Что такое технология блокчейн?

[Carder]

Как работает блокчейн, кто его использует и почему это гораздо больше, чем просто биткойн.
Блокчейн преподносится как новая революционная технология. Но, помимо его использования в криптовалюте, очень немногие люди понимают, для чего они могут его использовать или в каких отраслях он может изменить. Это руководство призвано демистифицировать технологию блокчейн и объяснить, что это такое, для чего используется, как работает и где может быть ее будущее.

Заявление об ограничении]ответственности: эта информация не должна интерпретироваться как одобрение криптовалюты или какого-либо конкретного поставщика, услуги или предложения. Это не рекомендация торговать.

Что в этом руководстве?​

1. Что такое блокчейн?
2. Как работает блокчейн?
3. Какие проблемы решает блокчейн?
4. Что еще может блокчейн?
5. Кто использует блокчейны?
6. Проблемы с блокчейном
7. FAQs

Что такое блокчейн?​

По сути, блокчейн - это база данных, в которую вы можете добавлять информацию, но не удалять ее. Данные, хранящиеся в цепочке блоков, могут быть любыми, включая деньги (например, биткойны), страховые выплаты или даже доли физического имущества, такого как недвижимость. База данных не хранится на одном сервере, а распространяется и хранится в обширной сети компьютеров, известной как узлы. Это означает, что система распределена и что в ней нет центральной точки отказа.
Эти узлы работают вместе, чтобы добавить новую информацию в цепочку блоков. Эта информация добавляется в пакеты, известные как блоки, и каждый раз, когда добавляется новый блок информации, он линейно привязывается к предыдущему, что приводит к блокчейну.
Сравните это с традиционной настройкой сервера, где центральный сервер хранит копию информации, к которой вы затем получаете доступ через внешние серверы. Тот, кто контролирует центральный сервер, отвечает за добавление информации, а также за ее изменение или удаление. Если центральный сервер поврежден или взломан, данные будут скомпрометированы. Это одна из проблем, которую может решить блокчейн.

Из-за децентрализованного характера блокчейна это означает, что в отличие от банков, нет ни одного единого субъекта, который мог бы изменять состояние реестра блокчейна и делать такие вещи, как закрытие счетов или арест средств.
Еще одна проблема, которую решают блокчейны, - это вопрос доверия.
Когда стороны совершают транзакцию через цепочку блоков, им нужно доверять только базовой инфраструктуре цепочки блоков, а не друг другу. Поскольку децентрализованная компьютерная сеть может записывать и проверять каждую транзакцию, а также делать транзакцию прозрачной, доверие создается по умолчанию.
Это означает, что цепочка блоков допускает транзакции, не требующие доверия. Сторонам сделки не нужно беспокоиться о доверии, потому что они полностью доверяют сети. Другими словами, использование блокчейна означает доверие к компьютерам, а не к людям, которые могут иметь плохие намерения или просто совершить ошибку.

Как работает блокчейн?​

Блокчейн работает, сохраняя неизменяемую (неизменяемую) запись транзакций. Это достигается путем достижения консенсуса между всеми компьютерами или узлами в сети. Поскольку блокчейны состоят из распределенной сети компьютеров без центральной власти, большинство узлов должны согласиться на любое добавление в блокчейн (добавление следующего блока). Ни одна из сторон не может вносить какие-либо изменения, что делает блокчейн децентрализованной системой. Чем больше узлов присоединяется к сети, тем более децентрализованной она становится, что, в свою очередь, повышает безопасность.

Консенсус относится к соглашению между узлами об истинном состоянии дел в блокчейне. Если один узел пытается солгать, его запись в цепочке блоков не будет совпадать с записью других узлов, и она будет автоматически проигнорирована. Эта система консенсуса имеет фундаментальное значение для безопасности блокчейна.

