Технология блокчейн что это такое: Что такое технология блокчейн? – Объяснение технологии блокчейн – AWS

Содержание

Что такое технология блокчейн? – Объяснение технологии блокчейн – AWS

Что такое технология блокчейн?

Технология блокчейн — это усовершенствованный механизм базы данных, который позволяет организовать открытый обмен информацией в рамках бизнес-сети. База данных блокчейна хранит данные в блоках, связанных между собой в цепочку. Данные являются хронологически последовательными, поскольку нельзя удалять или изменять цепочку без консенсуса со стороны сети. В результате вы можете использовать технологию блокчейн для создания неизменяемого или бессрочного реестра для отслеживания заказов, платежей, счетов и других транзакций. Система имеет встроенные механизмы, которые предотвращают несанкционированный ввод транзакций и создают согласованность в общем представлении этих транзакций.

В чем заключается важность технологии блокчейн?

Традиционные технологии баз данных создают ряд проблем, связанных с учетом финансовых операций. Рассмотрим пример с продажей недвижимости. После передачи денег право собственности переходит покупателю. Как покупатель, так и продавец могут самостоятельно регистрировать денежные операции, но ни одной из сторон нельзя доверять. Получив деньги, продавец может легко утверждать, что он их не получил, а покупатель может утверждать, что деньги отправлены, даже если это не так.

Во избежание возможных юридических проблем доверенная третья сторона должна контролировать и подтверждать транзакции. Присутствие этого центрального органа не только усложняет сделку, но и создает единственную уязвимую точку. От нарушений в центральной базе данных пострадают обе стороны.

Блокчейн предвосхищает подобные проблемы путем создания децентрализованной, защищенной от несанкционированного доступа системы для записи операций. В случае сделки с недвижимостью блокчейн создает единый реестр для покупателя и продавца. Все транзакции должны быть одобрены обеими сторонами и автоматически обновляться в их реестрах в режиме реального времени. Любое несоответствие в истории транзакций отразится во всем реестре. Эти свойства технологии блокчейн сделали ее популярной в различных секторах. Например, они использовалась при создании цифровой валюты Bitcoin.

Как различные отрасли используют блокчейн?

Блокчейн — это развивающаяся инновационная технология, которую внедряют в различных отраслях. Ниже описаны стандартные примеры использования в различных отраслях.

Энергетика

Энергетические компании используют технологию блокчейн для создания одноранговых платформ для торговли энергоносителями и упрощения доступа к возобновляемым источникам энергии. В качестве примера рассмотрим следующие виды использования:

  • Энергетические компании, работа которых основана на блокчейн, создали торговую платформу для продажи электроэнергии между частными лицами. Владельцы домов с солнечными батареями используют эту платформу для продажи излишков солнечной энергии соседям. Процесс практически полностью автоматизирован: умные счетчики создают транзакции, а блокчейн их записывает.
  • Благодаря инициативам блокчейн-краудфандинга пользователи могут спонсировать и содержать солнечные батареи в районах, где нет доступа к электроэнергии. Также после установки солнечных батарей спонсоры могут получать за них арендную плату.

Финансы

Традиционные финансовые системы (например, банки и фондовые биржи) используют блокчейн-сервисы для управления онлайн-платежами, счетами и рыночной торговлей. Например, инвестиционная холдинговая компания Singapore Exchange Limited, предоставляющая услуги по торговым операциям по всей Азии, использует технологию блокчейн для проведения более эффективного межбанковского расчета. Внедрение технологии блокчейн решило несколько проблем, в числе которых пакетная обработка и ручная сверка нескольких тысяч финансовых транзакций.

Мультимедиа и развлечения

Компании из сферы мультимедиа и развлечений используют блокчейн для управления данными об авторских правах. Проверка авторских прав играет ключевую роль при определении справедливого вознаграждения создателей. Для фиксации факта продажи или передачи контента, защищенного авторским правом, требуется несколько транзакций.  Sony Music Entertainment Japan использует блокчейн-сервисы для повышения эффективности технических средств защиты авторских прав. Успешное применение стратегии блокчейна позволило увеличить эффективность защиты авторских прав, снизив при этом затраты.

Розничная торговля

Розничные компании используют блокчейн для отслеживания перемещения товаров между поставщиками и покупателями. Например, Amazon подала патент на систему распределенного реестра, которая будет использовать технологию блокчейн для проверки подлинности всех товаров, продаваемых на платформе. На Amazon продавцы могут отображать свои глобальные цепочки поставок, позволяя участникам (производителям, курьерам, дистрибьюторам, конечным и вторичным пользователям) добавлять события в реестр после регистрации в центре сертификации. 

Какими возможностями обладает технология блокчейн?

Ниже представлены основные возможности технологии блокчейн.

Децентрализация

Децентрализация в блокчейне означает передачу контроля и принятия решений от централизованного субъекта (отдельного лица, организации или их группы) к распределенной сети. Прозрачность децентрализованного блокчейна позволяет нивелировать доверие участников друг к другу. Эти сети сдерживают их власть или контроль друг над другом, что сохраняет функциональные возможности сети.

Неизменность

Неизменность означает, что данные не могут быть изменены. Ни один участник не может вмешаться в транзакцию после ее внесения в реестр. Если запись содержит ошибку, то для ее исправления необходимо добавить новую транзакцию. В сети будут отображены обе транзакции.

Консенсус

Система блокчейн устанавливает набор правил, с помощью которых участники одобряют транзакции. Новые транзакции можно регистрировать только с согласия большинства участников сети.

Какие ключевые компоненты лежат в основе технологии блокчейн?

Ниже представлены основные компоненты архитектуры блокчейна.

Распределенный реестр

Распределенный реестр — это общая база данных в блокчейн-сети, в которой хранятся копии транзакций (например, в виде редактируемого всеми участниками общего файла). В большинстве совместных текстовых редакторов любой пользователь с правами редактирования может удалить файл целиком. Однако технологии распределенных реестров имеют строгие правила в отношении того, кто и как может редактировать файл. Например, нельзя удалять записи после их регистрации.

Смарт-контракты

Компании используют смарт-контракты для самостоятельного управления коммерческими сделками без привлечения третьей стороны. Смарт-контракты — это программы в блокчейн-системе, автоматически запускающиеся при соблюдении заданных условий. Транзакции записываются в реестр, если они соответствуют условиям проверки «если,…то». Например, у логистической компании может быть заключен смарт-контракт, по которому оплата производится автоматически после прибытия товара в порт.

Криптография с открытым ключом

Криптография с открытым ключом — это система безопасности, позволяющая однозначно идентифицировать участников блокчейн-сети. Система генерирует два разных ключа для каждого пользователя сети. Один ключ — публичный, общий для всех участников сети. Второй — уникальный частный ключ. Сочетание частного и публичного ключей разблокируют данные в реестре. 

Например, Джон и Джилл — пользователи сети. Джон записывает транзакцию, зашифрованную его частным ключом. Джилл может расшифровать ее с помощью своего публичного ключа. Таким образом, Джилл может убедиться, что Джон совершил транзакцию. Если бы Джон воспользовался недействительным частным ключом, Джилл не смогла бы воспользоваться своим публичным ключом.

Как работает блокчейн?

Ниже представлен краткий обзор сложного механизма блокчейн. Программное обеспечение блокчейн автоматизирует большую часть процедуры:

Шаг 1. Запись транзакции

Блокчейн-транзакция отражает перемещение физических или цифровых активов от одной стороны к другой в блокчейн-сети. Она записывается в виде блока данных и может включать следующие сведения:

  • Кто участвовал в сделке?
  • Что произошло во время сделки?
  • Когда была проведена сделка?
  • Где была проведена сделка?
  • Какие причины проведения сделки?
  • Сколько активов было передано?
  • Сколько предварительных условий было выполнено в ходе сделки?

Шаг 2.

Достижение консенсуса

Большинство участников распределенной блокчейн-сети должны подтвердить, что записанная транзакция является действительной. В зависимости от типа сети правила соглашения могут различаться, но, как правило, они устанавливаются в начале процедуры.

Шаг 3. Связка блоков

Когда участники достигают консенсуса, транзакции в блокчейн записываются в блоки, эквивалентные страницам реестра. Вместе с транзакциями в новый блок добавляется криптографический хеш. Хеш действует как цепочка, связывающая блоки вместе. Если содержимое блока намеренно или случайно изменяется, меняется и значение хеша, что помогает обнаружить подделку данных. 

