Блокчейн – это технология распределенных баз данных, которая используется для хранения и передачи информации без необходимости привлечения посредников. Она стала широко известной благодаря криптовалютам, таким как Bitcoin, но ее применение на самом деле гораздо шире. В этом материале я расскажу об устройстве этой технологии, а также о перспективах её применения в различных сферах.
Устройство блокчейна
Блокчейн – распределенный реестр, где каждый участник сети хранит копию базы данных. Каждый блок в этой цепочке содержит информацию о предыдущем блоке, что делает невозможным изменение данных, сохраненных в блоке. Таким образом, блокчейн обеспечивает безопасность и целостность хранящейся в нём информации.
Применение блокчейна
На данный момент технология блокчейна проходит этап принятия, поэтому её интеграцию нельзя назвать стремительной. Несмотря на это, можно выделить несколько примеров и сфер, где блокчейн задействован уже сейчас:
Что такое Блокчейн — Простое объяснение
- Финансовая сфера. Блокчейн используется для создания криптовалют и токенов, а также для обеспечения безопасности и целостности транзакций. Например, криптовалюта Bitcoin использует блокчейн для хранения и передачи транзакций между участниками сети. Также блокчейн может использоваться для создания децентрализованных бирж, где участники могут торговать цифровыми активами без необходимости привлекать посредников.
- Здравоохранение. Блокчейн используется для обеспечения безопасности медицинских данных пациентов и улучшения координации между различными участниками системы здравоохранения. Например, пациенты могут хранить свои медицинские данные в блокчейне, что позволит им быстро и безопасно передавать их между врачами и медицинскими учреждениями.
- Логистика. Блокчейн может использоваться для улучшения прозрачности и безопасности логистических процессов. Например, технология поможет отслеживать перемещение товаров от производителя до конечного потребителя, что позволит улучшить прозрачность и снизить вероятность потерь и краж.
- Государственное управление. Децентрализация применима и здесь. В этой системе каждый участник имеет равный доступ к информации и может принимать решения на её основе. Например, блокчейн может использоваться для создания системы голосования, где люди смогут голосовать безопасно и анонимно. У такой структуры не будет «головы», а значит и изменить внесённые (другими пользователями) данные будет невозможно.
- Интернет. Блокчейн может использоваться для обеспечения безопасности и целостности данных, собранных устройствами сети. Например, блокчейн поможет в хранении данных о температуре и влажности в помещении, что позволит управлять системой отопления и кондиционирования более эффективно. Что-то наподобие умного дома, только в более крупных масштабах и с более высокой степенью автоматизации.
Блокчейн, токены, криптовалюта: ЧТО ЭТО? | РАЗБОР
Это лишь некоторые примеры применения блокчейна, и его потенциал применим во многих других областях.
Также технология может использоваться для создания функциональных структур в бизнесе, где её пользователи могут взаимодействовать напрямую, минуя посредников. Например, блокчейн отлично подходит для создания децентрализованных рынков недвижимости или для распределения авторских прав.
Крайне перспективным применением блокчейна является создание децентрализованных автономных организаций (DAO), которые могут функционировать без участия центральных органов управления и участников. DAO могут использоваться для создания новых бизнес-моделей, где участники сети получают долю прибыли от деятельности организации на основе своих вкладов и голосований.
Блокчейн не идеален
Хотя блокчейн имеет множество преимуществ, таких как децентрализация, прозрачность и безопасность, он всё же не лишён некоторых недостатков и уязвимостей.
Одним из основных минусов блокчейна является высокая энергоемкость процесса добычи блоков (майнинга) в сетях с доказательством работы (PoW). В майнинге используется огромное количество вычислительного оборудования, которое занимается решением задач внутри системы. Такой подход ведёт к потреблению огромного количества электроэнергии и, как следствие, ухудшает экологию.
Еще одним недостатком блокчейна является его масштабируемость. В сетях с массой активных участников работа системы может замедлиться, однако эта проблема уже решена во множестве различных систем.
