Действующие лица: Коля, Вася, таджики и Люда (в эпизодах).

В закладки

Фото stivoberlin, Flickr

С тех пор, как о биткоине заговорили по-настоящему массово, прошло три года. Технологией, на основе которой ведётся учёт всех транзакций - блокчейном - успели заинтересоваться почти все крупные финансовые институты, в том числе Сбербанк, что само по себе .

Однако объяснить то, как работает блокчейн (и сам биткоин), до сих пор непросто. На «Лепрозории» в очередной раз показать на пальцах принцип работы блокчейна, и, кажется, у пользователя sleep получилось сделать это максимально наглядно - в виде истории о Коле, ведущем дневник, и Васе, который этот дневник пытается подделать.

Блокчейн - это дневник, который почти невозможно подделать

Коля решил вести дневник. Для этого он завёл тетрадку и начал писать там строчки вроде таких:

1. Купил хлеба2. Позвонил Геннадию…132. Дал Васе в долг 100 рублей133. Трахал Люду134. Покакал

Он очень старался вести дневник честно, и если у него с кем-то возникал спор о чём-то, что произошло раньше, он доставал его и тыкал всем носом в свои записи. Однажды Коля сильно поспорил с Васей на тему того, давал ли он Васе в долг 100 рублей или нет. В момент спора у Коли не было с собой дневника, но он обещал завтра же принести и всё показать Васе.

Вася решил не искушать судьбу, пробрался к Коле в дом, нашёл дневник, долистал до строчки 132 и заменил её на «Трахал Олю». На следующий день Коля достал дневник, долго искал в нём запись про долг Васе, не нашёл и пришел извиняться.

Прошёл год, Васю замучила совесть, и он признался во всём Коле. Коля простил друга, но решил на будущее использовать какую-нибудь более надёжную систему записи, которую нельзя было бы так просто подделывать.

Придумал он следующее. У себя в операционной системе «Линупс» он нашёл программу md5sum, которая брала любой текст и превращала его в хеш - 32 непонятные цифры. Как именно она это делала, Коля не понимал, но в целом казалось, что она выдавала полную белиберду. Например, если в программу ввести слово «привет», она в ответ выдаёт «8b4609d7e974702ff1451220c7ededcf». А если ввести, казалось бы, почти то же самое, но с лишним пробелом, то уже «69ab827825fdb876e709abd3d783dbb6».

Почесав тыковку, Коля придумал способ усложнить будущим Васям замену записей следующим образом: после каждой записи он вставлял хеш, который получался, если скормить программе текст записи и прошлый хеш. Новый дневник получался таким:

0000 (начальный хеш, ограничимся для простоты четырьмя знаками)1. Купил хлеба4178 (хеш от 0000 и «Купил хлеба»)2. Позвонил Геннадию4234 (хеш от 4178 и «Позвонил Геннадию»)…4492132. Дал Васе в долг 100 рублей1010133. Трахал Люду 8204 (хеш от 1010 и «Трахал Люду»)

Если теперь какой-нибудь Вася захочет изменить строчку 132, изменится и хеш этой строчки (он будет не 1010, а чем-то другим). Это, в свою очередь, повлияет на хеш строчки «133. Трахал Люду» (он будет не 8204, а чем-то другим), и так далее до конца дневника. Теперь ради одной записи Васе придётся подменить весь дневник после неё, что сложно.

Говоря простыми словами, блокчейн – это некая цепочка блоков (с англ. BlockChain , где block – блок, а chain – цепочка), т.е. эта база сведений не хранится в одном месте. Представьте себе мир без банков и нотариусов, без разных регуляторов и посредников – таким может сделать его повсеместное распространение технологии блокчейна.

Теперь поговорим о том, что такое блокчейн и криптовалюта простыми словами . Вы наверняка слышали о децентрализации биткоина – это значит, что блокчейн одновременно копирован на миллионы компьютеров пользователей по всему миру.

Любой пользователь может получить к нему доступ, что делает технологию полностью прозрачной и вместе с тем надёжной. Ни один посторонний человек не сможет внести в неё правки, стереть или добавить какую-то информацию, поскольку вся она тщательно зашифрована.

Что такое блокчейн и криптовалюта простыми словами

Задача обычных пользователей в сети – создавать новые записи о транзакциях (к примеру, перевести определённому пользователю некую сумму криптовалюты), но только майнеры подтверждают эти запрос и вносят их в блок. Для этого требуется согласие большинства, в противном случае операция признается недостоверной. Использование блока возможно лишь при наличии у человека специального ключа. Подробней узнать о принципе работы блокчейн вы сможете, просмотрев видео в конце статьи.