Таким образом, блоки и цепочки надежно связаны, а их редактирование невозможно. Каждый дополнительный блок усиливает проверку предыдущего блока и, следовательно, всего блокчейна. Такой принцип схож со строительством башни из деревянных блоков. Блоки можно складывать только сверху, а если убрать один блок из середины, то рухнет вся башня.

Шаг 4. Общий доступ к реестру

Система распространяет среди всех участников последнюю копию центрального реестра.

Какие типы блокчейн-сетей существуют?

В блокчейн существует четыре основных типа децентрализованных или распределенных сетей:

Публичный блокчейн

Публичные блокчейны не требуют разрешений и позволяют любому желающему присоединиться к сети. Все участники блокчейна имеют равные права на чтение, редактирование и проверку информации. Для обмена и майнинга таких криптовалют, как Bitcoin, Ethereum и Litecoin, в основном используются публичные блокчейны. 

Частный блокчейн

Частные блокчейны, которые также можно назвать управляемыми, контролируются одной организацией. Уполномоченный орган определяет, кто может быть участником и какими правами в сети они обладают. Частные блокчейны децентрализованы только частично, поскольку включают ограничения доступа. Примером частного блокчейна является Ripple — платформа для обмена цифровой валюты.

Гибридный блокчейн

Гибридный блокчейн сочетает в себе функции как частных, так и публичных сетей. Компании могут создавать как частные, так и публичные системы разрешений. Таким образом, они контролируют доступ к определенным данным в блокчейне, но при этом поддерживают общедоступный доступ к другим данным. Они используют смарт-контракты, позволяющие публичным участникам удостовериться в проведении частных транзакций. Например, гибридные блокчейны могут предоставлять публичный доступ к цифровой валюте, сохраняя частный доступ к банковской валюте.

Блокчейн-консорциумы

Блокчейн-консорциумами управляет группа организаций. Выбранные заранее организации разделяют ответственность за функционирование блокчейна и определение прав доступа к данным. Блокчейн-консорциумы часто предпочитают компании-единомышленники, извлекающие выгоду из общей ответственности. Например, Global Shipping Business Network — это некоммерческий блокчейн-консорциум, специализирующийся на цифровизации судоходной отрасли и расширении сотрудничества между операторами морских перевозок.

Что такое блокчейн-протоколы?

Термин «блокчейн-протокол» относится к различным типам блокчейн-платформ для разработки приложений. Каждый блокчейн-протокол адаптирует базовые принципы блокчейна к конкретным отраслям или приложениям. Ниже представлены некоторые примеры блокчейн-протоколов.

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric – это проект с открытым исходным кодом, ориентированный на разработку инструментов и библиотек. Компании могут использовать его для быстрого и эффективного создания частных блокчейн-приложений. Hyperledge Fabric — модульная платформа общего назначения. Она предлагает уникальные возможности для идентификации и контроля доступа. Благодаря этим возможностям она подходит для отслеживания цепочек поставок, торгового финансирования, задач лояльности и вознаграждения, а также для проведения безналичных расчетов по финансовым активам.

Ethereum

Ethereum – это децентрализованная блокчейн-платформа с открытым исходным кодом, используемая для создания публичных блокчейн-приложений. Ethereum Enterprise предназначен для коммерческого использования.

Corda

Corda — это блокчейн-проект с открытым исходным кодом для бизнеса. Corda позволяет создавать совместимые блокчейн-сети, гарантирующие строгую конфиденциальность транзакций. Компании могут использовать технологию смарт-контрактов Corda для проведения быстрых и безопасных сделок. Большинство пользователей являются финансовыми учреждениями.

Quorum

Quorum — это производный от Ethereum блокчейн-протокол с открытым исходным кодом. Он предназначен для использования в частном блокчейне, где только один участник владеет всеми узлами, а также в блокчейн-консорциуме, где каждый участник владеет частью сети.

Как развивалась технология блокчейн?

История технологии блокчейн началась в конце 1970-х годов, когда ученый-информатик Ральф Меркл запатентовал концепцию хеш-дерева или дерева Меркла. Эти деревья представляют собой структуру данных, хранящихся в связанных с помощью криптографии блоках. В конце 1990-х годов Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнетта использовали деревья Меркла для создания системы, в которой невозможно подделать временные метки документов. Это событие стало прорывом в истории блокчейн.

Технология продолжала развиваться на протяжении последних трех поколений.

Первое поколение — Bitcoin и другие виртуальные валюты

В 2008 году неизвестный человек или группа людей под псевдонимом Сатоши Накамото воплотили технологию блокчейн в ее современном виде. Для совершения Bitcoin-транзакций Сатоши ограничил размер блоков информации до 1 МБ. Даже сегодня многие из возможностей систем Bitcoin остаются центральными для технологии блокчейн.

Второе поколение — смарт-контракты

Через несколько лет после появления валюты первого поколения разработчики решили рассмотреть использование блокчейн не только в рамках криптовалют. Например, изобретатели Ethereum решили использовать технологию блокчейн в сделках по передаче активов. Значительным вкладом стала возможность использования смарт-контрактов.

Третье поколение — будущее

По мере того как компании внедряют новые приложения, технология блокчейн продолжает совершенствоваться. Компании преодолевают ограничения масштаба и вычислений, а потенциал развития блокчейна безграничен.

Какими преимуществами обладает технология блокчейн?

Технология блокчейн обладает множеством преимуществ для управления транзакциями. Ниже перечислены некоторые из них.

Расширенные возможности обеспечения безопасности

Блокчейн обеспечивает высокий уровень безопасности и доверия, которого требуют современные цифровые транзакции. Всегда есть риск, что кто-то будет манипулировать базовым программным обеспечением, чтобы заработать деньги нечестным путем. Но три принципа блокчейна — криптография, децентрализация и консенсус — обеспечивают максимально безопасную базовую систему, в которую практически невозможно вмешаться. У системы нет слабых мест, и ни один пользователь не сможет внести изменения в записи транзакций.

Повышенная эффективность

Операции между коммерческими структурами могут быть трудоемкими и занимать много времени, особенно в отношении соответствия требованиям при участии третьих сторон. Такие особенности блокчейн, как прозрачность и использование смарт-контрактов, ускоряют подобные деловые операции и делают их более эффективными.

Более быстрый аудит

Компании должны иметь возможность генерировать, обменивать, архивировать и восстанавливать электронные операции надежным, поддающимся проверке способом. Записи хранятся в хронологически неизменном порядке. Такая прозрачность данных значительно ускоряет проведение аудита.

В чем разница между Bitcoin и блокчейн?

Bitcoin и блокчейн отличаются друг от друга, хоть и являются взаимозаменяемыми. Поскольку в основе Bitcoin лежит технология блокчейн, люди по ошибке начали использовать термин Bitcoin для обозначения блокчейна в целом. Однако у технологии блокчейн множество применений и за пределами Bitcoin.

Bitcoin — децентрализованная цифровая валюта. Изначально Bitcoin была создана для проведения онлайн транзакций, но теперь она признана цифровым активом, который конвертируется в любую мировую валюту (например, в доллары или евро). Публичный Bitcoin-блокчейн создает центральный реестр, который находится под его управлением. 

Сеть Bitcoin

Все транзакции Bitcoin регистрируются в публичном реестре, а серверы по всему миру хранят его копии. Серверы подобны банкам. Однако банки владеют информацией только о деньгах клиентов, в то время как серверы Bitcoin получают данные о каждой транзакции Bitcoin, совершенной в любой точке мира.

Любой, у кого есть второй компьютер, может настроить один из серверов в качестве узла. Это как открыть свой собственный Bitcoin-банк вместо банковского счета.

Майнинг Bitcoin

В публичной сети Bitcoin участники получают криптовалюту через майнинг — процесс решения криптографических уравнений для создания новых блоков. Система открыто распространяет по узлам каждую новую транзакцию в сети. Примерно каждые десять минут майнеры собирают эти транзакции в новый блок, постоянно добавляя их в блокчейн, выступающий в качестве конечного реестра для Bitcoin.

