Технология блокчейн – что это такое простыми словами? Преимущества blockchain и сферы применения. Блокчейн – что это понятным языком Цепочка транзакций

Наверняка вы уже слышали термин «блокчейн», но, может быть, не обратили на него особого внимания, посчитав несерьёзным модным словечком или техническим жаргонизмом. Но мы считаем, что технология блокчейн - это прорыв с очень масштабными последствиями, которые затронут не только сферу финансов, но и многие другие отрасли. В этой статье мы расскажем, что такое блокчейн, простыми словами.

Блокчейн (цепочка блоков) - это распределённая база данных, у которой устройства хранения данных не подключены к общему серверу. Эта база данных хранит постоянно растущий список упорядоченных записей, называемых блоками. Каждый блок содержит метку времени и ссылку на предыдущий блок.

Применение шифрования гарантирует, что пользователи могут изменять только те части цепочки блоков, которыми они «владеют» в том смысле, что у них есть закрытые ключи, без которых запись в файл невозможна. Кроме того, шифрование обеспечивает синхронизацию копий распределённой цепочки блоков у всех пользователей.

Представьте себе цифровую историю болезни: каждая запись и есть такой блок. У этой записи есть метка: дата и время внесения. Изначально считается обязательным запрет на изменение записей задним числом, потому что нужно, чтобы записи о диагностике, лечении и т.д. не допускали разных толкований и оставались в исходном виде. К записям могут получить доступ только врач, у которого есть один закрытый ключ, и пациент, у которого есть другой. Затем к этой информации получат доступ только те, кому один из этих пользователей предоставит свой закрытый ключ (например, больница в целом или отдельный специалист). Так, например, может использоваться технология блокчейн в медицинской базе данных.

В технологию блокчейн изначально заложена безопасность на уровне базы данных. Концепцию цепочек блоков предложил в 2008 году . Впервые реализована она была в 2009 году как компонент цифровой валюты - биткоина, где блокчейн играет роль главного общего реестра для всех операций. Благодаря технологии блокчейн биткоин стал первой цифровой валютой, которая решает проблему двойных расходов (в отличие от физических монет или жетонов, электронные файлы могут дублироваться и тратиться дважды) без использования какого-либо авторитетного органа или центрального сервера.

Безопасность в технологии блокчейн обеспечивается через децентрализованный сервер, проставляющий метки времени, и одноранговые сетевые соединения. В результате формируется база данных, которая управляется автономно, без единого центра. Это делает цепочки блоков очень удобными для регистрации событий (например, внесения медицинских записей) и операций с данными, управления идентификацией и подтверждения подлинности источника.

Визуальное отображения децентрализованного биткоин-сервера

Как же работает технология блокчейн?

Иногда технологию блокчейн называют «интернетом ценностей», и мы считаем, что это хорошая метафора.

Каждый человек может разместить в интернете информацию, а затем другие люди могут получить к ней доступ из любой точки мира. Цепочки блоков позволяют отправлять в любую точку мира, где будет доступен файл блокчейна, какие-либо ценности. Но у вас должен быть закрытый ключ, созданный по криптографическому алгоритму, чтобы разрешить вам доступ только к тем блокам, которыми вы «владеете».

Предоставляя кому-либо свой закрытый ключ, вы по сути передаёте этому лицу денежную сумму, которая хранится в соответствующем разделе цепочки блоков.

В случае биткоинов такие ключи используются для доступа к адресам, по которым хранятся некоторые суммы в валюте, представляющие прямую финансовую ценность. Этим реализуется функция регистрации перевода средств - обычно такую роль выполняют банки.

Кроме того, реализуется ещё одна важная функция: установка отношений доверия и подтверждение подлинности личности, потому что никто не может изменять цепочку блоков без соответствующих ключей. Изменения, не подтверждённые этими ключами, отклоняются. Конечно, ключи (как и физическая валюта) теоретически могут быть украдены, но защита нескольких строк компьютерного кода обычно не требует больших затрат. (Сравните, например, с расходами на хранение золотого запаса в пресловутом Форт-Ноксе).

Это означает, что основные функции, выполняемые банками (проверка подлинности личности для предотвращения мошенничества и последующая регистрация сделок, после чего они становятся законными), могут выполняться цепочкой блоков быстрее и точнее.

В чём важность технологии блокчейн?

Сегодня мы уже привыкли делиться информацией через децентрализованную интерактивную платформу интернета. Но когда речь заходит о пересылке ценностей (денег), мы обычно вынуждены снова пользоваться услугами старых централизованных финансовых учреждений (банков). Да, методы платежей через интернет появились практически в момент рождения этой сети (наиболее очевидный пример - PayPal), но они, как правило, требуют интеграции с банковским счётом или кредитной картой, иначе их нельзя полноценно использовать.

Технология блокчейн предлагает заманчивую возможность избавиться от этого «лишнего звена». Она может взять на себя все три важные роли, которые традиционно играет сектор финансовых услуг: регистрация сделок, подтверждение подлинности личности и заключение контрактов.

Это будет иметь огромное значение, поскольку во всём мире рынок финансовых услуг - самый большой по рыночной капитализации. Перевод хотя бы части этой системы на технологию блокчейн приведёт к разрыву большого числа связей в сфере финансовых услуг, но одновременно позволит значительно повысить эффективность таких услуг.

Третья возможная роль этой технологии (заключение контрактов) может оказаться очень полезной и вне сектора финансов. Помимо ввода в обращение ещё одной валюты (биткоина), технология блокчейн может использоваться для хранения любого вида цифровой информации, включая компьютерный код.

Этот фрагмент кода можно запрограммировать так, чтобы он выполнялся, только когда обе договаривающиеся стороны вводят свои ключи, тем самым соглашаясь на заключение контракта. Этот же код может получать информацию из внешних потоков данных (цены на акции, метеорологические сводки, заголовки новостей и всё остальное, что может быть проанализировано компьютером) и составлять контракты, которые будут автоматически регистрироваться при выполнении определённых условий.

