Блокчейн — це технологія (інструмент) і нічого більше. А все інше просто на її базі створюється (використовуючи цей, по суті, універсальний інструмент). Зараз найвідомішим який знаходиться на слуху «кінцевим продуктом» (або пробною кулею) на базі цієї технології є, звичайно ж, криптовалюта (що це і як нею користуватися?) і зокрема біткоін (читайте що це таке, простими словами?).
Але віртуальні гроші лише один з багатьох варіантів використання, хоча і вельми успішно демонструє можливості даної технології (ще не було випадків злому або крадіжки біткоінів). Завдяки такій бездоганній репутації блокчейн пророкують велике майбутнє і в інших областях життєдіяльності людини, настільки ж критичних в питаннях безпеки, як грошовий обіг (зберігання інформації, проведення прозорих виборів тощо).
Напевно, у вас вже утворився якийсь сумбур в голові — як можна пов’язати електронні гроші і вибори? Але тут якраз все зрозуміло. Blockchain — це по суті просто розподілена і відмінно захищена від злому база даних. Вся фішка в тому, як це все діло організовано.
Правда, якщо вдаватися в подробиці, то вийде нудно, а тому постараюся передати суть простими словами та поняттями. У цьому мені, до речі, допоможе дівчина з наступного відео, яка наочно ілюструє процес використання блокчейна для створення кріптовалюти і не тільки:
Ви знайомі, напевно, з такою технологією, як BitTorrent (хоча б опосередковано)? Чим вона примітна (крім того, що на її принципах зараз проходить більша частина обміну контентом, в тому числі і з порушенням авторських прав)? А тим, що дані в ній зберігаються разподільчо — ні центрального сервера, але при цьому все чудово працює швидко і надійно).
Переваги блочейна
Так от, block chain чимось на неї схожа (розподіленою структурою і популярністю), але і володіє цілим рядом інших достоїнств:
- Тут теж немає центрального сервера — вся база даних розподілена серед учасників, а значить зламати її практично нереально (інші копії зразу відкинутий несанкціоновані зміни внесені в одному або кількох примірників — ламати потрібно більше половини всіх користувачів цієї системи).
- У кожного з користувачів буде повна копія бази (містить весь ланцюжок транзакцій) в зашифрованому вигляді. Копії синхронізуються, що б досягти консенсусу (це алгоритм прийняття рішень з конфліктуючими версіями блокчейна).
- Будь-який бажаючий зможе відстежити будь-яку транзакцію (операцію з даними) — система повністю прозора (а ви думаєте звідки ЗМІ знали точні суми біткоінів, перераховані власникам нещодавно відомих вірусів?). Одне це чогось варте!
- Інформація в базу побудованої за технологією блокчейн додається у вигляді нових блоків. Причому додавання узгоджується з іншими користувачами мережі. Якщо брати біткоін, то нова одиниця цієї кріптовалюти видобувається (цей процес називають майнінг) шляхом ресурсномістких розрахунків (по суті перебору чисел і розрахунку для них хеш з метою вписатися в заздалегідь заданий шаблон).
- Так от, здобуту нову одиницю біткоіна (по суті, новий блок інформації) перевіряють інші учасники системи (перераховують хеш) і тільки після цього новий блок дописується у всі бази всіх користувачів системи.
- Всі нелегетивні спроби внесення змін у базу, засновану на технології блокчейн (додати нові блоки, приписати собі тощо), припиняються шляхом порівняння з копіями баз збережених у інших користувачів системи. Зламати систему дуже складно завдяки децентралізації і багаторазового копіювання збереженої інформації. Це схоже на ДНК у клітинах людини — їх багато, вони несуть у собі всю повноту інформації і легко справляються зі збоями в окремих копіях.
Аналогії та приклад використання Block Chain для створення кріптовалюти
Якщо наведене вище не внесло ясності у ваші голови з приводу того, що таке BlockChain, то спробую пояснити на прикладі з простими асоціаціями.
