Что такое блокчейн и криптовалюта для новичка

Доступно о том, как работают криптовалюты

Сначала мы расплачивались за чашку кофе. Потом покупали билеты на самолет. Чуть позже — оплачивали обучение. Сейчас по принципу краудфандинга собираем огромные суммы на невероятные изобретения и проекты. Все перечисленное объединяет то, что осуществлялись платежи не обычными деньгами, а с помощью криптовалют, чья технология, как считается, изменит мир. Но как работают криптовалюты и чем отличаются от других платежных способов и тех же электронных денег? Эта статья даст ответы на эти и некоторые другие вопросы.

Как это работает: анатомия криптовалют

Криптовалюты — это разновидность альтернативных валют. В отличие от множественных электронных денег и финансовых инструментов, криптовалюты децентрализованы, а это означает, что они не контролируются правительством какого-либо государства или организацией. Также криптовалюты являются одноранговым инструментом (P2P), что позволяет отдельным пользователям покупать и продавать товары друг другу напрямую, без посредничества сторонних организаций, таких как, например, крупные банки. Некоторые криптовалюты являются анонимными, но это не является их общей чертой.

Если мы рассмотрим основные криптовалюты, то обнаружим, что их всех объединяет набор базовых технологий и концепций, которые позволяют брать на себя ответственность (т.е. организовывать платежные сервисы, — прим. ред.) и отслеживать транзакции между банками и пользователями.

Блокчейн

Когда вы совершаете банковский перевод (или любую транзакцию, — прим. ред.), ваш банк-эмитент на самом деле сразу же не берет деньги с вашего счета и не переводит их на счет получателя. Банк просто хранит информацию о платеже в своей базе данных столько, сколько ему нужно и удобно. Моментально изменяется только баланс на вашем банковском счету и, возможно, баланс получателя. Деньги сейчас перемещаются по принципу изменения записей в базах данных, а не физически.

Для того, чтобы криптовалюта функционировала независимо от любого централизованного посредника, всем участникам процесса необходимо иметь способ записи и хранения финансовых транзакций, чтобы исключить проблему двойного списания, которая позволяет дважды расплатиться одним и тем же криптографическим токеном, то есть, «купить» товаров на вдвое большую, чем имеющаяся, сумму. При этом проблема должна решаться без использования какого-то центрального сервера и базы, как это делается в банках.

В большинстве существующих криптовалют используется открытый криптографически защищенный распределенный реестр транзакций, который называется «blockchain» — «цепочка блоков». Блокчейн — это цепочка из блоков с записями транзакций, которые связаны между собой и защищаются с использованием криптографии. При этом каждый блок содержит свой собственный уникальный криптографический идентификатор, который указывает (связывает) его с предыдущим блоком цепи.

После добавления в блокчейн, блоки уже невозможно изменить без потери данных о всей последующей цепи, что незамедлительно дает другим пользователям знать, что было совершено стороннее вмешательство в обход правил. Это дает возможность просто отказать в использовании модифицированной версии цепочки (потому что без признания модифицированного блока со стороны большинства участников процесса он бесполезен) и продолжать работать с исходной ветвью.

Электронные криптовалютные кошельки могут быть привязаны к блокчейну, чтобы гарантировать, что их баланс соответствует действительности, а новые транзакции проверяются с помощью данных в цепочке блоков для гарантии того, что каждая из них — настоящая и была произведена криптовалютой, которая реально принадлежит плательщику (или его кошельку).

Майнинг

Чтобы достичь консенсуса относительно того, какие блоки транзакций действительно должны быть добавлены в цепочку блоков и для того, чтобы банально создавать эти блоки данных, некоторые пользователи участвуют в так называемом процессе майнинга (с англ. mining — добыча (руды), горное дело. Нужно понимать, что для того, чтобы пользоваться криптовалютой, ее не обязательно «добывать», — прим. ред).

