Блокчейн – это «распределенная книга». Она хранит цифровые данные. Каждый участник получает копию данных и возможность подтвердить новые данные. Если кто-то хочет манипулировать этими данными в гнусных целях, ему придется принуждать каждого участника, что вряд ли произойдет. Каждый участник работает, чтобы все остальные были честными.
Давайте проиллюстрируем это, сравнив блокчейн с банком.
Ваш банк поддерживает центральную базу данных («бухгалтерскую книгу») всех своих данных клиентов. Она может хранить номера счетов, остатки, транзакции и многое другое. Всякий раз, когда вы взаимодействуете со своей учетной записью (например, путем снятия денег или осуществления перевода), ваш банк обновляет свои записи.
Только банк имеет доступ к бухгалтерской книге, поэтому, если они решат внести изменение (даже если оно неправильное), вы вряд ли сможете его изменить, за исключением подачи жалобы.
А теперь представьте, что хакеры получили доступ к этой базе данных. Они могут изменить баланс, удалить транзакции и многое другое. Ваш банк может восстановить данные из резервных копий, и может быть много баз данных, обслуживающих эти данные, но он все еще контролируется одним центральным объектом.
Распределенные книги гораздо умнее. Вместо того, чтобы один человек или компания несли единоличную ответственность за данные, многие люди имеют копии распределенной бухгалтерской книги, и часто есть некоторые ограничения в отношении того, кто может присоединиться.
Каждый пользователь (известный как « node (узел)») хранит копию данных – от начала регистра до настоящего момента. Все множиство записей. Для каждой транзакции несколько узлов проверяют это, а затем все узлы обновляют свои записи, так что все остается в актуальном состоянии и синхронизировано.
Каждая новая транзакция объединяется со многими другими транзакциями в «блок». Эти блоки обеспечивают некоторые серьезные преимущества. Там нет централизованной власти, которая может управлять записью. Если хакер или злобный узел начал изменять записи в одной бухгалтерской книге, все другие узлы отклонят его, поскольку новые записи не будут соответствовать данным, хранящимся у всех остальных.
Единственный способ манипулировать данными – объединить каждый узел, что маловероятно. На момент написания этой статьи у биткойна насчитывалось примерно 10 000 различных биткойн-узлов.
Вот почему блокчейны так интересны. Присоединиться может почти любой, хотя временами ограничения существуют, например, с частной цепочкой блоков . Никто не может манипулировать записями, и правительствам очень трудно остановиться. Ваш банк может управлять вашими средствами неэффективно, обанкротиться или закрыться. Если что-то из этого случится, вы вряд ли снова увидите свои деньги.
Блокчейны, такие как Биткойн, очень трудно блокировать или останавливать. Множество пользователей без центрального владельца? Никто не может украсть ваши средства.
Биткойн запущен со следующим текстом, встроенным в первый блок:
Канцлер на грани второго спасения для банков
Эта цитата взята из заголовка, опубликованного в газете Times 3 января 2009 года. Она относится к решению правительства Великобритании поддержать банки (опять же) после финансового краха 2008 года. Это подчеркивает, что Биткойн, возможно, был разработан, чтобы исправить сломанную валютную систему, которая является фиатной валютой.
Наконец, стоит обсудить данные против денег. Подавляющее большинство блокчейнов хранят свою собственную валюту в качестве данных. Как числа в электронной таблице, указывающие, сколько биткойнов у вас, у меня и у каждого другого пользователя биткойна. Блокчейны не должны хранить денежные детали. Они могут хранить все что угодно. Записи земельной книги, размеры обуви, детали голосования. Там нет предела тому, что можно хранить.
Проверка блокчейна: открытые и закрытые ключи
Как вы видели выше, блокчейн – это децентрализованное хранилище данных, и наиболее распространенный тип хранимых данных – это финансовые записи – транзакции и остатки на счетах.
