Блокчейн. Разбираемся с основными понятиями

Актив

Что-то ценное: например, деньги, имущество, ценные бумаги, информация.

Активы могут существовать в реальном мире, как, например, квартира или автомобиль, а могут быть полностью цифровыми.

Транзакция

Когда люди передают активы друг другу, это называется транзакция.

И главная задача блокчейна — учет транзакций.

Учёт транзакций

Это фиксация всех переходов актива или права на него от одного человека к другому. Но здесь возникает ключевой вопрос: насколько механизм подтверждения передачи прав надежен и конфиденциален?

Технология блокчейн снижает риски ошибок и потери информации, потому что предлагает систему учета на основе распределенных реестров.

Распределённые реестры

В блокчейне реестр владельцев не хранится на сервере одной организации. Его копии одновременно обновляются на множестве независимых компьютеров, объединенных через интернет. Как следствие, в блокчейне реестры с данными о владельцах активов невозможно подделать. Эти данные хранятся на компьютерах огромного числа участников сети.

А чтобы информация у всех пользователей была абсолютно полной и верной, в блокчейне ввели понятие консенсус.

Консенсус

Если некоторые участники сети выключат свои компьютеры и часть транзакций у них не отразится или их записи окажутся неверными, это не повлияет на работу сети.

Процедура консенсуса, то есть достижения согласия, позволит восстановить верную информацию.

В реальных блокчейн-сетях за определенный период времени происходит несколько транзакций. И записи о транзакциях включаются в один блок.

Блок

Это запись в распределенном реестре о нескольких транзакциях. В нём отражено, кто кому и когда перевел какой объем активов.

Все блоки последовательно соединяют в одну последовательную цепь.

Цепь

Цепь блокчейна неразрывна, поскольку каждый блок содержит ссылку на предыдущий.

Блоки нельзя изменить или удалить, можно только добавить новые. Таким образом, всегда можно восстановить историю переходов конкретного актива из рук в руки и узнать его нынешнего владельца.

Новые блоки в цепь добавляют майнеры.

Майнеры

Майнеры выполняют в блокчейне несколько функций:

• хранят копии блокчейна и тем самым защищают информацию от потери или подделки;
• подтверждают транзакции;
• проверяют транзакции, которые зарегистрировали другие майнеры.

Как правило, число майнеров не ограничено. Чем их больше, тем лучше — такая сеть надежнее. Майнерами могут стать все желающие. Для этого им нужны специализированные компьютеры и программное обеспечение.

Но что мотивирует майнеров регистрировать новые транзакции? За поддержание работы сети майнеры получают награду.

Награда

Как правило, это комиссии от всех участников транзакций, записанных в блоке, и вознаграждение от самой сети.

Сеть генерирует это вознаграждение по определенному алгоритму. Именно так происходит обычно с криптовалютами: награда — это определенное количество самих криптомонет.

Они возникают буквально из воздуха и попадают на счет майнера. Так происходит выпуск новых единиц виртуальных денег, и общее количество виртуальной валюты увеличивается. Но при этом чаще всего есть ограничение: когда сумма монет достигает определенного максимума, их выпуск прекращается. Дальше майнеры могут работать только за вознаграждение от участников.

Но кто именно из множества майнеров завоюет право добавить блок и получить за него вознаграждение? Для этого большинство блокчейн-сетей генерируют специальные задачи.

Задачи

Вероятность удачи для майнера — что именно он решит предложенную сетью математическую задачу первым, присоединит блок и получит за это вознаграждение — чаще всего зависит от мощности его оборудования.

Чем производительнее его компьютеры, тем больше шансы заработать.

Куда и как именно майнеры и участники транзакций получают переводы? Для этого они используют анонимные цифровые кошельки.

Кошелёк

Кошелек — это специальный идентификатор. В нем хранится запись о состоянии счета участника (и это не обязательно деньги, а любые активы). Кошелек позволяет также узнать всю историю транзакций конкретного участника.

Чаще всего такие кошельки анонимны — они не позволяют узнать, кто именно принимает или отправляет с него активы. В этом есть и опасность. Если владелец кошелька, например, забудет его номер, то никак не сможет доказать, что счет принадлежит именно ему. Все, что хранилось в кошельке, окажется потерянным навсегда.

Данные электронных кошельков и транзакции в блокчейне защищены шифрованием.

Шифрование

Как гарантировать, что информация о транзакциях и состоянии кошелька будет верной, полной и конфиденциальной? Как в условиях анонимности получить доступ к своим активам?

Существует целая наука о том, как решать эти задачи, — криптография. Шифрование — один из её методов.

В блокчейн-сетях покупатель и продавец актива подтверждают транзакцию с помощью криптографических ключей — специальных уникальных цифровых кодов.

Угадать последовательность символов цифрового кода криптографических ключей практически невозможно. Это делает технологию блокчейн одной из лучших для финансовых транзакций. Но в то же время уже были случаи взлома кошельков, поэтому их лучше подключать к сети только на время проведения транзакций, а в остальное время хранить офлайн.