Блокчейн для чайников

Автор: | 26.11.2017

Блокчейн для чайников



Наверняка вам доводилось слышать термин «блокчейн» (blockchain). И вы уже в курсе, что эксперты считают блокчейн технологической революцией, которая способна не только до неузнаваемости изменить индустрию финансовых услуг, но и многие другие отрасли и сферы бизнеса. Расскажем о ней поподробней.

Блокчейн для чайников

Что такое блокчейн?



Блокчейн — это распределенная база данных. Другими словами, хранилища данных не связаны общим процессором. Блокчейн представляет собой список упорядоченных записей, называемых блоками. Каждый последующий блок имеет временную метку и ссылку на предыдущий.

Пользователи могут редактировать только те части цепочки, которые им принадлежат. Права доступа контролируются при помощи системы шифрования. У каждого пользователя имеется собственных набор приватных ключей, необходимых для записи. Кроме того, программное обеспечение следит за синхронизацией всех копий распределенной базы данных.

Представьте себе цифровую медицинскую картотеку. Каждая запись здесь аналогична блоку с уникальным временем создания. Система разработана таким образом, что поменять эту дату задним числом невозможно: необходимо, чтобы все записи о диагностике и лечении шли в хронологическом порядке. Доступ к информации есть только у доктора и пациента. У каждого из них имеется свой приватный ключ.

Третье лицо, например, администратор или приглашенный специалист, может получить информацию из записи только в одном случае — если доктор или пациент поделится с ним ключом. Таким образом, медицинская база данных является упрощенным аналогом блокчейна.

По своей природе блокчейн обладает высокой степенью защиты. Его концепция была представлена Сатоси Накамото в 2008 году и впервые реализована в 2009-м в виде цифровой валюты с названием «биткоин».

В этом случае блокчейн используется для публичного учета всех транзакций. С его помощью удалось решить проблему двойного расходования без использования центрального сервера или специализированного регулятора (в отличие от монет, цифровые файлы можно продублировать и потратить еще раз).

Безопасность технологии блокчейн поддерживают распределенный сервер меток времени и пиринговая сеть. В результате база данных управляется в автономном и децентрализованном режиме. В этом смысле блокчейн отлично подходит для записи событий — транзакций, управления учетными данными и подтверждения происхождения. По существу, она помогает устранить посредников из всех торговых операций и транзакций.

Как работает блокчейн?



В сети любой может разместить информацию, а другие могут ей воспользоваться. Блокчейн позволяет пересылать ценности и обеспечивает к ним доступ. Однако для этого необходим личный, криптографически созданный ключ, открывающий доступ только к блокам, «принадлежащим» пользователю.

Передавая свой ключ кому-то еще, вы, по сути, передаете ему ценность того, что содержится в данном блоке.

В случае с биткоином ключи открывают доступ к адресам, на которых хранится валюта. Ее ценность — финансовая. Здесь блокчейн выполняет функцию посредника, записывающего факт передачи денег (традиционно эта роль отводилась банкам).

Кроме того, блокчейн помогает подтвердить личности и поддерживает доверие между сторонами, поскольку никто не может редактировать информацию в блоке, не имея соответствующих ключей. Изменения, не прошедшие проверку подлинности, отвергаются.

Конечно, ключи — как и обычные деньги, — теоретически можно украсть. Но пару строк компьютерного кода легко защитить (в отличие от, скажем, золота, хранящегося в пресловутом Форт-Ноксе).

Таким образом, основные функции банков — проверку подлинности для предотвращения мошенничества и отражение законных сделок — можно провести с помощью блокчейна гораздо быстрее и эффективнее.

Зачем нужен блокчейн?



Сегодня все мы пользуемся децентрализованной платформой для передачи информации — интернетом. Но когда речь заходит о передаче ценностей (денег), мы вынуждены прибегать к услугам старомодных, централизованных финансовых учреждений, таких как банки.

Даже современные способы онлайн-оплаты обычно требуют от пользователя интеграции с банковским счетом или кредитной картой.