Поскольку программный процесс довольно сложен и длителен, майнинг требует значительных вычислительных ресурсов. За свою работу майнеры получают небольшое количество криптовалюты. Майнеры похожи на современных клерков, регистрирующих сделки за комиссионные.

С помощью криптографии все участники сети приходят к консенсусу относительно владения конкретными монетами.

В чем разница между базой данных и блокчейном?

Блокчейн — это особая система управления базами данных с более широкими возможностями. Ниже представлены некоторые существенные различия между традиционной базой данных и блокчейном.

  • Блокчейн подразумевает децентрализованный контроль без потери доверия к существующим данным. Этого невозможно достичь в других системах баз данных.
  • Компании, участвующие в сделке, не могут использовать базу данных совместно. Но в блокчейн-сетях у каждой компании есть своя копия реестра, а их соответствие поддерживается системой автоматически.
  • Хотя в большинстве баз данные можно редактировать или удалять, в блокчейн их можно только вносить.

Чем блокчейн отличается от облака?

Термин «облако» относится к вычислительным сервисам, доступ к которым можно получить онлайн. Из облака можно получить доступ к программному обеспечению как услуге (SaaS), продукту как услуге (PaaS), а также к инфраструктуре как услуге (IaaS). Облачные провайдеры предоставляют онлайн-доступ к своему оборудованию и инфраструктуре. Они предоставляют гораздо больше простого управления базами данных. Для получения доступа к публичному блокчейну необходимо предоставить данные об аппаратном обеспечении для создания копии вашего реестра. При этом для этого можно использовать облачный сервер. Также некоторые провайдеры предлагают готовое решение —блокчейн как услуга (BaaS).

Что такое блокчейн как услуга?

Блокчейн как услуга (BaaS) — это управляемый облачный блокчейн-сервис, предоставляемый третьей стороной. Вы можете развивать блокчейн-приложения и цифровые услуги, а провайдер предоставит соответствующую инфраструктуру и инструменты. Чтобы быстро и эффективно внедрить блокчейн, нужно просто настроить уже существующую технологию.   

Что такое сервисы AWS Blockchain?

Сервисы AWS Blockchain предоставляют специально разработанные инструменты для удовлетворения ваших потребностей. Этот сервис поможет создать все, что необходимо, будь то централизованный реестр, поддерживающий неизменную запись транзакций, или многосторонний, полностью управляемый блокчейн, позволяющий избавиться от посредников. Партнеры AWS предлагают множество проверенных решений, поддерживающих все основные блокчейн-протоколы, включая Hyperledger, Corda, Ethereum, Quorum и другие. Иными словами, AWS — это платформа, с помощью которой разработка приложений для блокчейна стала быстрее и эффективней. Ниже приведены несколько полезных блокчейн-сервисов AWS.

База данных квантового реестра Amazon (QLDB) – это полностью управляемая база данных реестров, обеспечивающая прозрачный, неизменяемый и проверяемый криптографическими методами журнал транзакций. Она имеет встроенный журнал, в котором хранится точная и упорядоченная информация о каждом внесенном изменении. Перезаписывать или удалять ничего нельзя, пользователи могут только добавлять данные в журнал. 

Управляемый блокчейн Amazon – это полностью управляемый сервис, который позволяет без труда подключаться к общедоступным сетям или создавать масштабируемые сети блокчейн и управлять ими с помощью платформ Hyperledger Fabric и Ethereum. Создайте учетную запись AWS и начните работу с технологией блокчейн уже сегодня.

Блокчейн: что это такое, принцип работы технологии

Криптовалюту сегодня рассматривают как инвестиции, возможный защитный актив и даже как зарплату в метавселенных — цифровых мирах, в которых можно создавать аватаров, играть, ходить в магазины и общаться. Работоспособность всех этих систем поддерживает технология блокчейна. Что это за система и как она работает, рассказывает директор по развитию Attarius Network Павел Федоров

Блокчейн — это база данных с транзакциями, состоящая из последовательно выстроенной цепочки цифровых блоков, в каждом из которых хранится информация о предыдущем и следующем блоках. Это своеобразная цифровая тетрадь, в которой записи неизменны благодаря механизму хеширования — уникальному набор буквенных и цифровых символов, где изменение одного символа влечет изменение в других блоках. Главное преимущество блокчейна в его прозрачности, потому что каждый может ознакомиться с информацией внутри блоков, но никто не в силах ее изменить или уничтожить.

Официально история «блоков и цепей» начинается 31 октября 2008 года, когда некто под псевдонимом Сатоши Накамото упомянул блокчейн в white paper (базовом документе) про сеть первой криптовалюты — биткоина. Основополагающие принципы применения децентрализации и неизменности для учета документов были заложены еще в 1960-1970 годах, но ближе всего к ним можно отнести работы ученых Стюарта Хабера и У. Скотта Сторнетта, которые в 1991 году описали схему последовательного создания блоков, в которых находится хеш. Технология была даже запатентована, но стала для своего времени вертолетом Да Винчи — технической возможности для реализации идеи не было, и интерес к ней пропал. Срок патента истек в 2004 году, всего за четыре года до появления Сатоши и его white paper.

Как работает блокчейн

Блокчейн — это система распределенного реестра данных, доступная каждому участнику этой сети. Например, цифровая валюта, в основе работы которой лежит блокчейн, может создаваться, перемещаться и храниться вне компетенции любого правительства, финансового учреждения или личного юриста, но тем не менее каждая транзакция записывается в блокчейн и публична. Это своеобразная нить Ариадны, хлебные крошки и навигатор, которые ведут любого желающего проверить информацию по транзакциям.

Блоки в сети добавляются с помощью процедуры майнинга. За каждый новый блок майнер получает вознаграждение, которое составляет финансовую основу его деятельности. После того как совершена первая транзакция, она должна быть подтверждена несколькими участниками сети — в этом и состоит суть децентрализации блокчейна без конкретных посредников. Это означает еще одно преимущество блокчейна перед классической финансовой системой — в отличие от банков блокчейн работает круглосуточно и не зависит от центрального банка конкретной страны.

Материал по теме

В 2014 году, по свидетельствам, можно было намайнить вплоть до 1-2 биткоинов просто на обычном компьютере дома, но чтобы добыть то же количество биткоинов сейчас, нужно приручить сложную математику и найти сотни видеокарт, расположенные в одном дата-центре, которые еще называют майнинговыми фермами. Так как майнерам хочется зарабатывать больше, они стремятся купить как можно больше специализированных видеокарт, майнить на которых можно более эффективно, чем на условном домашнем, пусть и мощном, компьютере. Нехватка чипов, которые используются в видеокартах, повлияла на то, что майнеры стали скупать в 2021 году игровые видеокарты, что подняло цены на графические процессоры Nvidia и AMD на вторичном рынке в два-три раза.

Первый алгоритм работы майнеров, в том числе и биткоина, называли Proof-of-Work (доказательство работы). Он требовал большой вычислительной мощности, которую обеспечивали компьютеры. Поэтому сейчас стали появляться блокчейны с алгоритмом Proof-of-Stake (доказательство ставки), на котором правят бал не машины, а валидаторы — участники сети, отвечающие за ее целостность и подтверждение всех происходящих в блокчейне транзакций. 

P-o-W требует много электроэнергии, дорогого и редкого специализированного оборудования. Чтобы стать валидатором P-o-S, надо иметь некоторое количество монет этой сети, заложить их, то есть «создать stake» и поставить специальное программное обеспечение. Подтверждая транзакции, валидаторы получают вознаграждение. Самым ярким примером использования алгоритма P-o-W является сеть биткоина, а альтернативой можно считать сеть Ethereum, которая хоть и начиналась с использования алгоритма P-o-W, но находится в стадии перехода на алгоритм P-o-S.

Виды блокчейна

Блокчейн может быть публичной сетью, к которой может подключиться любой человек, либо частной, которую, как правило, используют организации во избежании потери конфиденциальных данных. Самым первым публичным блокчейном стала сеть биткоина, затем стали появляться и другие публичные сети, например Ethereum, которую в июле 2015 года запустил выходец из России Виталик Бутерин.

