Блокчейн-одна из ключевых технологий 21 века

Технологии блокчейн — высокотехнологичное решение, которое изменило подход к отправке и хранению информации. Это перспективное направление для совершенствования информационно-технологических систем.

 

Суть технологии блокчейн

Распределенная реестровая технология — последовательность блоков, в которой содержатся сведения. Каждая единица обладает данными и хешем предшествующего блока. Хеш гарантирует защищенность и непрерывность цепи. Какое-либо преобразование блока приводит к трансформированию следующих блоков.

История возникновения технологии блокчейн

Распределенная реестровая технология впервые описана в статье под псевдонимом Сатоши Накамото, где был представлен концепт виртуальной валюты Bitcoin и ее базового криптографического реестра. Накамото предложил использовать blockchain для разработки децентрализованных систем электронных платежей, которые не требуют посредников и обеспечивают анонимность переводов.

Распределенный реестр

Это концепция сохранения сведений, где данные распределены и синхронизированы среди множества участников.

Функции

• Blockchain не обладает центральным управляющим органом, сведения хранятся на сетевых узлах.
• Криптовалютный протокол необходим для выполнения операций (для перевода криптовалюты или активов). Трансферы заносятся в блоки и утверждаются пользователями.
• Blockchain гарантирует подтверждение подлинности и идентификацию благодаря шифрованию, что повышает защищенность операций и конфиденциальность.

Децентрализация

Платформа предоставляет диверсификацию управления за счет того, что функционирует через сеть компьютеров, называемых узлами. Пока хотя бы один узел подключен и работает, blockchain-платформа будет действовать.

Виды блокчейнов

Существует 2 вида цифровых реестров, которые оптимизированы под конкретные задачи и требования.

Приватный

Имеет ограничения в доступности и управляется централизованной организацией или несколькими людьми. Приватный blockchain ограничен доступом только для определенных участников.

Из-за ограниченного доступа приватный цифровой реестр дает гарантии высокого уровня конфиденциальности информации. Лишь уполномоченные пользователи вправе просматривать и обрабатывать сведения.

Публичный

Характеризуется децентрализованной структурой, где каждый желающий сможет подключиться к сети, участвовать в процедуре добычи или голосования и иметь разрешение к сведениям, записанным в blockchain.

Основные принципы работы технологии блокчейн

Рассмотрим главные правила функционирования blockchain.

Децентрализация

Это распределенное управление или контроль над сетью. Сведения хранятся и обрабатываются на сетевых узлах, равноправных друг перед другом. Узлы имеют копии всех цепей. Это способствует децентрализованности и устойчивости к атакам или вмешательству.

Высокий уровень безопасности и защиты

• Распределенная реестровая технология применяет разные шифровальные способы (вычисление хеш-суммы, цифровизация подписей) для сохранности неразрывности информации и защищенности переводов.
• Механизмы урегулирования гарантируют разрешение всех пользователей blockchain-сети.
• Сведения нельзя изменить или удалить без соответствующего согласия сети.
• Смарт-контрактная технология автоматизировано исполняется при осуществлении конкретных правил, что сокращает вероятность мошеннических схем.

Прозрачность

1. Люди получают разрешение к материалам о транзакциях, трансферах и сетевого состояния без надобности доверия третьим лицам.
2. Информация находится в свободном доступе и разрешена для всеобщего пользования. Это гарантирует прослеживаемость систем и трансферов.
3. За счет принципа незыблемости информации преобразование сведений крайне трудно без разрешения большей части пользователей. Это подтверждает неразделимость и недоступность для манипуляций.
4. Абсолютно все переводы подвержены контролю и одобрению сетевыми узлами. Это исключает возможность фальсификации результатов.
5. Можно отследить хронологию трансферов, выполненных в сети. Люди могут посмотреть полную историю данных, что улучшает прозрачность и предоставляет возможности для анализа материалов.

Неизменность данных

Благодаря этому принципу сведения считаются неизменяемыми и непостижимыми для модификации без разрешения большого числа людей.