Вы контролируете свои личные данные в блокчейне с помощью закрытых ключей. Закрытый ключ похож на длинный пароль, который дает вам доступ к цифровому кошельку, в котором хранятся ваши личные данные. Эти данные могут быть любыми: от денег до сведений о вашем последнем медицинском осмотре. Преимущество закрытого ключа заключается в том, что его не нужно хранить на центральном сервере, в отличие от паролей для обычных веб-сайтов, таких как Google или Facebook, которые подвержены взлому.

Какие проблемы решает блокчейн?​

В ненадежной сети, такой как блокчейн, вы можете запросить платеж у кого-то, кого вы никогда не встречали, и когда платеж поступит, вы можете быть уверены, что он законный и проверен, и все это в течение нескольких минут. В существующих системах, таких как банковская сеть SWIFT, на это уходит два-три дня.

Еще одна проблема, которую решают блокчейны, - это проблема двойных расходов. Проблема двойного расходования связана с идеей, что в базе данных кто-то может сделать запись, а затем вернуться и изменить ее, если у него есть для этого полномочия или полномочия. По сути, это позволило бы кому-то потратить одни и те же деньги дважды.

Блокчейны решают эту проблему за счет комбинации факторов, которые предотвращают двойные расходы:

• Каждая транзакция имеет отметку времени и хранится в правильном порядке.
• Каждый узел должен иметь копию одной и той же книги для достижения консенсуса и продолжения блокчейна.
• Любой узел с копией реестра, которая не соответствует большинству других узлов, будет проигнорирован. То есть, если кто-то пытается дважды потратить одни и те же деньги, отправив их двум разным узлам, то в следующем блоке данных будет принят только узел, который соответствует остальным узлам в сети.

Что еще может блокчейн?​

Блокчейны относятся к группе технологий, известных как технологии распределенного реестра (DLT). DLT в том виде, в каком мы их знаем сегодня, существуют всего около десяти лет, но уже получают много внимания и развития. Как и в случае с Интернетом, на основе блокчейнов создаются дополнительные протоколы и технологии для расширения их возможностей.

Давайте посмотрим на некоторые из самых популярных, используемых сегодня.

Криптовалюты​

Ни одна статья, посвященная технологии блокчейн, не будет полной без упоминания криптовалюты. Криптовалюты - это цифровые «монеты», которые встроены в их блокчейн и могут использоваться для вознаграждения операторов узлов, которые помогают защитить сеть и проверять транзакции.
Поскольку для работы блокчейнов требуется вычислительная мощность, криптовалюты были созданы как способ вознаграждения участников сети за их усилия. Криптовалюты также служат средством сбережения. Первая в мире криптовалюта, биткойн, была создана в 2008 году и с тех пор породила революцию в цифровых активах и финансах: сегодня существует более 1000 криптовалют.

Токены​

Подобно своим большим собратьям криптовалюты, токены также являются цифровыми активами, которые хранятся и торгуются на блокчейне. Однако, в отличие от криптовалют, токены программируются «поверх» существующей цепочки блоков, что позволяет им в процессе совмещать существующую сетевую инфраструктуру. Это означает, что токены могут быть легко созданы, могут быть запрограммированы для еще большего разнообразия применений, чем их базовые криптовалюты, и могут использоваться для представления практически всего, включая золото, фиатную валюту и даже использование электроэнергии.

Смарт-контракты​

Смарт-контракты, впервые появившиеся на базе блокчейна Ethereum, представляют собой цифровые контракты, которые можно запрограммировать для выполнения определенного набора функций. Как и физический контракт, выполнение контракта требует, чтобы участники выполняли определенные условия, но, в отличие от физического контракта, смарт-контракты могут выполнять условия автоматически после выполнения этих условий, например, выплата страхового возмещения после уплаты страхового взноса. Кроме того, смарт-контракты могут делать это без посредников, снижая стоимость при одновременном повышении скорости и точности. По мнению финансовой компании PwC, смарт-контракты могут даже устранить необходимость в юристах.