Этот механизм называется «умные контракты» (смарт-контракты), и возможности его применения практически бесконечны.

Например, интеллектуальная система терморегуляции может передавать данные об энергопотреблении в интеллектуальную электрическую сеть. При потреблении определённого количества электроэнергии другая цепочка блоков автоматически переводит нужную сумму с вашего счёта на счёт энергетической компании. В результате автоматизируются работа счётчика и процесс выставления счетов.

В нашем примере с медицинскими записями врач или пациент могут передать свой закрытый ключ медицинскому устройству, например монитору уровня сахара в крови. Тогда это устройство может автоматически, с соблюдением требований безопасности регистрировать значения уровня сахара в крови пациента, а затем, например, обмениваться данными с устройством для инъекций инсулина, которое будет на основании этих данных автоматически поддерживать нормальный уровень сахара.

Хотите больше новостей?

В сознании среднестатистического пользователя само слово “блокчейн” (“цепочка блоков”) стало довольно тесно связано с термином “биткоин”, что двояко отразилось на восприятии.

С одной стороны, популярность биткоина вызывает интерес и к блокчейну, с другой стороны, в массовом сознании биткоин часто ассоциируется лишь с чем-то негативным, запрещенным и подвергаемым преследованию со стороны законодателей. Мол, зачем расплачиваться биткоинами, когда есть целый зоопарк электронных кошельков и банковских карт? Ясное дело – чтобы проворачивать какие-то темные делишки.

Блокчейн же – по сути всего лишь инструмент, с помощью которого можно хранить данные транзакций (база данных). А инструмент не может сам по себе быть заведомо хорошим или плохим: с помощью топора можно пойти и нарубить дров, чтобы согреться зимой и приготовить пищу, а можно взять тот же самый топор и сокращать народонаселение процентщиц в отдельно взятом городе. Инструмент – один и тот же, применение и последствия – разные.

Сфер применения можно найти множество, главное – чтобы существовал аналог сделки или подобного взаимодействия, партнерства между сторонами. Поэтому на технологии блокчейна сейчас работают биткоин и лайткоин, к блокчейну весьма активно присматриваются банки (осенью 2016-го Bank of America и Microsoft заявили о начале разработки финансовой блокчейн-платформы).

Первая же реальная сделка с реальными деньгами тоже состоялась осенью того же года – израильский стартап (Wave), британский банк (Barclays) и ирландский производитель молочки (Ornua) провели аккредитив на 100 000 долларов. И если ранее процесс занял бы неделю или более из-за бюрократии и проверки всех документов, то благодаря криптографии и автоматизированной верификации на все про все ушло около четырех часов.

21 декабря 2016-го сделку-аккредитив через блокчейн провели Альфа-Банк и S7 .

ЦБ РФ вместе с крупными банками страны создали платформу “Мастерчейн” , цель – повысить прозрачность и эффективность существующих финансовых систем.

А Парламент ЕС в принципе задумался о реализации в органы государственной власти с помощью блокчейна.

Учитывая масштаб применения и уровень игроков, которые уже начали использовать технологию в деле, считать блокчейн каким-то странным подозрительным новшеством, о котором все забудут через некоторое время, уже нельзя.

Насколько это все безопасно?

Главные преимущества использования блокчейна – это прозрачность проводимых транзакций и множественное копирование всех этих транзакций таким образом, что у каждого участника процесса всегда есть информация о каждом шаге всех партнеров.

Если попробовать описать это попроще – представьте себе большую общую папку на FTP. Вы видите все ее содержимое (никаких скрытых файлов), вы можете быстро посмотреть, кто и в какие подпапки загружал файлы. Какие именно файлы, когда и для кого.

Но при этом у всех разный доступ к данным файлам. Кто-то может лишь наслаждаться видами и просматривать список файлов в каждой папке. А кто-то (адресат конкретного файла) может скачивать данные себе. Причем никто другой не сможет получить доступ к файлу – только тот, кому он предназначался.

Или, например, большой электронный кошелек с открытой статистикой. Вы видите, что на счет поступило 50 000 рублей от пользователя А для пользователя Б. Пользователь Б через час перевел их куда-то еще в системе. При этом сами пользователи, скрывающиеся за А и Б, могут быть как анонимными, так и вполне себе идентифицированными – зависит от самой платформы и цели ее создания. Все участники цепи могут наблюдать за перемещением средств, но доступ к самим средствам будет только у пользователя с необходимыми правами (Б). Остальные же в данном случае выполняют роль наблюдателей.

Это обеспечивает должный уровень открытости сделки – вся цепочка транзакций дублируется и хранится в неизменном зашифрованном виде у каждого участника, не получится как-то подделать ее.

Блокчейн децентрализован, нет какого-то одного общего “командного центра”, взломав который получится уничтожить все данные о сделке и ее участниках или подменить их.

Например, если проводилась транзакция, в которой участвовали 100 человек, то эта блокчейн-цепочка останется рабочей и доступной для просмотра даже в том случае, если 99 компьютеров других участников будут испорчены. Ведь по сути каждое звено блокчейн-цепи – это своеобразный полный бекап данных всех транзакций всех остальных участников на это звено.

Взлом одного из таких компьютеров никак не скажется на сохранности данных на остальных (как и на их изменении).

Блокчейн сейчас и в будущем

Вполне возможно, что сейчас – именно то время, когда технология проходит обкатку вживую на весьма значимых областях общественной жизни, и в скором времени мы увидим все больше и больше проектов и платформ, использующих блокчейн. Уже сейчас банки пытаются активно внедрять это у себя (в том числе и для снижения операционных расходов), на рынке появляются все новые и новые игроки, стремящиеся популяризовать использование технологии.

Новые проекты на блокчейне будут основываться на его главных преимуществах – открытости, защищенности, безопасности.