• У каждого блока содержится оригинальный криптографический отпечаток. Малейшее видоизменение сведений приводит к преобразованию хеш-значения, что будет обнаружено другими пользователями.
• PoW гарантирует согласие участников в отношении того, какие сведения можно добавить в blockchain. Это помогает предотвратить преобразование данных.
• Blockchain применяет криптографические методы для защищенности сведений и избежания их подделок.

Применение блокчейн-технологий

• Популярным применением blockchain является виртуальная валюта Биткойн. Криптографический реестр гарантирует защищенность переводов. Это делает крипту проверенным средством передачи непосредственно от одного к другому.
• Распределенный реестр необходим для разработки программного кода, который автоматизировано осуществляет сделку.
• В денежной сфере, криптовалютный протокол упрощает процессы совершения финансовых операций, уменьшает издержки. Компании уже применяют blockchain для решения сложностей с двойным финансированием, улучшением аудита и увеличения защиты.

Сферы применения технологии блокчейн

Финансирование и банковское дело:

• Трансферы и международные операции;
• Управление имуществом и ценностями;
• Кредитование и кредиторский рейтинг.

Оптимизация перевозок и поставка товаров:

• Контроль за грузами и инвентарем;
• Логистический менеджмент;
• Улучшение прозрачности и повышение результативности логистических операций.

Здравоохранение:

• Сохранение и передача медицинской информации;
• Управление медицинскими исследованиями и клиническими испытаниями.

Недвижимость:

• Устранение проблем с подделкой документов и оценкой недвижимого имущества;
• Упрощение процедуры покупки/продажи и аренды земельной собственности;
• Оптимизация защищенности сделок.

Избирательный процесс и демократия:

• Электронное голосование с применением Blockchain;
• Увеличение степени доверия в избирательных процедурах.

Интеллектуальные и лицензионные права:

• Интеллектуальная собственность и ее защита;
• Рационализация процедур лицензирования и монетизации контента.

Образовательный процесс:

• Профессиональная переподготовка;
• Устранение фальшивых академических документов.

Энергетика и администрирование ресурсов:

• Фиксация и контроль энергопотребления;
• Снабжение производства и разделения энергии.

Использование технологии блокчейн

Blockchain — криптовалютный протокол, который записывает абсолютно все переводы. Популярный пример применения blockchain — виртуальный актив Биткойн. Он применяет криптографический реестр для сохранения и отправки крипты между пользователями.

Blockchain применяется для децентрализованного хранения файлов. Платформа IPFS использует распределенную базу данных для хранения сведений.

Другой вариант функционирования Blockchain — умные-контракты. Это компьютерные коды, которые самостоятельно исполняют правила договора, занесенные в хеш-цепочку. Это предоставляет возможность сократить траты на промежуточные требования и гарантирует исполнение договорных обязательств.

Как функционирует блокчейн Биткоина, Эфириума

Разбираемся, как действует распределенная база данных Биткоина и Эфириума.

Blockchain Bitcoin

• Это мультицентрическая и нецентрализованная цепь, которая записывает все перемещения виртуальной валюты Биткоин. Вся информация о перечислениях между сетевыми пользователями Биткоин находится в блоках. Они подтверждаются благодаря процессу добычи.
• У каждого блока есть комплекс операций, хеш-значение предшествующего блока и нонс (случайное число), которое требуется для разработки хеша текущего блока. Для внесения только что появившегося блока к цепи нужно преодолеть непростое математическое задание. Это требует вычислительной производительности и энергетических затрат.

Блокчейн Ethereum

• Эфириум — онлайн-ресурс для самоисполняющихся контрактов и (DApps). Он гибкий и универсальный в сравнении с простой цифровой валютой.
• Один из элементов blockchain Эфириум — возможность разработки программируемых контрактов, программных решений, которые автоматизировано выполняют правила. Самоисполняющиеся контракты нужны для высокотехнологичности разнообразных типов сделок, от денежных переводов до распределения ресурсов.
• Криптовалюта Ether (ETH) предусмотрена для оплаты комиссионных сборов за переводы и проведение цифровых контрактов на онлайн-ресурсе.

