Что такое блокчейн: все о технологии, стоящей за криптовалютой

При слове криптовалюта могут возникнуть две первые ассоциации: биткоин и блокчейн. И если с первым вопросов не возникает, то со вторым у многих может сложиться ложное впечатление, что блокчейн применим только для криптоиндустрии. Но это не так.

Блокчейн, или blockchain – это цифровая (то есть, существующая только в виртуальном мире), децентрализованная (не имеющая единого центра принятия решений), одноранговая (все ее участники равноправны) база данных. Ее архитектура обеспечивает неизменность вносимых в реестр данных.

OBOZREVATEL объясняет, какие бывают блокчейны, как работает эта технология, а также ее преимущества и недостатки.

Что такое блокчейн?

Объясняя, что такое блокчейн простыми словами, его можно сравнить с бухгалтерской книгой, из которой нельзя ни вырвать страницу, ни изменить запись. А копии такой книги хранятся у нескольких человек, которые проверяют каждую добавленную запись и гарантируют достоверность указанной информации.

Страницами в такой книге являются блоки информации, которые нельзя ни удалить, ни поменять местами без согласия всех остальных владельцев. Их можно только добавить к существующей цепочке, что гарантирует неизменность истории действий в блокчейне.

Принцип работы блокчейна

Ни один блокчейн не может существовать без нод, или узлов. Ими является каждый подключенный к сети компьютер. Он хранит весь блокчейн целиком и распределяет данные между другими узлами, обеспечивая эффект децентрализации.

Все ноды синхронизированы между собой, что позволяет быстро распределять крупные объемы данных. Для их работы необходимо программное обеспечение и серверы, в качестве которых могут быть использованы любые устройства, передающие информацию по интернету.

Блоки в цепочке блокчейна содержат информацию об операциях в сети. Когда такой блок заполняется, он шифруется криптографическим методом и получает шестнадцатеричное число (хеш), которое вводится в заголовок следующего блока и шифруется с другой информацией.

Блокчейн-сети: какие виды бывают

В зависимости от целей, которые преследуют разработчики, сети блокчейн могут быть нескольких видов: публичными, приватными или построенными консорциумом.

Публичные блокчейн-сети

К публичному блокчейну может присоединиться любой желающий. Именно такой была создана сеть первой криптовалюты Bitcoin и большинство других. К ее недостаткам относятся требование значительной вычислительной мощности, низкая производительность. Однако

Приватные блокчейн-сети

Частный блокчейн управляются создавшей их организацией, которая решает, кто сможет присоединиться к сети, выполнять протокол консенсуса и вести общий реестр. При этом функция чтения блокчейна будет доступна только для приглашенных участников.

Блокчейны консорциума

"Частично децентрализованный" блокчейн, обязанности по поддержке которого распределены между заранее определенным набором узлов. Например, в консорциуме из 10 компаний, каждая из которых управляет собственным узлом, лишь 7 могут подписать блок, чтобы он считался действительным. Кроме того, право на чтение блокчейна также может быть ограничено для участников.

Выделить из них приоритетные нельзя, поскольку все они являются разными технологиями и имеют свои преимущества. Например, публичные сети устойчивы к цензуре и лучше остальных обеспечивают безопасность сделок и смарт-контрактов.

Приватные сети работают гораздо быстрее и не сталкиваются с центральными точками отказа. Консорциум-сети тоже работают эффективнее, чем публичные, но в отличие от приватных в них снижена вероятность рисков контрагента.

Применение блокчейна

Самый известный и, можно сказать, традиционный пример использования технологии блокчейн – это криптовалютная индустрия. Блоки в цепочке хранят все необходимые данные о транзакциях – сумму, дату, участников сделки, а также могут содержать некоторые комментарии, которые захочет оставить одна из сторон.

Но в современном мире блокчейн можно использовать гораздо шире. Поэтому существуют тысячи проектов, стремящихся внедрить эту технологию для помощи обществу: в инвентаризации продуктов, лицензировании, праве собственности на недвижимость или народном волеизъявлении.

Например, техногигант IBM реализовал проект Food Trust – это блокчейн, позволяющий отслеживать цепочки поставок пищевых товаров. В случае вспышки эпидемии это позволит компаниям-производителям оперативно проследить все остановки продукции и выяснить, на каком этапе она могла быть заражена.

В здравоохранении блокчейн может быть применим для безопасного и. Неизменность блоков обеспечит сохранность медицинских записей, а шифрование – конфиденциальность информации, которая будет доступна лишь тем, кому будет доступен закрытый ключ.

Кроме того, в разных странах мира все чаще поднимается тема применения блокчейна для обеспечения демократичных выборов. Благодаря прозрачности и общедоступности вносимой информации, фальсификации на голосовании могут уйти в прошлое.

Например, если участники выборов вместо бюллетеня получат по одному токену, который они смогут отправить на счет своего кандидата, то необходимость подсчета (то есть, человеческий фактор и возможность вмешательства) будет устранена.

Преимущества и недостатки блокчейнов

К трем основным "плюсам" блокчейн-технологий можно отнести децентрализацию, безопасность и прозрачность. Уже добавленную информацию в цепочке блоков нельзя изъять или подделать, поскольку, в отличие от традиционных систем, она не хранится на одном сервере.

А все транзакции подтверждаются с использованием закрытых криптографических ключей. Этот цифровой код представляет собой последовательность символов, подобрать которую практически невозможно.

Как уже говорилось, большинство блокчейнов – публичные, то есть их программное обеспечение открыто, поэтому доступно каждому (любой пользователь может предложить свое обновление сети, но может быть принято только если будет поддержано большинством). Таким образом, аудиторы могут проверить криптовалюты на предмет безопасности.

Сторонники блокчейна могут привести еще множество преимуществ этой технологии, например, снижение затрат и круглосуточная доступность. Но не стоит забывать, что у него есть еще и слабые места. Одним из них является скорость таких сетей.

Большинство блокчейнов уступают по пропускной способности платежной системе Visa, которая способна обрабатывать 65 000 транзакций в секунду (TPS). Для Solana этот показатель составляет 60 тыс. TPS, для Ethereum это около 15 TPS, а для биткоина – 7 TPS.

Еще одна проблема – размер блока, поскольку он может содержать определенное количество данных. Такие дискуссии остаются одними из самых актуальных, поскольку от этого прямо зависит масштабируемость блокчейнов.

Кроме того, остается актуальным вопрос стоимости блокчейн-операций. Хотя такие транзакции гораздо дешевле, чем в традиционных финансовых системах, но далеко не бесплатны. Вдобавок такие сети потребляют большое количество энергии, особенно те, которые основаны на консенсусе Proof-of-Work – к ним относится, в частности, и Bitcoin.

Также нерешенным остается вопрос незаконной деятельности, связанной с блокчейн-индустрией. Конфиденциальность некоторых инструментов облегчает преступникам доступ к финансовым операциям. При этом следует подчеркнуть, что в 2022 году лишь 0,24% криптотранзакций были связаны с незаконной деятельностью.

Ранее OBOZREVATEL сообщал, что такое криптовалюта, когда она появилась и почему это далеко не только биткоин. Больше на эту тему вы можете узнать в материале на нашем сайте.

Только проверенная информация у нас в Telegram-канале Obozrevatel и Viber. Не ведитесь на фейки!