Что такое блокчейн в криптовалюте и как он работает?

Содержание статьи

1. Что такое блокчейн
2. Как работает блокчейн
3. Сферы применения блокчейна
4. Преимущества и недостатки

Примерное время чтения статьи: 9 минут

В последние годы блокчейн стал одной из самых обсуждаемых технологий, играющих ключевую роль в финансовых инновациях. Он лежит в основе криптовалют, обеспечивает скорость и безопасность транзакций. В этой статье мы рассмотрим принцип работы блокчейна, сферы его применения, преимущества и недостатки.

Что такое блокчейн

Что же такое блокчейн? Блокчейн – это непрерывная цепочка блоков, в каждом из которых записано от 1500 до 3000 транзакций и информация о предыдущем блоке. Изменения в эту цепочку вносить нельзя, а новые блоки появляются с помощью майнинга, в процессе которого ASIC-майнеры решают криптографические уравнения и тем самым подтверждают транзакции. У каждого блока есть свой номер – хеш, как раз его подбором и занимаются майнеры. Сеть блокчейн децентрализована – это значит, что в ней нет главного устройства. В связи с этим блокчейн крайне сложно взломать. Но такая возможность существует – это атака 51%. Она подразумевает получение злоумышленниками контроля над более чем половиной асиков в сети и перепрограммирование их на подтверждение ложный транзакций. Но даже если такая атака произойдет, то валюта этого блокчейна сразу обесценится, т.к. никто не будет использовать взломанный блокчейн, а значит и смысла от взлома нет.

Как работает блокчейн

Рассмотрим основные принципы работы блокчейна – сетевой протокол и консенсус.

Информация в сети блокчейн передается между участниками в соответствии с набором правил, который называется сетевой протокол. Надежность сети блокчейн достигается во многом за счет того, что добавление новых блоков в сеть подтверждается майнерами. Чтобы обеспечить выполнение блокчейном его функций, существует консенсус – это алгоритм, который позволяет достичь согласия между всеми участниками сети. Протокол определяет правила передачи данных между компьютерами в сети, а консенсус определяет то, как эти компьютеры приходят к согласию по актуальному состоянию этих данных.

Еще одной важной особенностью блокчейна считается анонимность. Но анонимен ли блокчейн на самом деле?

Существуют публичные и приватные блокчейны.

1. Публичный (или открытый) блокчейн – это блокчейн, где каждый может получить доступ к информации, работать с сетью, стать майнером, наблюдать и выполнять разнообразные операции, участвовать в процессе его улучшения.
2. Приватный, закрытый или частный блокчейн – это блокчейн, которым пользуются определенные компании – например, крупные банки. Доступ к записям данного блокчейна выдается и управляется только центральной организацией – владельцем блокчейна.

Пример блокчейна в криптовалюте – протокол Bitcoin. Он представляет из себя условно анонимный или псевдоанонимный протокол, потому что:

• Адреса пользователей открыты, и видно, откуда и куда ушли биткоины
• Видно дату и время отправки
• Видно количество отправленных биткоинов, можем проследить всю историю, дойти даже до первого добытого блока в блокчейне (генезис-блока)

При желании и знании алгоритмов отслеживания и деанонимизации можно узнать очень многое. Поэтому следует ответственно относиться к выбору криптообменников, ведь существует риск того, что ваши данные могут «слить» мошенникам. По этой же причине почти все регулируемые криптобиржи очень внимательно следят за биткоинами, которые приходят к ним на баланс. Они отслеживают транзакции с «грязными» биткоинами, то есть с использованными в преступных целях. Конечно, с «грязными» биткоинами никто связываться не хочет, так как есть риск попасть под расследование. Узнайте больше о различиях «грязной» и «чистой» криптовалюты в статье от экспертов Intelion.

Еще одной особенностью работы блокчейна Bitcoin является приверженность алгоритму Proof-of-work. Суть Proof-of-Work заключается в самом названии алгоритма – «доказательство проделанной работы». Это значит, что тот майнер, который первым найдет решение, получает награду. Благодаря этому алгоритму, сеть Bitcoin популярна для майнинга, ведь Proof-of-work обеспечивает правильное стимулирование участников для поддержания работы и развития сети. А чем больше участников в сети, тем более она безопасна.

Сферы применения блокчейна

Из-за своего устройства блокчейн решает проблему недоверия между участниками обменного процесса, ведь гарантом является сама сеть и консенсус, к которому приходят все участники сети. Технология блокчейн сокращает издержки, что важно для бизнеса, который стремится к уменьшению затрат и увеличению прибыли. Блокчейн решает некоторые проблемы централизации, например злоупотребление полномочиями, человеческие ошибки.

Использование блокчейна широко распространено уже сейчас. Наиболее активно блокчейн применяют в таких сферах, как:

1. Финансы: денежные переводы, хранение средств
2. Медицина: хранение медицинских записей для предотвращения ошибок из-за халатности врачей, бюрократии и коррупции
3. Государственный сектор: удостоверения личности
4. Юриспруденция: права собственности, авторские права и лицензии на владение цифровым искусством могут быть защищены блокчейном
5. Логистика: логистические данные, используемые в цепочках поставок, и контракты при работе с подрядчиками и контрагентами

Технология блокчейн отлично подходит для хранения различных ценных документов в распределенных сетях, предотвращая их дальнейшее изменение.

Преимущества и недостатки

Теперь, когда мы познакомились с основными принципами работы блокчейна, мы можем оценить его преимущества и недостатки. Начнем с преимуществ блокчейна:

• Децентрализованность. Блокчейн – это децентрализованная сеть, что делает ее более устойчивой к хакерским атакам и другим сетевым сбоям, по сравнению с сетями с центральным сервером, который можно было бы вывести из строя.
• Безопасность. Так как каждый блок содержит информацию о себе и о предыдущем, подделка записанных на нем данных становится практически невозможной. И, опять же, децентрализация сети сохраняет безопасность всей системы: если один блок был атакован, это не повлияет на остальные.
• Открытость. Все транзакции в сети записываются и видны всем участникам. Это повышает доверие к системе и дает возможность отследить транзакции.
• Неизменность. Блоки в сети блокчейн не подлежат изменениям, это позволяет применять блокчейн в качестве надежного посредника на сделках (в виде смарт-контрактов, например) и хранить в блокчейне важные данные.

Из недостатков сети блокчейн можно выделить:

• Высокие энергозатраты, не соответствующие актуальной экологической повестке
• Отсутствие налаженного законодательного регулирования в некоторых странах

Что касается энергозатрат, то сейчас уже разрабатываются решения по более экологически чистым способам электроснабжения для работы блокчейн-инфраструктуры, например, использование природного газа. Прочитайте о том, какие экологические решения мы предлагаем для электроснабжения ЦОДов для блокчейн-вычислений, на сайте Intelion.

И проблемы законодательного регулирования блокчейна в России тоже стараются решить: в стране уже принят закон о легализации майнинга, а с 2025 года вступает в силу закон о налогообложении в этой отрасли.

Итак, в этой статье мы познакомились с технологией блокчейн, узнали основные принципы ее работы. Эта технология уже показала свою пользу в таких отраслях, как финансы, медицина, юриспруденция и т.д. Она помогает обеспечивать безопасность при совершении денежных переводов и хранении важной документации. Уникальная прозрачность и надежность процессов делает блокчейн полезным в бизнесе, госсекторе и производстве. Эта технология обладает огромным потенциалом, и нам только предстоит увидеть пик ее развития.