Что такое блокчейн и как он работает?

ЧТО ТАКОЕ БЛОКЧЕЙН?

Технология блокчейн была разработана Дэвидом Чаумом, американским криптографом и ученым в области компьютерной безопасности, в 1991 году. Ровно через 18 лет, в 2009 году, Сатоши Накамото создал Биткоин – цифровое золото, а также локомотив всех криптовалют.

Часто возникает путаница между блокчейном биткоина и блокчейном. Однако же истина в том, что:

• Блокчейн – название технологии;
• Блокчейн Биткоина – криптовалюта внутри блокчейна.

Блокчейн – это децентрализованная база данных, хранящая информацию в блоках, которые связаны общей цепочкой. В каждом блоке содержится реестр транзакций, а также хэш предыдущего блока, что обеспечивает целостность и безопасность данных

В чем же главные особенности блокчейна? Давайте разберемся.

1. Децентрализация.
   Работа блокчейна осуществляется за счет узлов[1], связанных между собой. В случае отключения одного или нескольких компьютеров или серверов, то работа в блокчейне не остановится. Усложнится лишь майнинг[2].
2. Неизменяемость и безопасность.
   Данные невозможно подделать, так как они вносятся в блокчейн не текстом или числом, а при помощи хеширования[3]. С помощью такого подхода данные невозможно подделать, что даёт основание утверждать об безопасности.
   
3. Прозрачность.
   Сердце блокчейна это блоки, которые содержат данные о транзакциях в определенное время с ссылкой на предыдущий блок. Так образуется цепочка блоков. С подтверждением блока происходит запись транзакции, которую можно проверить.
4. Механизм консенсуса.
   

   Консенсус – взаимное соглашение или коллективное принятие решений, которое устраивает все стороны сети.

Для обработки транзакций узлы должны иметь возможность достигать консенсус. Достигается это с помощью двух популярных методов:

• Proof-of-Work (Доказательство работы);
• Proof-of-Stake (Доказательство владения).

Разберем механизмы консенсуса подробней.

Proof-of-Work сокр. POW (Доказательство работы) – тип консенсуса, при котором узлы, майнеры решают математические задачи. Первый кто решит получает право на создание блока, при этом другие узлы проверяют блок. Если проверка проходит успешно, то майнер получает награду в виде криптовалюты. В противном случае майнер зря потратил энергию и электричество. На Рис. 1 показана примерная схема работы POW.

Рис. 1 – «Схема работы POW»

POW потребляет энергию, т.к. майнеры соревнуются в решении математически сложных задач при помощи мощных компьютеров, которые непрерывно работают.

Proof-of-Stake сокр. POS (Доказательство владения) – тип консенсуса, где узлы стейкают[4] криптовалюту. Те, кто стейкают криптовалюту называются валидаторами. Валидаторы, чья ставка больше имеют шансы (это не всегда гарантия) быть выбранными для обработки транзакции и создания блока. Другие валидаторы проверяют действительность блока. В случае успеха все учувствовавшие валидаторы получают комиссии за транзакции и блок создается. Если блок не проходит проверку, то валидатор, который создал блок может потерять свою долю. На Рис. 2 показана примерная схемы работы POS.

Рис. 2 – «Схема работы POS»

POS потребляет меньше энергии, что делает его экологичным, чем POW. Кроме этого, многие сети Proof-of-Stake имеют более высокую скорость подтверждения транзакций и меньше комиссии.

Так, мы познакомились с историей созданий блокчейна, как технологии. Изучили ее особенности, а также рассмотрели особенности работы блокчейна. Надеемся, что Вы скоро станете профессиональным криптаном!

________________________________________________________________________________________

[1] Нода (узел) – компьютер(ы) с программой, которая запущена и, одновременно, подключена к блокчейн сети. Функции узлов: подверждать транзакции, хранить транзакции, а также создавать новые блоки.

[2] Майнинг – создание новых блоков в блокчейне. Достигается за счет решения сложных математических задач при помощи компьютеров, которые проверяют и записывают транзакции.

[3] Хеширование – преобразование данных в строку определенной длины при использовании хеш-функций. Они принимают данные и генерируют уникальный идентификатор, то есть хэш.

[4] Стейкинг – процесс участия в сети криптовалют при помощи блокировки определенной суммы монет, чтобы поддерживать работоспособность сети. Те, кто блокирую монеты называют стейкерами. В зависмости от протокола стейкеры могут получить вознаграждение: или в токенах или в виде комиссий от обработанных транзакций.