Поэтому блокчейн станет хорошим подспорьем для любых сервисов, где пользователи могли переживать о возможном мошенничестве или о сохранности данных:

микроплатежи
банковские операции
логистика
юриспруденция
медицина

Всего за несколько лет блокчейн уже прошел путь от новинки в технологическом мире до инструмента, которым начинают пользоваться крупные банки, корпорации и государства.

Что только укрепляет уверенность в том, что в будущем технология раскроет свой потенциал еще сильнее.

Немного о нас

Мы принимаем участие в развитии блокчейна с 2011 года (основание BitFury) и будем рады делиться с вами последними наработками и новостями.

Первые эксперименты с использованием центральных и графических процессоров для майнинга мы начали 6 лет назад, в 2011, в рамках разных проектов. Год спустя было решено сосредоточить усилия на одном – BitFury. В 2014-м майнинг был развернут уже в 3 странах (Финляндия, Исландия, Грузия) на собственном оборудовании. Планируем построить дата-центр и на территории США.

Несколько интересных проектов, которые мы уже успели осуществить к текущему моменту:

чип по 28-нанометровой технологии

Пришел на замену нашему специализированному 55-нанометровому чипу. Новый чип работал с потреблением 0,2 Джоуля на гигахэш.

16-нанометровый чип

Мы начали внедрять его в собственных дата-центрах. Данный чип уже потреблял 0,06 Джоуля на гигахэш, производительность же составляла 184 гигахэша в секунду (иммерсионное охлаждение) и 140 – при воздушном.

Большие возможности блокчейн открывает и для государственных органов – весной 2016-го мы начали работы над проектом земельного кадастра на основе блокчейна для Грузии. Помимо того, что использование блокчейна повысит уровень безопасности и весьма ускорит процесс дистанционного оформления документов, это также должно снизить и стоимость регистрации прав на землю, причем довольно ощутимо – в среднем с 50-200 $ до 5-10 центов.

За 2014 и 2015 нам удалось привлечь инвестиции в трех раундах по 20 миллионов долларов, что на тот момент являлось примерно половиной всех мировых инвестиций в развитие биткоина.

На сегодня же BitFury – один из крупнейших майнеров и создателей блокчейн-платформы. Мы собираемся и дальше сохранять лидерские позиции и активно продвигать блокчейн-технологии.

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы о блокчейне в целом или каком-то из наших продуктов в частности (BlockBox , 16нм ASIC-чип , блокчейн и государство) – пишите в комментариях, мы ответим в следующих постах.

Теги:

блокчейн
биткоин
криптография
blockchain
bitcoin
bitfury

Добавить метки

Комментарии 48

Транзакция считается завершённой и достоверной («подтверждённой»), когда проверены её формат и подписи, и когда сама транзакция объединена в группу с несколькими другими и записана в специальную структуру - блок . Содержимое блоков может быть проверено, так как каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Все блоки выстроены в одну цепочку, которая содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе. Самый первый блок в цепочке - первичный блок (англ. genesis block ) - рассматривается как отдельный случай, так как у него отсутствует родительский блок .

Блок состоит из заголовка и списка транзакций. Заголовок блока включает в себя свой хеш , хеш предыдущего блока, хеши транзакций и дополнительную служебную информацию. В системе Биткойн первой транзакцией в блоке всегда указывается получение комиссии, которая станет наградой майнеру за созданный блок . Далее идёт список транзакций, сформированный из очереди транзакций, ещё не записанных в предыдущие блоки. Критерий отбора из очереди задаёт майнер самостоятельно. Это не обязательно должна быть хронология по времени. Например, могут включаться только операции с высокой комиссией или с участием заданного списка адресов. Для транзакций в блоке используется древовидное хеширование , аналогичное формированию хеш-суммы для файла в протоколе BitTorrent . Транзакции, кроме начисления комиссии за создание блока, содержат внутри параметра input ссылку на транзакцию с предыдущим состоянием данных (в системе Биткойн, например, даётся ссылка на ту транзакцию, по которой были получены расходуемые биткойны). Операции по передаче майнеру комиссии за создание блока не имеют «входных» транзакций, поэтому в данном параметре может указываться любая информация (для них это поле носит название англ. Coinbase parameter ).

Созданный блок будет принят остальными пользователями, если числовое значение хеша заголовка равно или меньше определённого целевого числа, величина которого периодически корректируется. Так как результат хеширования функции SHA-256 считается необратимым , на данный момент нет алгоритма получения желаемого результата, кроме случайного перебора. Если хеш не удовлетворяет условию, то в заголовке изменяется параметр nonce и хеш пересчитывается. Обычно (статистически) требуется большое количество пересчётов. Когда вариант найден, узел рассылает полученный блок другим подключенным узлам, которые проверяют блок. Если ошибок нет, то блок считается добавленным в цепочку и следующий блок должен включить в себя его хеш .

Величина целевого числа, с которым сравнивается хеш, в системе Биткойн корректируется через каждые 2016 блоков. Запланировано, что вся сеть системы Биткойн должна тратить на генерацию одного блока примерно 10 минут, на 2016 блоков - около двух недель. Если 2016 блоков сформированы быстрее, то цель немного уменьшается и достичь её становится труднее, в противном случае цель увеличивается. Изменение сложности вычислений не влияет на надёжность сети Биткойн и требуется лишь для того, чтобы система генерировала блоки почти с постоянной скоростью, не зависящей от вычислительной мощности участников сети .