Материал по теме

Спустя время и корпоративный сектор обратил внимание на блокчейн. Консорциум R3, куда входят, например, американская биржа Nasdaq и ирландский IT-гигант Accenture, создал блокчейн Corda, который начали использовать в основном в финансовом секторе. Блокчейн Hyperledger от компании IBM начали использовать, например, в секторе развлечений, сокращая подделку и перепродажу билетов на события, или в здравоохранении, чтобы, с одной стороны, дать доступ к данным пациентов, а с другой — предотвратить их утечку.

Клиентам IBM гораздо проще работать с таким проверенным вендором, как IBM, поэтому Hyperledger весьма популярен среди крупнейших корпораций. Частные блокчейны обычно более быстрые и более дешевые, а все корпоративные данные и транзакции находятся у ограниченного числа участников сети. Правда, это приводит к тому, что внутри частной сети намного легче «сговориться и обмануть» систему и намного сложнее взаимодействовать с другой сетью. Так что в вопросах прозрачности и устойчивости каждый выбирает тот блокчейн, который служит его целям.

Где применяют блокчейн

Блокчейн нужен там, где важны скорость и надежность передачи данных — то есть практически в любой сфере нашей жизни: при заключении смарт-контрактов на поставку товаров, проверке результатов электронного голосования или работе любой криптовалюты, например биткоина.

Криптовалюта

На блокчейне работает любая криптовалюта — от биткоина и эфириума до мемных монет вроде Dogecoin. Криптовалюту чаще используют, чтобы заработать на повышенной волатильности, некоторые из монет могут за неделю прибавить в стоимости в два раза, но в стратегических планах визионеры видят ее в роли инструмента массовых денежных переводов. Уже сейчас есть много попыток внедрить, например, биткоин в розничную торговлю — в некоторых местах вы сможете даже купить на него пакет молока в супермаркете или стакан пива в баре, тогда на входе будет легендарная уже наклейка «bitcoin accepted».

Такие классические финансовые гиганты, как PayPal и Square, также расширяют свои криптовалютные услуги. Coinbase, стартап, который позволяет людям покупать и продавать криптовалюты, стал публичным в апреле прошлого года и сейчас оценивается в $47 млрд. Среди крупнейших банков мира самым прогрессивным в плане блокчейна уже давно является JP Morgan, который еще в 2017 году разработал свой блокчейн Quorum на основе сети Ethereum.

Цифровая валюта

Некоторые государства запускают пилотные проекты по созданию цифровых валют, которые работают на блокчейне. Пока что самым успешным стал Китай, где десяткам тысяч людей начислили цифровой юань, которым можно расплачиваться в розничных точках и делать переводы. Если такой эксперимент пройдет успешно, цифровой юань появится в крупнейших экономических хабах страны, таких как Шанхай.

Похожие проекты по цифровым валютам есть у многих юрисдикций, включая США, Россию и Евросоюз. Сингапур, несмотря на довольно жесткое законодательство по отношению к криптоиндустрии, также планирует запуск своей цифровой валюты.

Материал по теме

Смарт-контракты

Благодаря смарт-контрактам блокчейн может отслеживать всю цепочку поставок и проверить подлинность, например, кофейного зерна — где и кем оно было выращено, как и когда доставлено на прилавок супермаркета. Это помогает полностью исключить факт подделки зерна, узнать его свежесть и даже проверить соответствие его производства вашим этическим и моральным ценностям.

NFT

Одним из самых популярных криптоактивов 2021 года стали NFT (невзаимозаменяемые токены) в виде цифрового арта, который можно было купить на таких маркетплейсах, как OpenSea, Rarible и др. Проще говоря, NFT — это сертификат, который подтверждает ваши права на цифровое искусство: фотографии, картины, музыку и даже гифки. Объемы торговли такими NFT выросли до миллиардов долларов США, по разным прогнозам, сектор NFT к 2025 году достигнет около 20% всей капитализации криптоиндустрии. 

Материал по теме

Игровая индустрия

Еще одна сфера блокчейна, которая завоевывает мир, — это GameFi, классические онлайн-игры на телефоне или компьютере, которые записывают в транзакции на блокчейн все происходящее в игре, а также устанавливают новую экономику play-to-earn (играй, чтобы заработать). Один из ярких примеров — вьетнамо-филиппинская игра Axie Infinity, где нужно тренировать вымышленных монстров и проводить с ними бои, зарабатывая реальные деньги. Такая механика игры давала рядовым жителям Вьетнама и Филиппин возможность зарабатывать невиданные ранее деньги, до 1000$ в месяц, и устраивать свою жизнь. 

Среди компаний,  занимающихся полноценным внедрением в игры криптоэкономики и внутриигровых NFT, можно выделить такие, как Enjin и Attarius Network. Эти компании ставят себе цель проводить некую акселерационную программу для игровых разработчиков, предоставляя им все необходимое — финансирование в виде грантов и прямых инвестиций, технический и маркетинговый консалтинг, разработку и внедрение криптоэкономики в игры, подключение к ведущим графическим движкам Unity и Unreal engine, на которых крупнейшие игровые компании уже создали десятки шедевров.

Недостатки блокчейна

Как и все новое, блокчейн провоцирует горячие споры между консерваторами и визионерами. 

Среди основных недостатков блокчейна можно выделить натянутые отношения завсегдатаев с массовыми пользователями. Криптостарожилы называют новичков хомяками и леммингами, надеющимися разбогатеть беспорядочным бегом в колесе криптовалют, не вдаваясь в философию концепции. До сих пор даже самые рядовые вещи остаются понятными в основном для гиков. Покупка, хранение и продажа криптовалюты преподносятся как аттракцион для непосвященных, уже не говоря о законодательном статусе криптовалют, который постоянно меняется. Без достаточного опыта вы можете элементарно забыть пароль от своего кошелька и потерять свои цифровые монеты навсегда.

Несмотря на то что у криптовалюты нет «хозяина» в виде центральных банков, регуляторы стараются контролировать криптоиндустрию в своих юрисдикциях и сделать ее деятельность понятной. Правда, в погоне за систематизацией есть и печальные примеры. Например, Китай в 2021 году полностью запретил криптовалюту на своей территории, в том числе и с инвестиционной целью. Излишняя зарегулированность оправдана тем, что даже в публичных блокчейнах все транзакции проводятся между анонимными пользователями. И если путь криптовалюты можно вычислить, то определить владельца кошелька почти невозможно. Особенно в том случае, когда происходит так называемый бартер: покупатель дает продавцу криптомонеты обычным переводом, а продавец передает покупателю реальные деньги. Эта схема — лакомый кусок для мошенников.

Естественно, это не устраивает регуляторов, которые пытаются принять меры по массовому внедрению процессов KYC (know your client) — идентификации личности перед тем, как человек проводит операции, и AML (anti-money laundering) — противодействия отмыванию денег. Этому отчаянно противостоят адепты Сатоши, которые утверждают, что любая деанонимизация противоречит самому духу блокчейна. Отсюда и проистекает главный недостаток государственных цифровых валют — их централизованность, которая приводят к тому, что Центробанк может отключить кошельки неугодных ему граждан.

Материал по теме

Ко всему прочему криптовалюта обладает высокой волатильностью. Сегодня капитализация всего крипторынка составляет около $2 трлн, хотя в ноябре прошлого года этот показатель перевалил за $3 трлн. Для снижения волатильности криптовалюты придумали стейблкоины, например, Tether (USDT), который долларом обеспечивает свою капитализацию в $78 млрд. Правда, и он становится объектом критики для скептиков, сомневающихся, что эти доллары реально существуют.

Перспективы блокчейна

Да, блокчейну еще периодически угрожают технологические кризисы, ужесточение регулирования в отдельных странах и мошенники с криптопирамидами. Но внедрение блокчейна в реальный сектор экономики, пусть пока в ее цифровую часть, все-таки состоялось. Коммерческие банки уже представляют, как частично будут терять, казалось бы, вечную роль посредника. Государство, например, будет напрямую перечислять пенсии, пособия и любые другие виды денежных переводов, а также давать выгодную процентную ставку, минуя банки.

Игровая индустрия в виде GameFi уже сейчас насчитывает, по разным оценкам, от 1 млрд до 2 млрд человек, которые хотя бы раз установили себе игру на блокчейне и поиграли в нее. К 2025-2027 годам ожидается рост до 3 млрд игроков, среди них активных игроков будет уже гораздо больше. Через хайп вокруг NFT и метавселенных с элементом игры в блокчейн-индустрию пришли крупнейшие потребительские бренды, такие как Audi, Adidas и Ralph Lauren. Так что 2022 год ждет настоящее развитие web3 (концепция децентрализации интернета) и цифровых миров.