Цифровые активы​

Если бы смарт-контракты были второй революцией в технологии блокчейн после криптовалют, оцифровка реальных активов в блокчейне могла бы стать третьей. Возможность передавать в цифровом виде право собственности на реальный актив на блокчейне имеет огромное значение для прозрачности, эффективности, простоты использования и сбора средств на традиционных рынках ценных бумаг. Перенос ценных бумаг в блокчейн с помощью токенов безопасности может встряхнуть унаследованные рынки, такие как NASDAQ, NYSE и ASX, точно так же, как криптовалюты встряхнули банковское дело и финансы.

Интернет вещей (IoT)​

Блокчейн имеет множество применений в развивающемся Интернете вещей. Для непосвященных Интернет вещей относится к сети устройств с выходом в Интернет, таких как смартфоны, телевизоры, автомобили, бытовая техника и т.д. Блокчейн может помочь этим устройствам общаться друг с другом, совершать транзакции, оставаться в безопасности и автоматизировать процессы. Например, платформа распределенного реестра IOTA работает с несколькими производителями автомобилей, такими как Volkswagen, над интеграцией микротранзакций, которые позволят электромобилям автономно заряжать свои батареи, а также оплачивать парковку и дорожные сборы.
В отчете компании финансовых услуг PwC отмечается, что в отношении блокчейна и Интернета вещей «здесь есть огромный потенциал: в 2015 году уже было более 5 миллиардов подключенных устройств; к 2023 году эта цифра должна вырасти до 20 миллиардов». Сравните это с другим отчетом компании IDC, занимающейся корпоративным анализом, который прогнозирует, что «к 2022 году… 20% всех развертываний IoT будут иметь базовые уровни сервисов блокчейна», и вы поймете, почему блокчейн, технологии распределенного реестра и IoT будут иметь большое значение. по рукам.

Цифровая идентичность​

В цифровых идентификаторах нет ничего нового, но блокчейн обещает объединить существующие разрозненные системы, чтобы создать продукт, который больше, чем сумма его частей. Благодаря эффективности и конфиденциальности блокчейнов, правительства и организации могут безопасно записывать личные данные в блокчейн, предоставляя конечному пользователю полный контроль над этими данными.
Еще одно преимущество состоит в том, что в отличие от физических документов распределенный реестр неизменен, и его нельзя потерять или легко уничтожить. Хотя каждая реализация цифровой идентификации, несомненно, будет отличаться, несколько существующих способов использования блокчейна для цифровой идентификации демонстрируют, как ее можно использовать. Австралия уже начала испытания цифровых водительских прав, хранящихся на смартфонах и защищенных блокчейном. Поскольку кризис беженцев продолжается, Мировая продовольственная программа использует блокчейн для управления продовольственными талонами и обеспечения того, чтобы помощь доходила до тех, кто действительно в ней нуждается. А в 2018 году крупный производитель отрасли Microsoft начал тестирование децентрализованной системы идентификаторов блокчейнов для широкого спектра приложений.

Система управления цепями поставок​

Глобальные цепочки поставок - еще одна отрасль, в которой блокчейн, похоже, серьезно подорвет. Гиганты индустрии, такие как Maersk, Amazon, Walmart и DHL, все изучают способы улучшения своих существующих систем с помощью технологии блокчейн. Блокчейны могут повысить уровень аутентичности и доверия к цепочкам поставок, чего очень не хватает устаревшим системам. Такие стартапы, как VeChain, WaltonChain, и компании-ветераны, такие как IBM, применяют блокчейн инновационными способами для улучшения отрасли цепочек поставок.