Цепочка блоков

Блоки одновременно формируются множеством «майнеров ». Удовлетворяющие критериям блоки отправляются в сеть, включаясь во все репликации распределённой базы блоков. Регулярно возникают ситуации, когда несколько новых блоков в разных частях распределённой сети называют предыдущим один и тот же блок, то есть цепочка блоков может ветвиться. Специально или случайно можно ограничить ретрансляцию информации о новых блоках (например, одна из цепочек может развиваться в рамках локальной сети). В этом случае возможно параллельное наращивание различных ветвей. В каждом из новых блоков могут встречаться как одинаковые транзакции, так и разные, вошедшие только в один из них. Когда ретрансляция блоков возобновляется, майнеры начинают считать главной цепочку с учётом уровня сложности хеша и длины цепочки. При равенстве сложности и длины предпочтение отдаётся той цепочке, конечный блок которой появился раньше. Транзакции, вошедшие только в отвергнутую ветку (в том числе по выплате вознаграждения), теряют статус подтверждённых. Если это транзакция по передаче биткойнов, то она будет поставлена в очередь и затем включена в очередной блок. Транзакции получения вознаграждения за создание отсечённых блоков не дублируются в другой ветке, то есть «лишние» биткойны, выплаченные за формирование отсечённых блоков, не получают дальнейших подтверждений и «утрачиваются» .

Блокчейн формируется как непрерывно растущая цепочка блоков с записями обо всех транзакциях. Копии базы или её части одновременно хранятся на множестве компьютеров и синхронизируются согласно формальным правилам построения цепочки блоков. Информация в блоках не шифрована и доступна в открытом виде, но отсутствие изменений удостоверяется криптографически через хеш-цепочки (элемент цифровой подписи).

База публично хранит в незашифрованном виде информацию о всех транзакциях , подписываемых с помощью асимметричного шифрования . Для предотвращения многократной траты одной и той же суммы используются метки времени , реализованные путём разбиения БД на цепочку специальных блоков, каждый из которых, в числе прочего, содержит в себе хеш предыдущего блока и свой порядковый номер. Каждый новый блок осуществляет подтверждение транзакций, информацию о которых содержит и дополнительное подтверждение транзакций во всех предыдущих блоках цепочки. Изменять информацию в блоке, который уже находится в цепи, не практично, так как в таком случае пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках. Благодаря этому успешная double-spending атака (повторная трата ранее израсходованных средств) на практике крайне маловероятна .

Чаще всего умышленное изменение информации в любой из копий базы или даже в достаточно большом количестве копий не будет признано истинным, так как не будет соответствовать правилам. Некоторые изменения могут быть приняты, если будут внесены во все копии базы (например, удаление нескольких последних блоков из-за ошибки в их формировании).

Для более наглядного объяснения механизма работы платёжной системы Сатоси Накамото ввёл понятие «цифровая монета » , определив его как цепочку цифровых подписей. В отличие от стандартизированных номиналов обычных монет, каждая «цифровая монета» имеет свой собственный номинал. Каждому биткойн-адресу может сопоставляться любое количество «цифровых монет». При помощи транзакций их можно делить и объединять, при этом сохраняется общая сумма их номиналов за вычетом комиссии.

До версии 0.8.0 для хранения цепочки блоков основной клиент использовал Berkeley DB , начиная с версии 0.8.0 разработчики перешли на LevelDB .

Подтверждение транзакций

Пока транзакция не включена в блок, система считает, что количество биткойнов на некоем адресе остаётся неизменным. В это время есть техническая возможность оформить несколько разных транзакций по передаче с одного адреса одних и тех же биткойнов разным получателям . Но как только одна из подобных транзакций будет включена в блок, остальные транзакции с этими же биткойнами система будет уже игнорировать. Например, если в блок будет включена более поздняя транзакция, то более ранняя будет считаться ошибочной. Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей. Каждая из них будет считаться правильной, лишь при отмирании ветви одна из транзакций станет считаться ошибочной. При этом не будет иметь значения время совершения операции.

Таким образом, попадание транзакции в блок является подтверждением её достоверности вне зависимости от наличия других транзакций с теми же биткойнами. Каждый новый блок считается дополнительным «подтверждением» транзакций из предыдущих блоков. Если в цепочке 3 блока, то транзакции из последнего блока будут подтверждены 1 раз, а помещённые в первый блок будут иметь 3 подтверждения. Достаточно дождаться нескольких подтверждений, чтобы вероятность отмены транзакции стала очень низкой.

Для уменьшения влияния подобных ситуаций на сеть существуют ограничения на распоряжение только что полученными биткойнами. Согласно сервису blockchain.info , до мая 2015 года максимальная длина отвергнутых цепочек была 5 блоков . Необходимое число подтверждений для разблокирования полученного зависит от программы-клиента либо от указаний принимающей стороны. Клиент «Bitcoin-qt» для отправки не требует наличия подтверждений, но у большинства получателей по умолчанию выставлено требование 6 подтверждений, то есть реально воспользоваться полученным обычно можно через час. Различные онлайн-сервисы часто устанавливают свой порог подтверждений.

Биткойны, полученные за создание блока, протокол разрешает использовать после 100 подтверждений , но стандартная программа-клиент показывает комиссию через 120 подтверждений, то есть обычно воспользоваться комиссией можно примерно через 20 часов после её начисления.

«Двойное расходование»

Если контролировать более 50 % суммарной вычислительной мощности сети, то существует теоретическая возможность при любом пороге подтверждений одни и те же биткойны передать два раза разным получателям - одна из транзакций будет публичной и подтверждаться в общем порядке, а вторая не будет афишироваться, её подтверждения будут происходить блоками скрытой параллельной ветви. Лишь через некоторое время сеть получит сведения о второй транзакции, она станет подтверждённой, а первая утратит подтверждения и будет игнорироваться. В результате не произойдёт удвоения биткойнов , но изменится их текущий владелец, при этом первый получатель утратит биткойны без каких-либо компенсаций.

Открытость цепочки блоков позволяет внести в произвольный блок изменения. Но тогда потребуется пересчёт хеша не только изменённого блока, но и всех последующих. Фактически, для такой операции потребуется мощность не меньше той, которая была использована для создания изменённого и последующих блоков (то есть всей текущей мощности), что делает такую возможность крайне маловероятной.