Эти так называемые майнеры с помощью вычислительных мощностей своего оборудования выполняют все более и более сложные математические вычисления для того, чтобы «доказать выполнение работы». Proof-of-work (доказательство работой) — это одна из форм экономического регулирования блокчейна. Придумана она была для того, чтобы предотвратить различные атаки с использованием вычислительных мощностей, такие как фальшивые записи, отказы в проведении транзакции, спам и так далее.

Поскольку эффективный майнинг сейчас — чрезвычайно дорогое мероприятие (если речь идет об «основных» криптовалютах, например, биткоине), отдельный человек не может начать добавлять собственные блоки в обход правил без одобрения всей сети. Остальные просто не признают их настоящими. Глобальные изменения возможны только при концентрации 51% вычислительных мощностей, что приведет лишь к созданию новой «ветви» блоков — так называемому форку. Фактически, это происходило и уже не раз, так как технологии почти десять лет. При этом форк-ветка не совместима с оригинальной, но может развиваться параллельно.

Кошельки

В отличие от привычных нам денег, криптовалюты не хранятся на привычных нам банковских счетах. Вместо этого пользователи криптовалют используют специальные программные и/или аппаратные кошельки. Каждый такой кошелек содержит в себе уникальный криптографический ключ, который позволяет владельцу получить доступ к своим накоплениям, которые хранятся в рамках общедоступного блокчейна.

При этом кошельки могут быть как «горячими» — то есть размещаться где-то в интернете в рамках онлайн-сервиса (как пример — coinbase или Xapo), так и «холодными» — хранение криптовалюты происходит без доступа к сети. «Холодный» кошелек, фактически, является файлом на компьютере, потеря которого обернется безвозвратной потерей доступа к кошельку и криптовалюте внутри него. При этом файл может размещаться в любых хранилищах: на жестком диске, съемном носителе, а некоторые стартапы предлагают даже купить физический кошелек-брелок, доступ к которому дополнительно защищается пользовательским пин-кодом.

Как используют криптовалюты

Первой децентрализованной криптовалютой был биткоин, который сейчас является наиболее широкоиспользуемым и самым известным криптографическим токеном в мире. Биткоин был создан в начале 2009 года. Именно тогда его автор — некто под псевдонимом Сатоши Накамото — запустил сеть и первые биткоин-кошельки. Некоторые отсчитывают момент создания биткоина с момента публикации Сатоши манифеста биткоина в октябре 2008 года, в котором этот аноним описал основной принцип работы и регулирования децентрализованной сети. Кто именно создал биткоин до сих пор неизвестно. Автор так и не раскрыл свои реальные данные и самоутранился от работы над проектом в 2010 году, оставив на своем кошельке один миллион биткоинов. Найти его до сих пор не удалось, платежи с кошелька не производятся.

Биткоин же продолжил жить своей жизнью и сейчас принимается в качестве альтернативного метода оплаты тысячами организаций и предприятий по всему миру. К этому списку можно причислить такие компании и ресурсы как Microsoft, WordPress, Reddit, Subway, Namecheap, Expedia, Newegg, Steam, Wikipedia, Zynga, Whole Foods, Bloomberg, Suntimes, Shopify. И это только начало крайне длинного списка.

Биткоин свободно обменивается на другие криптовалюты или фиатные (обычные, эмитируемые государственными банками, — прим. ред.) валюты. Также он торгуется на специализированных криптовалютных биржах, таких как Bitfinex, Poloniex, Kraken, Coinbase или Bitstamp. Все эти площадки помогают пользователям хранить их криптовалюты, а некоторые из них предлагают даже удобные мобильные кошельки для носимых устройств (смартфонов, планшетов), которые можно связать с учетной записью.

Но биткоин — это не единственная криптовалюта. Сейчас на рынке существует более 1000 различных криптографических токенов, которые также, как и биткоин, базируются на технологии блокчейна. Суммарно криптовалютный рынок оценивается в 150 млрд долларов. Половина этой капитализации приходится на первую криптовалюту — биткоин.