Сферы использование блокчейна вне криптовалют

На этом знакомство с блокчейном можно было бы считать законченным. Но специалисты пошли дальше и решили попробовать использовать столь удобную децентрализованную систему в других сферах жизни:

Для выполнения ;
В процессе заключения сделок с недвижимостью;
В страховании и логистике;
С целью регистрации правонарушений (в том числе и ПДД);
И даже при регистрации браков.

Некоторые государства уже начали внедрение технологии blockchain, например, в Китае планируется перевести на него работу фонда социального страхования.

На базе этой технологии создаются полностью независимые и децентрализованные хранилища данных и целые социальные сети. Не за горами появление «умных» контрактов, процедура подписания которых будет максимально безопасная и упрощённая. К процессу больше не придётся привлекать нотариусов или третью сторону, которая была бы гарантом выполнения условий. Всю работу за людей выполнит программный код.

Теперь вы знаете, что такое блокчейн, как устроена технология и как его можно использовать. В заключение осталось отметить, что блокчейн – не равно биткоин. Криптовалюта – это всего лишь продукт, который получилось создать благодаря уникальной технологии BlockChain.

Внедрить эту универсальную технологию сегодня пытаются во многие сферы жизни и уже есть первые успехи. Помимо высокого уровня защиты и безопасности технология также позволит в разы сократить время проведения операций, что тоже имеет немаловажное значение.

Видео по этой теме — «О технологии блокчейн простым и понятным языком»:

Криптовалюты называют принципиально иным видом платежных средств, дающим новые возможности. Однако какие дополнительные возможности могут нести в себе деньги? Следует начать с их функционала. Деньги – это :

Универсальный эквивалент стоимости любого товара или услуги . В настоящее время (и уже достаточно долго – с 1947 года) этот эквивалент весьма условный.
Средство накопления (и даже образования сокровищ).
Способ регулирования хозяйственной активности в стране (а для некоторых стран – и во всем мире).

Во всех этих случаях любой валюте требуется, чтобы она соответствовала ряду простых, но обязательных параметров, главный из которых – уникальность. Под этим понимается, прежде всего, обеспечение невозможности неконтролируемого создания дополнительных денежных единиц непосредственно самими пользователями этой валюты.

Если деньги традиционные – бумажные, то достигается обеспечение уникальности посредством усложненного алгоритма их производства, применением сложных технологических приемов, в результате которых купюры приобретают степени защиты от подделки. Уникальность безналичных денег обеспечивается перманентным контролем за их оборотом.

**На каждом этапе прохождения денежной суммы через различные финансовые институты она проходит проверку на соответствие входящим параметрам. Раньше это делалось просто вручную, теперь большинство операций выполняют компьютерные программы. Однако суть процесса осталась прежней: для недопущения необоснованной эмиссии применяется метод многократных проверок.**

Ситуация с криптовалютой в корне отличается от положения дел в сфере фиатных денег:

полностью отсутствует контролирующая инфраструктура ;
отсутствуют аналоги бумажного воплощения криптоденег единого номинала;
есть фундаментальные ограничения по легальной эмиссии.

Блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно: сущность технологии блокчейн

Так или иначе, сама криптовалюта представляет собой простую электронную запись. В сочетании с указанными выше особенностями представляется крайне затруднительным обеспечить «единственность» каждой такой записи. (В случае Биткоинов – сделать так, чтобы каждый Биткоин стал уникальным и у него периодически не появлялось «двойников»). Фактически, речь идет о необходимости воплощения механизма, который обеспечит само существование криптовалюты. И с его изобретением виртуальная валюта получила простую возможность существования. Название этого механизма – технология блокчейн.

В связи с фундаментальной важностью этой технологии для понимания степени надежности криптоденег (например, для целей последующего инвестирования в них), представляется разумным подробно разобрать эту тематику по составляющим, чтобы понять принцип работы любой криптовалютной системы.

Итак, блокчейн — что это такое простыми словами и для чего нужно - это выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся и независимо друг от друга (чрезвычайно параллельно) обрабатываются на множестве разных компьютеров.

Свойства решений системы блокчейн

Рассматривать технологию блокчейн – что это такое простыми словами для чайников предлагаем на примере криптовалюты. Однако это вовсе не значит, что данная технология применима только в сфере финансов. Ее можно применять везде, даже для организации ведения медицинских карт амбулаторных больных (!!!)

