Что такое Блокчейн?

Блокчейн — это высокозащищенная, надежная и децентрализованная сеть, которая позволяет людям записывать транзакции, хранить данные и обмениваться ценностями в распределенном реестре, который не контролируется никаким центральным органом, а поддерживается компьютерами по всему миру.

Блокчейн — это фундаментальная технология, которая лежит в основе ценностного предложения всей экосистемы криптовалют/Web3. Это двигатель, обеспечивающий безопасность Bitcoin и создающий основу для того, чтобы смарт-контракты имели ценность.

Фундаментальное ценностное приложение блокчейн — это возможность обмена стоимостью в условиях минимального доверия, без разрешения, не требующего посредничества третьей стороны. Самый простой пример, на котором это можно продемонстрировать, — это платежи или перевод средств от одной стороны к другой.

Например, предположим, что Боб хочет отправить Алисе платеж. Используя традиционные системы, Боб отправил бы свой платеж третьей стороне - банку или финансовому учреждению, - которая взяла бы на себя полное хранение его средств и перевела бы их Алисе. В случае с блокчейн Боб отправляет деньги непосредственно на счет Алисы без централизованного посредника, но с полной гарантией того, что средства переведены между счетами. Транзакция происходит децентрализованно, без участия каких-либо посредников, с помощью детерминированных процессов, защищенных криптографией, шифрованием, математикой и физикой.

В этой образовательной статье мы рассмотрим, что такое блокчейн, как работают блокчейны, какие преимущества они могут обеспечить, которых нет в централизованных системах, и как они используются для изменения роли доверия в обществе.

Кто изобрел технологию блокчейн?

Хотя протоколы, похожие на блокчейн, были разработаны еще в 1980-х годах и реализованы в 1990-х для проверки временных меток документов, изобретение первого децентрализованного блокчейна широко приписывается псевдониму (или группе людей), известному как Сатоши Накамото, который в 2008 году опубликовал документ о биткойне.

Технология блокчейн служит основой сети Bitcoin, которая была запущена в 2009 году, когда ее реализация была выпущена в виде программного обеспечения с открытым исходным кодом. Интересно, что слово blockchain никогда не упоминается в документе Bitcoin - этот термин был популяризирован более поздними сторонниками технологии.

Как работает блокчейн?

Электронный реестр — это журнал, реестр или компьютерный файл, в котором ведется учет экономической деятельности. В учетных книгах можно отслеживать остатки на отдельных счетах и/или движение денег в рамках целых экономик. Сегодня большинство учетных данных обрабатываются централизованными организациями, такими как банк, которые ведут и хранят учетные реестры на собственных серверах в непрозрачных базах данных.

Блокчейн — это цифровой учётный реестр, который хранится и поддерживается децентрализованной сетью компьютеров. Каждый компьютер (узел) в сети работает под управлением одного и того же программного обеспечения и поддерживает, хранит и проверяет копию реестра. Публичные блокчейны используют свой собственный актив, известный как криптовалюта, чтобы финансово стимулировать узлы к общению друг с другом и достижению соглашения (консенсуса) о достоверности реестра.

Пользователи предлагают дополнения к реестру, отправляя транзакции, которые переносят стоимость с одного счета на другой. Учетные записи пользователей известны как открытые ключи (также называемые публичными адресами), и каждый открытый ключ имеет соответствующий закрытый ключ. Открытый ключ похож на адрес электронной почты, а закрытый ключ - на пароль, который владелец открытого ключа должен ввести (так называемая цифровая подпись), чтобы перевести средства, хранящиеся на его адресе.

Ожидающие транзакции группируются в "блоки", где они обрабатываются и проверяются каждым узлом сети. Проверка каждой транзакции каждым узлом обеспечивает избыточную проверку изменений в реестре, что делает практически невозможным внесение злонамеренных изменений в реестр или состояние сети. Для того чтобы транзакция была действительной, цифровая подпись должна быть правильной, а открытый ключ должен иметь достаточно средств для покрытия транзакции.

Как только блок подтверждается, он добавляется в постоянно растущий распределенный реестр. Этот реестр представляет собой непрерывную цепочку блоков, связанных с помощью криптографии, и поэтому называется "блокчейн". Узлы получают вознаграждение за свои услуги в виде комиссии за транзакцию и/или новой криптовалюты (называемой вознаграждением за блок).