Кошелек Блокчейн (blockchain.com)

Криптокошелек позволяет вести администрирование цифровых активов, отправлять и получать платежи, отслеживать состояние портфеля. Blockchain.com предоставляет большой набор функций и механизмов для управления криптой.

Возможности кошелька:

1. Blockchain.com обеспечивает мгновенные транзакции, используя множественные серверы и криптовалютный протокол.
2. Кошелек имеет интуитивно понятный и комфортный интерфейс. Он доступен даже для новичков в криптовалюте.
3. Криптокошплек открывает возможность покупки цифровых активов непосредственно из кошелька через интегрированные биржи.
4. Люди имеют полный контроль над приватными ключами.
5. Blockchain.com имеет мобильное приложение для управления средствами в любое время.

Криптокошелек предлагает дополнительные функции:

• возможность создания и хранения криптовалютных кошельков в мультиподписных счетах;
• интеграцию с аппаратными криптокошельками для увеличения уровня безопасности;
• возможность создания и управления криптовалютными счетами.

Blockchain.com основывается на децентрализации и анонимности. Пользователи имеют доступ к криптовалюте в любое время и могут осуществлять переводы напрямую между собой без третьих лиц.

Смарт-контракты

Это компьютерные коды, которые самостоятельно выполняют сделку между несколькими сторонами. Они создаются на базе криптовалютного протокола и применяются для автоматизирования и облегчения проведения договоров.

• Самоконтролируемые контракты разрабатываются на различных онлайн-ресурсах (EOS, Tezos). Они устанавливают условия сделки, которые будут осуществляться, когда исполняются конкретные требования. Если две стороны заключают сделку на куплю-продажу, программируемый контракт самостоятельно перечисляет валюту провайдеру после того, как покупатель подтвердит получение продукции.
• Цифровые соглашения имеют ряд преимуществ перед традиционными договорами. Они являются самоисполняемыми. Стороны могут не волноваться по поводу исполнения условий сделки без посредников. Это уменьшает вероятность киберпреступности и облегчает процедуру совершения сделки.
• Самоисполняющиеся контракты недвижимы. Требования невозможно изменить или отменить, если хоть один участник не будет согласен. Это не допускает возникновения конфликтов.

Однако умные-контракты подвергаются техническим неточностям или уязвимостям. Это может способствовать потере виртуальной валюты или другим негативным последствиям. Всегда нужно разрабатывать и проводить тестирование самоисполняющихся контрактов перед их применением.

Безопасность технологии блокчейн

Опасная угроза цифрового реестра — атака на консенсусное правило. Злоумышленник обладает больше чем половиной вычислительных сетевых мощностей и может манипулировать сведениями и платежами в свою пользу. Для недопущения такой атаки необходимо укрепить сеть.

Двойная трата — распространенный вид атаки, который заключается в возможности отправки одной и той же монеты несколько раз. Это может произойти, если злоумышленник совершает транзакцию и затем пытается отменить ее до подтверждения блокчейн. Для предотвращения double spending необходимо применять механизмы защиты (консенсусные алгоритмы и подтверждение переводов).

Способом обеспечения защиты распределенного реестра является криптография. Можно воспользоваться шифрованием.

Системы достижения консенсуса гарантируют согласованность информации в криптовалютном протоколе. Они требуют проведения конкретных условий для утверждения переводов.

Для предотвращения незаконного разрешения к получению данных нужно использовать комбинированные подписи и многоступенчатую аутентификацию.

Периодическая проверка и мониторинг позволяют обнаруживать потенциальные угрозы и слабые места, а также своевременно принимать действия по их устранению.

Правовое регулирование технологии блокчейн

Немаловажным фактором правового регулирования считается определение правового статуса токенов и децентрализованных активов. Токены и цифровые валюты, созданные на базе распределенного реестра, могут иметь различные функции, от криптовалют до средств обмена. В связи с этим необходимо определить правовой статус токенов, выяснить их признание и законность в различных юрисдикциях, а также разработать правила и стандарты для их применения.

