Что такое технология блокчейн и как она работает?

Вы когда-нибудь задавались вопросом о технологии блокчейн и о том, как именно она работает? Почему так много шумихи вокруг самой популярной на сегодняшний день технологии в Интернете? Кажется, что криптовалютное сообщество растет экспоненциально, а новые монеты появляются каждый день.

Инвестиционные возможности технологии блокчейн безграничны, поэтому неудивительно, что все больше людей по всему миру задаются одним и тем же вопросом: Что такое технология блокчейн и как она работает?

Чтобы добиться значительного успеха в криптовалютной вселенной, необходимо понимать все основы технологии блокчейн. Без должного понимания криптоэнтузиастам может быть трудно добиться еще большего успеха. По этой причине мы дадим вам все основные объяснения того, как работает блокчейн, и все основные вещи, о которых вы должны знать, начиная свою инвестиционную карьеру.

Основы технологии блокчейн для начинающих

Для тех, кто задается вопросом, что такое технология блокчейн и как она работает, скажем следующее: она представляет собой растущий список записей, связанных вместе с помощью криптографии.

Известная как распределенная база данных, которую невозможно взломать или подделать, неудивительно, что люди считают ее чрезвычайно неизменной и безопасной. Большинство криптовалют используют технологию блокчейн для регистрации транзакций, например, блокчейн-сети Биткоин и Ethereum.

Таким образом, технология блокчейн является одновременно:

• Система регистрации цифровых транзакций
• Связанные данные в нескольких местах
• Технология распределенной цифровой книги, известная как DLT.

Определенный тип базы данных

Блокчейн известен как тип базы данных, который существенно отличается от любой другой обычной базы данных по двум очевидным причинам:

• То, как он хранит информацию
• Как он управляет информацией

Вместо того чтобы хранить все данные в файлах, таблицах, столбцах и строках, как любая другая база данных, технология блокчейн хранит данные в блоках, как следует из ее названия. Так, эти блоки связаны между собой цифровой цепочкой.

Как работает блокчейн?

Каждый блок основан на криптографическом хэше предыдущего блока, данных транзакции и метке времени, отвечающей за доказательство того, что данные транзакции существовали после публикации блока, чтобы попасть в его хэш.

Каждый блок в блокчейне включает в себя криптографический хэш предыдущего блока. В целом эти блоки образуют цепочку, в которой каждый последующий блок усиливает предыдущие.

Эти блоки защищены от любых модификаций или манипуляций, поскольку после записи данные в каждом блоке не могут быть изменены задним числом без изменения каждого последующего блока.

Валидация или консенсусный вычислительный процесс

Таким образом, перед добавлением любого нового блока в цепочку его подлинность должна быть проверена посредством валидационного, или консенсусного, вычислительного процесса. В процессе блокчейна на этом этапе значительное количество узлов в сети должно согласиться с тем, что расчет новых блоков был произведен правильно.

Важнейшая роль консенсуса заключается в обеспечении того, чтобы все существующие копии распределенного реестра блокчейна имели одинаковое состояние. На добавленные блоки можно ссылаться в последующих блоках. Однако они недоступны для изменения.

Как только консенсус перестает быть возможным, все компьютеры в сети узнают о наличии проблемы. Так, новые блоки не будут добавляться в цепочку до тех пор, пока эта проблема не будет решена.

Валидация против консенсуса

Те, кто интересуется основной разницей между валидацией блокчейна и консенсусом блокчейна, должны понимать, что валидатор блокчейна выполняет проверку того, что транзакции на 100% легитимны.

Консенсус, с другой стороны, предполагает упорядочивание всех событий в блокчейне, а затем согласование этого порядка.

Что произойдет, если кто-то попытается изменить блок?

Если кто-то попытается поменять блок местами, ожидаемый сценарий заключается в том, что хэши предыдущего и последующего блоков также изменятся и нарушат общее состояние леджера.

Одноранговая сеть – управление блокчейном 

Как правило, одноранговая сеть отвечает за управление технологией блокчейн для использования в качестве открытой распределенной бухгалтерской книги вместо одного центрального компьютера, как в других более традиционных базах данных. В распределенной бухгалтерской книге все узлы массово придерживаются протокола для общения и проверки новых блоков.

Хотя записи в блокчейне не являются необратимыми, поскольку возможны форки, вы можете быть уверены, что блокчейн в целом безопасен по своей конструкции. Технически они представляют собой распределенную вычислительную систему с так называемой «византийской проблемой» или византийской отказоустойчивостью.

Для тех, кто не знает его значения, византийская отказоустойчивость относится к определенному состоянию компьютерной системы, в которой компоненты могут выйти из строя, и существует неполная информация о том, вышел ли из строя конкретный компонент или нет.