Технология блокчейн предлагает интригующую возможность устранения этих посредников. Она ведет учет транзакций, устанавливает личность сторон и заключает контракты. Традиционно за эти операции отвечали финансовые учреждения и банки.

Это имеет огромное значение, поскольку во всем мире сектор финансовых услуг является крупнейшей по рыночной капитализации отраслью экономики. Замена даже ее небольшой части системой блокчейн вызовет не только масштабные перемены в сфере финансовых услуг, но и значительно поднимет их эффективность.

Третья функция — заключение контрактов — выводит полезность блокчейна за пределы финансовой отрасли. База данных может содержать в себе не только единицы стоимости (вроде биткоина), но и любой тип цифровой информации, в том числе программный код.

Код исполняется, когда стороны вводят свои ключи, тем самым подписывая договор. Программа может использовать внешние данные — котировки акций, прогнозы погоды, заголовки новостей и любую другую информацию, которую компьютер в состоянии обработать — и создавать контракты, автоматически исполняемые при выполнении определенных условий. Эта технология известна под названием «умные контракты», а возможности ее применения практически безграничны.

Например, «умный» термостат может периодически связываться с «умной» электросетью и отправлять данные об использовании энергии. При достижении некоторого предела потребленных киловатт-часов блокчейн автоматически переведет их стоимость со счета потребителя на счет электрической компании, автоматизируя процесс учета и выставления счетов.

Давайте вернемся к медицине. Если доктор или пациент введут личный ключ в некое устройство, например, глюкометр, оно сможет автоматически и безопасно регистрировать уровень глюкозы в крови пациента и при необходимости связываться с механизмом введения инсулина, чтобы поддерживать его на здоровом уровне.

Блокчейн отлично подходит для защиты интеллектуальной собственности. Технология может отслеживать, сколько раз пользователь посмотрел, поделился или скопировал данные. На ее основе возможно разработать устойчивые к мошенничеству системы голосования, обеспечить распространение информации и многое другое.

Несмотря на ряд вопросов, потенциал технологии блокчейн огромен. В ближайшее время она наверняка найдет множество новых применений в различных отраслях экономики.

Блокчейн для чайников



Вместо введения: будет добавлен тэг «блокчейн перевод», кому надо — блокируйте.

Это перевод книги о Блокчейне, выложенной IBM в общий доступ. Автор — не знаток английского, и переводит чтобы учить английский.

Критика английского — приветствуется.

Глава Первая: Основные понятия Блокчейна

Блокчейн это такой общий и доступный для всех Гроссбух (Гроссбух, если проще, это книга у которую заносятся бухгалтерские операции прихода и расхода денежных средств), который облегчает (способствует) процессы записи Транзакций и отслеживания Активов в Бизнес-сети (Бизнес-сеть представляет собой сложную сеть компаний, работающих вместе для достижения определенных целей). Актив (или имущество) может быть материален: дом, машина, наличные деньги, земля — или нематериален в виде интеллектуальной собственности, типа патентов, копирайтов или брендов. Фактически все что угодно ценное может быть отслеживаемым и продаваемым в сети Блокчейн, снижая риск и урезание стоимости для всего в это вовлечённого. Это вводная глава о технологии Блокчейн. В остальной части этой главы будут дополнительные детали, чтобы помочь более полно оценить эту технологию и её потенциал для оптимизации Бизнес-операций.

Прослеживание источника Блокчейна

Вы можете получить более глубокое понимание Блокчейна исследуя Контекст в котором он был разработан — это необходимость в эффективной, экономичной, надёжной и защищённой системе для проведения и записи финансовых операций. Итак, Контекст и описание характеристики Блокчейна которые делают его ИМЕННО ТАКИМ подходящим решением в этой главе.

Недостатки текущих Транзакционных Систем

На всем протяжении истории, инструменты доверия такие как чеканные монеты, бумажные деньги, аккредитивы и банковские системы возникли чтобы облегчить обмен ценностями и защитить продавцов и покупателей. Важные инновации(нововведения), включая телефонные линии, системы кредитных карт, Интернет, и мобильные технологии улучшили комфорт, скорость и эффективность транзакций в тоже время сокращая и временами фактически уничтожая дистанцию между покупателями и продавцами.

