Блокчейн-ликбез, или еще раз о главном

Базисную теорию блокчейна, думается, освоил любой на денежном рынке. Все знают, что это база данных, которая складывается из транзакций, объединенных в блоки, и хранится на узлах составляющей ее сети. Все знают, что блокчейн возможно публичным, как блокчейн биткоина, либо частным, за доступом к которому следит администратор.

О том, как появился ажиотаж, окружающий разработку, и какие конкретно бонусы она может принести миру финансов рассуждает блокчейн-евангелист и сооснователь сyber•Fund Дмитрий Стародубцев.

Главные характеристики блокчейна — это:

  • доверие к методу,
  • неизменность данных,
  • прозрачность операций,
  • полный контроль над цифровым активом.

В случае если речь заходит о самом известном из публичных блокчейнов, блокчейне биткоина, то доверие всех пользователей к совокупности снабжает жажда наживы. Узлы сети, майнеры, приобретают вознаграждение в виде валюты, либо токенов, за то, что подтверждают корректность транзакций и создают блоки, составляющие базу данных. И вдобавок за то, что предоставляют производительные мощности собственных компьютеров в качестве  обеспечения безопасности всей сети.

Ветераны шутят, что в блокчейне ни при каких обстоятельствах нельзя быть уверенным, не есть ли второй пользователь холодильником.

Чтобы убедиться в достоверности транзакции, майнеры машинально «прогоняют» ее содержание через криптографический метод, тем самым верифицируя корректность цифровой подписи отправителя каждой транзакции, и валидируя, подтверждая, транзакцию с позиций соответствия условиям, заложенным в методе консенсуса каждого конкретного блокчейна.

В случае если речь заходит о самом известном из публичных блокчейнов, блокчейне биткоина, то доверие всех пользователей к совокупности снабжает жажда наживы

После этого все накопившиеся транзакции упаковываются в блок. На основании всех данных транзакций в блоке вычисляется «хэш». Хэш является кажущуюся на первый взгляд случайной последовательность цифр и букв, но есть гарантией того, что в случае если в блоке данных изменится хотя бы один бит, любой узел скоро сможет определить о попытке фальсификации истории транзакций.

Блокчейн биткоина применяет метод шифрования SHA-256. Любой блок в блокчейне складывается из транзакции и обязан в обязательном порядке содержать в себе данные о прошлом блоке в блокчейне, дабы быть «принятым» совокупностью.

 

Блокчейн-ликбез, или еще раз о главном

 

Сама транзакция на блокчейне биткоина, с позиций пользователя, содержит в себе три элемента: адрес отправителя, то, сколько средств перечисляется с одного кошелька на другой, и адрес получателя.

 

 

В то время, когда пользователь сети желает совершить перевод, он со собственного электронного кошелька отправляет заявку, которую подписывает своим приватным ключом. Майнеры подтверждают транзакцию и додают ее в блок, и, как следствие, баланс электронного кошелька получателя возрастает.

 

 

Систематично фиксировать состояние базы данных, всех ее блоков — наиболее значимая задача для любого блокчейна

Систематично фиксировать состояние базы данных, всех ее блоков — наиболее значимая задача для любого блокчейна. И не только блокчейна. Средний промежуток формирования блока в биткоине — 10 мин., иначе говоря база данных на всех узлах, либо компьютерах майнеров, обновляется как раз с таким временным промежутком.

Блокчейн и новый взор на собственность

У всех существующих на сегодня в рамках классической индустрии безналичных денег отсутствует одно простое свойство — возможность ими обладать. В блокчейне любыми сокровищами обладает хозяин, а не создатель софта. Вдумайтесь: те цифры, каковые обладатель счета в банке видит на экране,— это то, сколько банк ему обязан, в противном случае, что ему в собственности, и в случае если что-то произойдёт с банком, пользователь может и не взять собственных денег.

Кроме этого банки есть в праве блокировок и безакцептных списаний. И это не совсем, согласитесь, похоже на собственность.

Блокчейн предлагает новую структуру базы данных, в которой во главу угла делается право собственности

Связка ключей, нужных любому пользователю электронного кошелька на блокчейне, складывается из приватного и публичного. Публичный ключ (либо производный от него адрес) возможно по-второму назвать номером расчетного счета в совокупности. В терминологии публичного блокчейна хозяин — это тот, кто обладает приватным ключом от публичного ключа к кошельку, в котором лежат те либо иные средства.

