Що таке блокчейн: все про технологію, яка стоїть за криптовалютою

При слові криптовалюта можуть виникнути дві перші асоціації: біткоїн та блокчейн. І якщо з першим питань не виникає, то з другим у багатьох може скластися помилкове враження, що блокчейн застосовується тільки для криптоіндустрії. Але це не так.

Блокчейн, або blockchain – це цифрова (тобто існуюча лише у віртуальному світі), децентралізована (що не має єдиного центру прийняття рішень), однорангова (всі її учасники рівноправні) база даних. Її архітектура забезпечує незмінність даних, що вносяться до реєстру.

OBOZREVATEL пояснює, які бувають блокчейни, як працює ця технологія, а також її переваги та недоліки.

Що таке блокчейн?

Пояснюючи, що таке блокчейн простими словами, його можна порівняти з бухгалтерською книгою, з якої не можна ні вирвати сторінку, ні змінити запис. А копії такої книги зберігаються у кількох осіб, які перевіряють кожен доданий запис та гарантують достовірність зазначеної інформації.

Сторінками в такій книзі є блоки інформації, які не можна видалити, ні поміняти місцями без згоди всіх інших власників. Їх можна лише додати до існуючого ланцюжка, що гарантує незмінність історії дій у блокчейні.

Принцип роботи блокчейну

Жоден блокчейн не може існувати без нід, або вузлів. Ними є кожен підключений до мережі комп'ютер. Він зберігає весь блокчейн і розподіляє дані між іншими вузлами, забезпечуючи ефект децентралізації.

Усі ноди синхронізовані між собою, що дозволяє швидко розподіляти великі обсяги даних. Для їх роботи необхідне програмне забезпечення та сервери, якими можуть бути використані будь-які пристрої, що передають інформацію через Інтернет.

Блоки в ланцюжку блокчейна містять інформацію про операції в мережі. Коли такий блок заповнюється, він шифрується криптографічним методом та отримує шістнадцяткове число (хеш), яке вводиться в заголовок наступного блоку та шифрується з іншою інформацією.

Блокчейн-мережі: які види бувають

Залежно від цілей, які переслідують розробники, мережі блокчейн можуть бути кількох видів: публічними, приватними чи побудованими консорціумом.

Публічні блокчейн-мережі

До публічного блокчейну може приєднатися будь-хто. Саме такою була створена мережа першої криптовалюти Bitcoin та більшість інших. До її недоліків належать вимога значної обчислювальної потужності, низька продуктивність. Однак

Приватні блокчейн-мережі

Приватний блокчейн управляються організацією, що створила їх, яка вирішує, хто зможе приєднатися до мережі, виконувати протокол консенсусу і вести загальний реєстр. При цьому функція читання блокчейна буде доступною лише для запрошених учасників.

Блокчейни консорціуму

"Частково децентралізований" блокчейн, обов'язки з підтримки якого розподілені між заздалегідь визначеним набором вузлів. Наприклад, у консорціумі з 10 компаній, кожна з яких управляє власним вузлом, лише 7 можуть підписати блок, щоб він вважався дійсним. Крім того, право на читання блокчейну також може бути обмежений для учасників.

Виділити їх пріоритетні не можна, оскільки вони є різними технологіями і мають переваги. Наприклад, публічні мережі стійкі до цензури і краще за інших забезпечують безпеку угод та смарт-контрактів.

Приватні мережі працюють набагато швидше і не стикаються із центральними точками відмови. Консорціум-мережі теж працюють ефективніше, ніж публічні, але на відміну від приватних у них знижено ймовірність ризиків контрагента.

Застосування блокчейну

Найвідоміший і, можна сказати, традиційний приклад використання технології блокчейн – це криптовалютна індустрія. Блоки в ланцюжку зберігають усі необхідні дані про транзакції – суму, дату, учасників угоди, а також можуть містити деякі коментарі, які захоче залишити одна із сторін.

Але в сучасному світі блокчейн можна використовувати набагато ширше. Тому існують тисячі проектів, які прагнуть запровадити цю технологію для допомоги суспільству: в інвентаризації продуктів, ліцензуванні, праві власності на нерухомість чи народному волевиявленні.

Наприклад, техногігант IBM реалізував проект Food Trust - це блокчейн, що дозволяє відстежувати ланцюжки поставок харчових товарів. У разі спалаху епідемії це дозволить компаніям-виробникам оперативно простежити всі зупинки продукції та з'ясувати, на якому етапі вона могла бути заражена.

У охороні здоров'я блокчейн може бути застосовний для безпечного та. Незмінність блоків забезпечить збереження медичних записів, а шифрування – конфіденційність інформації, яка буде доступна лише тим, кому буде доступний закритий ключ.

Крім того, в різних країнах світу все частіше порушується тема застосування блокчейну для забезпечення демократичних виборів. Завдяки прозорості та загальнодоступності інформації, що вноситься, фальсифікації на голосуванні можуть піти в минуле.

Наприклад, якщо учасники виборів замість бюлетеня отримають по одному токену, який вони зможуть відправити на рахунок свого кандидата, необхідність підрахунку (тобто людський фактор і можливість втручання) буде усунута.

Переваги та недоліки блокчейнів

До трьох основних "плюсів" блокчейн-технологій можна віднести децентралізацію, безпеку та прозорість.Вже додану інформацію в ланцюжку блоків не можна вилучити або підробити, оскільки, на відміну від традиційних систем, вона не зберігається на одному сервері.

А всі транзакції підтверджуються із використанням закритих криптографічних ключів. Цей цифровий код є послідовністю символів, підібрати яку практично неможливо.

Як уже говорилося, більшість блокчейнів – публічні, тобто їх програмне забезпечення відкрито, тому доступне кожному (будь-який користувач може запропонувати своє оновлення мережі, але може бути прийнято тільки якщо буде підтримано більшістю). Таким чином, аудитори можуть перевірити криптовалюти щодо безпеки.

Прихильники блокчейну можуть привести ще безліч переваг цієї технології, наприклад, зниження витрат та цілодобова доступність. Але не варто забувати, що має ще й слабкі місця. Одним із них є швидкість таких мереж.

Більшість блокчейнів поступаються пропускною спроможністю платіжної системи Visa, яка здатна обробляти 65 000 транзакцій в секунду (TPS). Для Solana цей показник становить 60 тис. TPS, для Ethereum це близько 15 TPS, а для біткоїну – 7 TPS.

Ще одна проблема - розмір блоку, оскільки він може містити певну кількість даних. Такі дискусії залишаються одними з найактуальніших, оскільки від цього залежить масштабованість блокчейнів.

Крім того, залишається актуальним питання вартості блокчейн-операцій. Хоча такі транзакції набагато дешевші, ніж у традиційних фінансових системах, але далеко не безкоштовні. До того ж такі мережі споживають велику кількість енергії, особливо ті, що ґрунтуються на консенсусі Proof-of-Work – до них відноситься, зокрема, і Bitcoin.

Також невирішеним залишається питання незаконної діяльності, пов'язаної з блокчейн-індустрією. Конфіденційність деяких інструментів полегшує злочинцям доступ до фінансових операцій. При цьому слід наголосити, що у 2022 році лише 0,24% криптотранзакцій були пов'язані з незаконною діяльністю.

Раніше OBOZREVATEL повідомляв, що таке криптовалюта, коли вона з'явилася і чому це далеко не тільки біткоін. Більше на цю тему ви можете дізнатись у матеріалі на нашому сайті.

Тільки перевірена інформація у нас у Telegram-каналі Obozrevatel та Viber. Не ведіться на фейки!