Если я отправлю другу один BTC, я сообщу каждому узлу, что я делаю, и все они записывают транзакцию, если она разрешена. Проверяя бухгалтерские книги, узлы могут отклонить транзакцию, если у меня недостаточно биткойнов для отправки или если я не являюсь владельцем счета.
Каждая транзакция должна пройти валидацию, и здесь технология блокчейна становится немного сложнее. Каждый «кошелек» блокчейна (воспринимается как банковский счет блокчейна) имеет открытый ключ и закрытый ключ.
Только истинный владелец аккаунта должен иметь доступ к закрытому ключу (и если кто-то получит его, ваш аккаунт может быть взломан). Если вы хотите, чтобы ваши монеты были в высшей степени безопасными, то вам следует ознакомиться с нашими предложениями о лучших криптовалютных кошельках .
При отправке другу одного BTC, упомянутого выше, мой кошелек представляет открытый ключ вместе с цифровой подписью. Эта цифровая подпись является уникальной и генерируется только с помощью закрытого ключа. Используя подпись и открытый ключ, другие узлы могут проверить, что это законная транзакция, и все это без раскрытия секретного ключа.
Это упрощенный пример – криптография, стоящая за системой открытого / закрытого ключей, намного сложнее. Открытый и закрытый ключи – это не числа, как банковские счета. Вместо этого они используют алгоритм безопасного хэширования 256 (SHA-256) и дайджест 160 оценочных сообщений примитивов целостности RACE (RIPEMD-160).
Никогда не слышал об этих алгоритмах? Не стоит беспокоиться. Вам не нужно понимать их глубоко, чтобы использовать криптовалюты. Знайте, что эти алгоритмы запускают Интернет так, как мы его знаем, шифруя веб-страницы через SSL и TLS и многое другое. В будущем могут существовать более новые или лучшие алгоритмы шифрования.
Все это шифрование и проверка платные. Каждый узел нуждается в большой вычислительной мощности для проверки всех транзакций, которые когда-либо происходят, и обновления его регистра.
Именно здесь в игру вступает майнинг: пользователи могут получать небольшие комиссионные за транзакции в качестве оплаты за проверку.
Заполняя эту книгу, майнеры, работающие с узлами, получают оплату, и каждая транзакция проверяется. Это элегантная система.
Но это не все идеально.
В периоды высокого спроса, сборы на транзакции могут возрасти. Если для обхода не хватает узлов, пользователи могут платить больше, чтобы обрабатывать свои транзакции раньше, чем другие, и майнеры предпочитают более высокооплачиваемые транзакции. Те, кто платит более низкие сборы, все равно будут обрабатываться, но гораздо медленнее, если только сбор не будет слишком низким, и в этом случае никто не потрудится проверить транзакцию.
Помимо комиссии за транзакции, майнеры также могут получать деньги в новых биткойнах. Выплачивая майнерам часть BTC сверх платы за транзакцию, новые биткойны поступают на рынок. Эти неразработанные биткойны со временем становятся все труднее добывать, пока однажды не останется неразработанных монет, а майнерам будут платить только комиссионные за транзакции.
Когда блокчейн не блокчейн?
Хотя многие блокчейны хранят только детали транзакций, в блокчейне можно хранить все виды данных: медицинские записи, защищенные сообщения, интеллектуальные контракты и многое другое.
Также возможно создать собственный блокчейн, даже приватный, при условии, что у вас достаточно узлов для его запуска. Вы можете удалить шифрование, изменить правила или централизовать его.
Многие утверждают, что эти изменения означают, что система больше не является блокчейном, но в этом и заключается проблема: без формальной спецификации или определения «блокчейна» нет управления этим словом. Некоторые блокчейн-проекты существуют, чтобы обманывать людей. Другие блокчейн-проекты используют слово “блокчейн” для повышения своей чистой прибыли без каких-либо реальных инноваций.
Там нет согласия по этим вопросам. Мы бы поспорили, что традиционная модель Биткойн – лучший способ продвижения вперед: публичный блокчейн, доступный для всех и не централизованный. Как вы думаете?