Публичные и частные блокчейны​

Несмотря на то, что первый в мире распределенный блокчейн является публичным делом, несколько компаний вышли на рынок и нашли способы коммерциализации технологии, что привело к созданию разрешенных частных блокчейнов.
Частные блокчейны отличаются от общедоступных блокчейнов тем, что узлы, которые работают и защищают сеть, выбираются в частном порядке. Это означает, что сеть эффективно централизована из-за того, что узлы принадлежат одному лицу или консорциуму частных лиц.
Сторонники блокчейна утверждают, что это противоречит основной цели блокчейна - децентрализации. Поскольку децентрализация является краеугольным камнем безопасности и целостности цепочки блоков, аргумент состоит в том, что при централизации всех узлов практически нет смысла запускать цепочку блоков.
Приватным блокчейнам, конечно, есть место - иначе люди не стали бы их использовать. Несмотря на опасения по поводу централизации, они часто быстрее и могут обрабатывать больше транзакций в секунду, чем публичные блокчейны. Кроме того, организации, использующие их, могут меньше нуждаться в преимуществах, которые дает децентрализованная сеть.
Например, частный блокчейн Red Belly может достигать скорости 30 000 транзакций в секунду, в то время как очень популярный публичный блокчейн Ethereum в настоящее время выполняет транзакции со скоростью примерно 15 транзакций в секунду, хотя улучшения запланированы.
Публичные блокчейны также по самой своей природе являются публичными. Это означает, что любой может видеть транзакции, любой может присоединиться к сети и любой может видеть код. Разрешение общественности видеть все помогает обеспечить соблюдение требований, прозрачность и безопасность, но также может привести к эксплуатации. Более того, любой может разместить программу в сети, что может замедлить работу сети, если она станет слишком популярной.
Итак, как видите, у публичных и частных блокчейнов есть свои сильные и слабые стороны, которые снова различаются в зависимости от конкретного блокчейна. Поэтому компании, разработчики и пользователи должны выбрать, какую систему они предпочитают использовать, в зависимости от поставленной задачи.

Кто использует блокчейны?​

Кто угодно может создать блокчейн, хотя одни блокчейны более популярны, чем другие. Биткойн был первым созданным публичным блокчейном, и он был разработан для передачи богатства без доверенной третьей стороны. С тех пор множество разных разработчиков, компаний и любителей создали свои собственные блокчейны для самых разных целей.
В настоящее время предприятия используют эти блокчейны (как государственные, так и частные) для улучшения методов ведения бизнеса, часто устраняя необходимость в ранее необходимых ролях, ускоряя процесс и делая бизнес дешевле.

Давайте посмотрим на некоторые из крупнейших компаний, использующих или исследующих технологию блокчейн в этом году.

• IBM. IBM быстро стала лидером в разработке решений блокчейна для частных предприятий, и новости о партнерах продолжают расти. На данный момент в число клиентов входят банки, логистические фирмы, группы международных денежных переводов и страховые компании.
• Всемирный банк. Всемирный банк недавно нанял Австралийский банк содружества (CommBank) для выпуска облигаций от его имени с использованием блокчейна CommBank. CommBank выпустил облигации в цифровом виде с использованием блокчейна, что сделало процесс намного быстрее, чем у устаревших систем, в которых до сих пор используются телефоны и торговый персонал.
• American Express. Платежный провайдер American Express использует блокчейн, чтобы улучшить качество вознаграждения клиентов. Компания использует платформу Hyperledger, чтобы позволить продавцам создавать свои собственные индивидуальные программы вознаграждения за членство для пользователей American Express.
• Ford Motor Co. Производитель автомобилей Ford запатентовал систему блокчейн, которая использует криптовалюту, чтобы позволить транспортным средствам общаться и совершать сделки друг с другом. Форд считает, что эту технологию можно использовать, чтобы позволить беспилотным транспортным средствам координировать движение и даже позволить автомобилям приобретать «быстрые полосы».
• Банк Америки. Bank of America считает, что следующей большой индустрией станет блокчейн, и предсказывает, что технология станет рынком на миллиард долларов. По словам технического директора Кэтрин Бессант, они инвестировали в это предсказание, уже зарегистрировав около 50 патентов .
• Microsoft: Microsoft предлагает услуги блокчейна, такие как Corda, Hyperledger и Ethereum, через свою систему облачных вычислений Azure. Хотя Microsoft предлагает услуги блокчейна длинному списку сторонних клиентов, они также вкладывают свои деньги в то, что им нужно. Платформа видеоигр Microsoft - Xbox - использует блокчейн для выплаты гонораров издателям почти мгновенно, заменяя их предыдущую систему, на выплату которой обычно уходило 45 дней.

