Что такое блокчейн и для чего он используется?
Цепочка блоков транзакций — это и есть транслитерация английского слова blockchain (блокчейн), которое происходит от двух слов: блок и цепочка.
Сам по себе этот термин появился ещё в качестве названия распределённой базы данных, которая была реализована в рамках системы криптовалюты Биткойн. Что же это такое и для чего это нужно?
Блок транзакций (блокчейн) является особой структурой для того, чтобы производить запись целой группы транзакций в рамках системы Биткойн и похожих ей системах.
Введение
В целях того, чтобы произведённая транзакция получила статус достоверной (подтверждённой), необходимо, чтобы её формат и подпись была проверена, а после этого подобную группу транзакций можно записать в особую структуру, которая называется блок. Это необходимо из-за того, что блоки можно проверять намного быстрее, что может сэкономить огромное количество времени. Каждый отдельно взятый блок способен содержать в себе информацию о том либо ином предыдущем блоке. Также все блоки возможно выстроить в полноценную цепочку, способную содержать в себе информацию о всех операциях, которые были совершены в той либо иной базе. Главный (и самые первый по очерёдности) блок в этой цепочке называется первичным блоком. Его рассматривают как отдельный случай, ведь у него нет какого-либо родительского блока.
Подобный блок состоит из целого ряда заголовков и списка транзакций. Заголовок может включать в себя хеш, хеш предыдущего блока и хеш транзакций. Также в нём можно отыскать и служебную информацию. Система Биткойн работает по принципу, когда в мой первой по очерёдности транзакцией всегда указывается информация о получении комиссии. Именно комиссия и является той самой наградой пользователю за сделанный им блок.
Дальше следуют все или оставшиеся из самых последних транзакций, которые так и не были записаны в блоки, которые были позади. Для этих и других транзакций в блоке чаще всего применяют специальное древовидное хеширование. Оно аналогично формированию хеш-суммы для файлов, которые работают по протоколу BitTorrent.
Также транзакции (кроме как те, которые необходимы для начисления комиссии за созданный блок) могут содержать внутри атрибута input специальную ссылку. Эта ссылка содержит данные о транзакции с последним состоянием данных. К примеру, система Биткойн предоставляет ссылку на транзакцию, по которой можно было получить расходуемые средства. Стоит добавить, что транзакции, которые называются комиссионными, способны содержать в атрибуте практически любую информацию. Всё дело в том, что у них отсутствуют родительские транзакции.
Блок, который был создан, должен быть принят другими пользователями, если его числовое значение хеша заголовка равно или меньше какого-либо числа, чья величина иногда может корректироваться. По причине того, что сам результат хеширования абсолютно необратим, то и не существует какого-либо алгоритма, позволяющего получить желаемый результат, кроме как путём перебора.
Что же будет, если хеш так и не сможет удовлетворить условию? В таком случае в заголовке произойдут перемены в области параметра nonce, после чего весь хеш будет пересчитан. В подобном случае может потребоваться значительное число пересчётов. Сразу после того, как будет найден верный вариант, узел начнёт рассылку полученного блока всем остальным узлам, проверяющих блок.
Если же никаких ошибок обнаружено не будет, то и блок будет считаться добавленным в цепочку, а уже следующих блок будет обязан включить в себя его хеш.
Величина числа, называемого целевым (с которым происходит сравнение хеша), обычно корректируется через 2016 блоков. По идее разработчиков, общая сеть системы Биткойн обязана тратить на то, чтобы сгенерировать один блок лишь 10 минут, а на 2016 блоков — примерно 14 дней. Если удастся сформировать 2016 быстрее, то и цель может быть уменьшена, хотя достичь её будет труднее. Дело в том, что какие-либо изменения в сложности вычислений не оказывают никакого существенного влияния на стабильность функционирования системы Биткойн. Изменения лишь могут потребоваться для того, чтобы позволить системе воспроизводить блоки практически с одной и той же скоростью, которая не будет зависеть от вычислительной мощи сетевых участников.
Цепочка блоков
Как же происходит формирование блоков? Они формируются большим количеством различных «майнеров». Те блоки, которые полностью удовлетворяют критериям, отправляются в сеть и становятся составной частью распределительной базы блоков. Часто возникают ситуации, во время которых пара новых блоков в различных частях сети могут называть предыдущим один и тот же блок. Это может привести к тому, что цепочка блоков будет ветвиться.
Также можно попытаться ограничить ретрансляцию данных о самых последних блоках. В подобной ситуации допустимо наращивать различные ветви параллельно. Каждый из новых блоков способен содержать не только одинаковые транзакции, но и различающиеся друг от друга, которые вошли лишь в один блок. В случае, если ретрансляция блоков возобновится, майнеры начнут считать главной цепочку, учитывая уровень сложности её хеша, а также её длины.
Где сегодня применяются блокчейны?
Современные криптовалюты основаны именно на технологии блокчейн. В числе таких криптовалют — лайткойн и биткойн, а также база данных Namecoin, Emercoin.
Стоит добавить, что технология нашла себе довольно широкое применение. К примеру, лето 2016 года в Швеции появилась новость о том, что местный земельный реестр сообщил о тестировании этой технологии для того, чтобы в будущем перевести на эту технологию свою собственную базу данных о шведских земельных участках.
Критика
Новые системы в финансовом мире всегда подвергаются определённой доле критики. Это касается и Блокчейна. Международная межбанковская система по передаче данных и финансовых организаций (английская аббревиатура — SWIFT) сделала заявление о том, что нереалистичные ожидания в области ажиотажа около технологии цепочки данных и распределенных реестров в банковской сфере достаточно опасны.
Несмотря на это, многие представители банковской среды считают иначе и ожидают от этой новой технологии выдающихся результатов в самом ближайшем будущем.
В России
Стоит сказать, что отношение к инновационным видам финансовых услуг в России всегда было достаточно настороженным. Не исключение и в этот раз: власти до сих пор не приняли окончательного решения на этот счёт, поэтому однозначного отношения к так называемым «криптовалютам» всё ещё не выработано.
Руководитель одного из крупнейших банковских учреждений страны — «Сбербанка» (Герман Греф) и вовсе подверг резкой критике ограничительные меры российских властей по отношению к технологии Блокчейн.
Несмотря на этот, в скором времени один из заместителей Центробанка Ольга Скоробогатова сделала достаточно обнадёживающее заявление. По её словам, рано или поздно в России дойдут до своей виртуальной валюты. Более того, она заявила, что специалисты Центробанка уже начали над этим работать.