Как можно по-простому определить криптовалюту? Что такое есть виртуальная монета Биткоин (для конкретики)? В двух словах – это некое математическое значение, удовлетворяющее задаваемым ограничениям. Каждое такое ограничение по сути своей представляет из себя математическое уравнение. И совокупность этих уравнений содержит в себе каждая «монетка».

Уравнений-ограничений много, но главная их особенность заключается в свойствах формируемого множества решений этой системы:

количество решений (т.е. удовлетворяющих ограничениям значений) ограничено и счетно. Например, Биткоинов может существовать не более, чем 21 миллион. (И ни на одну Сатоши (1/100 000 000 Биткоина) больше). Это формирует т.н. дефляционную финансовую модель, когда не деньги выпускаются под нужды обслуживания товарооборота в экономике, а цены на товары изменяются в зависимости от соотношения «стоимость товара / количество денег»;
нахождение каждого последующего простого решения представляет собой более сложную задачу, чем для предыдущего значения. Иными словами, алгоритм вычисления криптовалютных значений постоянно усложняется. Причем усложняется по экспоненте;
все решения отличаются друг от друга (ведь это математические значения).Таким образом обеспечивается уникальность каждой виртуальной монеты. Однако не только подобным способом. (Об этом далее). Подробнее узнать о криптовалютах вы можете .

Защита криптовалюты от подделки

Уникальность виртуальных денег на основе единственных математических решений – это хорошо. Но представьте себе такую ситуацию, при которой на разных частях земного шара два незнакомых человека вдруг расплатились одной и той же криптомонетой (т.е. одинаковым математическим значением). Ведь эти решения представляют собой просто электронную запись. И если известен алгоритм вычисления значений того же Биткоина, то что мешает любому получить все эти решения для виртуальных монет (независимо от системы) и начать ими расплачиваться? В идеале так может начать поступать каждый пользователь.

Т.е. мало того, чтобы криптомонеты отличались друг от друга просто по своему содержанию (числовому значению соответствующего решения). Нужно еще и отслеживать их обращение , чтобы некая контролирующая система, встроенная в саму криптовалюту, осуществляла следующие функции:

отслеживала историю транзакций с каждым уникальным значением;
реагировала на появление «двойников» (т.е. на несанкционированную эмиссию);
блокировала транзакции в случае «сомнений».

Все электронное крайне просто подделывается. Любой компьютер делает это, просто копируя каждый бит. Поэтому довольно быстро пришло понимание того, что для обеспечения подлинной уникальности и неподдельности виртуальных «денежных знаков» требуется тотальный контроль за всеми транзакциями в системе.

Именно такой систему перманентного контроля и предоставляет технология блокчейн – отслеживание и проверка каждой транзакции, информация о каждой из которых формирует блок (block). Блоки записываются последовательно, образуя цепочку (chain). А вся эта цепочка «прикрепляется» к решению-значению криптовалютной монеты, которое носит название «заголовок блока». И вот каждый такой заголовок содержит такие цепочки.

Итак, блокчейн — что это такое простыми словами с позиций заголовка блока это его охранная система, обеспечивающая его уникальность.

Виртуальная конструкция blockchain

Чтобы наглядно осознать устройство и функционирование этой системы и понять блокчейн – что это такое простыми словами, понадобится некоторый реквизит. Попробуйте взять какой-нибудь небольшой предмет, в котором есть крючок и закрепите его повыше. Также понадобится много канцелярских скрепок. Прикрепите к крючку скрепку и далее просто пристегивайте к предыдущей последующие. Сделав это, вы продемонстрируете методику работы технологии блокчейн. В данном случае проводятся следующие аналогии:

предмет с крюком – это заголовок блока ;
каждая скрепка – блок , который наполняется сведениями о совершаемых с данным заголовком транзакциях (каждый блок для каждой транзакции);
цепочка скрепок – совокупность блоков , или blockchain, как объект.

Что такое блокчейн простыми словами для чайников? Это программный код, который что-то позволяет, а что-то делает просто физически невозможным. Надо понимать разницу между запретом и физической невозможностью:

Переходить дорогу на красный сигнал светофора запрещено, но физически возможно, т.е. осуществимо;

Нарушить закон всемирного тяготения (чтобы предметы падали не виз, а вверх) невозможно в принципе.