Зачем использовать криптовалюты?

Из-за их доступности, неизменности и низких комиссий за транзакции и, потенциально, высокой скорости (вкупе с анонимностью, если необходимо), у криптовалют чуть ли не ежедневно появляются все новые и новые области применения. При этом нам только предстоит узнать, на что на самом деле способна эта технология.

С появлением на этом рынке тысяч мелких предприятий, крупных корпораций и целых государств, лишь вопрос времени, когда криптовалюты станут новым стандартом финансовых операций.

Но даже не смотря на то, что преимущества от использования криптовалют очевидны, по-прежнему существуют серьезные препятствия к их массовому принятию. В первую очередь, это низкий уровень осведомленности и непонимание технологии широкой общественностью, отсутствие нормативной документации для криптовалютных транзакций и смарт-контрактов, нечеткий правовой статус криптовалют, технические проблемы и т.д.

В ряде стран все эти правовые сложности уже частично решены, но техническая сложность интеграции блокчейн-решений и отсутствие ориентированных на бизнес продуктов по-прежнему являются основными препятствиями имплементации криптовалют в экономическую деятельность бизнеса. Приватный блокчейн, который строится командой Jincor, позволит бизнесу любых размеров легко включиться в криптоэкономику без каких-либо юридических, технических или эксплуатационных трудностей, при этом дешево, вне зависимости от того, планируете вы работать на B2C или B2B рынках.

Если вы хотите узнать больше о нашем продукте, можете ознакомиться с дополнительной информацией на нашем сайте или пообщайтесь с командой и задайте любые вопросы в нашем англоязычном телеграм-канале.

Источник

Технология Blockchain простыми словами

Содержание

Содержание

Технологии распределенных вычислений и децентрализованного хранения информации были представлены еще в 90-х годах. Однако, слово «блокчейн» стало известно лишь недавно — когда некий Сатоши Накамото показал, как эти технологии можно использовать для устройства новой финансовой системы. Так, в 2008 году появился биткоин, а вместе с этим началась история развития блокчейна.

В 2021 году популярность этих технологий оказалась настолько высока, что стоимость того самого биткоина уже превышает 40 000 долларов за штуку. И, если этим феноменом заинтересовался такой крупный игрок, как Tesla, то почему бы не приобщиться к технологии простым пользователям. Разбираемся пальцах, что такое блокчейн, децентрализованная сеть и криптовалюта.

Народная энциклопедия знает очень много, но это не всегда понятно и доступно простому человеку. Как и в случае с определением технологии блокчейн. Поэтому попробуем разобрать тему на части и узнать, что к чему относится в этих непонятных дебрях криптографии.

Простым языком

Давным-давно, когда еще не вышел десятый айфон, жили Роман и Антон. У Романа было несколько способов передать денежные средства Антону:

Обычно, третья сторона — это целая совокупность инстанций и сервисов. Поэтому мы имеем цепочку посредников, схема работы которых находится под грифом секретности. С одной стороны, это полезно в целях безопасности — даже если мы зайдем в банк и попросим рассказать технические детали нашего перевода — никто этого делать не станет. С другой стороны, безопасность легко превращается в незащищенность — не зная технических подробностей, остается лишь слепо доверять банковской системе и надеяться, что «третьи лица» окажутся добросовестными ребятами.

Дело в том, что, превращаясь из бумажных в электронные, деньги не меняют своей формы — актуальные системы просто формируют цифровой код с зашифрованной в нем информацией о типе валюты, ее стоимости и количестве, чтобы передать ее от одного хранилища другому. Физически бумажное подтверждение ценности остается на руках пользователя или в сейфе банкомата.