Проблемы с блокчейном​

Выявление проблем с технологией блокчейн действительно зависит от того, где вы находитесь, и от конкретного блокчейна. Критика часто вращается вокруг скорости, проблем централизации (или децентрализации), принятия, сложности и конфиденциальности. Для некоторых из этих проблем есть довольно простые решения, такие как выбор частной цепочки блоков для повышения конфиденциальности или создание нового интерфейса для повышения удобства использования.
Однако одна из основных проблем, к которой способствуют некоторые из этих более мелких проблем, - это проблема масштабируемости.
Масштабируемость означает возможность (или ее отсутствие) масштабирования блокчейнов по мере того, как к сети присоединяется все больше пользователей. По мере присоединения большего числа пользователей скорость и размер (пропускная способность) должны увеличиваться, чтобы обрабатывать все новые добавляемые данные. В настоящее время блокчейны пытаются сделать это без компромисса в других областях, а именно в децентрализации и безопасности.
Этот трехсторонний компромисс между масштабируемостью, децентрализацией и безопасностью стал известен как трилемма цепочки блоков.

Обязательно к прочтению: Трилемма блокчейна​

Трилемма блокчейна относится к существующей проблеме в блокчейнах, когда любое улучшение масштабирования, децентрализации или безопасности не может быть сделано без пагубного воздействия по крайней мере на одно из двух других. Многие блокчейны пытались решить эту трилемму, только чтобы улучшить в одной области, но проиграть в другой.
В настоящее время это одна из самых больших проблем с технологией блокчейн, которую многие называют причиной того, что блокчейны не заменили существующие системы, такие как Visa и SWIFT для платежей.

FAQs​

Блокчейн децентрализован или распределен?
На самом деле децентрализация и распределение - это две разные функции, но обе они важны для безопасности блокчейна.
Децентрализация означает отсутствие центрального органа, который может вносить изменения в блокчейн.
Децентрализация никогда не является гарантией, а скорее то, что обеспечивают публичные блокчейны. С другой стороны, частные блокчейны могут быть централизованы, потому что это соответствует их потребностям.
Распределенные системы относятся к тому факту, что данные хранятся не на центральном сервере, а на нескольких серверах или узлах. Все блокчейны распределены, что означает отсутствие центральной точки отказа, если сеть когда-либо подверглась атаке или была физически повреждена.

Как я могу инвестировать в блокчейн?
Поскольку блокчейн - это тип технологии, вы не можете инвестировать в «это» как таковое. Однако вы можете инвестировать в компании или организации, которые его используют. Криптовалюты являются популярной формой инвестиций в блокчейн, поскольку они позволяют людям приобретать валюту или токен, который поддерживает конкретный блокчейн или использует блокчейн.
Еще один способ инвестировать в блокчейн - выбирать компании, которые разрабатывают технологии блокчейн, и покупать акции этих компаний.

Отказ от ответственности: криптовалюты спекулятивны, сложны и сопряжены со значительными рисками - они очень волатильны и чувствительны к вторичной активности. Производительность непредсказуема, и прошлые показатели не являются гарантией будущих результатов. Прежде чем полагаться на эту информацию, примите во внимание свои собственные обстоятельства и получите собственный совет. Вам также следует проверить характер любого продукта или услуги (включая его правовой статус и соответствующие нормативные требования) и проконсультироваться с веб-сайтами соответствующих регулирующих органов, прежде чем принимать какое-либо решение.