Зміст
Що таке блокчейн?
Як працює блокчейн?
Як інформація додається до блокчейну?
Хто винайшов технологію блокчейну?
Що блокчейни дозволяють реалізовувати?
Навіщо використовується блокчейн?
Висновок
Що таке блокчейн?
Блокчейн - це особливий вид бази даних, в яку можна тільки вносити інформацію (а не видаляти або змінювати). Відповідно до своєї назви, структура блокчейна нагадує ланцюжок із блоків, які ми можемо назвати певними порціями інформації, що додаються до бази даних. Кожен блок містить покажчик на попередній блок та деяку комбінацію інформації про транзакції, тимчасові мітки та інші метадані для підтвердження його достовірності.
Оскільки вони взаємопов'язані, записи не можуть бути відредаговані, видалені або змінені будь-яким чином, оскільки це зробить недійсними усі попередні блоки.
Як працює блокчейн?
На етапі знайомства з даною технологією, блокчейн може здатися вам не дуже підходящим для використання, вам також може бути цікаво, які переваги пропонує така система порівняно з традиційною. Коли блокчейни розростаються, мережа дозволяє користувачам координувати свої дії навколо загального джерела істинні, за відсутності необхідної довіри одна до одної. У розподіленій мережі немає жодної сторони, здатної зламати добре побудований блокчейн.
Щоб самостійно перевірити стан блокчейн-мережі, користувач має завантажити спеціальне програмне забезпечення. Після інсталяції та запуску на комп'ютері користувача ця програма взаємодіє з екземплярами мережі на інших комп'ютерах з метою завантаження/завантаження інформації (такої як транзакції або блоки). Новий користувач завантажує блок, щоб переконатися, що він був створений в рамках правил системи, і передає цю інформацію іншим бенкетам.
Таким чином, у нас виходить екосистема, яка може складатися з сотень, тисяч або десятків тисяч об'єктів, які запускають і синхронізуються з однією і тією ж копією бази даних (ми називаємо такі об'єкти вузли або ноди). Це робить мережу вкрай надмірною та цілодобово доступною.
Як інформація додається до блокчейну?
Цілісність блокчейна підривається після запису неправдивої інформації про фінансові операції. Водночас у розподіленій системі відсутній адміністратор чи керівник, який міг би підтримувати роботу регістру. Хто тоді може дати нам гарантію, що всі учасники діятимуть чесно?
Сатоші запропонував систему, під назвою Proof-of-Work, яка надала можливість додавати блоки в мережу. Щоб підтвердити блок, суб'єкт даного процесу повинен пожертвувати своєю обчислювальною потужністю, щоб підібрати правильне рішення, встановлене протоколом (така робота включає багаторазове хешування даних для отримання числа, нижче визначеного числового значення).
Ми називаємо цей процес майнінгом. Якщо майнер правильно вгадує рішення блоку, йому надається можливість його сформувати (з непідтверджених транзакцій, відправлених від бенкетів), і таким чином розширить ланцюжок. В результаті своєї роботи він отримує винагороду, виражену в нативному токені даного блокчейна.
Хешування за допомогою односторонньої функції означає, що ґрунтуючись на виході практично неможливо вгадати вхід. Але враховуючи вхід, є можливість перевірити дані на виході. Таким чином, будь-який учасник може перевірити, що майнер сформував «правильний» блок і відхилив усі недійсні. У випадку, коли майнера виявили у спробі додати неприпустимий блок, він не отримує винагороду за це і марно витрачає свої ресурси.
У криптовалютних системах, залежність від криптографії з публічним/приватним ключем також гарантує, що сторони, що взаємодіють, не зможуть витратити кошти, якими вони не володіють. Монети прив'язані до приватних ключів (відомих лише власнику), і лише дійсний підпис, що підтверджує їхнє переміщення, дозволяє здійснити транзакцію.
Proof-of-Work, це найперевіреніша схема досягнення консенсусу серед користувачів, але вона не є єдиною у своєму роді. Альтернативи, такі як Proof-of-Stake, все краще вивчаються, але даному алгоритму ще необхідно підібрати найбільш підходящий варіант реалізації у правильній для нього формі (деякі різновиди гібридних механізмів консенсусу на даний момент вже функціонують).
Хто винайшов технологію блокчейну?
Основна ідея постійного ланцюжка даних зароджувалася на початку 90-х. Дослідники У. Скотт Сторнетта та Стюарт Хабер опублікували статтю під назвою "How to Time-Stamp a Digital Document", в якій розглядалися ефективні методи створення тимчасових позначок для файлів, які не можуть бути відредаговані або підроблені.
Проте підхід Сторнетти і Хабера був недосконалий і досі виключав наявності довіри до третіх осіб. Технологія блокчейн включає в себе інновації безлічі різних вчених у галузі комп'ютерних технологій, але тільки Сатоші Накамото вважається творцем системи, яку ми описали в попередніх параграфах.
Бажаєте дізнатися більше про історію розвитку технології блокчейн? Ознайомтеся з нашою статтею на цю тему.
Що блокчейни дозволяють реалізовувати?
Криптовалюта була лише верхівкою айсбергу. Багато хто побачив потенціал децентралізованих обчислень після появи децентралізованих грошей. Подібно до того, як блокчейни першого покоління, такі як біткоїн, представили загальну базу даних з транзакціями, друге покоління мереж, подібні до Ethereum, призвели до появи смарт-контрактів. Смарт-контракти – це програми, які встановлюються поверх блокчейнів, щоб керувати обумовленим переміщенням токенів.
Завдяки використанню смарт-контрактів виключається наявність центрального сервера, що не виконує код, це означає, що єдина точка відмови на рівні хостингу не є значущою. Користувачі можуть проводити аудит програмного забезпечення (враховуючи його загальнодоступність), а розробники розробляти контракти таким чином, щоб їхню роботу не можна було вимкнути або змінити в односторонньому порядку.
Додаток на блокчейні можуть включати:
Криптовалюти: Цифрові валюти є надзвичайно потужним інструментом передачі коштів за відсутності єдиної точки відмови та усіляких посередників. Користувачі можуть надсилати та отримувати кошти по всьому світу за короткий проміжок часу (і найчастіше за рахунок невеликої кількості операційних витрат), що знадобиться для банківського переказу. Монети не можуть бути конфісковані і транзакції не можна скасувати або заморозити.
Зумовлені платежі: Між Алісою та Бобом немає довіри один до одного, але вони хочуть зробити ставку на результат спортивного матчу. Вони надсилають 10 ETH на смарт-контракт, який передає дані через оракула. Наприкінці матчу контракт визначає, яка команда виграла, та виплачує переможцю виграш за ставку у розмірі 20 ETH.
Розподілені дані: Блокчейни стикаються з деякими проблемами щодо масштабованості, але можуть взаємодіяти з розподіленими сховищами для менеджменту файлів. Керувати доступом можна за допомогою смарт-контракту, у той час як дані зберігаються в оф-чейн контейнері.
Цінні папери: Оскільки активи є певним ступенем ризику контрагента, security-токени засновані на блокчейні вважаються вкрай необхідним нововведенням для фінансового сектора. Вони є новим видом ліквідності та портованості в галузі безпеки, а також дозволяють токенізувати активи, власність або капітал.
Навіщо використовується блокчейн?
Технологія блокчейн передбачає широкий спектр варіантів використання. Нижче ви можете ознайомитися з додатковою інформацією про це у рамках Binance Academy:
Ланцюжки постачання: Ефективні ланцюжки постачання лежать в основі багатьох успішних підприємств, їх основне завдання полягає в обробці та доставці товарів від постачальника до споживача. Проте, координація діяльності кількох зацікавлених сторін у цій галузі за традиційною схемою виявилася дуже трудомісткою. Завдяки використанню технології блокчейн, інтероперабельна екосистема, яка обертається навколо постійної бази даних, може призвести до появи нових рівнів прозорості для багатьох галузей.
Геймінг: Геймери перебувають у владі компаній, які контролюють ігрові сервери. Щодо кінцевого користувача цієї індустрії відсутня реальне право власності, а внутрішньоігрові активи існують виключно в межах припущень. Вибираючи підхід заснований на блокчейні, користувачам надається можливість фактично володіти своїми активами (у формі взаємозамінних/не взаємозамінних токенів, NFT), а також передавати їх між іграми чи ринками.
Охорона здоров'я: Прозорість та безпека технології блокчейн роблять її ідеальною платформою для зберігання медичних карток. Медичні установи (що складається з лікарень, клінік та інших постачальників медичних послуг) неймовірно фрагментовані, а залежність від централізованих серверів залишає конфіденційну інформацію пацієнтів у вразливому місці. Завдяки криптографічному захисту медичних записів на блокчейні, пацієнти зберігають свою конфіденційність, водночас маючи можливість легко обмінюватися інформацією з будь-якою установою, яка підключається до глобальної бази даних.
Римесса (міжнародні грошові перекази): Відправлення грошей на міжнародному рівні є проблемою традиційних банківських систем. Тарифи та терміни проведення операцій роблять їх дуже дорогими та ненадійними для термінового переказу коштів через складну мережу посередників. Криптовалюти та блокчейни усувають екосистему посередників, і в даний час ціла низка проектів використовує цю технологію для забезпечення дешевої та швидкої передачі грошей.
Цифрова ідентифікація: Сучасний світ потребує рішень для ідентифікації особистості в епоху цифрових технологій. Фізичні особи піддаються підробці, в той час як традиційні заходи захисту недоступні для багатьох рядових користувачів. Так звану особистісну суверенну ідентифікацію (від англ. self-sovereign identity) буде закріплено в регістрі блокчейн-мережі та прив'язано до його власника, який може вибірково розкривати інформацію про себе третім сторонам, при цьому зберігаючи свою конфіденційність.
Інтернет речей: Деякі вважають, що зростаючий список підключених до інтернету фізичних пристроїв може бути значною мірою розширений технологією блокчейн, як у домашніх, так і промислових умовах. Передбачається, що для поширення такого виду пристроїв потрібна нова економічна модель платежів, під назвою «machine-to-machine» (скор. M2M), яка в свою чергу потребує системи з високою пропускною здатністю для здійснення мікроплатежів.
Державне управління: З огляду на те, що розподілені мережі реалізують свою власну форму регулювання, не дивно, що вони можуть знайти собі застосування у процесах дезінтермедіації на місцевому, національному або навіть на міжнародному рівнях. Державне управління на блокчейні забезпечує залучення всіх учасників у процесі прийняття рішень та надає прозорий огляд політичної діяльності.
Благодійність: Благодійним організаціям часто перешкоджають обмеження отримання коштів. "Крипто-філантропія" пов'язана з використанням технології блокчейн, щоб обійти цей недолік. Маючи властивості цієї технології, для благодійних організацій відкриваються великі можливості стрімкого розвитку цієї області завдяки прозорості всіх операцій, участі благодійників за відсутності територіальних обмежень і скорочення операційних витрат.
Висновок
Публічні блокчейни загальнодоступні, це означає, що вам не потрібно проходити процедуру автентифікації, перш ніж стати учасником даної екосистеми. Для того, щоб почати користуватися біткоїном або іншими криптовалютами користувачеві потрібно лише завантажити програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом, щоб приєднатися до мережі.
Враховуючи доступність регістрів, заборонити брати участь з боку третіх осіб неймовірно складно, і практично неможливо припинити роботу всієї мережі. Така доступність робить цю систему привабливим інструментом для багатьох користувачів.
У той час, як найпопулярніші програми пов'язані з фінансовими операціями, є безліч інших секторів, де їх застосування може бути вкрай продуктивним та корисним у майбутньому.