**Это важно!Так вот программный код технологии блокчейн не позволяет в принципе вносить какие бы то ни было изменения в предыдущий блок. Можно лишь добавлять, но не исправлять.**

Транзакция, по своей сути, представляет собой изменение электронного адреса местонахождения данного заголовка блока в виртуальном пространстве. Т.е. если кто-то кому-то платит некоторую сумму в Биткоинах, то эта оплачиваемая сумма меняет свою адресацию с кошелька плательщика на кошелек получателя. Так и происходит по факту: при осуществлении транзакции формируется новый блок, в котором содержатся данные изначального состояния заголовка (его адрес) и его конечное состояние. Вот этот небольшой массив данных символизирует собой 1 скрепка из нашего примера.

Теперь что-то «сгенерировать», самостоятельно создав двойники криптомонет с задвоенными числовыми значениями, уже не получится. Ведь в случае изначально легального нахождения заголовка блока уникальность его значения будет защищено простой цепочкой блоков, т.е. совокупностью транзакций, которые с этим значением осуществляются. Система криптовалюты ведет учет найденных значений и принимает только те, которые найдены раньше, а остальные просто отсеивает, как фейковые.

А «вклиниться» в цепочку записей не позволит их непрерывность и невозможность внесения любых корректив. Итак, блокчейн — что это такое простыми словами и для чего нужно с т.з. конструкции? Это «летопись» событий, куда невозможно внести коррективы.

Блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно с точки зрения контроля

Говоря о том блокчейн – что это такое простыми словами, о его технологии как о некоем страже, защищающем уникальность и гарантирующем подлинность криптовалютных монет, нельзя не упомянуть о системе контроля. Пока блокчейн рассматривался, как простой объект, конструкция, которая прикрепляется к каждому конкретному числовому значению криптовалюты. Однако технология сама по себе подразумевает некий набор действий, который совершается с объектом, какие-то итерации.

Эти итерации представляют собой сверку исходного адресного состояния криптовалютной суммы перед совершением транзакции с ней. Система в автоматическом режиме собирает 6 подтверждений о начальном состоянии предполагаемой к переводу суммы… Позвольте, но что это за подтверждения? И откуда им взяться? Подтверждение просто подразумевает сравнение, а с чем сравнивать начальный адрес в транзакции?

При конструировании базы данных транзакций довольно быстро выяснилось, что одной невозможности внесения в цепочку блоков каких-либо данных задним числом, явно недостаточно. Потенциальный мошенник может создать двойник заголовка и просто сымитировать цепочку блоков (создав записи о фейковых транзакциях, которые на самом деле и не осуществлялись никогда).

Важно! Для того, чтобы гарантировать уникальность числового решения необходимо, чтобы к каждому заголовку «прикреплялись» все (!!!) цепочки по всем (!!!) транзакциям в криптовалютой системе.

Таким образом, наш пример изменяет свой вид: теперь к нашему предмету с крючком нужно просто подвесить цепочки из скрепок, точно такие же, как и у других таких же простых предметов, символизирующих заголовки блоков. И так нужно сделать применительно ко всем предметам. Получается, что у каждого заголовка общая база данных о транзакциях в рамках криптовалютной системы идентична остальным заголовкам. Поэтому blockchain еще называют распределенной базой данных, когда каждый участник массива (заголовок) обладает информацией о событиях, произошедших со всеми другими участниками этого массива.

Функции системы контроля блокчейн

Постараемся рассмотреть что такое блокчейн простыми словами для чайников на примере функций системы контроля данной технологии. Так что же с системой контроля? Получается, что у нее образуется 2 основные функции:

распространение между всеми базами данных , прикрепленных к каждому заголовку в системе информации о проводимых транзакциях. (И желательно, побыстрее);
сверка начального состояния заголовка перед осуществлением транзакции. (Теперь уже есть, с чем сверять).

Каждая такая проверка заключается в получении шести подтверждений корректности при сравнении начального состояния заголовка блока (с которым предполагается совершить транзакцию) с информацией, полученной из баз данных других (шести) заголовков, выбираемых случайным образом.

Почему именно 6 подтверждений? Простой математический анализ (ну как простой, — теория вероятностей) демонстрирует, что для удачной «эмиссии дубликатов» потенциальному мошеннику потребуется осуществить симуляцию в таком количестве блокчейнов, что для этого потребуются поистине чудовищные вычислительные мощности, агрегировать которые просто не представляется создателям (и пользователям) криптовалютных систем реальным. Вместе с тем, вероятность «случайного попадания» именно при наличии 6 независимых подтверждений оценивается не выше, чем в 0,001%. И это с учетом возможного распределения вероятностей.