Также блокчейн может быть подвержен атакам 51 процента, когда один участник сети получает контроль над большей частью мощностей всей системы и может манипулировать транзакциями. Также возможны и другие угрозы безопасности, такие как атаки на смарт-контракты, прецеденты которых уже неоднократно случались.
Наконец, у блокчейна может быть проблема с обеспечением конфиденциальности данных. Несмотря на то, что блокчейн является прозрачной и невозможной для подделки системой, он также является публичным, и данные в нём могут быть доступными для всех участников сети.
Однако все эти недостатки построены на основе крупнейшего блокчейна Биткоин, который является далеко не единственным. Разработчики и исследователи активно трудятся над усовершенствованием алгоритмов и созданием более практичных версий блокчейна. На данный момент существуют около 14 тысяч различных сетей, где некоторые блокчейны уже решили проблему публичности или вреда для окружающей среды, перейдя на алгоритм PoS (вместо PoW), где заработок строиться не на майнинге, а на стейкинге криптовалют.
Для тех, кто думал приобрести помощника робота-пылесоса, видеорегистратор для машины или телевизор, рекомендую посмотреть наши подборки:
- «Рейтинг видеорегистраторов c GPS-модулем 2023 года»;
- «Выбираем устройства для уборки дома: 6 робот-пылесосов с построением карты»;
- «Выбираем телевизор для дома: 10 моделей с функцией Smart TV с Яндекс Маркета».
Здесь точно найдете подарок для себя, а то и близким.
Источник: www.ixbt.com
Что такое блокчейн: принцип работы, сферы применения
Что это? Блокчейн – технология, основы которой зародились еще в 90-х годах 20-го века. Распространение и востребованность получила в 2008 году с появление первой криптовалюты – биткоина. Упрощенно представляет собой цепочку записей с подтверждением подлинности транзакции у миллионов пользователей.
Где используется? Помимо самих криптовалют, являясь их неотъемлемой частью, блокчейн может применяться в самых разных сферах: в банковском деле, при идентификации личности, в медицине, кибербезопасности.
- Что такое блокчейн простыми словами
- Преимущества и недостатки блокчейна
- Принцип работы системы блокчейна
- Сферы применения блокчейна
Вся информация, содержащаяся в статье, публикуется на принципе объективности, а также исключительно с ознакомительной целью. Читатель самостоятельно несет полную ответственность за любые действия, совершаемые им на основании информации, полученной из статьи.
Что такое блокчейн простыми словами
В переводе с английского blockchain – это «цепочка блоков». В цифровом мире термин обозначает технологию шифрования и хранения данных, находящихся на большом количестве компьютеров, объединенных в сеть.
Блокчейн-платформа представляет собой хранилище информации, в котором находит отражение любая выполненная транзакция. Каждая запись в реестре представляет собой связанные специальными ключами блоки, причем в каждый последующий включены сведения о предыдущих.
Главное предназначение блокчейна – хранение и передача цифровых данных в финансовой и других отраслях, например, в индустрии компьютерных игр. Благодаря особенностям технологи каждому активу присваивается уникальная информация, подтверждающая его принадлежность тому или иному лицу. Возможность подделки, удаления или нелегального изменения этих данных полностью исключается.
В основе технологии блокчейна лежат принципы распределения информации и объединения данных в блоки, предложенные в 1991–1992 годах учеными из США Уэйкфилдом Скоттом Сторнеттом, Стюартом Хабером и Дэйвом Байером. Они разработали последовательность создания блоков данных, содержащих сведения о дате генерации и сертификате подлинности, для фиксации данных применялись криптографические алгоритмы и дерево хешей. Однако теоретические выкладки американцев на тот момент не могли быть реализованы на практике.