Тем не менее, множество Бизнес-операций остаются неэффективными, дорогими и уязвимыми, страдающими от следующих ограничений:

»» Наличные деньги полезны только в местных операциях и в относительно небольших количествах

»» Время между транзакцией и расчётом может быть долгим

»» Дублирование усилий и необходимость сторонней проверки и/или присутствие посредников добавляет неэффективности

»» Мошенничество, кибератаки и даже простые ошибки увеличивают стоимость и сложность ведения бизнеса, и они подвергают всех участников в сети риску, если ЦЕНТРАЛЬНАЯ система, такая как банк например, скомпрометирована.

»» Кредитные организации, по существу, создали огороженные зоны с высокой стоимостью входа. Коммерсанты должны оплачивать высокую стоимость онбординга(нахождения на борту этой кредитной организации или «быть частью системы»), которая зачастую требует значительной бумажной работы и времязатратного процесса проверки.

»» Половина людей в мире не имеет доступа к банковскому счёту и вынуждены развивать парралельные платёжные системы чтобы проводить операции.

Операционные объёмы всего мира растут по экспоненте и будут, несомненно, увеличивать сложности, уязвимости, неэффективность и стоимость текущих транзакционных систем. Рост электронной коммерции, онлайн-банкинга и покупки в приложениях, и увеличивающаяся мобильность людей по всему миру способствовали росту объёмов операций. И объёмы операций взорвутся с ростом Интернета Вещей(IoT) — автономных объектов таких как: холодильники, которые покупают продукты, когда запасы на низком уровне и автомобили, которые доставляются сами к Вашей двери, останавливаясь для заправки вдоль дороги. Чтобы решить эти и другие сложные задачи, мир нуждается в платёжных сетях, которые являются быстрыми и которые обеспечивают механизм установления доверия, не требуют специального оборудования, без возвратных или ежемесячных платежей и обеспечивают коллективное бухучетное решение для гарантирования прозрачности и доверия.

Появление Биткоина

Появилось одно решение, которое было разработано чтобы решить сложности, уязвимости, неэффективность и стоимости текущих транзакционных систем — биткоин — цифровая валюта, которая была запущена в 2009 года мистической персоной(или персонами) известным только по псевдониму Сатоши Накамото. Несмотря на традиционные валюты, которые выпущены центральными банками, Биткоин не имеет центральной монетарной власти. Его никто не контролирует. Биткоины непечаемые как доллары,евро или рубли, они «добываются»(чаще употребляется слово «майнятся») людьми и все уже чаще предприятиями (что убивает, по сути, одиночный майнинг, ибо одиночки не могут бороться с «фабриками майнинга») — управляющими компьютерами по всему миру используя программное обеспечение которое решает математические загадки. Вместо того, чтобы полагаться на центральную монеритарную систему чтобы мониторить, проверять и одобрять операции и управлять денежным запасом, Биткоин активируется одноранговой сетью поднятой её пользовательскими машинами, сродни сетям, которые поддерживают БитТоррент и Скайп.

Биткоин имеет несколько преимуществ перед другими текущими транзакицонными системами, включая следующие:

»» Экономичность: Биткоин ликвидирует необходимость в посредниках

»» Эффективность: Транзакционная информация (Операционная информаци) записанная однажды и доступна всем сторонам через общедоступную сеть

»» Безопасность и защищённость: лежащий в основе Гроссбух является подделоочевидной(то-есть очевидной если будут несанкционированные изменения и подделывание). Операции не могут быть изменены; они могут быть только отменены другой транзакцией, в таком случае обе операции видимы.

