Назвать блокчейн новым словом, как-то язык не поворачивается – технология появилась 10 лет назад, а после 2010 года получила широкое распространение. Сейчас многие пытаются объяснять про блокчейн и что это такое, простыми словами, так сказать «на пальцах», но я скажу однозначно – если вы не программист и очень далеки от криптографии и понятия не имеете что такое хэш, то лучше не вникать во все особенности.
Например, для использования интернета вовсе не обязательно знать, как он устроен. Достаточно ограничиться общими представлениями о технологии, и обучение блокчейн во всех подробностях может оказаться ненужным.
Немного истории
Как правило, при упоминании о блокчейне нередко заходит речь о его анонимном создателе – Сатоши Накомото. И действительно, в 2008 году некий аноним, до сих пор не пожелавший раскрыть свою личность впервые опубликовал документы, связанные с технологией блокчейна. Спустя год им было запущено первое программное обеспечение, работающее на данных принципах. А 2011 году этот блокчейн-специалист оставил свое творение и больше не давал о себе знать.
Так что же он все-таки изобрел, и какое применение это нашло в современном мире? Блокчейн дал жизнь новой электронной валюте – Биткойн, которая значительно отличалась от всех известных ранее форм денег. Именно на примере блокчейна Биткойна принято разъяснять принципы работы сравнительно новой технологии.
Зарождение интернета значительно ослабило жесткую цензуру государства, и попытки правительства регламентировать свободы пользователей были приняты в штыки многими энтузиастами, которых стали называть шифропанками, криптоанархистами или киберпанками. Наиболее известным шифропанком, подтвердившим свою принадлежность к этому течению является Джулиан Ассандж. Основным оружием в их борьбе против излишне жесткого контроля со стороны правительств стала криптография – давно известная технология шифрования данных, известная еще с начала 20 века.
Еще до появления анонимной личности Накамото, многие разработчики такие как Дэвид Чом, Ник Сабо и Вей Дай работали над созданием анонимных денег, неподконтрольных традиционной банковской системе. Но их творения не соответствовали необходимым условиям, в частности, не исключалась возможность двойной траты, ведь электронная наличность есть не что иное, как просто цифровые записи в реестре. Но их наработки, несомненно, легли в основу блокчейна и его появление было вполне закономерно.
Что такое блокчейн: основные принципы
Думаю, что уже традиционная справка будет уместна:
«Блокчейн – распределенная база данных (реестр), состоящая из множества блоков, в каждый из которых включен ряд транзакций»
О чем это говорит? Неподготовленному человеку, вероятно, будет непонятно, и каждый термин сейчас нуждается в разъяснении.
Итак, наверное, что такое база данных объяснить будет проще всего: это просто упорядоченная информация, которая может использоваться в различных целях. В финансовом секторе подобные реестры используются для отображения всех денежных операций, проводимых между юридическими и физическими лицами. Иными словами, это лежит в основе всей системы, и без этого вести учет было бы невозможно. Это понимает даже школьник.
Почему распределенная? Дело в том, что реестры в традиционных платежных сервисах хранятся на определенном сервере (компьютерном оборудовании) и доступ к ним имеет лишь ограниченный круг людей с разным уровнем доступа. Это пример централизованной системы, которая достаточно медленная и уязвимая.
Распределение есть децентрализация, а значит, реестр уже не хранится где-то на одном сервере – его копии есть на каждом компьютере, который является участником сети (нодой/узлом) блокчейна.
Что за блоки и зачем в них нужно включать транзакции (денежные переводы)? Подобная архитектура позволяет добиться максимальной эффективности, и вполне оправдана. Чтобы понять, почему именно так – нужно рассмотреть, как это работает.
Весь блокчейн состоит из блоков, которые связаны между собой ссылкой на предыдущий блок. В каждом блоке находится множество транзакций участников сети. Именно за подобное устройство технология названа блокчейном – цепочкой блоков.
А зачем связывать между собой транзакции? Ведь можно отображать каждую операцию по отдельности, как это происходит в обычных реестрах, с той лишь разницей, что единого центра в этом случае нет.
Если бы люди были кристально честными и социально ответственными, т.е. при отсутствии преступности, то, вероятно, так бы и было. Но пока мы живем в несовершенном мире, где нельзя доверять кому-либо без оглядки. Именно это долгое время не позволяло многим энтузиастам создать цифровую наличность.
Проблема в том, что электронные деньги – это всего лишь записи, которые легко подделать, а значит, их можно потратить дважды или внести изменения в реестр. И вот здесь начинается самая важная часть – на помощь приходит криптография.
Каждая транзакция шифруется посредством специальной хэш-функции (метода шифра) – после чего получается хэш (символьный ряд) этой транзакции. Потом хэши определенного количества транзакций снова обрабатываются, и получается общий хэш блока, в который они включены. Именно поэтому используется именно блочная система – так как проще проверить хэш блока, а не всех транзакций по отдельности.
Что значит проверить? Дело в том, что для доступа к блокчейн-кошельку пользователь используется два криптографических ключа – открытый и закрытый. Открытый используется как блокчейн-адрес (идентификационный номер), а закрытый является кодом доступа к кошельку и уникальной цифровой подписью владельца.
С помощью закрытого ключа пользователь подписывает каждую свою транзакцию, что позволяет ему подтвердить, что деньги принадлежат именно ему. Но еще ему нужно доказать, что он получил эти деньги от другого пользователя, а не подделал их.
Для этого компьютеры других участников проверяют предыдущие блоки, отлеживая весь путь транзакции. Иными словами, эти цифровые записи не могут взяться из ниоткуда – они должны быть прописаны в предыдущих блоках, вплоть до самого первого в истории блока. Его называют базовым.
