Принцип работы блокчейн

Software
Источник: GAAP.RU
Опубликовано: 19 июня 2018

Для тех инвесторов, кто еще “новичок” в мире криптовалют, лежащая в основе их функционирования технология блокчейн приставляется чем-то мистическим. Мало кто сомневается, что разнообразие возможностей для ее применения (помимо самих криптовалют) поистине огромно. Сегодня во всем мире финансовые институты и крупные компании, придерживающиеся новых тенденций, все активнее изучают способы внедрения технологии блокчейн в бизнес. Тем не менее, кроме чисто практического применения, суть blockchain и особенности ее работы по-прежнему могут казаться чем-то запредельным. Эта небольшая статья попробует все исправить.

Три основных компонента блокчейн

О блокчейне можно думать как о комбинации нескольких разных технологий. Сами по себе они, может, и не новые, но новым оказался способ их комбинирования и применения. CoinDesk называет их поименно:

  • Криптография с закрытым ключом
  • Распределенные реестры
  • Способы учета транзакций в сети

Для понимания технологии криптографии с закрытым ключом полезно будет представить себе двух человек, желающих совершить определенную транзакцию в режиме онлайн. У каждого из них имеются два ключа – один закрытый, другой открытый. Совмещение закрытого и открытого ключей позволяет участникам сформировать безопасную цифровую точку идентификации, являющуюся важным компонентом технологии блокчейн. Иначе говоря, вместе закрытый и открытый ключ создают цифровую подпись – полезный инструмент для авторизации и обеспечения контроля.

Цифровая подпись как элемент шифрования далее комбинируется с компонентой распределенных реестров. Блокчейн действует как огромная сеть отдельных личностей, каждая из которых играет роль валидатора в отношении различных вещей, в том числе транзакций. Процесс сопровождается математической верификацией и используется для обеспечения безопасности сети.

Один из самых важных аспектов технологии блокчейн – это способ подтверждения и верификации транзакций. В приведенном выше примере с двумя людьми, желающими провести транзакцию онлайн, каждый из которых владеет закрытым и открытым ключами, blockchain позволяет первому (“А”) использовать закрытый ключ для прикрепления информации о транзакции к открытому ключу второго человека (“B”). Эта информация формирует блок, содержащий цифровую подпись вместе с временной отметкой и другой необходимой информацией по данной транзакции, но при этом не данные о конкретных личностях “A” и “B”, участвующих в ней. Блок информации передается по всей сети к прочим ее “звеньям”, которые играют роль валидаторов данной транзакции.

Передача информации и ее верификация требует огромных вычислительных мощностей. С точки зрения реальности вряд ли можно ожидать от миллионов компьютеров по всему миру желания тратить свои ресурсы на обработку каждой отдельной транзакции, и одним из решения данной проблемы блокчейн является майнинг.

Майнинг тесно связан с таким экономическим феноменом как “трагедия общин”. Если говорить простыми словами, концепция описывает ситуацию, где множество индивидуумов, действующих каждый в своих собственных интересах, действует при этом во вред общему благу из-за истощения ресурсов на коллективном уровне. В процессе верификации в блокчейне каждый индивидуум (“звено” сети), который отдает небольшую часть вычислительных мощностей у него в наличии для обеспечения сетевой услуги, заслуживает вознаграждения. Это небольшое вознаграждение и представляет собой какую-то небольшую часть криптовалюты - следовательно, каждый индивидуум имеет стимул действовать в интересах широкой сети.

Цепи блоков

Но зачем вообще проходить через такую сложную систему верификации? Для сетей блокчейн это является критически важным для недопущения траты криптовалют на множество разных транзакций одновременно (этот термин имеет название “двойное расходование”). Чтобы не допустить его, сети блокчейн должны обеспечить уникальность владения и стоимости криптовалюты. А для этого отдельные “звенья” сети должны действовать как компоненты самой системы реестров, сохраняя историю транзакций по каждой “монете” и проводя сложные математические вычисления.

“Звенья” одобряют или отклоняют блоки информации по транзакциям. Если большая их часть приходит к одному решению задачи, блок информации подтверждается и добавляется к сети блоков, что существовала до него. Новый блок получает временную отметку; также очень вероятно, что он будет содержать в себе информацию о различных аспектах прошлых транзакций. Здесь открывается определенный простор для вариантивности: одни сети блокчейн содержат в своих блоках информацию одного типа, другие – информацию другого типа.

Практическое применение

Именно этот последний аспект технологии блокчейн дает людям все основания предполагать огромный потенциал для будущего применения. Данные, составляющие блоки в сети – относящиеся, например, к биткоинам – связаны с прошлыми транзакциями, которые имели место между разными людьми, и они выступают в роли публичных реестров всех прошлых транзакций. Но ведь содержащиеся в блоках данные могут быть, по сути, чем угодно. Для госорганов, например, различные аспекты технологии блокчейн могут пригодиться, если речь пойдет об авторизации транзакций, обрабатываемых в рамках различных режимов комплайенса. Технология может оказаться полезной для ведения аудиторской документации или укрепления взаимодействия между различными финансовыми институтами или потенциальными партнерами.

В других областях финансовой системы технология может использоваться в клиринге и расчетах, которые с традиционными подходами могут иногда занимать дни. Также блокчейн может использоваться в автоматизации регулирования путем перевода содержания нормативных актов в код, после чего определенные виды транзакций будут автоматически блокироваться, а другие – разрешаться. И в финансовой, и не в финансовой сфере способов применения этой передовой технологии – великое множество.

Но, как и с любой другой перспективной технологией с обширным потенциалом, сразу так и не скажешь, какой способ применения ее будет наилучшим. Время идет, и “эксперименты” с возможностями наверняка продолжатся – как в плане поиска новых способов применения, так и в плане повышения эффективности уже использующихся. Одновременно уже действующие сети блокчейн (как, например, по криптовалютам типа биткоина) будут и далее расширяться.

По материалам: Investopedia

Теги: блокчейн  криптовалюты  принцип работы блокчейн  blockchain  распределенные реестры  криптография с закрытым ключом  цифровая подпись  майнинг  технология блокчейн