Что такое блокчейн и для чего он используется?
Опубликовано: 2022-01-29На данный момент большинство людей, по крайней мере, слышали о блокчейне, но стало чем-то вроде шутки о том, насколько сложной может быть технология для понимания. Скорее всего, вы связываете эту технологию с Биткойном, но, хотя это было первое реальное применение технологии блокчейна, это далеко не единственный вариант использования.
Что такое блокчейн?
В то время как некоторые люди приравнивают изобретение блокчейна к псевдониму основателя Биткойн Сатоши Накомота, эта концепция существует с 1991 года, впервые придуманная в статье исследователей Стюарта Хабера и В. Скотта Сторнетты под названием «Как поставить временную метку на цифровой документ».
Блокчейн, также известный как технология распределенного реестра (DLT), представляет собой запись, которую любой может добавить, которую никто не может изменить и которая не контролируется каким-либо одним лицом или организацией. Основной концепцией является общедоступный реестр с копиями, разбросанными по нескольким местам, называемым узлами, которые обычно относятся к отдельным компьютерам с копиями реестра.
Именно это люди имеют в виду, когда называют блокчейн децентрализованным. Ни одно физическое или юридическое лицо не может контролировать информацию, хранящуюся в записи. Вместо этого он распределяется между множеством узлов, составляющих сеть.
Чтобы изменить реестр, эти изменения должны быть сначала проверены всеми участниками сети. Пока все копии записи совпадают, система знает, что может обновить информацию. Это усложняет изменение чего-либо, хранящегося в блокчейне, и повышает доверие к записанной информации.
Как сказал журналист Майк Оркатт в MIT Technology Review: «Весь смысл использования блокчейна в том, чтобы позволить людям — в частности, людям, которые не доверяют друг другу, — обмениваться ценными данными безопасным и защищенным от несанкционированного доступа способом».
Децентрализованный характер блокчейна также означает отсутствие единой точки отказа, которая могла бы вывести из строя всю базу данных. Компания, которая хранит всю информацию о своих клиентах на ферме серверов в одном здании, может потерять эти данные, если здание будет разрушено. Поскольку копия блокчейна существует одновременно на каждом компьютере в сети, он может продолжать работать, даже если один или даже несколько узлов отключатся.
Когда в реестр добавляется новая информация, она записывается в группу, называемую блоком. Эти блоки связаны вместе, чтобы составить цепочку записей, отсюда и название блокчейн. После того, как данные записаны, их нельзя изменить — вам просто нужно продолжать добавлять новые блоки.
Блокчейн похож на документ Google, который распространяется среди членов команды. Любой, кому предоставлен доступ, может добавлять и редактировать документ. Каждый также может видеть изменения, внесенные в режиме реального времени, кто внес эти изменения, а также историю всех внесенных изменений для полной прозрачности. Основное отличие состоит в том, что данные не хранятся на серверах Google. У каждого участника есть собственная локальная копия, которая может напрямую взаимодействовать с другими копиями.
Не только криптовалюта
Хотя криптовалюты, такие как биткойн и догикойн, являются наиболее известными вариантами использования технологии блокчейн, они не являются одним и тем же. Цифровые валюты используют блокчейны как средство записи транзакций и поддержания доверия, но сами по себе они не являются блокчейнами.
Теоретически любая система, которая требует записи транзакций или точек данных, может использовать для этого блокчейн. Это включает в себя все, от цепочек поставок сельскохозяйственной продукции до документов о праве собственности на землю. IBM, например, использует технологию блокчейн для записи цепочки поставок и других отраслей, таких как здравоохранение и безопасность пищевых продуктов.
В блокчейне могут храниться любые данные, а не только финансовые транзакции. В своей статье для The Verge Митчелл Кларк объясняет, как он создал систему, в которой весь текст «Великого Гэтсби » хранился в каждом блоке.
Блокчейн отличается от типичной базы данных тем, что вместо хранения информации в таблицах она хранит ее в виде фрагментов данных. По мере заполнения каждого блока он добавляется к предыдущим блокам в цепочке. Поскольку данные хранятся таким линейным образом и имеют временные метки, данные блокчейна могут формировать временную шкалу транзакций, а также достоверную запись.
Это особенно полезно в таких случаях, как право собственности на землю, потому что любой, кто просматривает блокчейн, может увидеть, когда право собственности на участок земли переходило от одного человека к другому с течением времени. И эти записи будут постоянно сверяться с другими копиями бухгалтерской книги, чтобы отсеивать несоответствия, а это означает, что будет намного сложнее создать ложную запись о праве собственности. Такие страны, как Грузия, уже используют системы оформления прав на землю на основе блокчейна.
Больше безопасности в блокчейне
По своей природе блокчейн действует как защита от несанкционированного доступа и сбоя системы. Если один узел в сети будет взломан и кто-то изменит или удалит данные транзакции на этом компьютере, другие узлы в сети отклонят поврежденную запись, поскольку она не соответствует их копиям реестра.
Безопасность можно даже повысить, ограничив доступ к данным. Частные блокчейны, подобные тем, которые использует IBM, предоставляют доступ к сети блокчейн только определенным людям.
Поскольку данные, записанные в блокчейн, неизменяемы и снабжены временными метками, они обеспечивают прозрачную запись всего, что добавляется в систему. Любой, у кого есть узел в сети, может видеть каждую транзакцию. Программы обозревателя блокчейна позволяют даже людям, которые не являются частью сети, видеть данные транзакций в режиме реального времени, чтобы повысить прозрачность. Таким образом, даже если кто-то украл ваш биткойн, вы можете проследить, как он был потрачен, и увидеть, куда он ушел.
Использование технологии блокчейн помогает предотвратить дублирование записей и делает ненужной стороннюю проверку, что экономит время и силы. Самое главное, это обеспечивает решение уникальной проблемы двойной траты цифровой валюты.
Все, что может пойти не так
Хотя безопасность технологии блокчейн довольно надежна, есть способы ее обойти. Если кто-то украдет учетные данные безопасности человека, имеющего доступ к сети, он может украсть данные или цифровую криптовалюту, такую как биткойн.
Фишинговые мошенники могут украсть учетные данные криптовалютных кошельков людей и использовать их для очистки учетных записей. Вот почему мы рекомендуем предпринять дополнительные шаги, чтобы повысить безопасность в Интернете.
Если злоумышленник получает доступ к более чем 51% узлов в сети и изменяет данные, этот набор данных становится согласованной версией записи, даже если она не соответствует действительности. Атака 51% звучит плохо, но ее очень сложно реализовать на блокчейнах с более высоким уровнем сложности и большим количеством пользователей. Блокчейн, на котором построен Биткойн, например, сейчас настолько велик, что для попытки такой атаки потребуется огромное количество денег и вычислительных мощностей.
Рекомендовано нашими редакторами
Другие кибератаки, такие как атаки Sybil или атаки маршрутизации, могут перехватывать транзакции в пути до того, как они будут записаны в блокчейн, или вызывать сбой системы из-за потока фальшивых учетных записей.
Может ли блокчейн освободить мир?
Многие в мире технологий, в том числе Джек Дорси и Илон Маск, считают, что блокчейн может сделать мир лучше за счет децентрализации таких активов, как деньги, и перераспределения контроля между отдельными пользователями. Огромная часть этой идеи заключается в предоставлении людям, не имеющим банковских счетов, альтернативных способов доступа к деньгам. Страны с безудержной инфляцией или отдаленные жители, не имеющие доступа к традиционным банкам, могут полностью обойти эту систему с помощью цифровой валюты, использующей технологию блокчейна и приложение на своих телефонах.
Однако, как бы ни было приятно приносить деньги людям, это легче сказать, чем сделать. Этим людям по-прежнему нужно где-то обменять свою цифровую валюту на фиатные деньги или купить товары и услуги. Развивающиеся страны, где технология блокчейна приносит наибольшую пользу, также часто являются наиболее уязвимыми для неисправной инфраструктуры и связанных с этим проблем, таких как перебои в подаче электроэнергии и интернета.
Также стоит упомянуть о высокой стоимости обслуживания и добавления в блокчейн. Например, в случае майнинга биткойнов требуется огромное количество энергии только для добычи новых единиц валюты, не говоря уже о поддержании сети.
Изучаются альтернативные методы добычи, основанные на возобновляемых источниках энергии, чтобы уменьшить потребление ресурсов, но существующие методы еще предстоит заменить. Пока мы не найдем углеродно-нейтральное решение, криптовалюты или любая технология блокчейна вряд ли освободят нас от проблем нынешнего мирового порядка.
Наконец, анонимность транзакций в блокчейне может защитить конфиденциальность пользователя, но также способствует незаконной деятельности. Торговая площадка даркнета Silk Road, вероятно, является самым известным примером этого в действии. Некоторые криптовалюты, такие как Monero, разработаны так, чтобы быть полностью анонимными, что позволяет преступникам еще больше маскировать свою личность.
Со всем мошенничеством, которое связано с активами блокчейна, такими как криптовалюты и NFT, потребуется много тяжелой работы, прежде чем широкая публика сможет принять их как нечто большее, чем мимолетное увлечение.
Блокчейн — это инструмент
Технология блокчейн — это инструмент с множеством приложений в финансовом секторе и за его пределами. Пока это второстепенно, но в ближайшие годы мы можем увидеть более широкое распространение блокчейна. От криптовалюты до инвентаризации цепочки поставок и ведения медицинской документации — есть реальные варианты использования технологии, которые могут быть полезны прямо сейчас.
Мы только поверхностно касаемся технологии блокчейна, ее использования и механизмов. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим простым объяснением в видео выше. Вы также можете погрузиться глубже, ознакомившись с обширным руководством IBM по блокчейну и исчерпывающим резюме Investopedia.