Блокчейн как платежная система

Знаете ли вы, что блокчейн считается особым видом платежной системы? Существуют частные блокчейны, которые были предложены исключительно для использования в бизнесе. «Змеиное масло» – так называют такие приватизированные блокчейны без надлежащей модели безопасности.

Тем не менее, существуют некоторые проблемы с этими «блокчейнами с разрешениями», которые, если их тщательно разработать, на практике могут быть гораздо более децентрализованными и более безопасными, чем блокчейны без разрешений.

Краткая история блокчейна и Биткоина

Чтобы понять, что такое технология блокчейн и как она работает, важно выяснить, как именно она возникла и как развивалась на протяжении многих лет.

В 2008 году человек или группа людей под известным ныне псевдонимом Сатоши Накамото, личность которого до сих пор неизвестна, популяризировали технологию блокчейн для использования в качестве общедоступной книги транзакций для первой появившейся на рынке криптовалюты под названием Биткоин.

Биткоин – краткое введение

Биткоин, основанный на технологии блокчейн, является первой цифровой валютой, которая решила проблему двойных расходов без необходимости в центральном сервере или доверенном органе.

В 2009 году Биткоин стал первым популярным приложением, в котором с большим успехом использовался блокчейн. Он вдохновил множество других приложений и блокчейнов, открытых и доступных для общественности, которые широко используются многими другими криптовалютами.

Какова основная структура блокчейна?

Как вы поняли, использование блокчейна устраняет все характеристики бесконечной воспроизводимости цифрового актива, где подтверждается, что каждая единица стоимости была передана только один раз. Это позволило решить проблему двойных и длительных трат.

Технология блокчейн обычно рассматривается как протокол обмена ценностями и состоит из нескольких различных уровней:

• Аппаратное обеспечение/инфраструктура
• Консенсус (PoW, PoF)
• Данные (блоки и транзакции)
• Сеть (обнаружение узлов, распространение информации и проверка)
• Приложения (смарт-контракты, децентрализованные приложения)

Типы сетей блокчейн

Помимо структуры этой технологии, существует как минимум четыре известных типа блокчейн-сетей:

• Публичные блокчейны – нет ограничений на доступ. Любой человек может быть валидатором, участвующим в выполнении протокола консенсуса.
• Частные – доступ к этому типу блокчейнов разрешен, и присоединиться к нему можно только по приглашению администраторов сети. Таким образом, доступ валидатора ограничен.
• Гибридные – представляют собой сочетание децентрализованных и централизованных функций. Работа цепей различается в зависимости от того, какие части строго используются.
• Сайдчейн – обозначение регистра блокчейна, который работает параллельно с оригинальным блокчейном.

Распространение технологии блокчейн

Блокчейн принято считать решением для безопасного отслеживания и обмена данными между несколькими предприятиями.

С момента создания Биткоина использование технологии блокчейн успешно распространилось на все другие сферы применения. Например, существует множество логистических компаний, которые используют блокчейн для отслеживания своих товаров по мере их продвижения по цепочке поставок.

Мировое финансовое сообщество, некоторые финансовые учреждения и государственные центральные банки тестируют блокчейн в качестве платформы для обмена цифровыми валютами. Это стало широко распространенной практикой с этими банками.

Хотя многие неспециалисты все еще задаются вопросом: «Что такое технология блокчейн и как она работает?», мы видим, как все больше отраслей, включая индустрию развлечений и юридическое сообщество, используют блокчейн для передачи и защиты экземпляров смарт-контрактов.

Смарт-контракты — введение

Смарт-контракт – это децентрализованное приложение или компьютерная программа, хранящаяся в блокчейне, которая запускается только после выполнения всех заданных условий. Они работают, следуя утверждениям «если/когда», реализованным в коде на блокчейне.

Вкратце, смарт-контракты – это протоколы транзакций, отвечающие за автоматическое выполнение, мониторинг или документирование всех важных действий и событий в соответствии с соглашением или условиями контракта.

Будущее технологии блокчейн

Все, кому интересно узнать, что такое блокчейн и как он работает, теперь имеют более четкое представление о том, что поначалу казалось немного сложным.

Помимо активного применения в различных сферах, с 2016 года наблюдается рост индивидуального использования блокчейна. Согласно статистике, в 2020 году насчитывалось более 40 миллионов блокчейн-кошельков, чем в 2016 году. Таким образом, по мнению экспертов, в 2022 году будет огромный спрос на навыки криптографии и блокчейна.

В связи с растущей популярностью криптографии и растущей и очевидной значимостью технологии блокчейн во многих отраслях, мы ожидаем огромный спрос на навыки в этой области криптографии в ближайшие годы!

Внедрение блокчейна в целом и всех продуктов, которые он поддерживает, несомненно, окажет сильное влияние на многие предприятия.