Правда, на практике для осуществления перевода потребуется лишь несколько подтверждений всей сети – от шести до сто двадцати. Это значит, что сеть проверяет такое же количество предыдущих блоков. Подделать их очень тяжело – для этого потребуется большая вычислительная мощность.
Это довольно упрощенное объяснение, но оно дает понимание, почему все устроено именно так, а не по-другому.
Остается вопрос – а откуда берутся биткойны (записи в реестре)? Наверное, это основополагающий момент – дело в том, что никто не может генерировать эти записи по своему усмотрению. Эмиссия, ограниченная 21 миллионом биткойнов, происходит за счет вычислений, производимых компьютерами пользователей. Ведь как уже сказано – за проведение транзакций и их упаковку в блоки отвечает оборудование участников сети. Но помимо всего прочего чтобы собрать блок потребуется сначала решить предложенную системой криптографическую задачу.
Она достаточно сложная и требует времени и вычислительных мощностей, но за ее решение участник (майнер) получает награду в виде сгенерированного биткойна и комиссию с каждой транзакции. Таким образом, появляются новые биткойны. Сам процесс назван майнингом – добычей.
Существуют два вида программ-кошельков – толстые и легкие. Толстые кошельки потребуют скачать блокчейн целиком, и поэтому синхронизация занимает длительное время. На данный момент блокчейн Биткойна весит более 100 гигабайт. После установки толстого кошелька компьютер участника станет полноценным узлом сети и позволит осуществлять в блокчейн майнинг, как правило, используя вычислительные мощности видеокарты.
Но вес всего блокчейна создает трудности при установке для некоторых пользователей, в особенности не имеющих интереса к майнингу, и нуждающихся лишь в удобном средстве для платежей. Поэтому легкие варианты позволяют создать блокчейн-кошелек, для работы которого требуется лишь небольшая часть последних блоков (около двухсот). Но подобное ПО уже не позволит добывать биткойны.
Вывод с блокчейн возможен в любую традиционную валюту посредством большинства обменников и бирж для трейдинга.
Технология Блокчейн: возможности
А теперь самый важный вопрос – а для чего нужны все эти сложности? Блокчейн Биткойна подарил людям следующие заманчивые возможности.
Владеть и распоряжаться деньгами на свое усмотрение – ведь подобную валюту практически невозможно контролировать. Ее трудно обложить налогами, так как личность владельца анонимна – для того чтобы стать участником сети не требуется никаких документов, нужно лишь скачать специальную программу-клиент на свое устройство, имеющее доступ в интернет. Нельзя отобрать деньги у их владельца или заморозить счет – блокчейн не имеет единого органа управления, и никто не может просто так вмешаться в процесс и вносить в него изменения. Для этого потребуется согласие более половины участников сети, что на практике трудноосуществимо.
Правда, анонимность не дает больших преимуществ злоумышленникам – ведь блокчейн является открытой системой, где каждый участник может просмотреть всю историю транзакций от самого начала запуска сети. В системе легко отслеживать перемещение средств. Поэтому выводить с блокчейна «грязные» биткойны крайне рискованно.
Комиссии на блокчейн-перевод фиксированы. Для отправки 1$ или 10000$ потребуется одна и та же сумма. В 2017 году размер комиссии находился на уровне 1-1,5$. Со временем она будет расти – ведь каждые четыре года вознаграждение майнеров уменьшается вдвое. Тем более что биткойнов будет всего 21 миллион и вскоре добывать будет уже нечего – майнеры будут работать за комиссию.
Нагрузка на сеть также увеличится, что потребует несколько большей комиссии за проведение транзакции. Но сейчас в блокчейн (2017) проблема быстродействия решается за счет внедрения надстройки над основным реестром – сети Сегвит, что должно сделать систему более быстрой.
Это три основных преимущества, ради которых трудилось целое поколение шифропанков – они мечтали, чтобы цифровая наличность избавила людей от гнета государства, и сделало пользователей сети более свободными. На практике все не так красиво – Биткойн и зародившиеся на его основе криптовалюты имеют достаточно минусов, и часто используются в грязных целях. Но сейчас лишь наблюдается зарождение блокчейн-экономики – многие еще не понимают, что это такое и что с этим делать.
Некоторые считают, что надо запретить, а другие что стоит регулировать. Но по факту ни запретить, ни регулировать не получается. Волна пошла и с каждым днем все больше людей начинают пользоваться этой системой.
Блокчейн не стоит на месте – он эволюционирует. Вскоре после Биткойна появился новый блокчейн Эфириум, а потом еще множество остальных, принцип работы, которых уже несколько отличался от «исходника». Возможности других блокчейн-проектов оказались даже шире, поэтому область применения этой технологии вышла за рамки финансов.
Выяснилось что такие качества системы Блокчейн, как неизменность, отсутствие возможности подделать записи, открытость и взаимодействие в онлайн-режиме всей сети можно использовать и в следующих областях:
- заключение договоров (смарт-контракты);
- отслеживание цепочки поставок;
- распределенное хранение файлов (есть схожесть с принципом работы Битторрента);
- защита авторских прав, сбор средств;
- голосование;
- взаимодействие Интернета вещей и микросетей;
- борьба с коррупцией;
- торговля и еще множество других вариантов применения.
На этом, наверное, пока стоит закончить – нет смысла описывать все аспекты столь обширной темы в одной статье. Здесь уже потребуются настоящие блокчейн курсы. Ведь сейчас появился целый мир, где существует множество полезных сервисов и блокчейн-платформ, и поэтому в последующих работах будет разъясняться, как именно пользоваться этими возможностями себе во благо. Так что технологию Блокчейн простыми словами не опишешь – это лишь верхушка айсберга.
