Блокчейн-технологии, появившись в 90-х годах, получили широкую известность с появлением Bitcoin в 2008 году. Стоимость Bitcoin в 2021 году превысила 40 тысяч долларов, привлекая внимание крупных игроков, таких как Tesla. Рассмотрим, что такое блокчейн и криптовалюта.
Аналогия с банковскими переводами
Представим, что Роман хочет перевести деньги Антону. Возможны два варианта: личная передача наличных или использование посредника (банк, почта, курьер). Банковская система, обеспечивая безопасность, опирается на доверие к третьим лицам и хранит конфиденциальную информацию о клиентах в централизованной базе данных. Это создаёт уязвимости. Каждый перевод проходит множество проверок банковского программного обеспечения, а вся система функционирует благодаря большому количеству сотрудников: программистов, аудиторов, операционистов и т. д. Это — ещё одна потенциальная брешь в безопасности.
Принципы работы блокчейна
Блокчейн — децентрализованная база данных, хранящая последовательные блоки информации. Его можно представить как бесконечно длинную цепь, которую нельзя разорвать или изменить. Или как книгу, к которой постоянно добавляются новые страницы (блоки), но старые нельзя изменить или удалить. Информация в блоках представлена в виде транзакций, включающих не только денежные переводы, но и любую другую информацию.
Каждый блок содержит:
- Версию
- Дату создания
- Информацию о предыдущих действиях в сети
- Уникальный хэш (отпечаток) — набор символов, уникально определяющий блок. Изменение даже одного байта в блоке приводит к изменению его хэша.
- Хэш предыдущего блока
- Список транзакций (например: «Олег перевел Никите 100 долларов»).
Заполненный транзакциями блок закрывается, и его хэш используется как идентификатор для следующего блока. Это обеспечивает целостность цепочки. Попытка изменить информацию в старом блоке приведёт к изменению его хэша, и блок будет отвергнут сетью из-за несоответствия хэшу предыдущего блока, хранящегося у большинства участников.
Роль майнеров
Для подтверждения транзакций и создания новых блоков необходимы майнеры. Они обрабатывают транзакции из мемпула (области хранения необработанных транзакций), вычисляют хэши и предлагают решение сети. Если большинство майнеров подтверждает правильность блока, он добавляется в блокчейн. Майнеры получают вознаграждение — комиссию за транзакции и/или криптовалюту. Аналогия — голосование: большинство голосов определяет верный вариант.
Децентрализация и безопасность
Блокчейн децентрализован: копии блокчейна хранятся на тысячах компьютеров (узлов) по всему миру. Для взлома системы нужно изменить информацию на всех узлах одновременно — практически невыполнимая задача. В отличие от централизованных систем, где вся информация хранится на одном сервере и уязвима для атак.
Транзакции в блокчейне
В блокчейне для транзакций используются два ключа:
- Публичный ключ (аналог номера банковского счёта) — открытая информация для получения средств.
- Приватный ключ — секретная информация для подписи транзакций.
Роман, используя свой приватный ключ, подписывает транзакцию, шифруя её публичным ключом Антона. Антон, используя свой приватный ключ, расшифровывает транзакцию. Система прозрачна, но анонимна, поскольку личная информация пользователей не хранится в блокчейне.
Применение блокчейна
Bitcoin — пример применения блокчейн-технологии, но не единственный. Блокчейн используется в различных областях: выборах и голосованиях, недвижимости, медицине, страховании, документообороте, логистике, ипотечном кредитовании, транспорте, сельском хозяйстве.
Криптовалюты волатильны и зависят от многих факторов, включая общественное мнение и регулирование. Однако блокчейн-технология как надёжная и безопасная система будет развиваться независимо от судьбы конкретных криптовалют. Она предлагает новые возможности для повышения прозрачности, безопасности и контроля в различных сферах жизни.