На 1 декабря 2013 года суммарная мощность сети превысила 6000 THash/s . С начала 2014 года объединение майнеров (пул) Ghash.io длительное время контролирует свыше 40 % суммарной мощности сети «Биткойн», а в начале июня 2014 года в нём кратковременно концентрировалось более 50 % мощности сети .

Двойное расходование биткойнов на практике не было зафиксировано ни разу. На май 2015 года параллельные цепочки никогда не превышали 5 блоков .

Сложность

За требование к хешам блоков отвечает специальный параметр, называемый «сложность». Так как вычислительные мощности сети непостоянны, этот параметр пересчитывается клиентами сети через каждые 2016 блоков таким образом, чтобы поддерживать среднюю скорость формирования блокчейна на уровне 2016 блоков в две недели. Таким образом, 1 блок должен создаваться примерно раз в десять минут. На практике, когда вычислительная мощность сети растёт - соответствующие временные промежутки короче, а когда снижается - длиннее . Перерасчёт сложности с привязкой ко времени возможен благодаря наличию в заголовках блоков времени их создания. Оно записывается в Unix-формате по системным часам автора блока (если блок создается в пуле, то по системным часам сервера этого пула) .

Применение вне сферы криптовалют

В настоящее время к технологии блокчейн проявляют интерес представители самых различных сфер. При этом степень заинтересованности компаний в разных секторах экономики значительно варьируется. Финансовый сектор активно готовится к повсеместному внедрению блокчейна, тогда как производственные предприятия оставляют эту технологию без внимания .

Банковский сектор, инвестиции и биржи

В российском банковском секторе к технологии проявляют интерес такие компании как ВТБ и Сбербанк .

О разработках и планах использования технологии блокчейн заявили платёжные системы VISA , Mastercard , Unionpay и SWIFT .

Земельный реестр

В первом полугодии 2018 года будет проводиться эксперимент по использованию технологии блокчейн в целях мониторинга достоверности сведений Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН) на территории Москвы .

Удостоверение личности

В 2014 году основана компания Bitnation , предоставляющая услуги традиционного государства , такие как удостоверение личности , нотариат и ряд других .

Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейн-технологий .

В Эстонии работает блокчейн-система электронного гражданства .

Платёжное средство

Критика

Международная межбанковская система передачи информации и финансовых транзакций SWIFT заявила об опасности нереалистичных ожиданий в отношении ажиотажа вокруг технологий цепочки блоков и распределённых реестров в банковской среде .

Китайская академия информационных и коммуникационных технологий (CAICT) недавно завершила исследование блокчейн проектов и показала, что около 92% из них терпят неудачу, а средний срок реализации составляет 1,22 года.

Россия

В июле 2017 года в Новгородской области планировалась работа по запуску пилотного проекта по внедрению технологии блокчейн в работу Росреестра . В проекте должны были участвовать Внешэкономбанк и Агентство по ипотечному жилищному кредитованию .

19 октября 2017 года стало известно, что правительство Москвы готово предоставить Росреестру вычислительный сервер для внедрения технологии блокчейн при регистрации недвижимости.

См. также

Примечания

Merriam-Webster Dictionary , Oxford Dictionary .
, с. 2-3.
, с. 15.
Marco Iansiti and Karim R. Lakhani. The Truth About Blockchain (англ.) // Harvard Business Review : magazine. - 2017. - No. January-February 2017 issue . - P. 118-127 .
, с. 3.
Genesis Block, Block 0
, с. 4.
Finding 2016 Blocks (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin Block Explorer - сайт, позволяющий просматривать цепочку блоков (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015. Архивировано 15 июля 2012 года.
, с. 5.
, с. 2.
The Mission to Decentralize the Internet , The New Yorker (12 декабря 2013). Дата обращения 30 декабря 2014. «The network’s „nodes“-users running the bitcoin software on their computers-collectively check the integrity of other nodes to ensure that no one spends the same coins twice. All transactions are published on a shared public ledger, called the „block chain“».
(неопр.) . Дата обращения 22 февраля 2013. 13 марта 2013 года.
Bitcoin is under attack (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Число брошенных блоков (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin Developer Examples (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
(англ.) . Архивировано 21 мая 2013 года.
, с. 6-8.
Bitcoin Charts (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin security guarantee shattered by anonymous miner with 51 % network power (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Графики изменения сложности сети Bitcoin (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
Bitcoin hash (англ.) . Дата обращения 21 декабря 2015.
«Наш ответ блокчейну»: российские банки намерены запустить свой аналог распределённого реестра (рус.) , CoinMarket.News (4 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
(рус.) , CoinMarket.News (18 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Visa планирует запатентовать собственную систему цифровых активов (рус.) , CoinMarket.News (21 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Visa будет использовать блокчейн для международных платежей (рус.)
Mastercard разрабатывает собственную блокчейн-систему транзакций (рус.) , CoinMarket.News (22 сентября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Mastercard запускает платежную сеть на блокчейне (рус.) . Хайтек. Дата обращения 3 ноября 2017.
Китайский гигант UnionPay работает над блокчейном для банкоматов (рус.) , CoinMarket.News (28 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Межбанковская система Swift завершила тестирование смарт-контрактов на основе блокчейна (рус.) , CoinMarket.News (3 июля 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
«Единогласно»: SWIFT сообщает об успешном тестировании протоколов Proof-of-Concept (рус.) , CoinMarket.News (16 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Nienhaus, Lisa . Kryptowährung: Der Blockchain-Code (de-DE), Die Zeit (28 февраля 2018). Дата обращения 28 февраля 2018.
(неопр.) (28 июля 2017).
Sweden tests blockchain technology for land registry , Reuters (16 июня 2016). Дата обращения 3 ноября 2017.
Государственный земельный кадастр Украины перешел на технологию Blockchain - ITC.ua (рус.) , ITC.ua (3 октября 2017). Дата обращения 13 декабря 2017.
Теперь официально: земельный реестр Дубая начал «переезд» в блокчейн (рус.) , CoinMarket.News (9 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
Browne, Ryan . An Indian state wants to use blockchain to fight land ownership fraud , CNBC (10 октября 2017). Дата обращения 6 апреля 2018.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что такое блокчейн? У многих (и у меня поначалу) сразу возникает ассоциация с биткоинами (или криптовалютой в ее общем понимании). С одной стороны, эти ассоциации верны, а с другой — нет. Почему так? Давайте разбираться.