Существует множество различных способов проектирования блокчейна, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

• Доступ и участие в сети - блокчейн может различаться по степени открытости или ограниченности сети для использования и участия в ней. Три основных типа блокчейна: публичный (полностью открытый), частный (полностью закрытый) и эксклюзивный (открытый доступ, ограниченное участие).
• Механизм консенсуса - блокчейн может достигать консенсуса в отношении транзакций с помощью различных средств. Некоторые из наиболее популярных механизмов консенсуса — это доказательство работы (Bitcoin), доказательство доли (Solana) и доказательство авторитета (большинство частных блокчейнов).
• Особенности дизайна - В настоящее время блокчейн не может удовлетворять всем желаемым качествам. Вместо этого блокчейн использует компромиссные решения для оптимизации одних наборов функций над другими между безопасностью, децентрализацией и масштабируемостью, что известно как трилемма масштабируемости. К другим важным характеристикам относятся конфиденциальность, окончательность транзакций и многое другое.

Преимущества блокчейна

Блокчейн предлагает несколько преимуществ, недоступных в централизованных системах.

• Безопасность - В достаточно децентрализованном блокчейне существует очень высокая вероятность того, что только действительные транзакции будут подтверждены, несмотря на усилия злоумышленников.
• Неизменность - После того, как блок подтвержден избыточным образом, он становится частью неизменного реестра, который со временем становится все труднее изменить.
• Надежность - блокчейн имеет глобально распределенные сети с круглосуточным временем работы. Они всегда онлайн и не ограничены географически или политически.
• Peer-to-Peer - блокчейн исключает посредников, которые увеличивают стоимость транзакций. Стороны заключают сделки напрямую друг с другом, не неся никакого риска контрагента - вероятности того, что другой участник договора не выполнит свои обязательства.

В целом, блокчейн создает инфраструктуру, которую две или более сторон могут использовать для проведения высокозащищенного, надежного и защищенного от взлома экономического обмена. Риск контрагента смещается от зависимости от вероятностных доверенных третьих лиц к зависимости от детерминированного программного обеспечения с открытым исходным кодом, которое выполняет все в точности в соответствии с инструкциями. Компании становятся более эффективными, избегая выверки, устраняя ненужных посредников и снижая риск контрагента.

Примеры использования и применения блокчейна

Интернет - это способ обмена цифровой информацией, который может применяться множеством способов, таких как электронная почта, обмен сообщениями, телекоммуникации, социальные сети и многое другое. Экосистема Web3 на основе блокчейн и гибридных смарт-контрактов предлагает такое же многоцелевое применение для обмена ценностями, которое может быть использовано многими уникальными способами для создания полезности для конечных пользователей через широкий спектр сценариев использования, в конечном итоге создавая положительное влияние на общество.

Денежная система

Биткойн демонстрирует, как публичный блокчейн с отсутствием ограничений может быть использован в качестве самостоятельной финансовой экосистемы с собственной денежной политикой. Биткойн имеет собственную валюту - BTC - со встроенными механизмами распределения и финансовыми стимулами для поддержания работоспособности сети без центрального координатора. Биткойн имеет устойчивый к цензуре жесткий лимит денежной массы; никогда не будет больше 21 миллиона BTC. Эти дефляционные денежные свойства позволяют некоторым утверждать, что BTC является более надежным хранилищем стоимости, чем инфляционные фиатные валюты.

Смарт контракты

Такие блокчейны, как Ethereum, показывают, как публичный блокчейн без ограничений может использоваться в качестве высокозащищенного и надежного распределенного компьютера для обработки условных соглашений, известных как смарт-контракты. Вместо того чтобы отслеживать движение одной валюты, пользователи отправляют в блокчейн инструкции, в которых говорится: "Если произойдет событие x, то выполнить действие y". Блокчейн обрабатывает эти предопределенные инструкции, производя выходные данные (передавая стоимость) на основе входных данных. Эта возможность позволила создать совершенно новую финансовую экосистему не требующих разрешения прозрачных финансовых услуг, известную как децентрализованные финансы (DeFi).

