РАЗДЕЛЫ
Blockchain
Что такое Блокчейн?
Bitcoin
Что такое Биткоин?
Pirate Chain
Что такое Pirate Chain?
Blockchain - The Backbone of Digital Currencies
Что такое Блокчейн?
Блокчейн - это буквально цепочка блоков, но не в традиционном смысле этих слов. Когда мы говорим слова «блок» и «цепочка» в этом контексте, мы на самом деле говорим о цифровой информации («блок»), хранящейся в общедоступной базе данных («цепочка»).
«Блоки» на блокчейне состоят из цифровых фрагментов информации. В частности, они состоят из трех частей:
- Блоки хранят информацию о транзакциях, таких как дата, время и сумма ваших последних покупок в долларах например, перевод средств другому лицу и т. д
- Блоки хранят информацию о том, кто участвует в транзакциях. Блок для покупки будет записывать ваше имя вместе с тем, кому вы его отправили. Вместо того, чтобы использовать ваше настоящее имя, ваша покупка записывается без какой-либо идентифицирующей информации с использованием уникальной «цифровой подписи», вроде имени пользователя.
- Блоки хранят информацию, которая отличает их от других блоков. Как и у вас, и у меня есть имена, которые отличают нас друг от друга, каждый блок хранит уникальный код, называемый «хэш», который позволяет нам отличать его от любого другого блока. Допустим, вы отправили другу 100 долларов, а через час вы отправили ему еще 100 долларов. Даже несмотря на то, что детали вашей новой транзакции будут выглядеть почти так же, как и в предыдущей покупке, мы все равно можем отличить блоки по их уникальным кодам.
В то время как блок в примере выше используется для хранения одной передачи, реальность немного отличается. Один блок в блокчейне может хранить до 1 МБ данных. В зависимости от размера транзакций это означает, что в одном блоке можно разместить несколько тысяч транзакций под одной крышей.
Как работает Блокчейн?
Когда блок сохраняет новые данные, он добавляется в блокчейн. Блокчейн, как следует из его названия, состоит из нескольких блоков, соединенных вместе (цепь). Однако для добавления блока в цепочку блоков должны быть выполнены четыре вещи:
- Транзакция должна произойти. Давайте продолжим с примером отправки денег вашему другу. Отправив немного денег, вы решили отправить больше
- Эта транзакция должна быть подтверждена. После совершения покупки ваша транзакция должна быть подтверждена. С другими общедоступными записями информации, такими как Комиссия по ценным бумагам, Википедия или ваша местная библиотека, кто-то отвечает за проверку новых данных. Однако с помощью блокчейна это задание остается за сетью компьютеров. Эти сети часто состоят из тысяч (или, в случае Биткойна, многих миллионов) компьютеров, разбросанных по всему миру. Когда вы отправляете транзакцию, сеть компьютеров пытается проверить, что транзакция прошла так, как вы сказали. То есть они подтверждают детали транзакции, включая время транзакции, сумму в долларах и участников.
- Эта транзакция должна храниться в блоке. После того, как ваша транзакция была подтверждена как точная, она получает зеленый свет. Сумма в долларах транзакции, ваша цифровая подпись и цифровая подпись вашего друга хранятся в блоке. Там к транзакции, скорее всего, присоединятся сотни или тысячи других, подобных ей.
- Этот блок должен иметь хэш. После проверки всех транзакций блока ему должен быть присвоен уникальный идентификационный код, называемый хешем. Блок также получает хэш самого последнего блока, добавленного в цепочку блоков. После хеширования блок может быть добавлен в блокчейн.
Когда этот новый блок добавляется в цепочку блоков, он становится общедоступным для просмотра, даже для вас. Если вы посмотрите на блокчейн Биткойна, вы увидите, что у вас есть доступ к данным транзакции, а также к информации о том, когда («Время»), где («Высота») и кем («Передача») блок был добавлен в блокчейн.
Блокчейн безопасен?
Технология Blockchain учитывает проблемы безопасности и доверия несколькими способами. Во-первых, новые блоки всегда хранятся в линейном и хронологическом порядке. То есть они всегда добавляются в «конец» блокчейна. Если вы посмотрите на цепочку биткойнов, то увидите, что каждый блок имеет позицию в цепочке, называемую «высотой». По состоянию на 31 августа 2019 года высота блока превысила 592 517.