Рождение Блокчейна

Фактически Биткоин построен на фундаменте Блокчейна, который служит Гроссбухом для Биткоина. Думайте о Блокчейне как об операционной системе такой как Майкрософт Виндоус или МакОсь, а Биткоин как только одно из множества приложений, которое может быть запущено на этой операционной системе. Блокчейн обеспечивает средства для записывания Биткоин-транзакций(операций с Биткоином) — Гроссбух, но этот Гроссбух может быть использован чтобы записывать любые операции и отслеживать движение любых Активов, будь то материальные, нематериальные или цифровые. Для примера: Блокчейн позволяет ценным бумагам быть урегулированными за минуты, а не за дни. Он также может быть использован чтобы помочь компаниям управлять потоком товаров и связанных с ними платежей, или позволяет производителям разделить Журналы Производства с Производителями Оригинального Оборудования(OEM) и с Регулирующими Органами, чтобы уменьшить отзывы(возвраты) продукции. Биткоин и Блокчейн это не одно и тоже. Блокчейн обеспечивает средства чтобы записывать и хранить Биткоин-транзакции, но Блокчейн имеет много применений за пределами Биткоина. Биткоин это только первый вариант использования Блокчейна.

Революционизирование Традиционной Бизнес Сети

С традиционными методами для записи транзакций и отслеживания Активов, участники в сети держат их собственные Гроссбухи и другие записи, как показано на левой части рисунка 1-1. Этот традиционный метод может быть дорогостоящим, частично потому что он включает посредников, которые взимают плату за свои услуги. Это явно неэффективно из-за задержек в выполнении соглашений и дублирования усилий требуемых чтобы поддерживать множество Гроссбухов. Он также уязвим потому что если центральная система (к примеру банк) скомпрометирован, из-за мошенничества, кибератаки или обычной ошибки, то целая бизнес сеть подвергается воздействию. На правой части рисунка 1-1 представлена бизнес сеть, которая использует технологию Блокчейн. Архитектура Блокчейна даёт участникам возможность разделить Гроссбух который обновляется через пиринговую (или одноранговую) репликацию, каждый раз когда транзакция имеет место быть (происходит). Пиринговые репликации означают что каждый участник (узел) в сети дествует как издатель, так и подписчик. Каждый узел может получать или отправлять транзакции к другим узлам, и данные синхронизируются через сеть в то время как он является передаваемым (по мере передачи).

Блокчейн для чайников Блокчейн, Блокчейн перевод, IBM, Перевод английского, длиннопост

Блокчейн сеть экономичная и эффективная потому что она уничтожает дублирование усилий и уменьшает необходимость в посредниках. Она также менее уязвима потому что она использует консесуальные модели (модели согласия) чтобы проверять информацию. Транзакции являются защищёнными, аутентифицируемыми и проверяемыми. Участники в обоих транзакционных системах те же самые. Что изменилось так это то, что транзакиционные записи теперь доступны всем сторонам.

Блокчейн сеть имеет следующие ключевые характеристики:

»» Консенсус(Согласованность): Для транзакция чтобы быть валидной(действительной), все участники должны договориться о её валидности(действительности). Смотрите Главу 2 чтобы узнать больше о механизмах консенсуса

»» Происхождение: Участники знают откуда Актив пришел и как его Право Собственности(на этот Актив) изменялось со временем

»» Неизменность(непреложность): Ни один участник не может иметь несанкционированный доступ в транзакцию после того как она была записана в Гроссбух. Если транзакция является ошибочной, то новая транзакция должна быть использована чтобы обратить ошибку, и обе операции будут видимыми.

»» Завершённость: Единый расшаренный Гроссбух обеспечивает одно место чтобы определить Право Собственности Актива или завершение транзакции.

Исследование приложения Блокчейна

Автомобильные компании могут делать лизинг транспорта которая выглядит просто (упрощают лизинг транспорта), но в действительности это может быть довольно сложным. Существенная проблема которая стоит лицом к лицу с сегодняшними сетями автолизинга, это то, что хотя физическая поставочная цепь обычно интегрирована, подерживающие системы зачастую фрагментированы. Каждая сторона в пределах сети поддерживает свою собственную Главную Книгу, которая может занять дни или недели чтобы синхронизироваться. Рисунок 1-2

Использую расшаренный Гроссбух в Блокчейн сети, каждый участник может иметь доступ, мониторить и анализировать состояние транспортного средства независимо от того где он находится в пределах его жизненного цикла. Рисунок 1-3