Стремительно развивается рынок децентрализованных финансов (DeFi), который может составить конкуренцию классическому банковскому предложению. Люди уже инвестируют в новые виды цифровых активов, такие как аналоги ценных бумаг (security tokens) и цифровое искусство в виде NFT.  В инструментах DeFi уже сосредоточено более сотни миллиардов долларов США. Этот успех неминуемо повлечет за собой кадровый голод в крупных организациях, которые будут искать блокчейн-специалистов и программистов, знающих язык C++, использующийся в создании сетей.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

 

Что такое технология блокчейн? — Объяснение технологии блокчейна

Что такое технология блокчейн?

Технология Блокчейн — это усовершенствованный механизм базы данных, который обеспечивает прозрачный обмен информацией в бизнес-сети. База данных блокчейна хранит данные в блоках, которые связаны друг с другом в цепочку. Данные хронологически согласованы, потому что вы не можете удалить или изменить цепочку без консенсуса в сети. В результате вы можете использовать технологию блокчейн для создания неизменной или неизменной книги для отслеживания заказов, платежей, счетов и других транзакций. Система имеет встроенные механизмы, которые предотвращают несанкционированные записи транзакций и обеспечивают согласованность в общем представлении этих транзакций.

Почему блокчейн важен?

Традиционные технологии баз данных создают несколько проблем для записи финансовых транзакций. Например, рассмотрим продажу недвижимости. После обмена денег право собственности на недвижимость переходит к покупателю. По отдельности и покупатель, и продавец могут регистрировать денежные операции, но ни одному из источников нельзя доверять. Продавец может легко заявить, что он не получил деньги, даже если они были, и покупатель может в равной степени утверждать, что он заплатил деньги, даже если это не так.

Во избежание потенциальных юридических проблем доверенная третья сторона должна контролировать и подтверждать транзакции. Наличие этого центрального органа не только усложняет транзакцию, но и создает единую точку уязвимости. Если центральная база данных будет скомпрометирована, пострадают обе стороны.

Блокчейн смягчает такие проблемы, создавая децентрализованную, защищенную от несанкционированного доступа систему для записи транзакций. В сценарии сделки с недвижимостью блокчейн создает по одной книге для покупателя и продавца. Все транзакции должны быть одобрены обеими сторонами и автоматически обновляются в обоих их реестрах в режиме реального времени. Любая ошибка в исторических транзакциях приведет к повреждению всей книги. Эти свойства технологии блокчейн привели к ее использованию в различных секторах, включая создание цифровой валюты, такой как биткойн.

Как разные отрасли используют блокчейн?

Блокчейн — это новая технология, которая внедряется инновационным образом в различных отраслях. Мы описываем некоторые варианты использования в различных отраслях в следующих подразделах:

Энергетика

Энергетические компании используют технологию блокчейн для создания одноранговых платформ для торговли энергией и упрощения доступа к возобновляемым источникам энергии. Например, рассмотрим следующие варианты использования:

  • Энергетические компании на основе блокчейна создали торговую платформу для продажи электроэнергии между физическими лицами. Домовладельцы с солнечными панелями используют эту платформу для продажи своей избыточной солнечной энергии соседям. Процесс в значительной степени автоматизирован: умные счетчики создают транзакции, а блокчейн их записывает.
  • Благодаря инициативам краудфандинга на основе блокчейна пользователи могут спонсировать и владеть солнечными панелями в сообществах, у которых нет доступа к энергии. Спонсоры также могут получать арендную плату за эти сообщества после того, как будут построены солнечные батареи.

Финансы

Традиционные финансовые системы, такие как банки и фондовые биржи, используют службы блокчейна для управления онлайн-платежами, счетами и рыночной торговлей. Например, Singapore Exchange Limited, инвестиционная холдинговая компания, предоставляющая услуги финансового трейдинга по всей Азии, использует технологию блокчейна для создания более эффективного межбанковского платежного счета. Приняв блокчейн, они решили несколько проблем, включая пакетную обработку и ручную сверку нескольких тысяч финансовых транзакций.

Средства массовой информации и развлечения

Компании, работающие в сфере средств массовой информации и развлечений, используют системы блокчейн для управления данными об авторских правах. Проверка авторских прав имеет решающее значение для справедливого вознаграждения артистов. Для регистрации продажи или передачи контента, защищенного авторскими правами, требуется несколько транзакций. Sony Music Entertainment Japan использует услуги блокчейна, чтобы сделать управление цифровыми правами более эффективным. Они успешно использовали стратегию блокчейна для повышения производительности и снижения затрат на обработку авторских прав.

Розничная торговля

Розничные компании используют блокчейн для отслеживания движения товаров между поставщиками и покупателями. Например, розничная сеть Amazon подала патент на технологическую систему распределенного реестра, которая будет использовать технологию блокчейн для проверки подлинности всех товаров, продаваемых на платформе. Продавцы Amazon могут отображать свои глобальные цепочки поставок, позволяя таким участникам, как производители, курьеры, дистрибьюторы, конечные пользователи и вторичные пользователи, добавлять события в реестр после регистрации в центре сертификации.

Каковы особенности технологии блокчейн?

Технология блокчейна имеет следующие основные характеристики:

Децентрализация

Децентрализация в блокчейне относится к передаче контроля и принятия решений от централизованного субъекта (отдельного лица, организации или группы) в распределенную сеть. Децентрализованные сети блокчейнов используют прозрачность, чтобы уменьшить потребность в доверии между участниками. Эти сети также удерживают участников от проявления власти или контроля друг над другом способами, которые ухудшают функциональность сети.

Неизменность

Неизменность означает, что что-то нельзя изменить или изменить. Ни один участник не может вмешиваться в транзакцию после того, как кто-то записал ее в общий реестр. Если запись транзакции содержит ошибку, вы должны добавить новую транзакцию, чтобы устранить ошибку, и обе транзакции будут видны в сети.

Консенсус

Система блокчейна устанавливает правила о согласии участников на запись транзакций. Записывать новые транзакции можно только тогда, когда большинство участников сети дают свое согласие.

Каковы ключевые компоненты технологии блокчейн?

Архитектура блокчейна состоит из следующих основных компонентов:

Распределенный реестр

Распределенный реестр — это общая база данных в сети блокчейн, в которой хранятся транзакции, например общий файл, который может редактировать каждый член команды. В большинстве общедоступных текстовых редакторов любой, у кого есть права на редактирование, может удалить файл целиком. Однако технологии распределенного реестра имеют строгие правила относительно того, кто может редактировать и как редактировать. Вы не можете удалить записи после того, как они были записаны.

Смарт-контракты

Компании используют смарт-контракты для самостоятельного управления бизнес-контрактами без необходимости помощи третьей стороны. Это программы, хранящиеся в системе блокчейн, которые запускаются автоматически при выполнении заранее определенных условий. Они запускают проверки «если-то», чтобы транзакции могли быть завершены уверенно. Например, логистическая компания может иметь смарт-контракт, который автоматически производит оплату после прибытия товара в порт.

Криптография с открытым ключом

Криптография с открытым ключом — это функция безопасности, позволяющая однозначно идентифицировать участников сети блокчейн. Этот механизм генерирует два набора ключей для участников сети. Один ключ — это открытый ключ, общий для всех в сети. Другой — это закрытый ключ, который уникален для каждого члена. Закрытый и открытый ключи работают вместе, чтобы разблокировать данные в леджере.

Например, Джон и Джилл являются двумя членами сети. Джон записывает транзакцию, зашифрованную его закрытым ключом. Джилл может расшифровать его своим открытым ключом. Таким образом, Джилл уверена, что транзакцию совершил Джон. Открытый ключ Джилл не сработал бы, если бы закрытый ключ Джона был подделан.

Как работает блокчейн?

Хотя базовые механизмы блокчейна сложны, мы даем краткий обзор в следующих шагах. Программное обеспечение блокчейна может автоматизировать большинство из этих шагов:

Шаг 1 — Запишите транзакцию

Транзакция блокчейна показывает движение физических или цифровых активов от одной стороны к другой в сети блокчейна. Он записывается в виде блока данных и может включать такие детали, как:

  • Кто был вовлечен в транзакцию?
  • Что произошло во время транзакции?
  • Когда произошла транзакция?
  • Где произошла транзакция?
  • Почему произошла транзакция?
  • Какая часть актива была обменена?
  • Сколько предварительных условий было выполнено во время транзакции?

Шаг 2.

Достижение консенсуса

Большинство участников распределенной сети блокчейнов должны согласиться с тем, что записанная транзакция действительна. В зависимости от типа сети правила соглашения могут различаться, но обычно устанавливаются в начале сети.

Шаг 3. Связывание блоков

После того, как участники достигли консенсуса, транзакции в блокчейне записываются в блоки, эквивалентные страницам бухгалтерской книги. Наряду с транзакциями к новому блоку также добавляется криптографический хэш. Хэш действует как цепочка, которая связывает блоки вместе. Если содержимое блока преднамеренно или непреднамеренно изменено, значение хеш-функции изменяется, обеспечивая способ обнаружения подделки данных.

Таким образом, блоки и цепочки надежно связаны, и вы не можете их редактировать. Каждый дополнительный блок усиливает проверку предыдущего блока и, следовательно, всей цепочки блоков. Это все равно, что складывать деревянные блоки, чтобы построить башню. Вы можете складывать блоки только сверху, и если вы уберете блок из середины башни, вся башня сломается.

Шаг 4. Совместное использование реестра

Система распространяет последнюю копию центрального реестра среди всех участников.

Какие существуют типы сетей блокчейн?

В блокчейне существует четыре основных типа децентрализованных или распределенных сетей:

Общедоступные сети блокчейнов

Общедоступные блокчейны не имеют доступа и позволяют каждому присоединиться к ним. Все участники блокчейна имеют равные права на чтение, редактирование и проверку блокчейна. Люди в основном используют общедоступные блокчейны для обмена и добычи криптовалют, таких как биткойн, эфириум и лайткойн.

Частные сети блокчейнов

Единая организация контролирует частные блокчейны, также называемые управляемыми блокчейнами. Полномочия определяют, кто может быть членом и какими правами они обладают в сети. Частные блокчейны лишь частично децентрализованы, потому что у них есть ограничения доступа. Ripple, сеть обмена цифровой валюты для бизнеса, является примером частного блокчейна.

Сети гибридных блокчейнов

Гибридные блокчейны сочетают в себе элементы как частных, так и общедоступных сетей. Компании могут создавать частные системы на основе разрешений наряду с общедоступной системой. Таким образом, они контролируют доступ к определенным данным, хранящимся в блокчейне, сохраняя при этом доступ к остальным данным. Они используют смарт-контракты, чтобы позволить публичным членам проверять, были ли завершены частные транзакции. Например, гибридные блокчейны могут предоставлять публичный доступ к цифровой валюте, сохраняя конфиденциальность валюты, принадлежащей банку.

Блокчейн-сети консорциума

Группа организаций управляет сетями блокчейн-консорциума. Предварительно отобранные организации разделяют ответственность за поддержание блокчейна и определение прав доступа к данным. Отрасли, в которых многие организации имеют общие цели и получают выгоду от совместной ответственности, часто предпочитают сети блокчейна консорциума. Например, Global Shipping Business Network Consortium — это некоммерческий блокчейн-консорциум, целью которого является оцифровка судоходной отрасли и расширение сотрудничества между операторами морской отрасли.

Что такое протоколы блокчейна?

Термин «протокол блокчейна» относится к различным типам платформ блокчейна, которые доступны для разработки приложений. Каждый протокол блокчейна адаптирует основные принципы блокчейна к конкретным отраслям или приложениям. Некоторые примеры протоколов блокчейна представлены в следующих подразделах:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric — это проект с открытым исходным кодом, в котором есть набор инструментов и библиотек. Предприятия могут использовать его для быстрого и эффективного создания частных блокчейн-приложений. Это модульная платформа общего назначения, предлагающая уникальные функции управления идентификацией и контроля доступа. Эти функции делают его подходящим для различных приложений, таких как отслеживание цепочек поставок, торговое финансирование, лояльность и вознаграждения, а также расчеты по финансовым активам.

Ethereum

Ethereum — это децентрализованная платформа блокчейна с открытым исходным кодом, которую люди могут использовать для создания общедоступных приложений блокчейна. Ethereum Enterprise предназначен для использования в бизнесе.

Corda

Corda — это блокчейн-проект с открытым исходным кодом, разработанный для бизнеса. С Corda вы можете создавать взаимодействующие сети блокчейнов, обеспечивающие строгую конфиденциальность. Компании могут использовать технологию смарт-контрактов Corda для прямых транзакций с выгодой. Большинство его пользователей — финансовые учреждения.

Quorum

Quorum — это блокчейн-протокол с открытым исходным кодом, созданный на основе Ethereum. Он специально разработан для использования в частной сети блокчейнов, где только один участник владеет всеми узлами, или в сети блокчейнов консорциума, где несколько участников владеют частью сети.

Как развивалась технология блокчейн?

Технология блокчейн берет свое начало в конце 1970-х годов, когда ученый-компьютерщик по имени Ральф Меркл запатентовал хеш-деревья или деревья Меркла. Эти деревья представляют собой структуру компьютерных наук для хранения данных путем связывания блоков с использованием криптографии. В конце 19В 90-х годах Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта использовали деревья Меркла для реализации системы, в которой временные метки документов нельзя было изменить. Это был первый случай в истории блокчейна.

Технология продолжала развиваться в течение этих трех поколений:

Первое поколение — Биткойн и другие виртуальные валюты

В 2008 году анонимный человек или группа лиц, известные только под именем Сатоши Накамото, описали технологию блокчейна в ее современной форме. Идея Сатоши о блокчейне Биткойн использовала блоки информации размером 1 МБ для транзакций Биткойн. Многие функции систем блокчейна Биткойн остаются центральными для технологии блокчейна даже сегодня.

Второе поколение — смарт-контракты

Через несколько лет после появления валют первого поколения разработчики начали рассматривать применение блокчейна помимо криптовалюты. Например, изобретатели Ethereum решили использовать технологию блокчейна в транзакциях по передаче активов. Их значительным вкладом стала функция смарт-контрактов.

Третье поколение – будущее

По мере того, как компании открывают и внедряют новые приложения, технология блокчейна продолжает развиваться и расти. Компании преодолевают ограничения масштабов и вычислений, а потенциальные возможности безграничны в продолжающейся революции блокчейна.

Каковы преимущества технологии блокчейн?

Технология блокчейн дает много преимуществ для управления транзакциями активов. Мы перечислим некоторые из них в следующих подразделах:

Повышенная безопасность

Системы блокчейн обеспечивают высокий уровень безопасности и доверия, которые требуются современным цифровым транзакциям. Всегда есть опасение, что кто-то будет манипулировать базовым программным обеспечением, чтобы получать для себя фальшивые деньги. Но блокчейн использует три принципа криптографии, децентрализации и консенсуса для создания высоконадежной базовой программной системы, которую практически невозможно взломать. Нет единой точки отказа, и один пользователь не может изменить записи транзакций.

Повышенная эффективность

Операции между предприятиями могут занимать много времени и создавать узкие места в работе, особенно при участии контролирующих органов и сторонних регулирующих органов. Прозрачность и смарт-контракты в блокчейне делают такие бизнес-транзакции более быстрыми и эффективными.

Ускоренный аудит

Предприятия должны иметь возможность безопасно генерировать, обмениваться, архивировать и реконструировать электронные транзакции с возможностью аудита. Записи блокчейна хронологически неизменяемы, что означает, что все записи всегда упорядочены по времени. Такая прозрачность данных значительно ускоряет обработку аудита.

В чем разница между Биткойном и блокчейном?

Биткойн и блокчейн могут использоваться взаимозаменяемо, но это две разные вещи. Поскольку биткойн был ранним применением технологии блокчейна, люди непреднамеренно начали использовать биткойн для обозначения блокчейна, создав это неправильное название. Но у технологии блокчейн есть много применений за пределами Биткойна.

Биткойн — это цифровая валюта, работающая без какого-либо централизованного контроля. Первоначально биткойны были созданы для совершения финансовых транзакций в Интернете, но теперь они считаются цифровыми активами, которые можно конвертировать в любую другую мировую валюту, например доллары США или евро. Общедоступная сеть блокчейнов Биткойн создает и управляет центральной бухгалтерской книгой.

Биткойн-сеть

Публичный реестр регистрирует все биткойн-транзакции, а серверы по всему миру хранят копии этого реестра. Серверы как банки. Хотя каждый банк знает только о деньгах, которые обменивают его клиенты, биткойн-серверы знают о каждой биткойн-транзакции в мире.

Любой, у кого есть свободный компьютер, может настроить один из этих серверов, известный как узел. Это похоже на открытие собственного биткойн-банка вместо банковского счета.

Майнинг биткойнов

В общедоступной сети Биткойн участники добывают криптовалюту, решая криптографические уравнения для создания новых блоков. Система публично транслирует каждую новую транзакцию в сеть и передает ее от узла к узлу. Примерно каждые десять минут майнеры собирают эти транзакции в новый блок и постоянно добавляют их в цепочку блоков, которая действует как окончательная бухгалтерская книга Биткойна.

Майнинг требует значительных вычислительных ресурсов и занимает много времени из-за сложности программного процесса. В обмен майнеры зарабатывают небольшое количество криптовалюты. Майнеры действуют как современные клерки, которые регистрируют транзакции и собирают комиссию за транзакции.

Все участники сети достигают консенсуса в отношении того, кому принадлежат какие монеты, используя технологию криптографии блокчейна.

В чем разница между базой данных и блокчейном?

Блокчейн — это особый тип системы управления базами данных, который имеет больше возможностей, чем обычная база данных. Мы опишем некоторые существенные различия между традиционной базой данных и блокчейном в следующем списке:

  • Блокчейны децентрализуют управление, не подрывая доверия к существующим данным. Это невозможно в других системах баз данных.
  • Компании, участвующие в транзакции, не могут совместно использовать всю свою базу данных. Но в блокчейн-сетях у каждой компании есть своя копия реестра, и система автоматически поддерживает согласованность между двумя реестрами.
  • Хотя в большинстве систем баз данных вы можете редактировать или удалять данные, в блокчейне вы можете только вставлять данные.

Чем блокчейн отличается от облака?

Термин «облако» относится к вычислительным услугам, к которым можно получить доступ через Интернет. Вы можете получить доступ к программному обеспечению как услуге (SaaS), продукту как услуге (PaaS) и инфраструктуре как услуге (IaaS) из облака. Облачные провайдеры управляют своим оборудованием и инфраструктурой и предоставляют вам доступ к этим вычислительным ресурсам через Интернет. Они предоставляют гораздо больше ресурсов, чем просто управление базой данных. Если вы хотите присоединиться к общедоступной сети блокчейнов, вам необходимо предоставить свои аппаратные ресурсы для хранения копии реестра. Вы также можете использовать сервер из облака для этой цели. Некоторые поставщики облачных услуг также предлагают полную цепочку блоков как услугу (BaaS) из облака.

Что такое блокчейн как услуга?

Блокчейн как услуга (BaaS) — это управляемая услуга блокчейна, которую третья сторона предоставляет в облаке. Вы можете разрабатывать блокчейн-приложения и цифровые услуги, в то время как поставщик облачных услуг предоставляет инфраструктуру и инструменты для построения блокчейна. Все, что вам нужно сделать, это настроить существующую технологию блокчейна, что сделает внедрение блокчейна более быстрым и эффективным.

Что такое сервисы AWS Blockchain?

Сервисы AWS Blockchain предоставляют специализированные инструменты для поддержки ваших требований. Вы можете использовать их для создания всего: от централизованной базы данных бухгалтерского учета, которая поддерживает неизменную запись транзакций, до многосторонней, полностью управляемой сети блокчейнов, которая помогает устранить посредников. AWS предлагает множество проверенных блокчейн-решений от партнеров, которые поддерживают все основные протоколы блокчейна, включая Hyperledger, Corda, Ethereum, Quorum и другие. В результате с помощью AWS вы можете проще, быстрее и эффективнее разрабатывать приложения для блокчейна и реестра. Вот некоторые полезные сервисы AWS Blockchain:

База данных Amazon Quantum Ledger (QLDB) — это полностью управляемая база данных реестра, которая обеспечивает прозрачный, неизменяемый и криптографически проверяемый журнал транзакций. Он имеет встроенный журнал, в котором хранится точная и последовательная запись каждого изменения данных. Журнал предназначен только для добавления, что означает, что пользователи могут добавлять данные в журнал, но не могут перезаписывать или удалять их.

Amazon Managed Blockchain — это полностью управляемый сервис, который позволяет легко подключаться к общедоступным сетям или создавать масштабируемые частные сети и управлять ими с помощью Hyperledger Fabric и Ethereum. Начните работу с блокчейном, создав аккаунт AWS уже сегодня.

Что такое технология блокчейн? — Блокчейн IBM

Успех блокчейна начинается здесь

Теперь в своем третьем издании IBM Blockchain for Dummies познакомила более 68 000 читателей с блокчейном.

Что внутри:

  • Основы блокчейна
  • Как работает блокчейн
  • Блокчейн в действии: варианты использования
  • Hyperledger, размещенный Linux Foundation
  • Десять шагов к вашему первому блокчейн-приложению

Скачать «Блокчейн для чайников»

Обзор блокчейна

Определение блокчейна: Блокчейн — это общий неизменяемый реестр, облегчающий процесс записи транзакций и отслеживания активов в бизнес-сети. Актив   может быть материальным (дом, машина, деньги, земля) или нематериальным (интеллектуальная собственность, патенты, авторские права, брендинг). Практически все, что имеет ценность, можно отслеживать и продавать в сети блокчейн, что снижает риски и расходы для всех участников.

Почему блокчейн важен: Бизнес основан на информации. Чем быстрее он будет получен и чем точнее он будет, тем лучше. Блокчейн идеально подходит для доставки этой информации, потому что он предоставляет немедленную, общедоступную и полностью прозрачную информацию, хранящуюся в неизменном реестре, к которому могут получить доступ только уполномоченные члены сети. Сеть блокчейна может отслеживать заказы, платежи, счета, производство и многое другое. А поскольку участники имеют единое представление о правде, вы можете видеть все детали транзакции от начала до конца, что дает вам большую уверенность, а также новые возможности и эффективность.

Ключевые элементы блокчейна

Технология распределенного реестра

Все участники сети имеют доступ к распределенной книге и ее неизменной записи транзакций. В этом общем реестре транзакции записываются только один раз, что исключает дублирование усилий, характерное для традиционных бизнес-сетей.

Неизменяемые записи

Ни один участник не может изменить или подделать транзакцию после того, как она была записана в общую книгу. Если запись транзакции содержит ошибку, необходимо добавить новую транзакцию, чтобы устранить ошибку, после чего обе транзакции будут видны.

Смарт-контракты

Для ускорения транзакций набор правил, называемый смарт-контрактом, хранится в блокчейне и выполняется автоматически. Смарт-контракт может определять условия передачи корпоративных облигаций, включать условия оплаты страховки путешествий и многое другое.

Как работает блокчейн

Когда происходит каждая транзакция, она записывается как «блок» данных.

Эти операции показывают движение актива, который может быть материальным (продукт) или нематериальным (интеллектуальный). Блок данных может записывать информацию по вашему выбору: кто, что, когда, где, сколько и даже состояние — например, температура груза с едой.

Каждый блок связан с предыдущими и последующими блоками.

Эти блоки формируют цепочку данных по мере того, как актив перемещается с места на место или переходит из рук в руки. Блоки подтверждают точное время и последовательность транзакций, и блоки надежно связаны друг с другом, чтобы предотвратить изменение любого блока или вставку блока между двумя существующими блоками.

Транзакции блокируются вместе в необратимой цепочке: блокчейн

Каждый дополнительный блок усиливает проверку предыдущего блока и, следовательно, всей цепочки блоков. Это делает блокчейн защищенным от несанкционированного доступа, обеспечивая ключевую силу неизменности. Это устраняет возможность вмешательства злоумышленника и создает реестр транзакций, которому вы и другие участники сети можете доверять.


Преимущества блокчейна

Что нужно изменить: Операции часто тратят усилия на ведение дублирующих записей и проверки третьей стороной. Системы учета могут быть уязвимы для мошенничества и кибератак. Ограниченная прозрачность может замедлить проверку данных. А с появлением Интернета вещей объемы транзакций резко возросли. Все это замедляет бизнес, истощает прибыль и означает, что нам нужен лучший способ. Введите блокчейн.

Больше доверия

С блокчейном, как участником сети только для участников, вы можете быть уверены, что получаете точные и своевременные данные, и что ваши конфиденциальные записи блокчейна будут доступны только тем участникам сети, которым вы специально предоставили доступ.

Повышенная безопасность

Требуется консенсус в отношении точности данных от всех участников сети, и все проверенные транзакции неизменны, поскольку они записываются постоянно. Никто, даже системный администратор, не может удалить транзакцию.

Больше эффективности

Благодаря распределенному реестру, совместно используемому членами сети, исключается трата времени на согласование записей. А для ускорения транзакций набор правил, называемый смарт-контрактом, может храниться в блокчейне и выполняться автоматически.


Блокчейн 101 за пять минут

1

Что такое блокчейн?

Познакомьтесь с основами технологии блокчейна: как блоки содержат данные, представляющие что-либо ценное, как они хронологически связаны в неизменяемую цепочку, а также различия между блокчейном и криптовалютами, такими как биткойн.

2

Расширение блокчейна

Узнайте, чем децентрализованный характер блокчейна отличает его от традиционного ведения записей, как ценен разрешенный блокчейн для бизнес-транзакций и как блокчейн способствует новым уровням доверия и прозрачности.

3

Отслеживаемая цепочка поставок

Пищевая промышленность — лишь одна из многих, трансформируемых с помощью технологии блокчейн. Узнайте, как он может отслеживать, когда, где и как продукты были выращены, собраны, отправлены и обработаны, при этом защищая данные участников сети.

4

Блокчейн укрепляет доверие

Блокчейн создает доверие, поскольку представляет собой общую запись правды. Данные, в которые может поверить каждый, помогут использовать другие новые технологии, которые значительно повысят эффективность, прозрачность и уверенность.

Типы блокчейн-сетей

Существует несколько способов построения сети блокчейн. Они могут быть государственными, частными, разрешенными или построенными консорциумом.

Публичные блокчейн-сети

Публичный блокчейн — это блокчейн, к которому может присоединиться любой желающий, например, Биткойн. Недостатки могут включать в себя значительную требуемую вычислительную мощность, небольшую или отсутствующую конфиденциальность транзакций и слабую безопасность. Это важные соображения для корпоративных вариантов использования блокчейна.

Частные блокчейн-сети

Частная сеть блокчейнов, аналогичная общедоступной сети блокчейнов, представляет собой децентрализованную одноранговую сеть. Однако одна организация управляет сетью, контролируя, кому разрешено участвовать, выполнять протокол консенсуса и вести общий реестр. В зависимости от варианта использования это может значительно повысить доверие между участниками. Частный блокчейн может работать за корпоративным брандмауэром и даже размещаться локально.

Разрешенные блокчейн-сети

Предприятия, создающие частную цепочку блоков, обычно создают защищенную сеть цепочки блоков. Важно отметить, что общедоступные сети блокчейнов также могут быть разрешены. Это накладывает ограничения на то, кому разрешено участвовать в сети и в каких транзакциях. Участникам необходимо получить приглашение или разрешение присоединиться.

Блокчейны консорциума

Несколько организаций могут разделить обязанности по поддержке блокчейна. Эти предварительно выбранные организации определяют, кто может отправлять транзакции или получать доступ к данным. Блокчейн-консорциум идеально подходит для бизнеса, когда все участники должны иметь разрешение и нести общую ответственность за блокчейн.

Безопасность блокчейна

Системы управления рисками для блокчейн-сетей

При создании корпоративного блокчейн-приложения важно иметь комплексную стратегию безопасности, в которой используются структуры кибербезопасности, службы обеспечения и лучшие практики для снижения рисков атак и мошенничества.

Узнайте больше о безопасности блокчейна


Варианты использования и приложения блокчейна

Отслеживание свежих морепродуктов с момента их вылова

IBM Food Trust помогает Raw Seafoods повышать доверие по всей цепочке поставок продуктов питания, отслеживая каждый улов прямо из воды — вплоть до супермаркетов и ресторанов.

Повышение безопасности криптовалюты в финансовых услугах

INBLOCK выпускает криптовалюту Metacoin, основанную на Hyperledger Fabric, чтобы помочь сделать транзакции с цифровыми активами быстрее, удобнее и безопаснее.

Свежий взгляд на блокчейн, искусственный интеллект и Интернет вещей для цепочки поставок

Узнайте, как Golden State Foods использует неизменность блокчейна для отслеживания товаров в своей цепочке поставок и обеспечения качества продуктов питания.

Внедрение инноваций в нефтегазовой отрасли

Vertrax и Chateau Software запустили первое многооблачное блокчейн-решение, построенное на платформе IBM Blockchain Platform, чтобы помочь предотвратить сбои в цепочке поставок при распределении нефти и газа.

Повышение доверия в отношениях между розничным продавцом и поставщиком

Home Depot использует IBM Blockchain для получения общедоступной и надежной информации об отгруженных и полученных товарах, уменьшая количество споров с поставщиками и ускоряя их разрешение.

Блокчейн для промышленности


Часто задаваемые вопросы о блокчейне

В чем разница между блокчейном и биткойном?

Биткойн — это нерегулируемая цифровая валюта. Биткойн использует технологию блокчейна в качестве реестра транзакций.

В этом видео показано различие между ними.

Как связаны IBM Blockchain Platform и Hyperledger?

Блокчейн-платформа IBM основана на технологии Hyperledger.
Это блокчейн-решение может помочь любому разработчику стать разработчиком блокчейна.

Посетите веб-сайт Hyperledger для получения подробной информации.

Узнайте больше о Hyperledger

Могу ли я выполнить развертывание в любом облаке, которое захочу?

Программное обеспечение IBM Blockchain Platform оптимизировано для развертывания на Red Hat® OpenShift®, современной корпоративной платформе Red Hat Kubernetes.
Это означает, что у вас больше гибкости при выборе места для развертывания сетевых компонентов блокчейна, будь то локально, в общедоступных облаках или в гибридных облачных архитектурах.

Инфографика: развертывание в облаке по вашему выбору

Мне нужна более подробная информация.

Где это находится?

Для более подробного ознакомления с тем, как работает сеть блокчейнов и как вы можете ее использовать, прочитайте Введение в распределенные реестры.
Узнайте больше из руководства по блокчейну на сайте IBM Developer

Узнайте о возможностях IBM Blockchain Platform, единственной полностью интегрированной корпоративной блокчейн-платформы, предназначенной для ускорения разработки, управления и эксплуатации бизнес-сети с несколькими учреждениями.
Зарегистрируйтесь, чтобы загрузить технический документ IBM Blockchain Platform

Получите подробную информацию о Hyperledger Fabric и узнайте, в чем его уникальность, почему он важен для бизнес-сетей и как начать его использовать.
Посетите страницу Hyperledger на сайте IBM Developer

В кратком руководстве для разработчиков объясняется, как построить стартовую блокчейн-сеть и начать кодирование с помощью начального плана IBM Blockchain Platform.
Посмотреть краткое руководство для разработчиков


Блокчейн-решения

Блокчейн-решения IBM

Технические новаторы обращаются к IBM Blockchain Platform, ведущей платформе Hyperledger Fabric, для создания, эксплуатации, управления и развития блокчейн-решений в любой вычислительной среде с помощью Red Hat® OpenShift®.

Консультации по блокчейну

Являясь ведущим поставщиком услуг блокчейна, IBM Blockchain Services обладает опытом, который поможет вам создавать эффективные решения на основе лучших технологий. Более 1600 экспертов по блокчейну используют информацию из более чем 100 действующих сетей, чтобы помочь вам строить и развивать.

Все решения IBM Blockchain

Использование решения IBM Blockchain — это самый быстрый способ добиться успеха в блокчейне. IBM создала сети, которые упрощают адаптацию, поскольку вы присоединяетесь к другим в преобразовании поставок продуктов питания, цепочек поставок, торгового финансирования, финансовых услуг, страхования, средств массовой информации и рекламы.