Другими словами, Роман может найти терминал, предложить ему наличные денежные средства и получить их у себя на карте или отправить Антону. Мы привыкли так работать и считаем это безопасным способом перемещать деньги. Но с появлением блокчейна теория безопасности принимает новый оборот.

Посредники

Как работает стандартная банковская система переводов: на специальных компьютерах хранится вся информация о клиентах, операциях, имена, фамилии, отчества, адреса проживания, номера лицевых счетов. Нет, это не база данных КГБ — просто мы сами даем разрешение на обработку этой информации, когда регистрируемся на сайте. И это одна из брешей безопасности, которую блокчейн легко устраняет.

Когда Роман переводит деньги Антону через банкомат или онлайн-банк, он, так или иначе, делает запрос в эту базу данных, в реестр, где программное обеспечение проверяет некоторые условия:

И еще много подобных проверок, производимых программным обеспечением банков.

После того, как системе безопасности все понравилось, у Романа списывают необходимую сумму и зачисляют на счет Антона. Это привычная система и она централизована: здесь есть свой регулятор, органы управления, но, самое главное, — в системе есть обслуживающий персонал, без которого ничего не будет работать.

Программисты, аудиторы, операционисты, бухгалтеры, руководители, и еще два десятка должностных лиц, с помощью которых вся эта система функционирует, косвенно или прямо работают с переводом денег от Романа к Антону. Это следующая брешь в безопасности, которую блокчейн тоже закрывает.

Что такое блокчейн и как это работает

Еще совсем недавно все расчеты производились наличными деньгами. С развитием всемирной паутины изменился и способ передачи ценностей. Сегодня, в эпоху распределенных вычислений и автономных систем, в сети стало удобнее и безопаснее работать с помощью новых технологий. Например, блокчейн, где информация двигается между различными людьми без участия обслуживающего персонала, а также минуя централизацию, где существует вероятность, что вредная ошибка в коде ПО поможет хакеру забрать деньги или ценную информацию.

Начнем с того, что блокчейн (Block — блок, chain — цепь) — это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.

А еще цепочку блокчейна можно представить как книгу с возможностью добавлять страницы. Каждая новая страница пишется в режиме «онлайн», а остальные нельзя отредактировать или удалить.

Основное движение в такой системе происходит с помощью транзакций. Во время транзакции может выполняться какой-то скрипт, либо прописываться некая заметка с данными. То есть слово «транзакция» не равно денежному переводу и скорее обозначает способ обработки информации внутри сети.

Помимо основных данных, каждый блок имеет уникальный набор параметров: nonce, хеш предыдущего блока, хеш текущего блока и список транзакций.

Чтобы лучше понять, как устроены переводы внутри сети, снова представим страницу книги, где есть такая информация:

В пределах одного блока может храниться несколько тысяч таких записей. Когда память в блоке заканчивается — он закрывается, подписывается и переходит на новый блок в виде хеша или «отпечатка».

Хеш — это некий набор символов, несущий в себе уникальный отпечаток. Он формируется исходя из того, какие транзакции и в каком количестве хранит в себе каждый блок.

В процессе обработки транзакций постоянно проверяются хеши, после чего, словно по пирамиде, система поднимается к последнему хешу, где подтверждается целостность и верность всех предыдущих кодов, чтобы блок закрылся.

Если вдруг кому-то захочется добавить себе в кошелек пару сотен долларов без подтверждения со стороны остальных участников сети, то такая транзакция будет считаться неверной и перезапишется теми хешами, что хранятся у большинства узлов. То есть, если изменить хоть один байт, хоть одну точку, запятую или ноль, то итоговый хеш изменится, и блокчейну придется проверять все эти суммы заново для того, чтобы понять, правда это или ложь.

Из всего этого можно сделать вывод: сеть состоит из блоков, которые можно менять здесь и сейчас, пока они не закрылись. Все записывается в виде транзакций с информацией, которая шифруется как хеши и постоянно хранится в сети в каждом последующем блоке. Если изменить что-то и не найти этому подтверждение у большинства участников, то такие изменения просто не применятся, а блок будет считаться невалидным.