Блокчейн для чайников Блокчейн, Блокчейн перевод, IBM, Перевод английского, длиннопост

С Блокчейн участники сети могут взаимодействовать следующим образом:

1. Государственный регулятор — создаёт и заполняет регистрацию для новых транспортных средств на Блокчейне и передаёт право собственности на ТС производителю

2. Производитель — добавляет марку, модель, и идентификационный номер ТС в шаблон ТС в пределах параметров позволенных интеллектуальным контрактом (цифровое соглашение или набор правил которые регулируют транзакцию — смотрите Главу 2 для получения деталей)

3. Дилер — может видеть доступность нового запаса и право собственности на ТС может быть передано от производителя к местному дилеру после того как интеллектуальный контракт выполнен, чтобы подтвердить достоверность продажи

4. Лизинговая компания — может видеть дилерский инвентарь. Право собственности на ТС может быть передано от дилера к лизинговой компании после того как интеллектуальный контракт будет исполнен, чтобы подтвердить достоверность продажи

5. Арендатор — может видеть автомобили доступные для аренды и заполнять любые формы которые требуются чтобы выполнить соглашение об аренде

6. Лизинговый процесс продолжается между различными арендаторами и лизинговой команией до тех пор пока лизинговая компания не будет готова выпустить транспортное средство

На этом этапе, право собственности на Актив передаётся Продавцу Металлолома (тот, кто покупает утиль), который, в соответствии с другим интеллектуальным контрактом, имеет разрешение чтобы распоряжаться транспортным средством

Признание ключевых преимуществ бизнеса

Для бизнеса, Блокчейн имеет следующие ключевые преимущества:

»» Экономия времени: время транзакций для сложных, многопользовательских взаимодействий сокращается от дней к минутам. Транзакционный расчёт быстрее, потому что он не требует верификации от центральной власти

»» Экономия затрат: сеть Блокчейн уменьшает издержки несколькими способами:

• необходим меньший контроль потому что сеть защищается самими участниками сети, всеми кто известны сети

• посредники уменьшаются потому что участники могут обмениваться ценными вещами напрямую

• дублирование усилий устраняются потому что все участники имеют доступ к расшаренному Гроссбуху

»» Более плотная безопасность: функции безопасности Блокчейна защищают от несанкционированного доступа, мошенничества и киберпреступлений. Если сеть разрешена, она позволяет создание сети только для членов с доказательством того что члены те, кем они себя называют и что товары и Активы продаваемые так как они представлены. Не все Блокчейны строятся для бизнеса. Некоторые разрешены в то время как другие — нет. Разрешённая сеть имеет решающее значение для Блокчейна, который для бизнеса, особенно в регулируемой отрасли

»» Улучшенная конфиденциальность: благодаря использованию идентификаторов и разрешений, пользователи могут указывать какие детали транзакций они хотят чтобы были видными для просмотра другим участникам. Разрешения могут быть расширенными для особых пользователей, таких как аудиторы, кому может понадобиться доступ к большему количеству транзакционных деталей

»» Улучшенная проверяемость: имея расшаренный Гроссбух который служит как единственный источник истины улучшает способностьмониторить и аудировать транзакции

»» Увеличенная операционная эффективность: чистая оцифровка Активов модернизирует передачу права собственности. Поэтому транзакции могут быть проведены со скоростью более чем темп ведения бизнеса.

Построение доверия с Блокчейном

Блокчейн усиливает доверие через бизнес сеть. Дело не в том, что вы не доверяете тем с кем вы ведёте бизнес; а в том, что это не нужно когда вы работаете в Блокчейн сети. Блокчейн особенно ценнен для повышения уровня доверия между участниками сети. Потому что каждая транзакция строится на каждой другой транзакции, любое искажение с легкостью очевидно и каждый это осознаёт. Этот самоконтроль может смягчать необходимость зависить на текущем уровне правовых или правительственных гарантий и санкций чтобы мониторить и контролировать поток бизнес транзакций. Общество участников делает это. Где требуется трёхсторонний надзор блокчейн уменьшает нагрузку на системы регулирования делая её легче чтобы аудиторы и регулирующие органы рассматривали соответствующие детали транзакций и проверяли на соответствие.

