Блокчейн для чайников: доступно, простым языком

 

В этой статье мы рассмотрим три главных составляющих биткойна, без которых он не может существовать:

 

Если говорить простым языком, блокчейн является способом структурирования данных. То есть блокчейн – это файл, в котором записываются данные бухгалтерского учета. Данный файл очень часто сравнивают с бесконечной книгой с пронумерованными страницами.

 

Блоки цепи, как и страницы, заполняются данными. Номерами страниц в блоках выступают отметки времени.

 

Отличительной особенностью блокчейна является использование криптографии, которая позволяет отслеживать любое изменение информации в книге. Данная особенность превращает блокчейн в отличную структуру данных для отслеживания сохранности ценной записи.

 

Изначально блокчейн биткоина использовали для отслеживания движения этой валюты с момента ее запуска, поэтому сейчас можно без проблем просмотреть, сколько и кому принадлежит биткойнов.

 

Транзакция происходит лишь после добавления ее в цепочку, из-за чего состояние блокчейна обновляется. То есть для проверки перевода на свой адрес необходимо просмотреть состояние блокчейна на данный момент.

 

 

Для использования блокчейна в виде бухгалтерской книги, нужно иметь возможность провести проверку блокчейна на предмет, прошла транзакция на ваш кошелек или нет. И хранение этой информации на одном сервере или ПК могло привести к потере данных, поэтому состояние блокчейна предоставляется и синхронизируется большим количеством компьютеров, расположенных в разных странах мира.

 

Такие ПК обычно называют «узлами», которые работают в одноранговой сети, что обеспечивает безопасность и актуальность блокчейна. Один узел сохраняет полную версию блокчейн и при добавлении нового блока все узлы обновляют данные.

 

Использование таких сетей имеет множество достоинств:

- Есть возможность проверить состояние сети в любой период времени;

- Нет необходимости для определения состояния блокчейна надеяться на определенный сервер;

- Не нужно переживать о безопасности, потому что хакерам придется одновременно взломать несколько тысяч ПК, а не определенный сервер;

- Уверенность в постоянной работе блокчейна, так как его удалить могут лишь стерев информацию со всех узлов сразу.

 

 

Но у многих возникает закономерный вопрос, как определить, что в блокчейне все транзакции достоверные и нет липовых? Развеять все сомнения поможет консенсусный механизм, работа которого обеспечивается одноранговой сетью.

 

Стоит отметить, что механизм одноранговой сети был использован в конце 90-х годов прошлого века файлообменной пиринговой сетью Napster. Также интересно то, что блокчейн был разработан задолго до создания биткоина.

 

Создатель биткойна, называющий себя Сатоши Накамото, придумал, как внедрить в блокчейн такой механизм, который базируется на криптографии. Сам механизм дает возможность узлам в сети работать совместно, без указания дополнительных данных. То есть он является собранием правил, согласовывающимися узлами в сети.  Данные правила позволяют сети стабильно работать.

 

Консенсусный протокол имеет следующие правила:

 

 

Различные блокчейны добавляют блоки к себе по-разному. Самым известным механизмом добавления (как у биткоина) сейчас считается PoW (Proof-of-work или Доказательство выполнения работы). Его первое правило гласит, что в среднем 1 блок должен быть добавлен в цепочку каждые 10 минут. Процесс который отвечает за это носит название «майнинг». Узлы, добавляющие блок в цепь, используют мощьность своих ПК для решения криптографической задачи. И только после решения этой задачи совершенно новый блок попадает в блокчейн.

 

После решения задачи и добавления блока в блокчейн,  сеть предоставляет этому майнеру вознаграждение в виде монет, расположенных в новом блоке.

После чего все майнеры вместе начинают майнить следующий блок.

 

 

При решении головоломки майнером и формировании нового блока все узлы сети проводят проверку блока, после чего он добавляется в их копию блокчейна. При этом сначала узлы добиваются консенсуса по действительности нового блока, и только после этого добавляют его.

 

Узлы добавляют лишь те блоки, которые соблюдают правила консенсусного механизма. ПО протокола проводит проверку блока, при этом, если блок недействительный, его отклоняют. То есть ПО узлов проверяет все транзакции в новом блоке и сколько средств есть у отправителя на счету, достаточно ли их для выполнения транзакции.

Согласно правилам, транзакция является действительной лишь в том случае, когда она имеет электронную подпись собственника биткойна. То есть проверка гарантирует то, что лишь владелец может тратить свои биткойны.

 

 

Иногда случается так, что 2 майнера добавляют в сеть в один период времени действительные блоки. То есть часть узлов приняли 1 действительный блок, а другая часть 2-ой. Такую ситуацию называют «форком» или «вилкой», при котором блокчейн разделяется на 2 различные цепи.

 

Обычно все спорные вопросы решаются при помощи правила – побеждают длинные цепи. То есть майнеры в итоге будут работать с длинной цепью, а цепь поменьше перестанет развиваться и со временем отомрет. И это обязательно произойдет, так как транзакции из ответвления цепи никогда не будут в основной цепи, то есть за свою работу майнер не получит вознаграждение и его деятельность будет приносить только убытки. То есть майнинг на альтернативной цепи не выгоден.

 

 

Такие форки не бывают длиннее 6 блоков, поэтому транзакцию принято считать подтвержденной после того, как после вписания ее в блок блокчейна было сформировано еще 6 новых блоков

 

Вот и все, что Вам надо знать о блокчейне, чтобы с легкостью манипулировать таким понятием в разговоре с друзьями.