Простыми словами — в системе больше не получится подделать документы задним числом, как бы этого не хотели даже сотни человек, если общая сеть контролируется миллионами участников.

Отсюда и название Blockchain — все работает по цепочке, последовательно и непрерывно.

Кто такие майнеры и зачем они нужны

Мы уже говорили, что основной фактор безопасности заключается в добросовестности третьих лиц, тех, кто занимается обработкой информации. Как и у банковской системы — у блокчейна есть свой обслуживающий персонал. Но это не люди, а программный код, установленный на системах с нодой (сетью) блокчейна, то есть, на компьютерах, которые поддерживают сеть блокчейн. Другими словами — с помощью майнеров.

Для того чтобы провести операцию в блокчейне, необходимо ее создать и поместить в mempool — некую область, где хранятся все транзакции, которые в данный момент хотят совершить люди в блокчейне.

Что делают майнеры: они подключаются к mempool и начинают обрабатывать всю очередь. В глобальном смысле это работает так: система узнает о всех транзакциях в мемпуле, обрабатывает их, записывает в блок, высчитывает хеши и переходит к обработке новых заявок. Чтобы подтвердить валидность (правильность) блока, майнеру необходимо предоставить решение в сеть, которое проверяют другие майнеры и, если все хорошо, и большинство участников принимают результат вычисления хешей, блок считается правильным. Или nonce.

Разберемся на жизненном примере:

За круглым столом сидят десять человек. У них есть пять слов, из которых нужно составить предложение, которое может быть единственно верным из всех вариантов, которые можно придумать. Так, один из участников составил предложение первым и записал его на бумагу. После того, как все закончили задание, полученные предложения сравниваются. Так получилось, что первому участнику удалось составить верное предложение, и остальные семеро подтвердили, что у них получилось то же самое. И только один участник представил другое решение — но, так как он является меньшинством, а его предложение отличается от остальных, этот вариант из пяти слов считают недействительным и выкидывают из системы.

Выходит, для подтверждения настоящей информации в сети нужно договориться, чье решение подходит всем участникам в сети. Этим и занимаются криптовалютные майнеры.

Именно поэтому, в момент появления блокчейна, началась гонка за производительностью распределенных вычислений. Ведь чем больше у майнера вычислительной мощности, тем быстрее и больше информации он обработает в сети. Соответственно, как и банковский персонал, майнеры получают вознаграждение за свою работу. Это и есть основная причина, по которой все стремятся принять участие в добыче криптовалюты.

Децентрализация и распределенность

Мы уже выяснили, что для поддержки сети требуется постоянная и непрерывная работа нескольких мощных компьютеров. На сегодняшний день блокчейн обладает самой большой вовлеченностью вычислительных систем на планете. Даже такие гиганты как Google, Amazon и Apple не могут соревноваться с этой сетью по мощности.

Чем больше людей используют блокчейн, тем мощнее и безопаснее он становится.

Участником сети может стать каждый: достаточно установить официальный кошелек и загрузить полную ноду к себе на диск. С этого момента компьютер станет полноправным узлом в сети.

Например, у одного человека на компьютере стоит копия блокчейна. Есть еще один компьютер, на котором есть еще одна копия блокчейна, и таких десятки тысяч по всему миру. Если какой-либо злоумышленник захочет взломать систему и «нарисовать» себе миллион, мало того, что ему придется пересчитывать все эти блоки самостоятельно, ему еще придется сделать это в каждом компьютере, на каждом узле. А это, конечно же, невозможно — система полностью децентрализована и не имеет управляющих узлов. И с каждым днем таких узлов становится все больше, а шансов на взлом все меньше.