Блокчейн выстраивает доверие через следующие 5 атрибутов:

»» Распределённость и устойчивость: Гроссбух расшарен, обновляем с каждой транзакцией и выборочно реплицируется(копируется) среди участников в режиме реального времени. Потому что он не принадлежит или не контролируется какой-то одной организацией, непрерывное существование Блокчейна не зависит от какого-либо отдельного объекта.

»» Безопасность, приватность и нестираемость: разрешения и криптография предотвращают неавторизованный доступ к сети и обеспечивают то, что участники являются теми, кем они себя называют. Приватность поддерживается через криптографические технологии и/или методы разделения данных, чтобы предоставить участникам избирательную видимость в Гроссбухе. И транзакция и личности транзакционных сторон могут быть замаскированы. После согласования условий, участники не могут вмешиваться в запись транзакции; ошибко могут быть реверсированы только новой транзакцией.

»» Прозрачность и возможность аудита: поскольку участник транзакций имеют доступ к одним и тем же записям записям, они могут проверять транзакции и проверять идентификационные записи или право собственности без необходимости посредника с третьей стороны. Транзакции отмечаются временными отметками и могут быть проверены в ближайшем реальном времени

»» Основанность на консенсусе и транзакционность: все соответсвующие участники сети должны согласиться о том, что транзакции действительны. Это достигается через использование консенсуальных алгоритмов. Каждый сеть Блокчейн может устанавливать условия при которых может произойти транзакция или обмен активами

»» Организованность и гибкость: Поскольку бизнес-правила и интеллектуальные контракты (которые выполняются на основе одного или более условий) могут быть встроены в платформу, бизнес сеть типа Блокчейн могут развиваться по мере их создания для поддержки сквозных бизнес-процессов и широкого спектра действий.

Самое понятное объяснение принципа работы блокчейна



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 порождает мемы.

Однако объяснить то, как работает блокчейн (и сам биткоин), до сих пор непросто. На «Лепрозории» попытались 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.

Прошло время, Коля открыл банк. Он всё так же писал в дневничок записи «дал в долг» и «взял в кредит», снабжая их хешами. Банк разросся, и однажды он дал в долг (уже новому) Васе миллион. Следующей ночью десять нанятых Васей за полмиллиона таджиков пробрались в комнату Коле, заменили запись «143313. Дал в долг Новому Васе 1000000» на «143313. Дал в долг Новому Васе 10» и по-быстрому пересчитали все хеши вплоть до конца дневника.

Чудом Коля обнаружил подмену и, раз такое дело, решил усложнить способ подделки дневника: «Теперь, — решил Коля, — я буду в конце каждой записи в скобочках добавлять какое–нибудь число („нонс“), а подбирать его буду так, чтобы каждый хеш заканчивался на два нуля». Единственный способ это сделать — тупо перебирать числа, пока не получится нужный хеш:

0000 (начальный хеш, ограничимся для простоты четырьмя знаками)1. Купил хлеба (22)4100 (хеш от 0000 и «Купил хлеба (22)», 22 было подобрано, чтобы хеш кончался на 00)2. Позвонил Геннадию (14)3100 (хеш от 4100 и «Позвонил Геннадию (14)»)…1300132. Дал Васе в долг 100 рублей (67)9900133. Трахал Люду (81)8200 (хеш от 9900 и «Трахал Люду (81)»)

Для создания каждой записи Коле теперь в среднем нужно будет перебрать порядка 50 чисел, что трудозатратно. Соответственно, если запись кто-то подменит, подделка её и всех последующих будет тоже в 50 раз сложнее, а это значит, что теперь Васе даже с таджиками не справиться.

Через какое–то время Коля взял себе партнёра и они стали оба вести дневничок. Для каждой новой записи оба одновременно начинали подбирать нонс и тот, кому первому удавалось найти подходящий, вносил запись. Так как вдвоём подбирать нонсы быстрее, Коля усложнил задачу и требовал, чтобы все хеши кончались уже на три нуля, а не на два.