Такая возможность появилась гораздо позже. Программист Гарольд Томас Финни II в 2004 году представил прототип криптовалюты – систему RPoW. Спустя 4 года группа разработчиков под псевдонимом Сатоши Накамото опубликовала статью, посвященную биткоину, в которой впервые прозвучала идея применения технологии блокчейна в качестве основы для независимой децентрализованной платежной системы с ограниченным количеством активов. К 2009 году работа над созданием биткоина была завершена.
Использование технологии блокчейна решило проблему надежной и быстрой передачи цифровых данных.
Преимущества и недостатки блокчейна
Каждая технология наряду с плюсами имеет уязвимые точки, наличие которых подвергает пользователей различным опасностям. Для блокчейна одним из самых серьезных минусов считается вероятность «Атаки 51 %». Если хакеры будут управлять более чем половиной вычислительных мощностей, им станет доступно одобрение и отклонение транзакций по своему усмотрению.
| Преимущества | Недостатки |
| нет единого центра управления и хранения данных; |
все данные открыты и прозрачны;
невозможно изменить данные;
все участники равны;
не нужны посредники;
транзакции осуществляются моментально;
данные зашифрованы и защищены;
необходимо много энергии;
нет нормативного регулирования;
масштабируемость оставляет желать лучшего;
технология пока слабо распространена;
Принцип работы системы блокчейна
Цепочка блоков может быть:
- Публичной, когда каждый участник имеет доступ к базе данных, может дополнять ее и читать ее. Пример такого блокчейна – криптовалюта биткоин.
- Приватной, когда на запись и чтение данных введены ограничения. Разновидностью частного блокчейна является эксклюзивный, в котором обработкой транзакций могут заниматься только лица, включенные в особую группу.
Разберем, как работает публичный блокчейн, на примере. Внук, работающий в Нидерландах, хочет порадовать бабушку, живущую в России, переведя ей некую сумму ко дню рождения, например, чтобы она купила себе современный компьютер.
Для этого можно воспользоваться услугами посредника, а именно банка:
- Войти в приложение.
- Оформить перевод.
- Деньги списываются со счета внука.
- Сумма перевода зачисляется на бабушкин счет.
Такие операции миллионы людей проделывают регулярно, и ничего необычного в этом нет. Но каждая транзакция при этом теоретически находится под угрозой, поскольку информация о ней находится на сервере в виде обычной строки.
Применение блокчейна позволяет избежать этих угроз, поскольку посредник здесь не нужен:
- Внук подключается к блокчейн-платформе.
- Открывает для бабушки кошелек и пополняет его на нужную сумму.
- Перевод заносится в блокчейн и шифруется.
- Данные о транзакции доступны каждому участнику сети (если говорить о крупных блокчейнах – миллионам человек).
Предположим, злоумышленник решил изменить сведения о переводе. Если на банковском сервере это сделать трудно, но реально, то в случае с блокчейном – невозможно. Придется вносить изменения в записи на всех компьютерах, входящих в сеть. Так реализуется принцип децентрализации, характерный для этой технологии.
После оформления перевода к цепочке прибавился новый блок. Если бабушка решит в свою очередь отправить деньги внуку, это отразится в очередном блоке, содержащем информацию обо всех предыдущих операциях.
Для надежного соединения звеньев цепочки каждый новый блок включает хеш предшествующего, то есть зашифрованные сведения о совершенной сделке, которые выглядят как комбинация из букв и цифр. При изменении записи сеть отметит несовпадение хешей и отклонит попытку изменить цепочку.
Для шифрования биткоина используется алгоритм, трансформирующий информацию любого объема в 256-битную строку. И собрание сочинений Пушкина, и фраза из нескольких слов в результате обработки принимает примерно такой вид:
В нашем примере с переводом денег бабушке в строке будет зашифрована следующая информация: «Игорь Иванов перевел Антонине Алексеевне Козловой 100000 рублей 25 апреля 2023 года в 13.48».