В централизованной системе вся информация хранится на сервере, и, если с ним что-то произойдет — можно попрощаться с ценными данными. В случае с централизованной системой злоумышленникам также проще найти уязвимость, чтобы атаковать главные компьютеры. Это может быть простая брешь в программной безопасности или безответственная работа сотрудника безопасности банка.

Такой большой вопрос безопасности можно решить только с помощью такой же большой сети. А под эти критерии как раз подходит система блокчейн, где каждый блок с информацией копируется одновременно на тысячи устройств без главенствующих в структуре систем.

Транзакции в блокчейн

В отличие от банков и электронных счетов, где для работы требуется слишком много конфиденциальной информации, блокчейн не требует от пользователей ничего: для работы понадобятся лишь два ключа, которые система выдаст при регистрации.

У каждого человека, желающего принять участие в блокчейне, есть свой публичный ключ, которым он подписывает транзакцию (как бы замыкает на ключ и пишет «отправить Васе»), а также приватный ключ, которым он может открыть посылку, которую ему прислал Вася обратно.

Публичный ключ — это некая фраза из цифр и символов, доступная к просмотру всем желающим. Если провести аналогию с биткоином, то публичный ключ — это номер кошелька, который можно отправить кому угодно для перевода средств.

Приватный ключ — это самое ценное. С помощью него подписываются все транзакции в пределах личного кошелька, а поэтому его нужно хранить в конфиденциальном месте. Например, как пароли от онлайн-банков.

Например, у Романа и Антона есть кошельки и приватные ключи.

Все, что зашифровано приватным ключом пользователя, любой человек может расшифровать при помощи своего публичного ключа. Но не открыть! Так можно узнать информацию по каждому переводу, по каждой транзакции счета — система полностью прозрачна. И в то же время анонимна — ведь никакой личной информации о человеке ключи, кошельки и блоки не хранят.

Биткоин — это не деньги

Мы привыкли считать, что биткоин это какая-то разновидность валюты, денег. На самом деле, понятия баланса в блокчейне нет. Все потому, что блокчейн — это просто записная книга. Обратимся к примеру на картинке:

Понятно, что блокчейн собирает всю информацию о движениях Романа, Антона и Марины, а затем передает это в виде транзакций в мемпул блокчейна. А там все как по инструкции — майнеры подхватывают информацию, считают хеши и подписывают блоки, чтобы поддержать сеть и получить вознаграждение в виде комиссии, которую ребята заплатили во время своих переводов.

Блокчейн и его применение

Биткоин — это не золото и не деньги, а обобщенный и удачный пример работы децентрализованных сетей, где каждый может стать участником и следить за честным исполнением всех событий.

Стоимость таких технологий нельзя считать оправданной или наоборот, недостаточной — здесь все, как на настоящем фондовом рынке. Если продукт хороший и правда что-то из себя представляет, то и цифровой актив прибавит в капитализации и стоимости. Если наоборот — проект считается провалом.

Конечно, все, что связано с блокчейн и монетами, пока еще является сильно волатильными инструментами, которые порой неподвластны даже очень крутым игрокам на рынке. И все потому, что основной объем инвестиций в этой сфере делают обычные люди, а не профессиональные игроки с Уолл-стрит.

И все же, несмотря на сложность и непонятность некоторых вопросов в этой индустрии, многие уже понимают ценность, удобство и безопасность децентрализованных технологий. Каждый день появляются новости о том, как государства внедряют инновации в привычные для людей сферы. Например, учатся отслеживать подлинность паспортов здоровья с помощью блокчейна, а также разрешают проводить регистрацию ценных бумаг с помощью децентрализованных сетей.

С биткоином или любым другим проектом, децентрализованные технологии станут неотъемлемой частью жизни современных структур. Ведь люди хотят обезопасить себя от мошенников, коррупционеров, хотят научиться контролировать свою жизнь больше, чем когда-либо. А блокчейн — это первый и самый большой шаг к новой системе.

_{Материал обновлен пользователем Urik26}

Источник