Отчасти это происходит из-за того, что самый популярный в мире сервис предназначенный для — это , где хранятся биткоины у десятков миллионов пользователей, только укрепляет эту связь.

Сначала пройдемся по этимологии этого слова. Образовано оно от английского BlockChain, что в переводе означает «цепочка блоков». Но это мало о чем нам говорит — просто название технологи. Однако, мы использовали то самое ключевое слово, которое все должно объяснить.

Что такое BlockChain и в чем суть этой технологии?

Но виртуальные деньги лишь один из многих вариантов использования, хотя и весьма успешно демонстрирующий возможности данной технологии (еще не было случаев взлома или кражи биткоинов). Благодаря такой непогрешимой репутации блокчейн пророчат большое будущее и в других областях жизнедеятельности человека, столь же критичных в вопросах безопасности, как денежный оборот (хранение информации, проведение прозрачных выборов и т.п.).

Наверное, у вас уже образовался некий сумбур в голове — как можно связать электронные деньги и выборы? Но тут как раз все легко объяснимо. Blockchain — это по сути просто распределенная и отлично защищенная от взлома база данных . Вся фишка в том, как это все дело организовано.

Правда, если вдаваться в подробности, то получится нудно, а посему постараюсь передать суть простыми словами и понятиями. В этом мне, кстати, поможет девушка из следующего видео, которая наглядно иллюстрирует процесс использования блокчейна для создания криптовалюты и не только:

Вы знакомы, наверное, с такой технологией, как BitTorrent (хотя бы косвенно)? Чем она примечательна (кроме того, что на ее принципах сейчас проходит большая часть обмена , в том числе и с нарушением авторских прав)? А тем, что данные в ней хранятся распределенно — нет центрального сервера, но при этом все прекрасно работает (быстро и надежно).

Достоинства блочейна

Так вот, block chain чем-то на нее похожа (распределенной структурой и популярностью), но и обладает целым рядом других достоинств:

Тут тоже нет центрального сервера — вся база данных распределена среди участников, а значит взломать ее практически нереально (другие копии стразу отвергнут несанкционированные изменения внесенные в одном или ряде экземпляров — ломать нужно более половины всех пользователей этой системы).
У каждого из пользователей будет полная копия базы (содержащая всю цепочку транзакций) в зашифрованном виде. Копии синхронизируются, (это алгоритм принятия решений по конфликтующим версия блокчейна).
Любой желающий сможет отследить любую транзакцию (операцию с данными) — система полностью прозрачна (а вы думаете откуда СМИ знали точные суммы биткоинов, перечисленные владельцам недавно нашумевших вирусов?). Одно это чего стоит!

Информация в базу построенной по технологии блокчейн добавляется в виде новых блоков . Причем добавление согласовывается с другими пользователями сети. Если брать биткоин, то новая единица этой путем ресурсоемких расчетов (по сути перебора чисел и расчета для них хеша с целью вписаться в заранее заданный шаблон).

Так вот, добытую новую единицу биткоина (по сути, новый блок информации) проверяют другие участники системы (пересчитывают хеш) и только после этого новый блок дописывается во все базы всех пользователей системы.

Все нелегетивные попытки внесения изменений в базу, основанную на технологии блокчейн (добавить новые блоки, приписать их себе и т.д.), пресекаются путем сравнения с копиями баз хранимых у других пользователей системы. Взломать систему очень сложно благодаря децентрализации и многократного копирования хранимой информации. Это похоже на ДНК в клетках человека — их много, они несут в себе всю полноту информации и легко справляются со сбоями в отдельных копиях.

Аналогии и пример использования Block Chain для создания криптовалюты

Если приведенное выше описание не внесло ясности в ваши головы по поводу того, что такое BlockChain, то попробую объяснить на примере с простыми ассоциациями .

Представьте себе облачное хранилище доступное всем в полном объеме без разбора (или его устаревший аналог — ФТП сервер с файлами в общем доступе), где находятся тысячи папок с файлами. На нем вы можете просмотреть все что там на данный момент залито и знать где какой файл лежит, кто его залил и кто скачал. Но... Сами скачивать все подряд вы не можете, а лишь то, на что имеете право. Так же и заливать файлы можно будет только выполнив оговоренные системой условия.

Другой пример из области денег, что будет ближе к биткоину . Представьте себе, что в системе электронных денег нет индивидуальных кошельков (данные которых доступны только владельцу кошелька и работникам системы), а есть всего лишь один кошелек, но с полностью открытой для всех статистикой. Вы можете видеть, что Вася перевел Пете столько-то денег, а тот ему столько-то. Но вмешаться в процесс обмена или что-то украсть не сможете.

Получить же сможете только предназначенные исключительно вам деньги. Они привязываются к специальным адресам, между которыми и происходит транзакция (перевод). Перевод подтверждается секретным ключем (подписывается им) совместимым с этим адресом (по сути, это аналог логина и пароля). Данные о том, что вы деньги перевели, рассылаются по всем копиям базы. Деньги считаются переведенными, когда будут сверены записи об их отправке и об их получении.

Подробнее процесс описан в конце этой статьи, ну а пока передаю слово молодому человеку, рассказывающему очень простыми словами о сложном блок-чейне и реализации на его основе криптовалюты.

Очень легко смотрится, не правда ли?