Еще одним аспектом правового регулирования является вопрос исполнения смарт-контрактов. Возникают вопросы, как умные-контракты соответствуют существующему законодательству, как решать споры и конфликты, связанные с их исполнением, и как обеспечить их соответствие правовым требованиям.

Преимущества и недостатки технологии блокчейн

Криптовалютный протокол является революционным инструментом, который хранит информацию в защищенном и децентрализованном формате.

Преимущества	Недостатки
Безопасность. Технология распределенного реестра использует криптографические методы для защиты информации от несанкционированного доступа.	Масштабируемость. Одним из основных минусов является ограниченная пропускная способность и скорость обработки переводов.
Децентрализация. Blockchain не имеет центрального узла управления. Это делает его устойчивым к хакерским атакам и цензуре.	Энергозатратность. Децентрализованные сети требуют больших объемов энергии для поддержания работоспособности.
Прозрачность. Все записи являются общедоступными для проверки пользователей.	Сложность использования. Для работы требуются специальные знания и навыки, что может создавать препятствия для широкого внедрения технологии.
Эффективность. Транзакции выполняются быстро и без посредников, что снижает издержки и ускоряет процессы.	Недостаточная регулировка. Правовая неопределенность и отсутствие стандартов.
Устойчивость к мошенничеству. Blockchain использует систему консенсуса для подтверждения переводов и предотвращения двойных операций.	Возможность манипуляций. 51% атака или атака майнинга, могут угрожать безопасности данных.
Низкие комиссионные сборы. Использование криптовалютного протокола позволяет снизить издержки на обработку платежей и операций.	Ответственность. В случае возникновения проблем, сложно определить, кто несет ответственность за ущерб.
Улучшенная прослеживаемость. Blockchain отслеживает историю соблюдения норм и стандартов в различных отраслях.	Нестабильность курсов. В случае применения криптовалют, их волатильность создает риски для инвесторов.
Инновации. Блокчейн стимулирует развитие новых механизмов и бизнес-моделей, увеличивая конкуренцию на рынке.	Низкая адаптация. Некоторые отрасли и компании сталкиваются с трудностями при внедрении технологии распределенного реестра из-за отсутствия понимания или поддержки.
Глобальный доступ. Blockchain позволяет проводить транзакции и обмениваться сведениями на международном уровне без преград.	Формирование монополий. Блокчейн способствует развитию монополий в некоторых секторах из-за возможности контролировать цепочки блоков.
Независимость. Криптовалютный протокол позволяет контролировать данные и решения, независимо от централизованных организаций.	Высокая стоимость. Создание и поддержка сети требует значительных затрат на оборудование, разработку программного обеспечения и обучение, что может быть недоступно для малых и средних предприятий.

 

Блокчейн-технология представляет огромный потенциал для улучшения систем и процессов в различных сферах деятельности. Однако для успешной реализации этого потенциала необходимо решить ряд проблем, связанных с регулированием и масштабированием сетей.

Перспективы и развитие технологии блокчейн

Многие эксперты сходятся во мнении, что Blockchain значительно изменит финансовую отрасль, облегчив процессы совершения платежей, экспортных операций, учета и аудита финансовых данных.

Эксперты предполагают, что блокчейн может стать основой для развития цифровых идентификаторов и систем безопасности, обеспечивающих безопасное и прозрачное хранение личных данных.

Часто задаваемые вопросы

— Вопрос 1. Что такое Blockchain?

Ответ: Это децентрализованная распределенная база данных, где информация о сделках хранится в цепочке блоков.

— Вопрос 2. Какие плюсы блокчейн-технологии?

Ответ: Децентрализация, безопасность, прозрачность, эффективность и возможность применения смарт-контрактов для автоматизации сделок.

— Вопрос 3. В каких отраслях можно применять технологию распределенного реестра?

Ответ: Blockchain применяется в финансовой сфере (платежи, торговля ценными бумагами), цепочках поставок (отслеживание и подтверждение происхождения товаров), здравоохранении (хранение медицинских данных), государственном управлении (голосование, борьба с коррупцией).