Blockchain – одна из наиболее острых технологических тем – большие банки и тысячи стартапов работают над внедрением мысли блочной цепочки. Некоторые специалисты сообщают, что эта разработка революционизирует мир не лишь в сфере денег, да и в остальных областях.
Определение «blockchain»
Слово «blockchain» (цепочка блоков) обычно ассоциируется с биткойном. с помощью ему в первый раз на практике создателям этой цифровой валюты получилось провести проверку продуктивность мысли, которая уходит своими корнями в идеи, которые были созданы спецами по криптографии в 1970-х годах. Вне зависимости от того, что продуктивность биткойна оценивается, как инструмента оплаты и определенного типа средств, спецы думают, что перечень операций, лежащих в его базе, прошел экзамен.
Хранение инфы в муниципальных учреждениях
Почти все учреждения, с которыми мы имеем дело ежедневно, по-собственному пробуют «защищать данные». Примером может служить банк, хранящий наши средства в безналичной форме. Мы доверяем ему средства, надеясь, что он сумеет совладать с неопасными и безошибочными операциями, которые ему доверяют. Банк ведет информационную базу, к которой он может получить доступ. Каждый раз, когда мы платим карточкой, банк изучает весь процесс обмена сведениями с иными учреждениями – карточными организациями, клиринговыми агентами и т. д. Вся схема основана на ограниченном доверии, а информационные базы (к примеру, операции) закрыты, защищены от наружного доступа. «Сторожи данных» в этот схеме пользуются особенным положением, стают монополистами, пользующимися доверием клиентов, либо своим необыкновенным положением, которые вытекают из законодательных требований (как в случае регистров, которые поддерживаются базами данных кредитной инфы).
Как хранится информация в системе Blockchain
Цепочка блоков – это особенный метод хранения данных. В отличие от «традиционных» баз данных, она имеет распределенный характер (он не держится под контролем одной «защитой») и обеспечивает согласованность некогда введенной инфы и механизма проверки добавленных данных вместе с способом заслуги согласия, когда есть несколько несогласованных записей. Механизм работы Blockchain быть может представлен в облегченном виде на примере Биткойна.
Как работает Bitcoin-blockchain?
Биткойн-блокчейн – это регистр операций, в каком записывается присвоение единиц цифровой валюты определенным адресам (учетным записям пользователей, «ранцам»), их выдаче, переводам, которые генерируют новые единицы и сборы, которые взимаются по переводам. Базисной единицей регистра является так именуемый блок. Он содержит набор данных о переводах, изготовленных с момента сотворения предшествующего блока. Потому его можно представить, как «часть» данных. Каждый блок содержит неповторимый тег (хеш). Данный тег рассчитывается на базе всех операций, которые включены в блок, также маркера предшествующего блока в истории. с помощью данному создается цепочка – каждый блок ссылается на своего предшественника.
В реестре биткойнов есть распределенные узлы – пользователи blockchain имеют копии базы данных, а новые транзакции транслируются в сети, где отдельные узлы проверяют их правильность, а затем работают над созданием следующего блока. Таким образом, двойная версия единицы денег видна другим узлам в сети, проверяющими сделанные транзакции.
Невозможность модификации данных в системе Blockchain
Теоретически можно было бы удвоить единицу денег нечестным пользователем до того, как остальные узлы в сети получат информацию о предыдущей транзакции и обновят свою версию истории операций. В системе blockchain эта проблема была решена путем задержки транзакции. Последующие «части» информации о транзакции включаются в цепочку блоков не в режиме реального времени, а через несколько минут, необходимых для генерации блока. Кроме того, прежде, чем пытаться совершить несправедливую сделку, система защищена особым механизмомом (доказательство работы). Генерация другого блока требует проверки транзакций.
Проще говоря, узел в сети, который хочет создать новый блок, должен сделать следующее:
1. Собрать информацию о транзакциях, которые были сделаны с момента создания предыдущего блока.
2. Отправлять транзакции в сеть.
3. Проверять транзакции в соответствии с требованиями протокола схемы биткойнов.
4. Создать так называемый блок хеш.
Блок хэш является результатом односторонней хэш-функции, которая имеет определенные свойства. Результатом этой функции является строка символов определенной длины, кажущаяся случайной. Даже небольшое изменение одного из аргументов функции приводит к совершенно другому хешу. Важно, чтобы результат хеш-функции не мог «восстановить» свои аргументы иначе, чем путем проверки разных комбинаций символов. Для того, чтобы хеш принимался другими узлами в сети биткойнов, он должен соответствовать важному требованию – иметь правильное количество нулей в начале. На практике эта задача требует использования значительной вычислительной мощности и уровня сложности задачи, алгоритм генерации блоков периодически настраивается на мощность, которую имеют все узлы одновременно, так что новый блок будет генерироваться примерно каждые 10 минут. После генерации хеша, удовлетворяющей его требованиям, он отправляет новый блок остальным узлам со значением nonce. Каждый из шахтеров может легко проверить, действительно ли была выполнена трудоемкая задача, путем самоперечисления хеша.
Создание блоков в системе Blockchain
Создание следующих блоков – задача, в которой каждый узел сети конкурирует друг с другом. Создание блока вознаграждается назначением «шахтера» на приз в виде определенного количества биткойнов. Этот механизм отвечает за поставку новых биткойнов, а величина выигрыша уменьшается с течением времени – каждые несколько лет уменьшается вдвое. Победивший узел получает дополнительные поступления от транзакционных сборов. Таким образом, эта система создает экономический стимул для ведения общей истории транзакций и участия в добавлении последующих частей транзакций.
Стоит отметить, что генерация блочного хэша с использованием хэша предыдущего блока в истории заставляет блоки формировать строку, которая не может быть легко изменена. Можно вообразить, что нечестный пользователь хотел бы изменить транзакцию из прошлого, например, чтобы присвоить биткойн другому владельцу. Фальсификация истории потребует не только создания нового блока, в котором заключена поддельная транзакция, но и изменения последующих блоков. Но даже небольшое изменение при вводе алгоритма хэширования вызывает непредсказуемое изменение пароля и, как следствие, «аннулирует» хэши блоков, которые находятся в истории. В то время «честные» узлы все еще работают над созданием большего количества блоков.Таким образом, злоумышленник должен будет иметь больше вычислительной мощности, чем другие узлы.