BlockChain — это наше будущее?

Сейчас технология под названием блокчейн проходит довольно успешную обкатку в качестве инструмента виртуальных денег, типа Биткоина и других криптовалют. Собственно, с этого и началось ее триумфальное шествие, но вряд ли этим и закончится.

Блокчейн — это не то же, что Биткоин

По задумке, криптовалюта — это даже не деньги, а полный аналог золота в виртуальном мире — их количество ограничено (рассчитано на много лет вперед и количество «добытого» регулируется за счет увеличения\уменьшения сложности процесса добычи), а получить их можно (например, в ) или , либо путем добычи (в шахте, в качестве который может выступать ваш компьютер или специально собранная мощная система).

Но сам по себе биткоин довольно спорная вещь. Появился он в 2009 году и с тех пор вырос тысячекратно и продолжает во всю расти и по сей день (даже большими темпами).

Правда, очень похоже на пузырь? Лопнет? Весьма вероятно. Кроме этого имеет место быть неоднозначное отношение к криптовалюте государства.

Но бикткоин — это лишь продукт, созданный на принципах BlockChain, и все его недостатки не имеют никакого отношения к самой технологии. Криптовалюта — это по сути испытательный полигон для блокчейна и с технической точки зрения все идет просто замечательно. И тут совсем не важна дальнейшая судьба биткоина, ибо он просто «пробный шар».

На базе BlockChain запросто можно создать другую криптовалюту, например, полностью обеспеченную и легализованную на государственном уровне. Будет ли это? Посмотрим, но весьма вероятно. Штука удобная и не только благодаря описанным выше техническим особенностям.

Почему все сейчас говорят об этой технологии?

Давайте взглянем на те преимущества, которые позволит внести в нашу жизнь внедрение технологии блокчейна:

«Скрипач не нужен» — помните такую фразу из легендарной киноленты? Так вот, она тут очень даже применима. При использовании этой технологии пропадет необходимость привлечения «третьей стороны» при совершении сделки, ибо система, как я уже говорил, полностью прозрачна для всех. Тем самым могут быть существенно снижены накладные расходы и сроки проведения сделок (транзакций, т.е. операций с данными).
Блокчейн подойдет для тех систем, где существует риск мошенничества и сохранности информации. Всего, на что сейчас тратятся огромные деньги. Ведь кроме прозрачности технология обладает несравненной защищенностью и безопасностью использования всеми сторонами. Причем имеется защита и от мошенничества (и «удержания в узде») со стороны организатора системы за счет децентрализации (как в битторенте — технически никак не воспрепятствовать скачиванию).

Поэтому сейчас и идут активные эксперименты по внедрению BlockChain , например, в процесс выборов. Ту ведь очень важна прозрачность, защищенность и безопасность. В том числе и от подтасовок со стороны властьимущих, злопыхающих и прочих кознестроителей. И никаких тебе потом разговоров о вмешательстве в выборы (априори). Красота.

Так же данную технологию замечательно можно адаптировать для ведения различных кадастров, медицинских баз, юридических баз, любой логистики, а так же для проведения банковских операций (это уж точно «доктор прописал» — в разы сократятся расходы и время прохождения).

Весь вопрос в том, чтобы было принято волевое решение (многих не устраивает невозможность «незаметно» вмешаться в работу системы после ее внедрения), а уж все это реализовать и применить блокчейн на практике будет делом вторичным (благо биткоин дал отличную наработанную базу).

Проблемы внедрения BlockChain в жизнь

Например, для поддержания высокого уровня безопасности система нуждается в постоянных сложных вычислениях, которые возможно делать только обладая очень большой ресурсной базой. В биткоине эту проблему решили просто — назначили комиссию тем, кто предоставляет свои ресурсы (вычислительные мощности компьютеров или специально собранных систем — ферм для майнинга) для этой цели (на основе этого принципа и построен основной способ заработка биткоинов — майнинг).
Так же для безопасности всей системы крайне важно, чтобы эти ресурсы были бы распределены и не находились под управлением какой-то группы (например, объединившейся по сговору), которая может использовать сосредоточенные в руках мощности для различных нехороших манипуляций.
Кого-то все это может лишить работы или прибыли (различных посредников), а посему они вставляют палки в колеса еще на начальном (самом сложном) этапе внедрения технологии в жизнь.

Блокчейн на примере Биткоина

BlockChain — это просто обычный односвязный список блоков с информацией о транзакциях. Каждый новый блок изменяет состояние всей распределенной базы данных. А значит если что-то подменить (с умыслом), то хеши следующих блоков изменятся и подмененный кусок не встанет на место старого.

Общепризнанное мерило целостности. У любого числа можно вычислить хеш (по определенной формуле), но из хеша восстановить число невозможно, а значит невозможна становится и подделка в такой базе.

Теперь реальный пример работы BlockChain в системе биткоинов . Далее тезисно:

Транзакции в этой системе подписываются (считаются достоверными, ) пачками (т.е. блоками).
Периодичность появления (добавлении) новых блоков заложена в распределённый алгоритм системы: чтобы подписать один блок (выпустить новую денежную единицу), нужно найти требуемый хэш (методом перебора, ибо из хеша восстановить число априори невозможно и остается только вычислять хеш без конца для взятых наугад чисел, пока случайно не напоришься на нужный вариант хеша).
При этом сложность поиска хеша устанавливается алгоритмически в зависимости от задач системы (изменяется сложность шаблона, в который должен уложиться хеш). В Биткоине периодичность добычи новой единицы (появление нового блока) равна примерно десяти минутам. Соответственно, чем больше мощность системы майнера, тем выше вероятность, что очередной блок в систему добавит именно он и получить за это вознаграждение.
Клиенты системы могут генерировать хоть миллион транзакций (переводов) в секунду, но сеть узлов их примет только с момента подписания очередного блока (добычи очередной единицы).
Более того, транзакция будет считаться неподтвержденной до момента появления нескольких очередных новых блоков (генерации денежных единиц), для защиты от форка (расплодившихся единицах криптовалюты на «боковых ветках цепочки блоков», появившимся, например, в локальной сети, но потом отвергнутых основной цепью блоков).
Размер базы транзакций во избежании ее неконтролируемого роста специальным образом сжимается (по сути, урезается) за счёт «контрольных точек». Алгоритмы консенсуса периодически подтверждают так называемый «опорный» блок, ранее которого можно не хранить цепочку блоков. Такие контрольные блоки периодически создаются (маркируются). В противном случае база биткоинов была бы неподъемной.