На блокчейне нельзя открыть счет: он вычисляется из приватного ключа. Любой вычисленный в соответствии с протоколом счет возможно зарегистрирован при первой транзакции на данный счет.

Блокчейн предлагает новую структуру базы данных, в которой во главу угла делается право собственности. Мы можем представить информацию о собственности как некие неповторимые кусочки информации, каковые характеризуют объект, и он бывает передаваем и реализовываем. В то время, когда любой из университетов, имеющих дело с собственностью (денежные университеты как частность, в этом случае), говорит, что ему нужна база данных на блокчейне, основная обстоятельство пребывает в том, что блокчейн разрешает фиксировать вот такие неповторимые объекты собственности, хранить и передавать их.

Как это выглядит не на блокчейне: к примеру, в случае если мы говорим о базе данных депозитория, то в ней зафиксировано, что условному пользователю в собственности 500 акций. Но он сам не имеет права вносить трансформации в базу. Вместо этого он обязан обратиться к денежному университету и заявить, что желает реализовать эти акции. И университет по поручению пользователя меняет запись в базе данных.

Блокчейн же разрешает сделать так, дабы университет не мог поменять информацию об этих акциях — либо передать их — без согласия клиента: лишь сам клиент может это сделать, по причине того, что лишь он обладает неповторимым цифровым ключом и может передать акции кому угодно второму, и если он их передаст, то обладать ими он больше не будет. Своим ключом он подпишет транзакцию, сообщение, о том, что у определенного объекта сменился хозяин. Это равносильно тому, как если бы он написал: «Я подтверждаю, что сейчас данный объект в собственности новому обладателю» и указал, к примеру, номер его расчетного счета.

В то время, когда компании показывают, что желают блокчейн, они постоянно уточняют, что желают приватный блокчейн

Объект учета денежных университетов — это неизменно собственность. И, в теории, блокчейн разрешит им учитывать объекты собственности несложнее, прозрачнее, с меньшими рисками и соблюдением приватности уязвимости для их внутренней совокупности. В то время, когда компании показывают, что желают блокчейн, они постоянно уточняют, что желают приватный блокчейн, по причине того, что им принципиально важно быть администраторами совокупности.

Мировая блокчейн-экосистема

Мировую блокчейн-экосистему возможно условно поделить на три класса:

1) децентрализованные приложения и автономные организации, такие как Bitcoin, Ethereum, BitShares и др.,

2) блокчейн-сервисы и 3) приватные блокчейн-совокупности.

Наднациональные объединения трудятся на публичных протоколах, получить доступ к каким может любой желающий, они не зарегистрированы ни в одной юрисдикции, и их администратором есть сообщество.

Их цель — сократить затраты на IT и ускорить процесс завершения расчетов по сделкам

Блокчейн-сервисы, такие как CoinBase либо Circle, в которую кстати инвестировали Goldman Sachs, оказывают услуги на публичном блокчейне, но зарегистрированы в какой-то национальной юрисдикции и имеют счета в местной валюте.

И наконец, приватные блокчейны, каковые представляют собой системы, создаваемые и поддерживаемые организацией либо группой организаций. В случае если обобщить, то их цель — сократить затраты на IT и ускорить процесс завершения расчетов по сделкам.

Имеется на рынке и гибридные ответы, к примеру Ripple. С одной стороны, это личный блокчейн в чистом виде, что администрируется компанией Ripple Labs. Но наряду с этим у него имеется личный токен, что именуется XRP. У XRP, действительно, всего две функции.

Первая — защищать совокупность от спама: за размещение записи авторизованный пользователь обязан заплатить мало XRP. И вторая — токен  выступает в качестве единицы расчетов при обмене любых национальных валют в совокупности.

Преимущества частного блокчейна

Большей пропускной свойством a priori владеет личный блокчейн. Блокчейн биткоина на данный момент ограничен семью транзакциями в секунду, тогда как блокчейн BitShares, теоретически, может обрабатывать около 100 тыс. транзакций в секунду.

Личный блокчейн дешевле, надежней и функциональней классических баз данных по большей части за счет архитектуры

На техническом уровне пропускную свойство ограничивает размер блока, архитектура данных, на концептуальном — то, что на данный момент на публичном блокчейне все узлы должны обрабатывать каждую транзакцию. Совокупности сложно распараллеливать вычисления (так как в публичных блокчейнах узлы смогут быть неизвестными), она не владеет линейной масштабируемостью. А также в случае если добавить в сеть дополнительный узел, пропускная свойство не увеличится — она останется такой же.