Таким образом, наличие непрерывно пополняемой базы данных (носит название БД блокчейна) в совокупности с перманентно-осуществляемыми проверками (в виде регулярно собираемых подтверждений) делает технологию blockchain высокоэффективным инструментом при защите заголовков блоков от подделки в прошлом и гарантировании уникальности и актуальности текущих изменений. При этом не так важно, какой именно информационный массив стоит в заголовке блока. Это может быть очередное решение виртуальной монеты, а может и описание состояния здоровья пациента в условиях проводимого лечения.

Итак, блокчейн — что это такое простыми словами с т.з. контроля? Чтобы понять блокчейн – что это такое простыми словами и для чего нужно, следует определить его, как условного «цербера», регулярно проверяющего достоверность и уникальность значений оберегаемой БД.

Применение технологии blockchain

Блокчейн у криптовалют отличается. Самое сильное (можно сказать, революционное) отличие продемонстрировала криптомонета Эфириум. Ее разработчику В.Бутерину удалось адаптировать эту технологию для применения в сферах, не связанных с виртуальными деньгами, полноценно использовав ее утилитарные свойства. Как раз после появления на рынке Эфириума на официальном уровне (в т.ч. среди представителей государственной власти) стали появляться заявления о необходимости использования технологии blockchain для повышения эффективности администрирования. Появились возможности использовать блокчейн в следующих сферах деятельности:

При разработке платежных платформ.

Проще обобщить: все, что связано с деньгами, то является потенциальным полем для применения технологии blockchain, т.к. там наиболее востребованы такие полезные свойства этой технологии, как способность гарантировать уникальность истории и проверка актуальности вводимых данных.

При осуществлении краудфандинга во всех его проявлениях .

Краудфандинг представляет собой массовый сбор инвестиционных или кредитных средств с несвязанных друг с другом (т.е. независимых) участников. Тем не менее, деньги никогда не даются просто так, и каждый такой участник от своих вложений рассчитывает получить возмещение. А это рождает необходимость учета и контроля. В случае большого числа лиц, задействованных в краудфандинге администрирование процедуры становится просто трудным и дорогостоящим мероприятием. Блокчейн позволяет сделать такой учет автоматическим, что делает саму процедуру чисто техническим элементом.

При ведении юридической истории имущественных отношений.

Ведение реестров, регистров и прочих баз имущественных данных также может быть объектом защиты со стороны технологии blockchain.

Для развивающихся стран, где еще не в достаточной степени сформировалась культура отношений к частной собственности, применение этой технологии позволяет разом избавиться от бича современной эпохи в сфере имущественных отношений – черного рейда (когда, не оповещая собственника, переписывается фамилия в реестре, и он уже не собственник со всеми вытекающими последствиями).

При проведении любого типа администрирования, где крайне важно соблюдение актуальности исторических данных.

Это может быть простая медицинская карта (где защищаемой с помощью блокчейна базой данных является итерации в лечении и фиксация состояния амбулаторного больного). Проведение углубленных научных исследований тоже нуждается в защите, которую может предоставить блокчейн. (Здесь база данных может состоять из событий и результатов экспериментов). В общем, везде, где присутствуют требования к уникальности всех достигнутых ранее показателей, везде открыта дорога для применения блокчейна.

Слово “блокчейн” – неологизм даже в среде продвинутых IT-пользователей: ему не более 8-10 лет. На слуху народа это слово живёт ещё меньше: года 3-4. Всплеск популярности этой гениальной технологии с огромными перспективами приходится на пик роста электронных валют на основе блокчейна – в частности, Bitcoin. Это логично: дорогой и внезапно выросший в цене товар (смартфоны, золото, нефть) всегда привлекает повышенное внимание – даже тех, кто далёк от мира информационных технологий.

Понимать суть этой технологии столь же полезно, как владеть компьютерными навыками или уметь управлять автомобилем. Это знания не для всех; но те, кто владеет ими, находятся в привилегированном положении. Математического или околокомпьютерного образования не требуется – объяснения действительно просты.

Итак, блокчейн – что это такое в сухих математических терминах:

Это база данных, построенная по строгим алгоритмическим правилам, которая предназначена для абсолютной информационной прозрачности каждого элемента. При этом скомпрометировать (украсть) данные практически невозможно – за счёт многократного дублирования базы и отсутствия единого центра её хранения.

Почему “блок”? Потому что все данные группируются по блокам и выстраиваются в определённой структуре, как атомы в молекуле. Почему “чейн” (“цепь” по-английски)? База данных формируется в виде цепочки, где значение последующего элемента зависит от предыдущего. Итог – “цепочка блоков транзакций”.

Пара верхних абзацев вызвала зевоту? Терпение! Ниже – значительно более вкусное и простое определение этой технологии. И пусть отдельные моменты вызовут у специалистов добрую улыбку – суть верна, плюс – объяснена, что называется, “на пальцах”. Это описание вполне можно предлагать и детям. Кстати, схватывают они на лету.

Блокчейн как на ладони, или Сказка для начинающих криптотехнологов

Как было до…

Все страницы заполнялись Сашей без пропуска, скрупулёзно. Примерно так:

7 января: получил зарплату 20 тыс. рублей
9 января: потратил 900 рублей в магазине
12 января: дал в долг соседу 2 тысячи
31 января: потратил 10 тысяч, чтобы купить продукты.

Когда возникали вопросы о том, куда делся неприкосновенный запас, либо – у кого бы пора забирать обещанный долг, Саша доставал свой Гроссбух-дневник, просматривал записи – и собирал долги. Всё шло своим чередом, пока рядом не оказался жадный, но умный злоумышленник с набором отмычек на все замки и двери. Заняв у Саши пару тысяч на месяц, этот человек отказался выплачивать долг. Мол, “не было такого – не брал я”! А перед этим ответом хитрый сосед, используя “левые” ключи от Сашиной двери, в тайне смог открыть его квартиру, нашёл Гроссбух, отыскал запись о себе (“дал в долг соседу”) – и заменил её на “потерял 2000”.

Саша обнаружил уже изменённую запись. Удивился, пожал плечами, и согласился: соседу он в долг не давал, а деньги просто потерял. Суммы по итогам месяца сошлись (ведь 2 тысячи убыли!), а хакер хитрый вор с отмычками смог заработать на несовершенстве финансового учёта.

Выше было про классические денежные, банковские или “документооборотные” системы до-блокчейновской эры. Дедовские методики в эпоху тотальной компьютеризации подробны, легки – но совершенно ненадёжны. А желающих нагреть руки на прорехах в системе безопасности становится всё больше. Чтобы обокрасть банк в XXI веке, не требуется ни физического доступа к сейфам, ни отмычек.

Сказочный Саша – это банк; его дневник-гроссбух – традиционная платформа учёта финансовых операций; сосед-вор – хакер, а его отмычки – компьютеры, программы и вирусы. Мы ведь обещали рассказать о блокчейне простыми словами! Поехали дальше.

Как становится после…

…А за тысячи километров от Саши, в восточной стране, где восходит солнце, жил мудрый волшебник Сатоши, по совместительству – программист. Ужаснулся он однажды несовершенству банковских систем и несправедливости денежного распределения: печатать валюту можно сколько угодно. Кто сможет запретить это делать Злому Королю под звёздно-полосатым флагом, или Царю с его трёхцветным знаменем?

И вот – изобрёл программист Сатоши свой собственный дневник-гроссбух для такого учёта денежных операций, который:

Могли бы использовать все, а не только Тёмные властители Злых королевств.
Позволял бы изменять записи в дневнике лишь их владельцам.
Был бы безупречно защищён от подделок.

А в чём магия? В том, что волшебный дневник Сатоши-сан очень быстро распространился по всей планете. Попал он и к Джону из Тёмного Царства, и к нашему Саше из России.

Так родился блокчейн. Технология распределённой базы данных с блоками транзакций сразу породила новейшую электронную валюту Биткоин, аналога которой ранее не существовало. Эти деньги не эмитируются (выпускаются) ни одним государством – и ни одним банком. Их количество строго ограничено – а добыть новые всё сложнее и сложнее. Хотя в самом начале создатель и идеолог новой платформы Сатоши Накамото с товарищами смог “намайнить” (майнинг – процесс добычи) огромное количество новых денежно-цифровых единиц – и уйти со сцены глубоко в тень.

3. Как работает всё это?

…Саша, огорчённый постоянными взломами своего старого дедовского Гроссбуха и исчезновением денег, обнаружил, что существует новый, магический Гроссбух. Он защищён от воровства и взлома. Пользоваться им можно бесплатно и анонимно.

К каждой записи дневника Саши теперь добавлялись цепочки чисел под магическим названием “хэш”. Значение хэша строго зависело от количества знаков и букв в отдельной записи.

Например, для “Получил зарплату 1000 рублей” такая цепочка была равна b34c5.
Для “Получил зарплату 2000 рублей” – совсем другая: 89345.
При изменении в записи лишь одной цифры: “Получил зарплату 2001 рублей”, хэш-цепочка менялась до неузнаваемости: а9135f.

Откуда именно появлялись хэши в записях, Саша понимал не до конца. Впрочем, он не понимал в точности, ни как работает его телевизор, ни как ездит машина – но умело пользовался и тем, и этим. А теперь ещё и новый финансовый дневник появился – ещё один предмет среди вроде бы сложных, но таких простых и привычных микроволновок, телефонов и кофеварок.

Хэши в записях появлялись сами собой, по компьютерному велению и вычислению – и ни один хитрый вор с отмычками не мог теперь просто так взять и изменить запись, если не менял при этом ещё и хэш. Притом не один – а все-все хэши в дневнике, рядом с каждой записью. Такая вот защитная магия.

Выглядел волшебный Гроссбух примерно так:

12 февраля: получил аванс 100 тысяч, 45h3348
9 марта: положил в Сбербанк 22 тысячи, 2345iu61
15 апреля: дал в долг соседу 50 тысяч, 9105f9a
20 октября: сосед вернул 50 тысяч, 450s8g8

Начало обычное, а конец каждой строки – теперь с хэшем. И каждый хэш-блок зависит от предыдущего. Подделаешь один – придётся подделать и все предыдущие, притом долго и упорно считать каждую запись: сколько и какие там буквы. Сложно даже с калькулятором. Одному злоумышленнику точно не пробраться. А если хакерствующих на полставки соседей тысячи, и каждый вооружён мощным компьютером для расчёта защитной хэш-магии?..

Теперь серьёзнее. Хэш-сумма генерируется компьютером автоматически для всех записей – и слово хэш, и сама его суть должны быть знакомы всем активным пользователям торрентов. Изобретение блокчейнов создало строгую математическую зависимость хэша №15619 от предыдущего хэша номер 15618, и так далее. Время от времени алгоритм базы данных проверяет и пересчитывает предыдущие хэши на предмет их соответствия друг другу. Так осуществляется защита от взлома.

Всё это знать рядовому пользователю крипторасчётных систем по имени Саша, в принципе, не обязательно – ведь не понимает же радиослушатель все тонкости преобразования волн и частот в своём приёмнике? Не понимает, но успешно использует эту простую и понятную технику. Так и с криптоденьгами, и с прочими продуктами на базе блокчейнов: для их использования не обязательно знать всё полностью.

Возможно ли подделать хэши = насколько всё безопасно? С этим вопросом придётся разобраться нашему герою в четвёртой главе “Сказки для чайников в области blockchain”.

Почему систему нельзя подделать или взломать

…Собралась вместе сотня хитрых должников, вооружилась мощными компьютерами для просчёта волшебных защитных хэшей – и за ночь поменяла весь магический Гроссбух с тысячами Сашиных записей.

Но точная копия Сашиного дневника была у его друга Пети из Санкт-Петербурга, и у подруги Гали из Москвы, и даже у колумбийца Хуана-Пабло вместе с тысячами других адептов мага Сатоши. Синхронизировались с утра эти гроссбухи между собой, подделка обнаружилась – и деньги никуда не исчезли.

…И никаких хакерских полчищ не хватит, чтобы взломать и синхронно подделать миллионы одинаковых дневников-гроссбухов Саши, Гали, Джона и других пользователей! Только это уже не сказка. Добро пожаловать в новый мир блокчейн: изобретения, сравнимого с интернетом и сотовыми сетями.

Блокчейн – это биткоин?

Блокчейн и Биткоин – это ни разу не синонимы, хотя и родственные понятия. Криптовалюты – революция в мире платёжных систем. Ethereum, LiteCoin и др. основывается на технологии блокчейн. Они кардинально отличаются от уже имеющихся электронных кошельков, наподобие Киви, WebMoney, или Visa/MasterCard. Приблизительная аналогия – редактор Word (Биткоин!) основывается и работает на базе ОС Windows (блокчейн-технология!). Помимо криптовалют, на основе блокчейна могут создаваться, храниться и передаваться не только деньги, но ещё и:

банковские и бухгалтерские регистры;
страховая и другая финансовая документация;
“смарт-контракты”;
всевозможные реестры и кадастры учёта: земельные, налоговые, научные.

Точно так же, как в среде Windows помимо текстовых редакторов существуют десятки других разновидностей приложений: от игр до браузеров.

Чем столь хороши блокчейны? Безопасностью и прозрачностью для владельцев, создателей и пользователей. Принципиальной невзламываемостью. Столь же принципиальной, но, в то же время, мнимой простотой – и для учёного программиста, и для бизнесмена, и для домохозяйки. Как телевидение или мобильная связь.