После того, как блок был добавлен в конец блокчейна, очень трудно вернуться назад и изменить содержимое блока. Это потому, что каждый блок содержит свой собственный хэш, а также хэш блока перед ним. Хеш-коды создаются математической функцией, которая превращает цифровую информацию в строку цифр и букв. Если эта информация редактируется каким-либо образом, хеш-код также изменяется.
Вот почему это важно для безопасности. Допустим, хакер пытается отредактировать вашу транзакцию с вашим другом, чтобы вам на самом деле пришлось платить больше. Как только они изменят сумму вашей транзакции в долларах, хэш блока изменится. Следующий блок в цепочке по-прежнему будет содержать старый хэш, и хакеру потребуется обновить этот блок, чтобы покрыть свои треки. Однако это изменило бы хэш этого блока. И дальше, и так далее.
Чтобы изменить один блок, хакеру потребуется изменить каждый блок после него в блокчейне. Пересчет всех этих хэшей потребует огромного и невероятного количества вычислительной мощности. Другими словами, после добавления блока в цепочку блоков становится очень трудно редактировать и невозможно удалить.
Чтобы решить проблему доверия, в сетях с цепочкой блоков были реализованы тесты для компьютеров, которые хотят присоединиться и добавить блоки в цепочку. Тесты, называемые «консенсусными моделями», требуют, чтобы пользователи «доказали» себя, прежде чем они смогут участвовать в сети блокчейна. Один из наиболее распространенных примеров, используемых Биткойн, называется «доказательство работы» (“proof of work”).
В системе проверки работоспособности компьютеры должны «доказать», что они выполнили «работу», решив сложную вычислительную математическую задачу. Если компьютер решает одну из этих проблем, он может добавить блок в цепочку блоков. Но процесс добавления блоков в блокчейн, который криптовалютный мир называет «майнингом», нелегок. Фактически, согласно новостному сайту BlockExain BlockExplorer, шансы на решение одной из этих проблем в сети Биткойн в феврале 2019 г. составляли примерно 1 к 5,8 трлн. количество силы и энергии (читай: деньги).
Доказательство работы не делает атаки хакеров невозможными, но делает их несколько бесполезными. Если бы хакер хотел скоординировать атаку на блокчейн, ему пришлось бы решать сложные вычислительные математические задачи с коэффициентом 1 из 5,8 триллионов, как и все остальные. Стоимость организации такой атаки почти наверняка перевесит выгоды.
Blockchain vs. Bitcoin
Цель Блокчейн - позволить цифровой информации записываться и распространяться, но не редактироваться. Эту концепцию может быть трудно обернуть вокруг нас, не видя технологии в действии, поэтому давайте посмотрим, как на самом деле работает самое раннее применение технологии блокчейна.
Технология блокчейна была впервые изложена в 1991 году Стюартом Хабером и У. Скоттом Сторнеттой, двумя исследователями, которые хотели внедрить систему, в которую метки времени документа не могли быть подделаны. Но только спустя почти два десятилетия, с запуском Биткойна в январе 2009 года, у этого блокчейна появилось первое реальное приложение.
Протокол Биткойн построен на блокчейне. В исследовательской работе, посвященной введению цифровой валюты, псевдонимный создатель Биткойна Сатоши Накамото назвал ее «новой системой электронных денежных средств, которая является полностью одноранговой без доверенной третьей стороны».
Вот как это работает:
У вас есть все эти люди со всего мира, у которых есть биткойны. Согласно исследованию Кембриджского центра альтернативных финансов за 2017 год, их число может достигать 5,9 миллиона. Допустим, один из этих 5,9 миллионов человек хочет потратить свой биткойн на продукты. Вот где приходит блокчейн.
Когда дело доходит до печатных денег, использование печатной валюты регулируется и проверяется центральным органом, обычно банком или правительством, но Биткойн никем не контролируется. Вместо этого транзакции, совершаемые в биткойнах, проверяются сетью компьютеров.
Когда один человек платит другому за товары, используя Биткойн, компьютеры в сети Биткойн мчатся, чтобы проверить транзакцию. Чтобы сделать это, пользователи запускают программу на своих компьютерах и пытаются решить сложную математическую задачу, называемую «хэш». Когда компьютер решает проблему, «хешируя» блок, его алгоритмическая работа также проверила блок. сделки. Завершенная транзакция публично записывается и сохраняется как блок в цепочке блоков, после чего она становится неизменной. В случае с биткойнами и большинством других блокчейнов компьютеры, которые успешно проверяют блоки, вознаграждаются за свою работу с помощью криптовалюты. (Для более подробного объяснения проверки смотрите: Что такое Биткойн Майнинг?)
Хотя транзакции публично записываются в блокчейн, пользовательские данные нет или, по крайней мере, не полностью. Чтобы проводить транзакции в сети Биткойн, участники должны запустить программу, которая называется «кошелек». Каждый кошелек состоит из двух уникальных и отдельных криптографических ключей: открытого ключа и личного ключа. Открытый ключ - это место, где транзакции депозируются и снимаются. Это также ключ, который отображается в бухгалтерской книге блокчейна как цифровая подпись пользователя.
Даже если пользователь получит платеж в биткойнах на свой открытый ключ, он не сможет отозвать их у частного партнера. Открытый ключ пользователя - это сокращенная версия его личного ключа, созданная с помощью сложного математического алгоритма. Однако из-за сложности этого уравнения практически невозможно обратить процесс вспять и сгенерировать закрытый ключ из открытого ключа. По этой причине технология блокчейна считается конфиденциальной.
Public & Private Keys
Вот версия «Объясни, мне 5 лет»: открытый ключ можно считать школьным шкафчиком, а закрытый ключ - комбинацией шкафчиков. Учителя, студенты и даже ваши поклонники могут вставлять буквы и заметки через отверстие в вашем шкафчике. Тем не менее, единственный человек, который может извлечь содержимое шкафчика, это тот, кто имеет уникальный ключ. Однако следует отметить, что хотя комбинации школьных шкафчиков хранятся в кабинете директора, нет центральной базы данных, которая отслеживала бы закрытые ключи сети цепочки блоков. Если пользователь потеряет свой закрытый ключ, он потеряет доступ к своему биткойн-кошельку.
В биткойн-сети блокчейн не только используется и поддерживается публичной сетью пользователей, но и согласовывается. Когда пользователи присоединяются к сети, их подключенный компьютер получает копию цепочки блоков, которая обновляется при добавлении нового блока транзакций. Но что, если из-за человеческой ошибки или усилий хакера одна пользовательская копия блокчейна манипулировала так, чтобы она отличалась от любой другой копии блокчейна?
Протокол цепочки блоков препятствует существованию нескольких цепочек блоков с помощью процесса, называемого «консенсус». При наличии множества различных копий цепочки блоков протокол согласования будет использовать самую длинную доступную цепочку. Больше пользователей в блокчейне означает, что блоки могут быть добавлены в конец цепочки быстрее. По этой логике блокчейн записи всегда будет тем, которому доверяет большинство пользователей. Протокол консенсуса является одной из самых сильных сторон технологии блокчейна, но также учитывает одну из ее самых больших слабостей.
Теоретически, хакер может воспользоваться преимуществом правила большинства в том, что называется 51% атаки. Вот как это будет происходить. Допустим, в сети Биткойн насчитывается 5 миллионов компьютеров, что, безусловно, является заниженным, но достаточно простым делением. Чтобы получить большинство в сети, хакеру потребуется контролировать как минимум 2,5 миллиона и один из этих компьютеров. При этом злоумышленник или группа злоумышленников могут вмешиваться в процесс записи новых транзакций. Они могли отправить транзакцию - и затем отменить ее, создавая впечатление, что у них все еще есть монета, которую они только что потратили. Эта уязвимость, известная как двойная трата, является цифровым эквивалентом совершенной подделки и позволит пользователям тратить свои биткойны дважды.
Подобную атаку крайне сложно выполнить для блокчейна масштаба Биткойн,так как это потребует от злоумышленника получить контроль над миллионами компьютеров. Когда Биткойн был впервые основан в 2009 году, а количество его пользователей насчитывало десятки, злоумышленнику было бы легче контролировать большую часть вычислительной мощности в сети. Эта определяющая характеристика блокчейна помечена как одна слабость для небольших криптовалют. Боязнь пользователей в 51% атак может фактически ограничить формирование монополий на блокчейне, отсюда и децентрализованный характер биткойнов.
Русский 
English 
Nederlands 
简体中文 
Deutsch 
Français 
العربية 
Italiano 
Slovenščina 
Română 
Hrvatski 
Norsk bokmål 
Português (AO90) 
Ελληνικά 
Dansk 
Bahasa Indonesia 
Українська 
Português do Brasil 
Polski 
Čeština 
Српски језик 
Español 
日本語