Токенизация активов

Несколько проектов используют блокчейн в качестве глобального публичного реестра активов. С помощью смарт-контракта разработчики могут создать уникальный невзаимозаменяемый токен (NFT), который представляет собой право собственности на реальный актив, такой как здание, автомобиль, редкая коллекционная открытка и многое другое. Блокчейн обеспечивает подлинность владения активами, прозрачное отслеживание жизненного цикла актива и глобальную ликвидность ранее неликвидных активов.

Корпоративное промежуточное программное обеспечение

Блокчейн может выступать в качестве промежуточного программного обеспечения для обеспечения сопоставления записей в двух или более корпоративных базах данных без размещения их конфиденциальных внутренних данных в публичном блокчейне. Поскольку публичный блокчейн всегда находится в режиме онлайн, легко проверяется, устойчив к манипуляциям и не требует разрешения на доступ, предприятия могут использовать его для информирования друг друга о действиях, предпринятых любой из сторон, сохраняя их в виде данных на блокчейне. Данные хранятся с использованием техники конфиденциальности, известной как доказательство нулевого разглашения (ZKP), когда только стороны соглашения имеют контекст, позволяющий понять его значение. Доказательство служит общей системой отсчета состояния бизнес-процесса; например, текущие условия соглашения о скидке на объем между продавцом и покупателем.

Реестр записей

Блокчейн может служить неизменяемой средой для хранения исторических записей. Наличие высоконадежного набора записей уменьшает вероятность возникновения противоречий на фрагментированных рынках, которые часто содержат множество разрозненных баз данных. Блокчейн предлагает "Регистратор записей", который может улучшить отслеживание финансовых контрактов, хранение медицинских записей, отслеживание личности и многое другое.

Утилитарное применение

Блокчейн может быть разработан для обеспечения конкретной функциональности. Например, для обеспечения распределенной потоковой передачи видео с использованием децентрализованной сети узлов, проведения защищенной от взлома онлайн-игры или неизменного хранения файлов. Подобно торрент-системам, блокчейн дает возможность использовать мощь децентрализованной сети для создания единой общественной полезности.

Игровые технологии блокчейн

Блокчейн может служить способом отслеживания и проверки прав собственности на активы с помощью NFT, которые представляют право собственности на цифровые предметы и предметы коллекционирования в игре. Игроки могут подключиться к глобальному пулу ликвидности и торговать игровыми активами на децентрализованных торговых площадках, сохраняя над ними полный контроль, что позволяет создавать полностью принадлежащие сообществу игры на блокчейне. Учитывая потенциал совместимых игр на блокчейне и метавселенной, в будущем игроки смогут обмениваться внутриигровыми активами между различными играми.

Цепочки поставок / логистика

Являясь неизменяемой распределенной базой данных, блокчейн может улучшить процессы цепочки поставок за счет повышения прозрачности и улучшения координации между различными участниками, что позволяет ускорить и удешевить доставку продукции. Поскольку каждый участник имеет свою собственную копию блокчейна, каждая сторона может выявлять ошибки, просматривать статус транзакций и привлекать контрагентов к ответственности за их действия. Ни один из участников не может перезаписать исторические данные, поскольку для этого пришлось бы переписать все последующие блоки на всех общих копиях блокчейна.

Страхование

Сочетание блокчейн, смарт-контрактов и оракулов продемонстрировало потенциал для решения проблемы прозрачности в традиционной страховой отрасли, оптимизации процесса страхования для всех участников и обеспечения доступности страхования для регионов, которые в противном случае были бы изолированы от глобальной страховой отрасли. Смарт-контракты предлагают автоматизированное выполнение страховых полисов на основе параметров "если/то", которые могут заменить традиционный процесс рассмотрения претензий таким образом, чтобы обеспечить высокую прозрачность и надежность.

Блокчейн здесь и навсегда

За последнее десятилетие технология блокчейн превратилась из новаторского изобретения в ценный инструмент, который приносит значительную пользу многим пользователям по всему миру. Хотя индустрия блокчейна еще далека от полной реализации своего потенциала, экспоненциальный рост внедрения смарт-контрактов на основе блокчейна создает основу для того, чтобы эта технология переосмыслила многие традиционные отрасли и создала совершенно новые благодаря силе приложений с минимальным доверием и детерминированных соглашений, основанных на криптографической истине.

Присоединяйтесь к русскоязычному сообществу Chainlink в Телеграм.

https://blog.chain.link/what-is-blockchain/ | What Is Blockchain Technology?

---