Приватные блокчейны фактически решили эту проблему. К примеру, сравнительно не так давно была представлена BigChain DB, и эта платформа уже владеет линейной масштабируемостью.

Личный блокчейн дешевле, надежней и функциональней классических баз данных по большей части за счет архитектуры. Он разрешает, к примеру, объединиться консорциуму из 20 банков в рамках одной базы разрешённых и сэкономить большие средства. И это лишь один из вероятных use case.

Личный блокчейн владеет высокой прозрачностью, приватностью (употребляется криптография с публичным ключом) и многими вторыми особенностями.

На частном блокчейне любую транзакцию может отменить администратор, что осуществляет контроль более половины узлов сети. Администратор вносит изменение, и тем самым информирует всем остальным участникам сети, что сейчас база данных выглядит так и никак в противном случае. И совершенно верно так же, в теории, у участников имеется два пути: дать согласие, что сейчас база — блокчейн — выглядит так, либо не дать согласие и покинуть ее, создав собственную, новую сеть.

С данной точки зрения дороговизна публичных блокчейнов возможно оправдана, в то время, когда нужно обеспечить неизменность истории и нецензурируемость транзакций.

На частном блокчейне любую транзакцию может отменить администратор, что осуществляет контроль более половины узлов сети

Такое «редактирование» базы делается вероятным вследствие того что на частном блокчейне нет механизма доказательства, что существует, к примеру, на блокчейне биткоина (proof-of-work). В случае если кто-то постарается поменять кроме того один бит в транзакции, которая случилась годом ранее, совокупность даст это сделать. Но «опознавательный» хэш этого блока изменится всецело и не будет соответствовать доказательству — переборам хэша, каковые подтвердили правомерность транзакции годом ранее.

Так, вся цепочка данных будет сломана. Чтобы вернуть цепочку, потребуется пересчитать все операции, каковые прошли за это время через всю сеть. Но это нереально, по причине того, что один пользователь не имеет возможности соревноваться с вычислительной мощностью всей совокупности, и вдобавок вследствие того что вся сеть вычисляет правдивой лишь самую полную «высокую», либо полную, цепочку блоков.

Личный блокчейн «летает» стремительнее

В произвольных сложных распределенных базах данных имеется неприятность согласованности операций (consistency) и их доступности (availability). Это хорошие неприятности, и они в принципе не смогут быть решены. Публичные блокчейны предлагают сверять состояние совокупности на основании экономических стимулов. Блокчейн биткоина делает это раз в 10 мин., Ethereum — раз в 17 секунд, BitShares — раз в 3 секунды.

Но как бы прекрасно это ни звучало, в действительности это все равно через чур продолжительно. На этом фоне частные блокчейны на данный момент выдают легко фантастические скорости. Во многом частные блокчейны превосходят публичные по скорости благодаря тому, что такая сеть может доверять каждому из собственных узлов, и у совокупности нет необходимости запускать механизм proof-of-work для каждой транзакции.

Публичный и личный блокчейн: точки соприкосновения

Публичные и частные блокчейны смогут быть связаны, и это не несет никаких рисков с позиций информационной безопасности для денежных организаций. на данный момент на рынке формируются два объединения, которым под силу поменять фактически все. Это HyperLedger Project, что создается на платформе Linux Foundation, и Open Blockchain, которым занимается IBM.

Один софт делают в соответствии с моделью блокчейна биткоина (UTXO), а второй — по второй архитектуре, которая предусматривает хранение информации о балансе каждого счета, как на Ethereum.

По сути HyperLedger Project, что уже вовсю формирует собственную, приватизированную, базу данных — это вертикально-интегрированный холдинг из 20–30 организаций. Для них блокчейн — настоящая возможность сделать процессы более упорядоченными и прозрачными, а заодно повысить эффективность IT-совокупностей участников.

Существуют и развиваются платформы, каковые решают задачи и публичных, и частных блокчейнов. Как пример приведу Ethereum. С момента собственного создания он развивал разработку публичного блокчейна.

Но наряду с этим на данный момент на Ethereum функционирует как минимум три решения, каковые применяют его для обеспечения работы умных контрактов в приватных блокчейнах. Помимо этого, на данный момент быть в тренде — значит делать частные совокупности совместимыми с позиций структуры данных с публичными блокчейнами.

Записала Татьяна Ковлягина

Просматривайте спецпроект  «Блокчейн и финансы»

Ликбез 1. Блокчейн для чайников

Интересные записи

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: