Blockchain для чайников. Технология блокчейн простыми словами. Блокчейн – что это понятным языком

Его называют прорывом 21 века: он прозрачен, неизменен и независим от правительств и корпораций. Блокчейн можно применять во многих сферах: финансах, логистике, менеджменте и даже медицине.

Московская мэрия тоже решила внедрить технологию в свои проекты, чтобы сделать их прозрачными для жителей города. Руководитель блокчейн-проектов Департамента информационных технологий Правительства Москвы Кирилл Поляков рассказывает, какие результаты есть на сегодня и планируется ли вводить в Москве собственную криптовалюту.

В этом проекте перед нами стоит важная задача - дублировать все записи заявок, записывать timestamp (время подачи) каждой заявки в блокчейн, так как именно этот показатель сильно влияет на допуск участника (при прочих равных условиях побеждает тот, кто раньше подал заявку).

Как это работает?

Что такое блокчейн для обычного москвича?

Наличие блокчейна в городском сервисе или услуге дает гарантию того, что нет вмешательства в процесс и результаты. Гарантию неизменности данных дает особый метод их хранения. Он предусматривает, что если информация будет заменена или удалена, то остальные записи в цепочке блоков надо будет тоже изменить, так как каждый последующий блок ссылается на предыдущий.

Задача ДИТ Москвы - популяризовать блокчейн среди москвичей и перевести на технологию максимальное количество услуг города.

Будет ли у Москвы своя криптовалюта?

Некоторые города и страны относятся к криптовалюте более чем серьезно. В Беларуси легализовали майнинг криптовалют и обмен токенов, Мальта всерьез намерена становиться криптовалютным центром мира (а крупные азиатские криптобиржи всерьез собираются переезжать на остров), Венесуэла выпускает свою крипту El Petro, в Лондоне есть своя криптовалюта Colu. Но дальше всех зашла Япония - там счет в банке можно открыть как в йенах, так и в биткоинах, так как в стране криптовалюта легализована как средство оплаты.

Мы понимаем, что блокчейн и криптовалюта неотделимы, но не можем это реализовать сейчас в силу отсутствия регулирования. Но как и все остальные государства, мы изучаем этот вопрос и идем в ногу со временем.

Вопрос о том, «как поживает в России blockchain ?» буквально будоражит умы всех интересующихся данной технологией уже не первый год. На её основе построены все известные криптовалюты, количество которых измеряется тысячами . Применение технологии блокчейн в сфере финансов уже подтвердило свою состоятельность. В России в области блокчейн-технологий также происходит развитие, несмотря на видимые трудности. Не так давно в практике между российской и иностранной фирмой была задействована технология blockchain, была проведена сделка между «Альфа-Банком» и S7. Можно сказать, что это небольшая революция для нашей страны. Но теперь наиболее инициативные предприниматели задаются вопросом: «Как внедрять технологию блокчейн и делать это на регулярной основе? И чтобы без проблем с законом». Тут-то и начинаются основные трудности. Чтобы в них разобраться, напомним, как работает blockchain, а затем разберемся, почему блокчейн все еще не перевернул мир.

Что же мешает блокчейну перевернуть мир?

Внедрение блокчейна замедляется многими факторами. Среди них можно назвать значительные затраты электроэнергии, выжидающая позиция игроков рынка, отсутствие законодательной базы, защита ФСБ и сложность в достижении консенсуса по вопросам создания новых систем между большим числом заинтересованных сторон.

Мощности и электроэнергия

Блокчейн-системы с развитием требуют все больше вычислительных мощностей и огромных затрат электроэнергии.

Развитие новой технологии неизбежно влечет за собой масштабную перестройку всей системы, затрагивающей интересы многих сторон, каждой из которых придется взять на себя определенные риски и расходы. Ряд стейкхолдеров уже сейчас видит перед собой скорее угрозу бизнесу, чем возможности для развития. Другие же участники не спешат предпринимать активные действия и принимают выжидающую позицию во избежание неопределенностей, рисков и затрат на создание чего-то нового.

Законодательное регулирование

Блокчейн – уникальное явление для истории, не имеющее традиционных экономических ограничений. Именно поэтому до настоящего времени никто так и не смог описать во всей полноте области и способы применения блокчейна и криптовалют.

Отсутствие законодательной базы также влечет за собой множество сомнений участников рынка, поскольку, чтобы новые технологии приобрели доверие, они должны соответствовать стандартам, как минимум, государственным. Нет стандартов — нечему соответствовать. Фактически блокчейн можно назвать и валютой, и товаром, и ценной бумагой и даже средством накопления, поэтому важно определиться с его классификацией и юридическими аспектами.

Для некоторых стран ЕС криптовалюты уже идут наравне с «платежными средствами», вследствие чего их не облагают НДС. Положительной стороной в этом сопоставлении является то, что становятся понятны юридические и экономические аспекты интерпретации, а также появляются новые возможности для стран по разработке национальных криптовалют, создавая свои правила эмиссии. Но, как всем известно, при создании национальных валют страны должны установить определенный курс, криптовалюта не является исключением в этом вопросе, а это порождает собой уничтожение одного из важных преимуществ криптовалюты – ее децентрализованность.

Если сравнить криптовалюту с ценной бумагой, то можно гипотетически начать воспринимать ее как некий товар (вещь), при этом ценные бумаги, ставшие бездокументарными, уже в принципе потеряли свою физическую форму, свойственную вещам. Однако, ценная бумага отличается от вещи тем, что ее стоимость определяют не ее свойства, а те обязательства, которые гарантирует выполнять эмитент ценной бумаги. Существует опасность, что, приравнивая криптовалюту к вещи, можно прийти к обложению НДС, чего, тем не менее, не произошло с ценными бумагами.

Некоторые высказывают мнение о необходимости квалифицировать криптовалюты как финансовые инструменты. Современное законодательство пользуется финансовыми инструментами как продолжением понятия о ценных бумагах. Однако, одна из особенностей криптовалюты – это отсутствие единого эмитента, что делает ее по своей природе далекой от ценной бумаги и, как следствие, от финансового инструмента.

Ограничения ФСБ

А теперь зададимся вопросом: «Какую информацию предлагают многие защищать посредством blockchain?»

В первую очередь подразумеваются различного рода документы (например, кредитный/ипотечный договор или договор купли-продажи, либо документ, подтверждающий деятельность компании и т. д.), далее идут подтверждения непосредственно передачи средств (перевод со счета на счет, покупка в магазине картой, обналичивание чека и т. д.). В обоих вариантах получается, что все идет по пути предоставления безопасности конфиденциальных данных, а blockchain, в свою очередь, является гарантом, или иначе, средством криптографической защиты информации (СКЗИ) .

На сегодняшний к СКЗИ относят: средства шифрования, средства имитозащиты, средства электронной цифровой подписи, средства кодирования, средства создания ключевых документов, а также сами ключевые документы.

К СКЗИ, внедренным в систему защиты личной информации, требуется применять такие обязательные параметры как:

* Криптографические средства должны работать вместе с техническими и программными средствами, имеющими возможность влиять на исполнение выдвигаемых ему требований.

* Для исполнения обязательств по защите персональных данных при работе с ними необходимо пользоваться официально зарегистрированными в системе сертификации ФСБ России криптосредствами.

Криптографические средства, исходя из уровня безопасности, который они обеспечивают, соотносятся со следующими классами (КС1, КС2, КС3, КВ1, КВ2, КА1). Введение криптосредств какого – либо класса в защитную систему обусловливается категорией нарушителя (субъекта атаки), которую в свою очередь определяет оператор в модели угроз. Все эти критерии и классы безопасности подробно описаны приказом ФСБ России от 10.07.2014 №378.

В примерах криптовалют уже указывались используемые сейчас методы шифрования, но ни один из них не является рекомендуемым к использованию Федеральной Службой Безопасности — это во-первых. Во-вторых, ещё не до конца ясно, как будут трактоваться реализации общей концепции blockchain. Как известно, каждая из криптовалют является видоизменённой Bitcoin, изменения касались лишь протокола и алгоритма хэширования. Протокол же в свою очередь может быть абсолютно свободным в реализации — отсюда вопрос, какие данные будут поддаваться шифрованию, а какие нет. Кроме того, какие данные будут хэшироваться. Любое ПО, занимающееся шифрованием информации (особенно пользовательской) проходит обязательную сертификацию ФСБ. Сертификация не является сложным процессом — фактически, не сложнее, чем написать ПО полного цикла жизни: с нуля до коммерческого релиза. Главный критерий сертификации состоит в том, что все алгоритмы шифрования (одностороннего, двустороннего симметричного или несимметричного) должны соответствовать ГОСТ и от этого никуда не уйти.

Из всего, что предоставляет нам ГОСТ, существуют стандарты 34.11-2012 и 34.11-94, которые описывают алгоритм хэширования данных. 34.11-2012 является современным вариантом стандарта 34.11-94 - остановимся на нём. Разработан он Центром защиты информации и специальной связи ФСБ России с участием ОАО «ИнфоТеКС». Является довольно криптостойким алгоритмом, что позволяет использовать в реализации технологии blockchain, вместо тех же SHA-256 или Ethash. Если интересна математическая сторона реализации метода хэширования, то прошу сюда — eprint.iacr.org .

Вполне стоит ожидать, что реализация blockchain с использованием ГОСТ 34.11-2012 в ближайшем будущем может появиться на рынке реализаций. Вопрос только в одном: «Когда?» Если учесть, что даже в ЦБ РФ довольно серьезно смотрят в сторону использования блокчейн для защиты данных, то можно сказать, что скоро. А пока что мы находимся в нашем настоящем, где такой реализации еще нет.

В целом, Россия в отношении блокчейна и криптовалют пока занимает выжидающую позицию, чтобы увидеть зарубежный опыт и лучшие практики, а нам остается только ждать и делать свои первые шаги.

Павел Умников, Начальник отдела разработки систем управления ОАО «ИнфоТеКС»

Если Вы хотите получить ответ на волнующий Вас вопрос по теме корпоративного управления или рассказать об интересных проектах, кейсах и материалах, пишите нам на boss@сайт

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что такое блокчейн? У многих (и у меня поначалу) сразу возникает ассоциация с биткоинами (или криптовалютой в ее общем понимании). С одной стороны, эти ассоциации верны, а с другой — нет. Почему так? Давайте разбираться.

Отчасти это происходит из-за того, что самый популярный в мире сервис предназначенный для — это , где хранятся биткоины у десятков миллионов пользователей, только укрепляет эту связь.

Сначала пройдемся по этимологии этого слова. Образовано оно от английского BlockChain, что в переводе означает «цепочка блоков». Но это мало о чем нам говорит — просто название технологи. Однако, мы использовали то самое ключевое слово, которое все должно объяснить.

Что такое BlockChain и в чем суть этой технологии?

Но виртуальные деньги лишь один из многих вариантов использования, хотя и весьма успешно демонстрирующий возможности данной технологии (еще не было случаев взлома или кражи биткоинов). Благодаря такой непогрешимой репутации блокчейн пророчат большое будущее и в других областях жизнедеятельности человека, столь же критичных в вопросах безопасности, как денежный оборот (хранение информации, проведение прозрачных выборов и т.п.).

Наверное, у вас уже образовался некий сумбур в голове — как можно связать электронные деньги и выборы? Но тут как раз все легко объяснимо. Blockchain — это по сути просто распределенная и отлично защищенная от взлома база данных . Вся фишка в том, как это все дело организовано.

Правда, если вдаваться в подробности, то получится нудно, а посему постараюсь передать суть простыми словами и понятиями. В этом мне, кстати, поможет девушка из следующего видео, которая наглядно иллюстрирует процесс использования блокчейна для создания криптовалюты и не только:

Вы знакомы, наверное, с такой технологией, как BitTorrent (хотя бы косвенно)? Чем она примечательна (кроме того, что на ее принципах сейчас проходит большая часть обмена , в том числе и с нарушением авторских прав)? А тем, что данные в ней хранятся распределенно — нет центрального сервера, но при этом все прекрасно работает (быстро и надежно).

Достоинства блочейна

Так вот, block chain чем-то на нее похожа (распределенной структурой и популярностью), но и обладает целым рядом других достоинств:

1. Тут тоже нет центрального сервера — вся база данных распределена среди участников, а значит взломать ее практически нереально (другие копии стразу отвергнут несанкционированные изменения внесенные в одном или ряде экземпляров — ломать нужно более половины всех пользователей этой системы).
2. У каждого из пользователей будет полная копия базы (содержащая всю цепочку транзакций) в зашифрованном виде. Копии синхронизируются, (это алгоритм принятия решений по конфликтующим версия блокчейна).
3. Любой желающий сможет отследить любую транзакцию (операцию с данными) — система полностью прозрачна (а вы думаете откуда СМИ знали точные суммы биткоинов, перечисленные владельцам недавно нашумевших вирусов?). Одно это чего стоит!

Информация в базу построенной по технологии блокчейн добавляется в виде новых блоков . Причем добавление согласовывается с другими пользователями сети. Если брать биткоин, то новая единица этой путем ресурсоемких расчетов (по сути перебора чисел и расчета для них хеша с целью вписаться в заранее заданный шаблон).

Так вот, добытую новую единицу биткоина (по сути, новый блок информации) проверяют другие участники системы (пересчитывают хеш) и только после этого новый блок дописывается во все базы всех пользователей системы.

4. Все нелегетивные попытки внесения изменений в базу, основанную на технологии блокчейн (добавить новые блоки, приписать их себе и т.д.), пресекаются путем сравнения с копиями баз хранимых у других пользователей системы. Взломать систему очень сложно благодаря децентрализации и многократного копирования хранимой информации. Это похоже на ДНК в клетках человека — их много, они несут в себе всю полноту информации и легко справляются со сбоями в отдельных копиях.

Аналогии и пример использования Block Chain для создания криптовалюты

Если приведенное выше описание не внесло ясности в ваши головы по поводу того, что такое BlockChain, то попробую объяснить на примере с простыми ассоциациями .

Представьте себе облачное хранилище доступное всем в полном объеме без разбора (или его устаревший аналог — ФТП сервер с файлами в общем доступе), где находятся тысячи папок с файлами. На нем вы можете просмотреть все что там на данный момент залито и знать где какой файл лежит, кто его залил и кто скачал. Но... Сами скачивать все подряд вы не можете, а лишь то, на что имеете право. Так же и заливать файлы можно будет только выполнив оговоренные системой условия.

Другой пример из области денег, что будет ближе к биткоину . Представьте себе, что в системе электронных денег нет индивидуальных кошельков (данные которых доступны только владельцу кошелька и работникам системы), а есть всего лишь один кошелек, но с полностью открытой для всех статистикой. Вы можете видеть, что Вася перевел Пете столько-то денег, а тот ему столько-то. Но вмешаться в процесс обмена или что-то украсть не сможете.

Получить же сможете только предназначенные исключительно вам деньги. Они привязываются к специальным адресам, между которыми и происходит транзакция (перевод). Перевод подтверждается секретным ключем (подписывается им) совместимым с этим адресом (по сути, это аналог логина и пароля). Данные о том, что вы деньги перевели, рассылаются по всем копиям базы. Деньги считаются переведенными, когда будут сверены записи об их отправке и об их получении.

Подробнее процесс описан в конце этой статьи, ну а пока передаю слово молодому человеку, рассказывающему очень простыми словами о сложном блок-чейне и реализации на его основе криптовалюты.

Очень легко смотрится, не правда ли?

BlockChain — это наше будущее?

Сейчас технология под названием блокчейн проходит довольно успешную обкатку в качестве инструмента виртуальных денег, типа Биткоина и других криптовалют. Собственно, с этого и началось ее триумфальное шествие, но вряд ли этим и закончится.

Блокчейн — это не то же, что Биткоин

По задумке, криптовалюта — это даже не деньги, а полный аналог золота в виртуальном мире — их количество ограничено (рассчитано на много лет вперед и количество «добытого» регулируется за счет увеличения\уменьшения сложности процесса добычи), а получить их можно (например, в ) или , либо путем добычи (в шахте, в качестве который может выступать ваш компьютер или специально собранная мощная система).

Но сам по себе биткоин довольно спорная вещь. Появился он в 2009 году и с тех пор вырос тысячекратно и продолжает во всю расти и по сей день (даже большими темпами).

Правда, очень похоже на пузырь? Лопнет? Весьма вероятно. Кроме этого имеет место быть неоднозначное отношение к криптовалюте государства.

Но бикткоин — это лишь продукт, созданный на принципах BlockChain, и все его недостатки не имеют никакого отношения к самой технологии. Криптовалюта — это по сути испытательный полигон для блокчейна и с технической точки зрения все идет просто замечательно. И тут совсем не важна дальнейшая судьба биткоина, ибо он просто «пробный шар».

На базе BlockChain запросто можно создать другую криптовалюту, например, полностью обеспеченную и легализованную на государственном уровне. Будет ли это? Посмотрим, но весьма вероятно. Штука удобная и не только благодаря описанным выше техническим особенностям.

Почему все сейчас говорят об этой технологии?

Давайте взглянем на те преимущества, которые позволит внести в нашу жизнь внедрение технологии блокчейна:

1. «Скрипач не нужен» — помните такую фразу из легендарной киноленты? Так вот, она тут очень даже применима. При использовании этой технологии пропадет необходимость привлечения «третьей стороны» при совершении сделки, ибо система, как я уже говорил, полностью прозрачна для всех. Тем самым могут быть существенно снижены накладные расходы и сроки проведения сделок (транзакций, т.е. операций с данными).
2. Блокчейн подойдет для тех систем, где существует риск мошенничества и сохранности информации. Всего, на что сейчас тратятся огромные деньги. Ведь кроме прозрачности технология обладает несравненной защищенностью и безопасностью использования всеми сторонами. Причем имеется защита и от мошенничества (и «удержания в узде») со стороны организатора системы за счет децентрализации (как в битторенте — технически никак не воспрепятствовать скачиванию).

Поэтому сейчас и идут активные эксперименты по внедрению BlockChain , например, в процесс выборов. Ту ведь очень важна прозрачность, защищенность и безопасность. В том числе и от подтасовок со стороны властьимущих, злопыхающих и прочих кознестроителей. И никаких тебе потом разговоров о вмешательстве в выборы (априори). Красота.

Так же данную технологию замечательно можно адаптировать для ведения различных кадастров, медицинских баз, юридических баз, любой логистики, а так же для проведения банковских операций (это уж точно «доктор прописал» — в разы сократятся расходы и время прохождения).

Весь вопрос в том, чтобы было принято волевое решение (многих не устраивает невозможность «незаметно» вмешаться в работу системы после ее внедрения), а уж все это реализовать и применить блокчейн на практике будет делом вторичным (благо биткоин дал отличную наработанную базу).

Проблемы внедрения BlockChain в жизнь

1. Например, для поддержания высокого уровня безопасности система нуждается в постоянных сложных вычислениях, которые возможно делать только обладая очень большой ресурсной базой. В биткоине эту проблему решили просто — назначили комиссию тем, кто предоставляет свои ресурсы (вычислительные мощности компьютеров или специально собранных систем — ферм для майнинга) для этой цели (на основе этого принципа и построен основной способ заработка биткоинов — майнинг).
2. Так же для безопасности всей системы крайне важно, чтобы эти ресурсы были бы распределены и не находились под управлением какой-то группы (например, объединившейся по сговору), которая может использовать сосредоточенные в руках мощности для различных нехороших манипуляций.
3. Кого-то все это может лишить работы или прибыли (различных посредников), а посему они вставляют палки в колеса еще на начальном (самом сложном) этапе внедрения технологии в жизнь.

Блокчейн на примере Биткоина

BlockChain — это просто обычный односвязный список блоков с информацией о транзакциях. Каждый новый блок изменяет состояние всей распределенной базы данных. А значит если что-то подменить (с умыслом), то хеши следующих блоков изменятся и подмененный кусок не встанет на место старого.

Общепризнанное мерило целостности. У любого числа можно вычислить хеш (по определенной формуле), но из хеша восстановить число невозможно, а значит невозможна становится и подделка в такой базе.

Теперь реальный пример работы BlockChain в системе биткоинов . Далее тезисно:

1. Транзакции в этой системе подписываются (считаются достоверными, ) пачками (т.е. блоками).
2. Периодичность появления (добавлении) новых блоков заложена в распределённый алгоритм системы: чтобы подписать один блок (выпустить новую денежную единицу), нужно найти требуемый хэш (методом перебора, ибо из хеша восстановить число априори невозможно и остается только вычислять хеш без конца для взятых наугад чисел, пока случайно не напоришься на нужный вариант хеша).
3. При этом сложность поиска хеша устанавливается алгоритмически в зависимости от задач системы (изменяется сложность шаблона, в который должен уложиться хеш). В Биткоине периодичность добычи новой единицы (появление нового блока) равна примерно десяти минутам. Соответственно, чем больше мощность системы майнера, тем выше вероятность, что очередной блок в систему добавит именно он и получить за это вознаграждение.
4. Клиенты системы могут генерировать хоть миллион транзакций (переводов) в секунду, но сеть узлов их примет только с момента подписания очередного блока (добычи очередной единицы).
5. Более того, транзакция будет считаться неподтвержденной до момента появления нескольких очередных новых блоков (генерации денежных единиц), для защиты от форка (расплодившихся единицах криптовалюты на «боковых ветках цепочки блоков», появившимся, например, в локальной сети, но потом отвергнутых основной цепью блоков).
6. Размер базы транзакций во избежании ее неконтролируемого роста специальным образом сжимается (по сути, урезается) за счёт «контрольных точек». Алгоритмы консенсуса периодически подтверждают так называемый «опорный» блок, ранее которого можно не хранить цепочку блоков. Такие контрольные блоки периодически создаются (маркируются). В противном случае база биткоинов была бы неподъемной.

Хочу подчеркнуть, что криптовалюта — это не вещь в себе . Во всяком случае биткоины являются вполне себе свободно конвертируемой валютой.

Для их быстрого обмена на рубли, доллары или другие электронные деньги можно использовать сервисы онлайн-обменников, например, эти:

А для более тонкой игры на курсах и дополнительного заработка можно посоветовать криптобиржи :

Вот так вот выглядит великий и ужасный блокчейн, если пытаться это описать более-менее простым языком. Хотя словами приходится пользоваться не совсем простыми, но что делать — технология 🙂

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт

посмотреть еще ролики можно перейдя на

Вам может быть интересно

BlockChain.info - популярный криптовалютный онлайн-кошелек на русском языке на официальном сайте БлокЧейн.инфо CoinMarketCap - официальный сайт рейтинга криптовалют КоинМаркетКап (Cryptocurrency Market Capitalizations) Криптонатор - онлайн кошелек для криптовалют с простым входом, но не очень хорошими отзывами Токены (Tokens) - что это такое в криптовалюте и других областях

Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.

Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»

Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.

Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.

А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.

На этом лирика закончилась, переходим к делу.

Что такое блокчейн и для чего он нужен

Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.

Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.

Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.

Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.

База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.


Основные принципы блокчейн:

• децентрализация и распределенность;
• безопасность и защищенность;
• открытость и прозрачность;
• неизменность уже записанного.

Распределенное хранение

Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.

Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.

Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.

Безопасность

Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.

К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.

Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.

Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.

Открытость

Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.

Взаимодействие без посредников

Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.

Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.

Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.

Устройство сети

Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:

• простые пользователи;
• строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.

Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.

Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.

Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.

Типы систем

На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.

Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.

Сферы применения блокчейн

Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:

• финансовые операции;
• сделки с недвижимостью;
• страхование;
• логистика;
• нарушения ПДД;
• регистрация браков и многое другое.

Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.

Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.

Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.

На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.

Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.

Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря , которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.

В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.

В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.

Плюсы и минусы технологии

Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:

• Уменьшает транзакционные издержки.
• Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
• Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.

К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.

Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.

Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.

Блокчейн в России и Украине

В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».

Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.

В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.

Save

Познакомьтесь с этой совершенно новой технологией и вкладом IBM в ее развитие. Все мировое сообщество делает ставки на то, насколько кардинально технология блокчейн изменит способы осуществления организациями своих финансовых операций. Давайте разберемся, как работает сеть блокчейн, что делает ее уникальной и как IBM помогает ее совершенствовать. Для начала небольшая предыстория.

Роль реестров

В современном мире, взаимосвязанном и объединенном глобальной сетью, экономическая деятельность осуществляется посредством коммерческих сетей, которые стирают национальные, географические границы и границы юрисдикций. Как правило, такие сети переплетаются на торговых площадках, где производители, потребители, поставщики, партнеры, активные участники рынка или посредники, а также прочие заинтересованные лица владеют, управляют ценностями, известными под названием активы, а также реализуют свои права и привилегии на них.

Активы могут быть материальными и физическими, как, например, машины и дома, либо нематериальными и виртуальными, — как сертификаты на акции и патенты. Получение права собственности на активы и их передачу, известную как транзакция, создает ценность коммерческих сетей.

Как правило, участниками транзакций являются различные покупатели, продавцы и посредники (например, банки, аудиторы или нотариусы), коммерческие соглашения и контракты между которыми вносятся в разнообразные реестры. В коммерческой деятельности, как правило, используется несколько реестров для ведения учета активов, находящихся в собственности, и активов, передаваемых участниками друг другу в различных видах деятельности. Реестры являются системами учета экономической деятельности и интересов предприятий.

Типовой реестр выглядит следующим образом:

Проблемы существующих реестров коммерческой деятельности

Реестры, использующиеся сегодня в предпринимательской деятельности, во многом несовершенны. Они неэффективны, дорогостоящи, а их функционирование непрозрачно и подвержено мошенническим манипуляциям и неправомерным действиям. Эти проблемы являются следствием использования сторонних централизованных систем, основанных на доверии, таких как: финансовые, расчетно-клиринговые организации и другие посредники существующих организационных структур.

Такие централизованные системы реестров создают своего рода помехи и препятствия, растягивающие время выполнения транзакций. Недостаточная прозрачность их работы, а также подверженность коррупции и мошенничеству приводят к возникновению споров. При этом их урегулирование, совершение обратных сделок и страхование транзакций довольно затратно и в средствах, и во времени — все эти риски и неопределенности приводят к упущенным возможностям для бизнеса.

Кроме того, неупорядоченные копии реестров, используемые в собственных системах каждого участника, становятся причиной принятия ошибочных коммерческих решений на основе временных недостоверных данных. В лучшем случае принятие решения на основе актуальной информации откладывается на время приведения в соответствие отличающихся копий реестров.

Что же такое блокчейн?

Термины, используемые в технологии блокчейн, и их варианты использования

Блокчейн — это защищенный от несанкционированного доступа цифровой реестр общего пользования, который ведет учет транзакций в публичной или закрытой одноранговой сети. Распределенный между всеми узлами сети реестр непрерывно записывает историю операций с активами между одноранговыми (одного порядка) узлами сети в виде блоков информации.

Все утвержденные блоки транзакций соединяются в цепочку — с начального блока до последнего добавленного, отсюда и название технологии — блокчейн (англ. block chain — цепочка блоков). Таким образом, блокчейн выступает в качестве единого источника достоверных данных, а участники блокчейн-цепи видят только те транзакции, которые относятся именно к ним.

Как работает блокчейн-сеть?

Вместо того чтобы обращаться к третьим лицам, например, финансово-кредитным организациям, в качестве посредников при проведении транзакций, узлы блокчейн-сети используют специальный протокол консенсуса для согласования содержимого реестра, а также криптографические алгоритмы хеширования и электронно-цифровые подписи для обеспечения целостности транзакции и передачи ее параметров.

Механизм консенсуса гарантирует, что распределенные реестры являются точными копиями, что снижает риск появления мошеннических транзакций, поскольку постороннее вмешательство может возникнуть во многих местах одновременно. Криптографические алгоритмы хеширования, такие как алгоритм вычислений SHA256, гарантируют, что любое изменение входных данных транзакции, даже самое незначительное, приведет к появлению другого значения хеша в результатах расчетов, что указывает на вероятность компрометации входных данных транзакции. Электронно-цифровые подписи гарантируют, что транзакции осуществляются легитимными отправителями (подписаны закрытыми ключами), а не злоумышленниками.

Децентрализованная одноранговая блокчейн-сеть лишает отдельных участников или групп участников возможности контролировать базовую инфраструктуру или дестабилизировать всю систему. Все участники сети равны и подключаются к ней по одним и тем же протоколам. Участниками могут быть физические лица, государственные структуры, организации или объединения всех перечисленных типов участников.

По сути система записывает хронологический порядок проведения транзакций со всеми узлами сети, признавшими действительность транзакций посредством выбранной модели консенсуса. Результатом являются не подлежащие отмене транзакции, согласованные всеми участниками сети децентрализованно.

В традиционных коммерческих сетях все участники обеспечивают поддержку собственных дублируемых реестров, расхождения между которыми приводят к возникновению споров, увеличивают время выполнения расчетов, а также требуют привлечения посредников со всеми сопутствующими расходами. В то же время использование распределенных реестров на основе технологии блокчейн, в которых транзакции не могут быть изменены после принятия консенсуса и внесения в реестр, может сэкономить предпринимателям время и деньги, а также снизить возможные риски.

Блокчейн-технологии сулят более высокую прозрачность взаимодействия между заинтересованными участниками, улучшенную автоматизацию, адаптацию реестров под индивидуальные требования, а также более высокий уровень доверия к ведению учета. Механизмы консенсуса в блокчейне имеют преимущества консолидированного и упорядоченного массива данных, имеющего меньший процент погрешностей и квазиреальные справочные данные, и позволяющего участникам вносить изменения в описания принадлежащих им активов.

Поскольку ни один участник не владеет центральным источником происхождения информации, содержащейся в распределенном реестре, блокчейн-технологии повышают уровень доверия и обеспечивают целостность информационного потока между участниками.

Неизменность механизмов блокчейна приводит к снижению затрат на аудит и повышению прозрачности соблюдения нормативных требований. А поскольку контракты, заключаемые в коммерческих сетях на базе блокчейн-технологий, являются интеллектуальными, автоматизированными и окончательными, бизнес только выигрывает от высокой скорости выполнения, снижения затрат и рисков, а также своевременных расчетов по контрактам.

Преимущества блокчейна для бизнеса

Чтобы понять, подходит ли в вашем случае блокчейн, задайте себе следующие вопросы:

1. Используется ли коммерческая транзакционная сеть?
2. Требуется ли консенсус участников для подтверждения транзакций?
3. Являются ли аудиторский учет и отслеживание источников обязательными?
4. Должен ли отчет о проведенных транзакциях быть неизменным или защищенным от несанкционированного доступа?
5. Должна ли процедура разрешения споров быть окончательной?

Если вы ответили утвердительно на первый и хотя бы на еще один из этих вопросов, то в вашем случае использование технологии блокчейн пойдет на пользу. Для того чтобы блокчейн стал эффективным решением, требуется сеть. Однако сеть бывает разных видов. Это может быть сеть между организациями в виде производственно-сбытовой цепочки, либо сеть внутри одной организации. Внутри организации блокчейн-сеть можно использовать для распространения данных между отделами или, как вариант, для создания сети аудита или корпоративного контроля. Помимо этого сеть может существовать и между отдельными людьми, которым, к примеру, необходимо хранить данные, цифровые активы или контракты в блокчейне.

Представляем проект Hyperledger от Linux Foundation

Требования к компаниям по использованию блокчейна

Мы считаем, что блокчейн является поистине революционной технологией, которая может изменить коммерческие сети. Мы также считаем, что эта технология должна развиваться в открытом доступе при участии других технологических компаний и отраслей. Поэтому IBM продолжает предоставлять код Hyperledger Fabric.

С точки зрения IBM , технологии блокчейн промышленного образца обладают следующими характеристиками:

• контролируемый и общий реестр — это сугубо прикладная система учета (SOR) и единственный источник подлинных данных. Она видима всем участникам коммерческой сети;
• протокол консенсуса, согласованный со всеми участниками коммерческой сети, обеспечивает обновления реестра исключительно через подтвержденные сетью транзакции;
• криптография обеспечивает защиту от несанкционированного доступа, аутентификацию и целостность операций;
• «умные» контракты содержат условия соглашений участников относительно деловой активности, происходящей в сети. Они хранятся в согласовывающем узле блокчейна и активируются в результате операций.

В дополнение к этому технология блокчейн промышленного образца должна соответствовать ключевым требованиям отрасли, таким как производительность, идентификация лиц, частных и конфиденциальных сделок. Архитектура Hyperledger Fabric была создана таким образом, чтобы соответствовать данным потребностям. Она также разработана с использованием сменной модели консенсуса, позволяющей предприятиям выбрать оптимальный алгоритм для своей сети.

С чего начать?

IBM предлагает гибкие платформы и безопасную инфраструктуру, чтобы помочь вам в разработке, развертывании и управлении блокчейн-сетями. Узнайте больше о блокчейн-решениях