Уявіть собі хмарне сховище доступне всім в повному обсязі без розбору (або його застарілий аналог — ФТП сервер з файлами в загальному доступі), де знаходяться тисячі папок з файлами. На ньому ви можете переглянути все що там на даний момент залито і знати де який файл лежить, хто його залив і хто скачав. Але… Самі скачувати все підряд ви не можете, а лише те, на що маєте право. Так само і заливати файли можна буде тільки виконавши обумовлені системою умови.
Інший приклад з області грошей, що буде ближче до біткоіну. Уявіть собі, що в системі електронних грошей немає індивідуальних гаманців (дані які доступні тільки власникові гаманця і працівникам системи), а є всього лише один гаманець, але з повністю відкритою для всіх статистикою. Ви можете бачити, що Вася перевів Петі стільки-то грошей, а той йому стільки-то. Але втрутитися у процес обміну або щось вкрасти не зможете.
Отримати ж зможете тільки призначені виключно вам гроші. Вони прив’язуються до спеціальних адрес, між якими і відбувається транзакція (переклад). Переклад підтверджується секретним ключем (підписується ним) сумісним із цією адресою (по суті, це аналог логіна і пароля). Дані про те, що ви гроші перевели, розсилаються по всіх копій бази. Гроші вважаються переведеними, коли будуть звірені записи про їх відправку і про їх отримання.
Детальніше процес описано в кінці цієї статті, ну а поки передаю слово молодій людині, яка простими словами розкаже про складні біткоіни та реалізації на його основі кріптовалюти.
Зараз технологія під назвою блокчейн проходить досить успішну обкатку в якості інструменту віртуальних грошей, типу Біткоіна та інших криптовалют. Власне, з цього і розпочалося її тріумфальне шестя, але навряд чи цим і закінчиться.
Блокчейн — це не те ж, що Біткоін
За задумом, криптовалюта — це навіть не гроші, а повний аналог золота у віртуальному світі — їх кількість обмежена (розрахована на багато років вперед і кількість «добутого» регулюється за рахунок збільшення\зменшення складності процесу видобутку), а отримати їх можна або шляхом купівлі (наприклад, в обміннику криптовалют) або біржі біткоінів, або шляхом видобування (у шахті, в якості якого може виступати ваш комп’ютер або спеціально зібрана потужна система).
Але сам по собі біткоін досить спірна річ. З’явився він у 2009 році і з тих пір курс цієї криптовалюти виріс тисячократно і продовжує на всю рости і по сьогоднішній день (навіть більшими темпами).
Правда, дуже схоже на міхур? Лусне? Досить ймовірно. Крім цього має місце неоднозначне ставлення до криптовалюти держави.
Але бікткоін — це лише продукт, створений на засадах BlockChain, і всі його недоліки не мають ніякого відношення до самої технології. Криптовалюта — це по суті випробувальний полігон для блокчейна і з технічної точки зору все йде просто чудово. І тут зовсім не важлива подальша доля біткоіна, бо він просто «пробна куля».
На базі BlockChain запросто можна створити іншу криптовалюту, наприклад, повністю забезпечену і легалізовану на державному рівні. Чи буде це? Подивимося, але дуже ймовірно. Річ зручна і не тільки завдяки описаним вище технічним особливостям.
Чому всі зараз говорять про цю технологію?
Давайте поглянемо на ті переваги, які дозволить внести в наше життя впровадження технології блокчейна:
- «Скрипаль не потрібен» — пам’ятаєте фразу з легендарної кінострічки? Так ось, вона тут дуже навіть підійде. При використанні цієї технології пропаде необхідність залучення «третьої сторони» при вчиненні правочину, бо система, як я вже говорив, повністю прозора для всіх. Тим самим можуть бути істотно знижені накладні витрати і терміни проведення угод (транзакцій, тобто операцій з даними).
- Блокчейн підійде для тих систем, де існує ризик шахрайства і збереження інформації. Все, на що витрачаються величезні гроші. Адже крім прозорості технологія має незрівнянної захищеністю і безпекою використання всіма сторонами. Причому є захист від шахрайства (і «утримання в узді») з боку організатора системи за рахунок децентралізації (як у битторенті — технічно ніяк не перешкодити скачування).
Тому зараз і йдуть активні експерименти з впровадження BlockChain, наприклад, у процес виборів. Ту адже дуже важлива прозорість, надійність та безпека. І ніяких тобі потім розмов про втручання у вибори (апріорі). Краса.
Так само дану технологію чудово можна адаптувати для ведення різних кадастрів, медичних баз, юридичних баз, будь логістики, а так само для проведення банківських операцій (це вже точно «доктор прописав» — в рази скоротяться витрати і час проходження).
Все питання в тому, щоб було прийнято вольове рішення багатьох не влаштовує неможливість «непомітно» втрутитися в роботу системи після її впровадження), а вже все це реалізувати і застосувати блокчейн на практиці буде справою вторинним (благо біткоін дав відмінну напрацьовану базу).
Проблеми впровадження в життя BlockChain
- Наприклад, для підтримки високого рівня безпеки система потребує постійних складних обчислень, які можливо робити тільки володіючи дуже великою ресурсною базою. У біткоіні цю проблему вирішили просто — призначили комісію тим, хто надає свої ресурси (обчислювальні потужності комп’ютерів або спеціально зібраних систем — ферм для майнінгу) для цієї мети (на основі цього принципу і побудований основний спосіб заробітку біткоінів — майнінг).
- Так само для безпеки всієї системи вкрай важливо, щоб ці ресурси були б розподілені і не перебували під управлінням якоїсь групи (наприклад, що об’єднався за змовою), яка може використовувати зосереджені в руках потужності для різних нехороших маніпуляцій.
- Кого-то все це може позбавити роботи або прибутку (різних посередників), а тому вони вставляють палиці в колеса ще на початковому (самому складному) етапі впровадження технології у життя.
Блокчейн на прикладі Біткоіна
BlockChain — це просто звичайний однозв’язний список блоків з інформацією про транзакції. Кожен новий блок змінює стан всієї розподіленої бази даних. А значить якщо щось підмінити нелегітивно (з умислом), то хеші наступних блоків зміняться і підмінений шматок не встане на місце старого.
Хеш — це таке загальновизнане мірило цілісності. У будь-якого числа можна обчислити хеш (за певною формулою), але з хеш відновити число неможливо, а значить неможлива стає і підробка в такій базі.
Тепер реальний приклад роботи BlockChain в системі біткоїнів. Далі тезисно:
- Транзакції в цій системі підписуються (вважаються достовірними, валідними) пачками (тобто блоками).
- Періодичність появи (додавання) нових блоків закладена в розподілений алгоритм системи: щоб підписати один блок (випустити нову грошову одиницю), потрібно знайти потрібний хеш (методом перебору, бо з хеш відновити число апріорі неможливо і залишається тільки обчислити хеш без кінця для узятих навмання чисел, поки випадково не трапиш на потрібний варіант хеш).
- При цьому складність пошуку хеш встановлюється алгоритмічно в залежності від завдань системи (змінюється складність шаблону, в який повинен укластися хеш). У Біткоіні періодичність видобутку нової одиниці (поява нового блоку) дорівнює приблизно десяти хвилин. Відповідно, чим більше потужність системи майнера, тим вище ймовірність, що черговий блок у систему додасть саме він і отримати за це винагороду.
- Клієнти системи можуть генерувати хоч мільйон транзакцій (переказів) в секунду, але мережа вузлів їх прийме тільки з моменту підписання чергового блоку (видобутку черговий одиниці).
- Більш того, транзакція буде вважатися непідтвердженою до моменту появи кількох чергових нових блоків (генерації грошових одиниць), для захисту від форк (розплодилися одиницях криптовалюти на бічних гілках ланцюжка блоків», що з’явилися, наприклад, в локальній мережі, але потім відкинутих основним ланцюгом блоків).
- Розмір бази транзакцій у уникнення її неконтрольованого зростання спеціальним чином стискається (по суті, урізується) за рахунок «контрольних точок». Алгоритми консенсусу періодично підтверджують так званий «опорний» блок, раніше якого не можна зберігати ланцюжок блоків. Такі контрольні блоки періодично створюються (маркуються). В іншому випадку база біткоінів була б не підйомною.
Хочу підкреслити, що криптовалюта — це не річ в собі. У всякому разі біткоіни є цілком собі вільно конвертованою валютою.