Попытка заменить Игоря Иванова на Васю Иванова приведет к появлению совершенно другого хеша. При добавлении нового блока система обнаружит несоответствие и оповестит всех участников сети о возможном взломе.
Если Антонина Алексеевна уже купила новый компьютер, она вполне может перенаправить подарок внука своей сестре. Порядок работы системы в этом случае таков:
Шаг 1. Блокчейн берет хеш предыдущего блока.
Шаг 2. Присоединяет к нему новые данные:
- 3e84907df11600de355a07de0e255fcae469522c418f4f12945b586f619bedc6
- «Данные о сделке Антонины Алексеевны и Дарьи Семеновны».
Шаг 3. Запись в обновленном снова хешируется, получается очередной блок:
- 0118b7211febd23303ed123e3c441301dba8062fa1dcaaa4bb682ef4b8fcc3fe
По такому же принципу устроена игра, с помощью которой дети запоминают имена одноклассников или товарищей по летнему лагерю. Первый называет себя, второй повторяет имя первого и добавляет свое, третий воспроизводит имена первых двух плюс собственное и так далее. На моменте ошибки одного из участников цепочка разрывается, игра начинается сначала.
Сферы применения блокчейна
Криптовалюта
Сфера цифровых денег на сегодняшний день является основной для технологии блокчейна. Благодаря ей сокращаются временные затраты, растет скорость проведения транзакций, повышается качество и надежность услуг при одновременном снижении рисков.
Помимо отрасли криптовалют блокчейн нашел применение в платежных сервисах, в банковском секторе, госуслугах, нотариате, учете недвижимости, электронных системах. Технология используется в логистике, здравоохранении, интернете вещей, энергетике и других сферах деятельности.
Без блокчейна был бы невозможен выпуск криптовалют, которые в современном мире выполняют функцию «частных денег» о которых писал Фридрих Хайек.
Технология блокчейна сделал возможным выпуск токенов как особую форму секьюритизации активов на фоне роста инвестиционного интереса. Издержки при таком подходе гораздо ниже, чем при традиционных финансовых процедурах.
Банковское дело
С внедрением блокчейна транзакции, аккредитивы, операции с ценными бумагами, текущие процессы банковских бэк-офисов осуществляются с большей степенью прозрачности и надежности.
Использование этой технологии позволяет серьезно сократить издержки кредитно-финансовых учреждений. Аналитики Morgan Stanley несколько лет назад предвидели возможность оптимизации структуры, радикального уменьшения затрат и повышение доходности собственного капитала банков. Консервативно настроенные финансисты, с недоверием относящиеся к внедрению блокчейна, в перспективе могут серьезно пострадать. Массовое использование технологии в банковском секторе может привести к закрытию учреждений, отвергающих ее.
Кибербезопасность
Поскольку суть блокчейна заключается в многократном копировании базы данных на каждом узле, эта система чрезвычайно устойчива к хакерским атакам. Хотя приложения на блокчейне предполагают анонимность пользователей, возможности технологии позволяют подсоединить к криптографическим реальные идентификационные данные.
Один из стартапов выпустил приложение, активно используемое риелторскими компаниями для безопасного хранения, передачи и отслеживания информации об объектах недвижимости и имущественных правах.
Удостоверения личности
Суть передового подхода к идентификации граждан, уже сегодня активно используемого некоторыми странами, заключается в переводе персональных данных человека на блокчейн и регистрации его цифрового профиля. Это облегчает и ускоряет процесс оказания государственных услуг, и вполне возможно, что вскоре внедрение этой технологии для ID станет повсеместной мировой практикой.
Поиском путей оптимизации административной и государственной деятельности озабочены многие страны. Переведя многочисленные рутинные процедуры на блокчейн, государственные структуры получат хороший результат: вырастет прозрачность оказываемых ими услуг, сведутся к минимуму коррупционные риски, вырастет доверие граждан.
Игорь Рыльников
Коммерческий директор emcd.
Источник: emcd.io