Этот окончательный Колин дневничок по сути и есть настоящий блокчейн, только Колю с другом надо заменить на кучу соединённых по сети компьютеров, а вычисления хешей усложнить, чтобы даже компьютерам было тяжко.

Блокчейн — это не более чем дневничок записей, который можно записывать совместно, и в котором де-факто невозможно подделать старые записи.

Имея такой клёвый дневничок, можно строить разные интересные системы. Например, биткоин. Биткоин — это дневничок, где каждая запись имеет вид «Передать столько-то денег с кошелька Х на кошелёк У». Так как дневничок нельзя подделать и в нём хранится вся история переводов, в любой момент из него можно вычислить количество денег на каждом кошельке. Ну а чтобы в системе вообще были какие-то деньги, биткоин сделан так, что каждая запись в дневничке заканчивается словами «Произвести Z монет и перевести мне», где «мне» — это тот пользователь, кто первым «угадает» нонс, который обеспечит хеш с нужным количеством нулей в конце.

Поверх дневничка с некоторым количеством криптографии можно строить другие интересные системы. Например, можно делать записи в духе «Кто решит уравнение f(x) = 14, тот получает 10 монеток». Соответственно, первая запись в дневничке, где будет предоставлено решение, может автоматически считаться получателем монеток. Вокруг этой и схожих идей строятся так называемые «контракты».

Стоит помнить, что блокчейн — это не более чем надёжный распределённый дневничок. Никаких мировых проблем, помимо тех, которые можно решить дневничком, блокчейн нам не решит. А те проблемы, которые он решит, он решит ценой гигаватт энергии, которые сейчас тратятся на подбор «нонсов» — по-большому счёту, впустую.

Блокчейн для чайников: просто о главном тренде этого года



Если вы не провели последние пару лет в хижине отшельника, то наверняка слышали о биткойнах и блокчейне. В конце концов, сейчас майнингом активно занимаются даже школьники, а о самой технологии рассуждают те, кто с трудом способен отличить криптографию от креационизма. Давайте попробуем разобраться, что на самом деле представляет собой блокчейн и почему все вокруг сходят с ума.

Блокчейн для чайников: Что нужно знать о революционной технологии



Наверняка вам доводилось слышать термин «блокчейн». И вы уже в курсе, что эксперты считают блокчейн технологической революцией, которая способна не только до неузнаваемости изменить индустрию финансовых услуг, но и многие другие отрасли и сферы бизнеса. Расскажем о ней поподробней.

«Блокчейн» — это распределенная база данных. Другими словами, носители информации не подключены к общему процессору. Блокчейн представляет собой список упорядоченных записей, называемых блоками. Каждый последующий блок имеет временную метку и ссылку на предыдущий.

Пользователи могут редактировать только те части цепочки, которые им принадлежат. Права доступа контролируются при помощи системы шифрования. У каждого пользователя имеется собственных набор персональных ключей, необходимых для записи. Кроме того, программное обеспечение следит за синхронизацией всех копий распределенной базы данных.

Представьте себе цифровую медицинскую картотеку. Каждая запись здесь аналогична блоку с уникальным временем создания. Система разработана таким образом, что поменять эту дату задним числом невозможно: необходимо, чтобы все записи о диагностике и лечении шли в хронологическом порядке. Доступ к информации есть только у доктора и пациента. У каждого из них имеется свой персональный ключ.

Третье лицо, например, администратор или приглашенный специалист, может получить информацию из записи только в одном случае — если доктор или пациент поделится с ним ключом. Таким образом, медицинская база данных является упрощенным аналогом блокчейна.

По своей природе блокчейн обладает высокой степенью защиты. Его концепция была представлена Сатоси Накамото в 2008 году и впервые реализована в 2009-м в виде цифровой валюты с названием «биткоин».

В этом случае блокчейн используется для публичного учета всех транзакций. С его помощью удалось решить проблему двойного расходования без использования центрального сервера или специализированного регулятора (в отличие от монет, цифровые файлы можно продублировать и потратить еще раз).

