данных, которая хранится в виде цепочки связанных между собой блоков на множестве узлов. Информация в блокчейне неизменна, а ее достоверность может быть в любой момент проверена каждым участником сети.

История развития технологии

Возникновение блокчейна напрямую связано с развитием Интернета и электронных денег. С начала 90-х годов исследователи искали ответ на вопрос: возможно ли создать такую децентрализованную платежную систему, которая позволит пользователям пересылать друг другу средства в атмосфере полного недоверия?

Идеи, заложенные в современные блокчейн-платформы, впервые сформулировал криптоэнтузиаст Ник Сабо еще в 1998 году. В своей E-mail рассылке он описал теорию работы протокола bit-gold, основные идеи которого впоследствии перекочевали в Bitcoin. Годом ранее Адам Бэк изложил концепцию протокола Hashcash, который фактически представлял собой модель механизма консенсуса Proof-of-Work.

Однако в то время подавляющее большинство пользователей не обладало скоростным доступом в Интернет и винчестерами достаточной емкости, так что эти идеи не нашли особой поддержки. Их реализация была отложена до 2008 года, когда неизвестный пользователь под псевдонимом Сатоши Накамото опубликовал техническое описание своего протокола «цифровой наличности». 3 января 2009 года в новой сети, получившей название Bitcoin, были сгенерированы первые блоки.

Рисунок 3. Логотип Bitcoin.

В 2013 году был разработан протокол NXT, предложивший механизм консенсуса Proof-of-Stake (PoS). Вероятность генерации блока в таком блокчейне зависит не от вычислительной мощности, а от количества криптовалюты на балансе пользователя. При этом NXT также поддерживал создание собственных криптовалют другими пользователями на базе единой платформы.

Рисунок 4. Логотип NXT.

В июле 2015 года канадский программист российского происхождения Виталик Бутерин вместе со своей командой представил первую версию Ethereum — виртуальной машины, одновременно работающей на множестве компьютеров и использующей блокчейн для хранения данных. Главным новшеством Ethereum стали смарт-контракты — небольшие программы на языке Solidity, выполнение которых происходит на удаленных узлах. Криптовалюта в системе используется для оплаты выполнения смарт-контрактов на удаленных серверах. Появление Ethereum означало серьезный прорыв в разработке блокчейн-приложений.

Рисунок 5. Виталик Бутерин.

Эволюция блокчейн-платформ на примере трех перечисленных систем показана в таблице.

Таблица 1. Сравнение блокчейнов Bitcoin, NXT и Ethereum

Bitcoin	NXT	Ethereum
Год создания	2009	2013	2015
Механизм консенсуса	PoW (доказательство работой)	PoS (доказательство владением криптовалютой)	PoW, планируется переход на PoS
Правила эмиссии	Ограничена 21 млн монет, добываемых постепенно	Единовременный выпуск 1 млрд монет	Без ограничений
Криптовалюта	Да	Да	Да
Создание новых активов на платформе	Нет	Да	Да
Смарт-контракты	Нет	Нет	Да

Плюсы и минусы технологии

Примечательно, что практически все преимущества и недостатки блокчейна связаны с одними и теми же особенностями технологии, что подробно отражено в следующей таблице.

Таблица 2. Плюсы и минусы технологии блокчейн

Преимущества	Недостатки
Неизменность данных	Повышает доверие к системе	Невозможно «откатить» ошибочную или несанкционированную транзакцию
Отсутствие единого центра	Решения принимаются с учетом интересов всех участников сети	Невозможно запретить нелегальные транзакции (например, оплату покупки оружия на черном рынке)
Прозрачность транзакций	Повышает доверие между участниками сети	Снижение уровня конфиденциальности (не всегда)
Отсутствие идентификации пользователей	Простота использования и повышение анонимности	Рост теневого рынка

Сферы применения технологии

Так как блокчейн — это всего лишь способ хранения и защиты информации, в него можно записывать практически любые данные. Они могут быть связаны не только с переводом денежных средств, но и с любыми другими областями, требующими гарантированной сохранности данных. Смарт-контракты значительно расширили сферу применения технологии, позволив разрабатывать блокчейн-приложения, реагирующие на изменение определенных условий.

В сообществе принято выделять несколько наиболее перспективных областей использования технологии.

• Криптовалюты. Быстрый и дешевый перевод цифровой наличности, не привязанной к конкретному эмитенту.
• Удешевление традиционных банковских переводов.
• Проведение краудфандинга (публичного сбора средств).
• Хранение данных о праве собственности на недвижимость, акции, доли в компаниях и другие активы. Позволяет избавиться от классических государственных реестров и полностью перевести учет активов в цифровой вид. В будущем такой подход может избавить участников сделок от заключения договоров: их заменят криптографические токены.
• Распределенные вычисления.
• Системы голосования.
• Компании с децентрализованным управлением.

Примеры использования

Технология блокчейн вызывает пристальный интерес у пользователей по всему миру Многие криптовалюты уже в течение нескольких лет используются в качестве реального платежного средства — правда, пока речь обычно идет о покупке нелегальных товаров на черном рынке.

Технология блокчейн позволила развиться новому способу финансирования стартапов — ICO. Компании, предлагающие рынку новые идеи, объявляют сбор средств на реализацию своих проектов среди частных пользователей. В обмен на деньги инвесторов организаторы ICO раздают токены, которые могут быть проданы на бирже или сохранены в криптовалютном кошельке в надежде на рост курса.

Цифровая наличность довольно часто применяется для сбора средств в благотворительных проектах. Например, в 2014 году монета Dogecoin несколько раз использовалась для финансирования спортсменов, которым не хватало средств для участия в важных соревнованиях. Благодаря тому, что создатели таких систем описывали работу криптовалют и технологии блокчейн простыми словами, к этому новому течению смогли приобщиться сотни тысяч активных пользователей.

«Меня спрашивают, останется ли Сбербанк после того, как эта технология будет зрелой. Это очень большой вопрос, какой из видов бизнеса вообще останется».

Интерес к блокчейну проявляют и государства. С января 2018 года швейцарский город Кьяссо принимает оплату налогов в биткоинах. В Москве с 2017 года тестируется блокчейн-платформа для голосования по вопросам городского управления в системе «Активный гражданин». Российский премьер-министр Дмитрий Медведев полагает, что появление технологии распределенного реестра может иметь длительные последствия:

«Через несколько лет могут исчезнуть и криптовалюты, а технология, на базе которой они развиваются, — блокчейн — станет частью повседневной реальности.»

Сегодня блокчейн сталкивается со множеством вызовов, которые носят как технический, так и законодательный характер. Если технология успешно преодолеет эти барьеры, она сможет прочно закрепиться во многих сферах нашей жизни.

Видео: как проверяются транзакции в блокчейне

Авторы следующего видеоролика доходчиво объясняют механизм проверки транзакций и кратко рассказывают о сферах применения смарт-контрактов.

Источник: cryptocash.guru