Блокчейн – это не биткоин. Однако нужно понять и запомнить 2 принципа:

Биткоин – одна из практических разновидностей технологии blockchain. Самая первая – и самая известная.
Проектов, использующих блокчейн, может быть множество – в страховой или коммерческой деятельности, в учёте или в науке. В 2017 году такие проекты внедряются во многих странах.

Если о “финансово-пирамидной” сущности криптовалют ещё можно поспорить, то другие ипостаси блокчейнов совсем не связаны с деньгами – а потому однозначно нужны и полезны для человечества. И даже для правительств разных стран, которые ожидаемо негативно относятся к криптовалюте. Ведь эмитируют криптоденьги вовсе не центробанки, а рядовые компьютерные пользователи.

Чёрная слава Bitcoin

Электронные деньги Биткоин подарили повсеместную, но незаслуженно негативную известность всем видам блокчейнов (в предыдущем разделе мы выяснили, что это не синонимы!). Обывателю известно, что:

Криптовалюты не подкреплены ничем.
Их курс способен “плавать” в десятки раз в течение года – от $300-400 за 1 BTC весной 2015 до 2500-2800 летом 2016 года. Возможно, будущее принесёт столь же быстрое падение.
Деньги, которые нельзя проконтролировать, можно использовать в откровенно чёрных целях – для финансирования терроризма, расчётов в наркоторговле и в других популярных ужастиках современного мира.

Не споря со сторонниками теории о “мыльном пузыре” BTC, отметим:

Государственные валюты тоже не подкреплены ни золотом, ни другими ценностями.
Значительным колебаниям стоимости подвержены золото, нефть, сталь и другие активы.
Другие программные продукты: соцсети и мессенджеры (или возьмём глобальнее – интернет и мобильную связь!) тоже можно использовать как для добропорядочного общения с любимой бабушкой или злейшим деловым партнёром, так и для откровенных преступных схем весьма нехороших организаций.

Инвестиции в криптовалюты в любом случае представляются высокорискованным предприятием, где есть примерно равные шансы как на сверхприбыль, так и на сверхубыток.

Радужные перспективы блокчейнов и их внедрение в повседневную практику

Представим консорциум банков в одной большой стране. Консорциум ведёт дорогой, но жизненно необходимый учёт кредитной истории всех физических и юридических лиц. Возможны, хотя и нелегальны, подделки кредитной истории отдельных клиентов с целью получения и невозвращения финансовой ссуды. Даже при существовании единой платформы учёта, такое лицо способно одновременно взять значительные кредиты в нескольких банках – и благополучно скрыться в неизвестном направлении. Кстати, это повседневные проблемы финансовых учреждений не только в российских условиях.

Как отнесутся банки к предложению создать новую системы учёта: значительно менее дорогую, совершенно прозрачную и безопасную, которую невозможно взломать? Это технологии на платформе блокчейн. А финансисты по определению умеют считать прибыль, поэтому относятся к предложению весьма позитивно. В сентябре 2016 года эту систему внедрили кредитные учреждения Сингапура, в ноябре – Центробанк Швеции, в феврале 2017 – Государственный банк Индии.

Другой пример. Крупная и уважаемая платёжная система тратит миллионы на финансовый процессинг, сопутствующие взаиморасчёты с банком, поддержку и защиту многочисленных серверов – и всё равно регулярно терпит убытки из-за взломов, технических сбоев, задержек в проведении онлайн платежей. Что скажет эта компания на предложение снизить в сотни раз затраты на процессинг, одновременно повысив и отказоустойчивость системы, и её безопасность? Qiwi сказала “Да” ещё в апреле 2016 года.

Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.

Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»

Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.

Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.

А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.

На этом лирика закончилась, переходим к делу.

Что такое блокчейн и для чего он нужен

Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.

Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.

Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.

Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.

База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.

Основные принципы блокчейн:

децентрализация и распределенность;
безопасность и защищенность;
открытость и прозрачность;
неизменность уже записанного.

Распределенное хранение

Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.

Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.

Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.

Безопасность

Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.

К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.

Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.

Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.

Открытость

Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.

Взаимодействие без посредников

Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.

Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.

Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.

Устройство сети

Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:

простые пользователи;
строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.

Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.

Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.

Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.

Типы систем

На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.

Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.

Сферы применения блокчейн

Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:

финансовые операции;
сделки с недвижимостью;
страхование;
логистика;
нарушения ПДД;
регистрация браков и многое другое.

Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.

Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.

Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.

На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.

Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.

Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря , которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.

В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.

В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.

Плюсы и минусы технологии

Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:

Уменьшает транзакционные издержки.
Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.

К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.

Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.

Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.

Блокчейн в России и Украине

В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».

Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.

В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.

Save

Настройка