Безопасность технологии блокчейн поддерживают распределенный сервер меток времени и пиринговая сеть. В результате база данных управляется в автономном и децентрализованном режиме. В этом смысле блокчейн отлично подходит для записи событий — транзакций, управления учетными данными и подтверждения происхождения. По существу, она помогает устранить посредников из всех торговых операций и транзакций.

Как работает блокчейн?

В сети любой может разместить информацию, а другие могут ей воспользоваться. Блокчейн позволяет пересылать ценности и обеспечивает к ним доступ. Однако для этого необходим личный, криптографически созданный ключ, открывающий доступ только к блокам, «принадлежащим» пользователю.

Передавая свой ключ кому-то еще, вы, по сути, передаете ему ценность того, что содержится в данном блоке.

В случае с биткоином ключи открывают доступ к адресам, на которых хранится валюта. Ее ценность — финансовая. Здесь блокчейн выполняет функцию посредника, записывающего факт передачи денег (традиционно эта роль отводилась банкам).

Кроме того, блокчейн помогает подтвердить личности и поддерживает доверие между сторонами, поскольку никто не может редактировать информацию в блоке, не имея соответствующих ключей. Изменения, не прошедшие проверку подлинности, отвергаются.

Конечно, ключи — как и обычные деньги, — теоретически можно украсть. Но пару строк компьютерного кода легко защитить (в отличие от, скажем, золота, хранящегося в пресловутом Форт-Ноксе).

Таким образом, основные функции банков — проверку подлинности для предотвращения мошенничества и отражение законных сделок — можно провести с помощью блокчейна гораздо быстрее и эффективнее.

Почему блокчейн так важен?

Сегодня все мы пользуемся децентрализованной платформой для передачи информации — интернетом. Но когда речь заходит о передаче ценностей (денег), мы вынуждены прибегать к услугам старомодных, централизованных финансовых учреждений, таких как банки.

Даже современные способы онлайн-оплаты обычно требуют от пользователя интеграции с банковским счетом или кредитной картой.

Технология блокчейн предлагает интригующую возможность устранения этих посредников. Она ведет учет транзакций, устанавливает личность сторон и заключает контракты. Традиционно за эти операции отвечали финансовые учреждения и банки.

Это имеет огромное значение, поскольку во всем мире сектор финансовых услуг является крупнейшей по рыночной капитализации отраслью экономики. Замена даже ее небольшой части системой блокчейн вызовет не только масштабные перемены в сфере финансовых услуг, но и значительно поднимет их эффективность.

Третья функция — заключение контрактов — выводит полезность блокчейна за пределы финансовой отрасли. База данных может содержать в себе не только единицы стоимости (вроде биткоина), но и любой тип цифровой информации, в том числе программный код.

Код исполняется, когда стороны вводят свои ключи, тем самым подписывая договор. Программа может использовать внешние данные — котировки акций, прогнозы погоды, заголовки новостей и любую другую информацию, которую компьютер в состоянии обработать — и создавать контракты, автоматически исполняемые при выполнении определенных условий. Эта технология известна под названием «умные контракты», а возможности ее применения практически безграничны.

Например, «умный» термостат может периодически связываться с «умной» электросетью и отправлять данные об использовании энергии. При достижении некоторого предела потребленных киловатт-часов блокчейн автоматически переведет их стоимость со счета потребителя на счет электрической компании, автоматизируя процесс учета и выставления счетов.

Давайте вернемся к медицине. Если доктор или пациент введут личный ключ в некое устройство, например, глюкометр, оно сможет автоматически и безопасно регистрировать уровень глюкозы в крови пациента и при необходимости связываться с механизмом введения инсулина, чтобы поддерживать его на здоровом уровне.

Блокчейн отлично подходит для защиты интеллектуальной собственности. Технология может отслеживать, сколько раз пользователь посмотрел, поделился или скопировал данные. На ее основе возможно разработать устойчивые к мошенничеству системы голосования, обеспечить распространение информации и многое другое.

Несмотря на ряд вопросов, потенциал технологии блокчейн огромен. В ближайшее время она наверняка найдет множество новых применений в различных отраслях экономики.

 

В статье использованы материалы из источников:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *