Что такое Блокчейн простыми словами
Рост популярности разных видов криптовалют, в частности, биткойнов привело к появлению на слуху множества малопонятных для большинства специальных терминов, связанных с криптографическими технологиями. Одно из них – блокчейн – является одним из ключевых понятий базиса современных криптографических систем. Поговорим об основных концепциях блокчейн простыми словами.
Что такое блокчейн
Суть термина во многом отражена в самом значении слов, из которых он состоит – «блок» и «цепочка», то есть, непрерывная цепочка, состоящая из блоков. По сути, это математическая модель, подчинённая определённым правилам. Блоки включают в себя фиксированный набор действий.
В зависимости от области применения, в качестве блоков могут рассматриваться разного рода события, например, перемещения грузов, если речь идёт о логистике, или же перемещение активов, если о финансах.
Правила блокчейна
Выделим основные правила, которым должна подчиняться «идеальная» модель блокчейн независимо от области её применения:
• Непрерывность цепочки, то есть обрывы недопустимы, но ветвления возможны;
• Мгновенность совершения событий, входящих в блок;
• Цепочечная преемственность, то есть каждый последующий блок, кроме набора своих действий, содержит результат «работы» предыдущего;
• Необратимость действий, то есть недопустимы изменения результатов и состава действий любого из блоков.
Мы перечислили правила, касающиеся лишь одноцепочечной модели блокчейн, однако на практике модель интересна своей множественностью, когда одна и та же цепочка дублируется с получением неограниченного числа копий. В соответствии с этим, расширим приведённые выше правила, добавив следующие:
• Неограниченность количества копий цепочки;
• Контроль результатов, то есть сверка содержимого блоков каждой копии перед добавлением нового блока операций.
В зависимости от области применения, некоторые правила могут корректироваться, а также добавляться новые. По ходу рассмотрения понятия мы будем отмечать эти изменения в правилах.
Как работает технология блокчейн
Как уже было сказано, каждый блок является набором действий. Каких именно действий – не имеет значения. Для примера, можно рассмотреть упрощённую схему «работы» модели. Пусть действиями будут комплектации новыми SSD дисками серверов в нескольких серверных стойках. Распишем действия по блокам:
• Блок 1 – выдача 100 единиц дискового оборудования админу со склада;
• Блок 2 – интеграция 50 дисков в стойку №1;
• Блок 3 – интеграция 40 дисков в стойку №2;
• Блок 4 – интеграция 10дисков в стойку №3.
Рассмотрим вариант одноцепочечной схемы. В этом случае будут действовать следующие правила:
• Администратор не может отменять уже сделанных интеграций или возвратить диски на склад;
• Администратор сам ведёт учёт количества дисков, делая запись для каждой интеграции.
Очевидно, каждый блок будет отражать результаты «работы» предыдущего. Если в блоке №2 ушло 50 дисков, то в блоке №3 никак не может быть интегрировано более 50 дисков, поскольку их просто нет. Так само и для блока №4 – он содержит результат «работы» уже всей цепочки блоков-действий и поэтому пуст.
То, что учет интеграции оборудования ведется только одним лицом, снижает надёжность работы цепи, так как в случае недобросовестности админа или возникновении непредвиденных обстоятельств, например, потери записей, результаты учёта оборудования будут утрачены или искажены.
Если же владельцы бизнеса внесут в схему некоторые изменения, то степень её надёжности будет гораздо выше. Например, можно возле каждой сервеной стойки посадить контролёра, имеющего учётную тетрадь и смартфон с доступом к веб-приложению, отражающему реальное количествооборудования на данный момент времени. 
Тогда при интеграции дисков в любой стойке, контролёры будут мгновенно вносить изменения в базу веб-приложения, делая её актуальной. И вносить записи в свои учётные тетради.
Повышению надёжности цепи будет способствовать анонимность выполнения интеграций, когда контролёры не будут знать друг друга, а будут взаимодействовать только посредством веб-приложения. 
Принятие указанных мер кардинально изменит ситуацию касательно надёжности.
Во-первых – использование веб-приложения позволит всем контролёрам в реальном режиме времени сверять остатки, что также будет отражено в учётных тетрадях. Это обеспечит чёткую последовательность фиксации шагов по учетоу оборудования.
Во-вторых – параллельное хранение одних и тех же учётных данных в нескольких разных местах полностью исключит вероятность их утраты или искажения. Например, если кто-то из контролёров совершит ошибку, то истинные значения данных всегда можно будет восстановить по записям в тетрадях остальных контролёров.
В-третьих – анонимность интеграций позволит избежать разного рода сговоров между участниками.
Очевидно, внесённые в схему изменения соответствуют расширению одноцепочечной модели блокчейн до её сетевого аналога с большим количеством копий одной и той же цепочки блоков. Именно это и способствовало усовершенствованию работы рассмотренной цепи. Поэтому классическую модель блокчейн часто называют распределённой базой данных, поддерживающую репликацию (согласованность) данных, что вполне соответствует её сути.
Таким образом, мы теперь можем расширить классический набор правил для блокчейн за счёт добавления правила об анонимности, появившегося при адаптации модели к реальности:
• Анонимность участников сети, которые могут взаимодействовать между собой лишь через общие порталы.
Смарт-контракт, транзакции и другие элементы технологии
В реальной жизни технология блокчейн впервые была применена для реализации криптографической денежной системы биткойн, и именно поэтому оказалась широко известной в мире. Поэтому будет правильным детально рассмотреть здесь элементы схемы применительно к криптовалютам. Рассмотрим эти элементы:
• Актив;
• Транзакция;
• Блок;
• Хеш-сумма;
• Распределённый реестр;
• Майнер;
• Консенсус;
• Кошелёк;
• Криптографический ключ;
• Смарт-контракт.
Актив
Актив - это всё то, что имеет материальную ценность – деньги, недвижимость, акции и т. д. Может быть как материальным, так и цифровым. В криптографических системах активом является криптовалюта.
Транзакция
Транзакция - это операция в системе бухгалтерского учёта или банковской сфере, связанная с передачей актива. Передаваться могут не только сами активы, но и права собственности на них. В сетях блокчейн оформляется в виде одной записи, и защищается шифрованием.
Блок
Блок - это фиксированный набор транзакций, хранящийся в распределённом реестре. Содержит заголовок, который включает хеш-суммы - свою и предыдущего блока, хеши транзакций, а также служебную информацию.
Хеш-сумма
Хеш-сумма - результат обработки числовых данных, выраженный в шестнадцатеричной системе кодирования.
Распределенный реестр
Распределённый реестр - это места хранения записей (блоков), составляющих сеть блокчейн. Как правило, хранится множество копий одного и того же экземпляра на разных компьютерах майнеров.
Майнер
Майнер - уполномоченное системой лицо / организация, обеспечивающие хранение записей распределённого реестра, подтверждение транзакций, контроль регистрации транзакций другими майнерами путём проведения консенсуса.
Консенсус
Консенсус - в сетях блокчейн это сверка данных, хранящихся в распределённом реестре. Производится перед добавлением в сеть очередного блока транзакций.
Кошелек
Кошелёк - это цифровой идентификатор записи, отражающей состояние счёта участника сети и хранящей историю транзакций. Кошельки анонимны и защищены шифрованием.
Криптографический ключ
Криптографический ключ - элемент системы шифрования в сети блокчейн, представляющий собой уникальный цифровой код. Используется для подтверждения транзакций продавцом и покупателем криптовалюты.
Смарт контракт
Смарт-контракт - это «умный» контракт – программно реализованный математический алгоритм, обеспечивающий проверку состояния и управления данными, находящимися по определённому адресу в сети блокчейн. Позволяет осуществлять в автоматическом режиме переводы денежных средств без участия Администратора, а лишь по подтверждённому цифровым ключом желанию отправителя – владельца кошелька.
История технологии блокчейн
Блокчейн, как математическая модель, начал исследоваться ещё в восьмидесятых годах прошлого столетия, когда один из американских криптографов в своей диссертационной работе предложил применить её к исследованию взаимодействия разобщённых групп пользователей в компьютерных системах. Это дало толчок для других криптографов, и процесс изучения модели пошёл вперёд. И уже в 2008 году японским разработчиком Сатоси Накамото технология блокчейн была положена в основу функционирования современной криптографической системы биткойн.
Это было первое применение модели на практике, и весьма успешное. Теперь её изучение, на предмет применимости в разных областях человеческой жизнедеятельности идёт большими темпами.
Где применяется технология блокчейн
Кроме применения в криптографических системах, технология постепенно начинает «входить» в такие сферы, как банковская, кибербезопасности, игровая индустрия, строительство, инвестиции, биржи, онлайн голосование и многие другие.
Так, Центральный банк Индии с середины 2022-го года уже на практике начал использовать технологию для осуществления денежных переводов за границу. Ведут подготовительные работы к внедрению модели в своих учреждениях специалисты таких банков, как Innovation Lab, Альфа-банк и многие другие. Такие государства, как Украина, ОАЭ и Швеция подготавливают базу для использования технологии для функционирования своих государственных Земельных реестров.
Пользуетесь услугами HyperHost.UA?
Тогда вы легко можете проводить оплату хостинга криптовалютой
Преимущества блокчейн
Модель является одним способов абстрагирования существующей реальности, позволяющей расширить возможности человека по эффективному управлению определёнными видами процессов. Её ключевые свойства – распределённость и анонимность – отличают её от многих других моделей. Это тем более актуально сейчас, когда все сферы человеческой жизнедеятельности постепенно переходят в онлай плоскость, имеющей разветвлённую сеть хаотически размещённых не идентифицированных терминалов её участников. Для управления и координации работы этой сверхсложной сети и нужны такие модели, как блокчейн.