Хочу подчеркнуть, что криптовалюта — это не вещь в себе . Во всяком случае биткоины являются вполне себе свободно конвертируемой валютой.

Для их быстрого обмена на рубли, доллары или другие электронные деньги можно использовать сервисы онлайн-обменников, например, эти:

А для более тонкой игры на курсах и дополнительного заработка можно посоветовать криптобиржи :

Вот так вот выглядит великий и ужасный блокчейн, если пытаться это описать более-менее простым языком. Хотя словами приходится пользоваться не совсем простыми, но что делать — технология 🙂

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт

Вам может быть интересно

BlockChain.info - популярный криптовалютный онлайн-кошелек на русском языке на официальном сайте БлокЧейн.инфо CoinMarketCap - официальный сайт рейтинга криптовалют КоинМаркетКап (Cryptocurrency Market Capitalizations) Криптонатор - онлайн кошелек для криптовалют с простым входом, но не очень хорошими отзывами Токены (Tokens) - что это такое в криптовалюте и других областях Криптовалюта - что это такое простыми словами, как все устроено и список самых рейтинговых крипто-валют Кошелек для криптовалюты - как его создать и какой лучше: холодный, мультивалютный, аппаратный или онлайн-криптокошелек
Майнинг - что это такое простыми словами и как заработать деньги на майнинге биткоинов и других криптовалют Сатоши - что это такое, сколько satoshi в 1 биткоине, каков их курс к рублю и кто такой Сатоси Накамото Cloud Token и робот Jarvis осуществили мечту многих инвесторов

Прошедший в июне 2017 года Петербургский международный экономический форум был посвящен развитию технологии блокчейн. Он собрал рекордное количество участников и привлек пристальное внимание руководства России. Понимая всю важность цифровой экономики и развития “высоких” технологий, Президент России Владимир Путин заинтересовался технологией blockchain и принял участие в дискуссии по этому вопросу. Разумеется, если руководители страны интересуются и уделяют внимание какому-то вопросу или технологии, то и многим рядовым пользователям хочется узнать, что это такое? Поэтому данная статья призвана объяснить простым и понятным языком, что это за технология, зачем она нужна, какие перспективы открывает ее использование?

Слово blockchain в переводе с английского означает «цепочка блоков». Впервые это понятие появилось как название распределенной базы данных, которая была реализована в . Блокчейн представляет собой способ хранения различных данных или цифровой реестр контрактов, сделок и транзакций. Иными словами, всего того, чему необходима отдельная независимая запись и, при необходимости, проверка. В нем можно сохранять данные о выданных кредитах, правах на собственность, нарушениях правил дорожного движения, бракосочетаниях и разводах. Одним словом, практически обо всем. Его главное отличие и неоспоримое преимущество заключается в том, что этот реестр не хранится в каком-то определенном месте. Он распределен по всему миру посредством нескольких сотен и даже тысяч компьютеров. В этой сети любой пользователь имеет возможность свободного доступа к актуальной версии реестра. Таким образом, он совершенно прозрачен абсолютно для всех участников.

Все сделанные цифровые записи соединяются в «блоки», которые потом с помощью сложных математических алгоритмов хронологически и криптографически связываются в «цепочку». Каждый такой блок соединен с предшествующим и содержит в себе определенный набор записей. Добавление новых блоков производится строго в конец цепочки.

Более упрощенно блокчейн можно представить в виде большой учетной книги, в которой фиксируется перемещение информации или средств с одного счета на другой. Все пользователи этой технологии обладают равноправным доступом к системе. Все сформированные в блоки данных операции сохраняются у всех участников сети, а каждый блок содержит ссылку в виде зашифрованных данных предшествующего блока.

Инфографик “Как работает блокчейн?”

Надежность и безопасность системы

Процесс шифрования или хеширование выполняет большое количество компьютеров, которые работают в одной сети. Если при их расчетах во всех получается одинаковый результат, то блок получает уникальную цифровую подпись – сигнатуру. Образование нового блока ведет к обновлению реестра и его уже никаким образом нельзя изменить. Это значит, что подделать его нельзя, а можно только добавлять новые записи. Важно запомнить, что обновление реестра на всех компьютерах в сети происходит одновременно.

Распределение баз данных blockchain среди множества компьютеров делает ее взлом хакерами невозможным. Ведь для этого они должны получить одновременный доступ к копиям базы данных на всех компьютерах сети. Технология также дает возможность обезопасить личные данные, ибо процесс хеширования необратим. Даже если получится изменить оригинальный документ или транзакцию, то они сразу же получат другую цифровую подпись, что просигнализирует о несоответствии в системе.

Зачем нужен майнинг и майнеры?

Идея технологии блокчейн достаточно проста. Это колоссальная база данных общего пользования, не имеющая централизованного руководства. Если взять всем известные сейчас , то проверкой их транзакций занимаются майнеры. Так называют участников системы, подтверждающих подлинность совершенных действий и формирующих из записей транзакций блоки.

Так как процесс майнинга сопровождается решением сложных математических задач, то в своем арсенале майнерам нужно иметь очень мощные компьютеры. В их руках и находится распределенная база данных, которая состоит из «цепочки блоков». Такой характер базы данных позволяет контролировать транзакции без участия каких-то финансовых регуляторов.