В настоящее время слово «блокчейн» стало весьма распространенным и даже модным. На его основе создаются и развиваются интернет-сервисы и многочисленные приложения. Чем же так притягателен блокчейн? Пожалуй, даже в пору задаться вопросом – блокчейн технологии: что это такое простыми словами?

Блокчейн – это в перспективе самая распространенная программная технология. На ее основе создаются не только криптовалюты. Блокчейн представляет собой полноценную идеологию для формирования на ее основе различных агрегирующих сервисов любого профиля. Более того, именно с помощью блокчейна удалось решить одну из фундаментальных проблем виртуального пространства – проблему «фейковости» (то есть, недостоверности данных). Впрочем, множество указанных определений и свойств явно нуждаются в подробных пояснениях. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Суть технологии блокчейн

Представьте какой-нибудь небольшой городок, где все всех знают. В этом случае соврать о том, кто на ком женат, а для простоты, вообще, сказать неправду на вопрос, женат/замужем ли ты, стало бы невозможно – ведь все про всех все знают. Теперь начнем увеличивать население нашего города. Очень скоро знать все про всех станет затруднительно, а если население перевалит хотя бы за 1 млн. человек, то и гипотетически немыслимо.

В обществе в таком случае организуются специальные социальные институты, которые ведут профильный учет. Например, ЗАГС. Теперь узнать, кто на ком женат можно, обратившись за соответствующей справкой туда. И данные, хранящиеся в ЗАГСе будут гораздо достовернее, чем те же слухи и досужие сплетни. А причина этого в том, что в ЗАГСе ведут учет гражданского состояния всех членов общества с момента их рождения: когда родился; сколько раз и на ком женился; когда умер.

Как бы это ни представлялось забавным, но принцип работы технологии блокчейн очень схож с административной технологией, практикуемой в ЗАГСах. С одним маленьким исключением – в ЗАГСе возможны ошибки, связанные с проявлением так называемого человеческого фактора, а вот электронные алгоритмы блокчейн никаких ошибок не допускают.

Технология блокчейн призвана обеспечивать достоверность информации. Если представить информационный массив, как некую базу данных, то задачи технологии можно конкретизировать: нужно обеспечить, чтобы любое изменение информационной записи в этой базе данных, было исключительно достоверным. И исполнение этой функции приводит к новому логическому приему.

Перед внесением каких-либо изменений в какую-либо ячейку базы данных производится проверка ее (этой ячейки) на достоверность той информации, которую она содержит. Если такая проверка дает отрицательный результат, то новая информация просто не заносится, и система начинает выискивать тот этап, на котором произошло внесение ложных данных. Такие проверки осуществляются регулярно, постоянно, как только возникает потребность совершить внесение (или изменение) информации в ячейку базы данных. Электронная технология блокчейн постоянно сама себя проверяет и именно в этом и заключается залог ее 100%-ной эффективности.

Как показывает опыт, сбой произошел только в июле 2010 года, когда была проведена фейковая транзакция в информационном массиве блокчейн криптовалюты Биткоин. (При максимально возможной численности криптомонет в 21 млн., в массив была вписана транзакция на несколько сот миллиардов Биткоинов). Но эту транзакцию отследили, изъяли, а технологию дополнили дополнительными несколькими проверочными уровнями.

Как работает блокчейн – общая идеология

Надо отметить, что именно тогда, когда технически стало возможным создание технологии блокчейн, только тогда на свет появился Биткоин, как представитель первых в мире распределенных сетей (то есть, самых либеральных, независимых, обезличенных и трансграничных денежных систем). И именно в архитектуре криптовалют блокчейн впервые проявил себя, был «отточен» в плане совершенствования программного кода и продемонстрировал свои тогда еще не до конца осознаваемые ценнейшие свойства. Как же работает технология блокчейн применительно к распределенным сетям (которыми и являются основные криптовалюты, функционирующие по принципу Proof of Work)?

Вначале вычислительные центры, осуществляя процедуру майнинга, генерируют (высчитывают) заготовки хэшей – так называемые шары (с ударением на первый слог – от англ. «share» — доля). По сути шара – это очень большое число, удовлетворяющее заданным ограничениям (а ограничения эти задаются уравнениями; так что по своей сути криптовалютная система – это решения системы очень большого количества уравнений).

Шары «высчитываются» частными независимыми майнерами и представляют их «на суд» программного клиента распределенной сети. Из полученных вариантов клиент случайным методом выбирает наиболее красивый вариант (тот, в котором наибольшее количество нулей после ключевого символа) и именно это значение становится выигрышным хэшем – виртуальной монетой, за которую впоследствии можно будет даже что-нибудь приобрести.

Вот именно оборот этих виртуальных монет и призвана регулировать технология блокчейн. Всем хороши выигрышные хэши (криптоденьги):

  • и уникальны (двух одинаковых значение не существует);
  • и сложно вычислимы;
  • и дискретны (так что ими расплачиваться без сдачи всегда будет удобно).

Но вот есть одна проблема: все электронное крайне легко подделать. Достаточно просто воспользоваться оператором «Copy». А раз случилось такое дело, что за Биткоины дают хоть какие-то деньги, то почему бы нам не накопировать себе парочку-другую миллиардов (или триллионов) виртуальных монет, да и не порасплачиваться ими за какие-нибудь непреходящие ценности?

Решение этой проблемы было найдено в системе оборота этих самых Биткоинов. А что, если отслеживать движение каждого выигрышного хэша с момента его вычисления и далее всегда? Тогда, если кто-то захочет скопировать хэш, который на самом деле не был сгенерирован должным образом, то система, проверив «жизненный путь» этого фальшивого хэша быстро сможет вывести его на чистую воду и откажет в приобщении к легальному обороту.

Это означает, что должна существовать и постоянно увеличиваться некая база данных, в которую должны заноситься наименования всех кошельков для криптовалют, где побывал данный выигрышных хэш с момента своего создания. Эта база данных получила название «информационный массив блокчейн».

Вернемся к хэшам. Другое название выигрышного хэша – заголовок блока (при этом помним о том, что это уже полноценная виртуальная монета). При чем тут блоки? Выигрышный хэш можно представить в виде магнитной подставки для скрепок. Далее этой криптомонетой мы начинаем расплачиваться: мы переводим ее с одного криптоадреса (нашего) на другой (тот, который принадлежит продавцу товаров или услуг, продукцию которого мы и покупаем). Генерируется виртуальный блок, куда заносится соответствующая информация, а именно: новый криптоадрес того кошелька, куда переводится данная виртуальная монета.

На современном этапе, после всех осуществленных форков (разделений) и улучшений 1 блок Биткоина заполняется 2 сотнями адресов.

Блоки «цепляются» к заголовку блока, словно скрепки к магниту, размещенному на высоте. Формируются блоки последовательно, один за другим, как скрепки, которые прикрепляются одна к другой, а изначальная примагничена к заголовку блока. Образуется цепочка блоков – block chain (отсюда и название термина). При этом внести какие-либо изменения в предыдущий блок невозможно – таково табу системы блокчейн. В этом основа ее идеологии.

Конструктивные особенности технологии блокчейн – алгоритм проверки

Назревает логичный вопрос. Хорошо, с формированием информационного массива – более ли менее все понятно. Но как такая система будет работать? Как она способна отделять подлинные найденные выигрышные хэши от фейковых? Для того, чтобы можно было проверить оригинальность какого-либо значения, нужно, чтобы было, с чем сверяться. И это еще одно фундаментальное изобретение, которое делает внедрение блокчейн технологий величайшей вехой научно-технической революции!

Итак, к каждому заголовку блока прикреплен информационный массив его перемещений по кошелькам распределенной сети за все время ее существования.

Это, как если бы к каждой 100-рублевой банкноте был на скрепке приколот лист А4, где указывались бы имена всех тех людей, в карманах или кошельках которых эту купюра побывала.

Но не только. Еще к каждому заголовку блока прикрепляется информационный массив всех остальных заголовков (всех их «похождений»).

Если рассказывать совсем уж понятно (для «чайников»), то речь идет о том, что к каждой 100-рублевой купюре из примера выше должен прикалываться не только лист А4 с именами ее держателей в прошлом, но также еще и листы передвижений всех остальных 100-рублевых купюр в стране (да и вообще, всех остальных купюр)!

Очень быстро бы такие «приложения А4» превысили по своему объему собрание сочинений В. И. Ленина, поэтому в материальном мире реализовать технологию блокчейн невозможно. А вот ели речь идет о мире виртуальном, то есть, о компьютерных программах, которые способны производить миллиарды вычислений в секунду, – это вполне реализуемо.

Вот кстати, когда это стало реализуемо с точки зрениях технических возможностей интернета, так на свет сразу же появилась первая криптовалюта.

В нашей схеме с магнитом сильно прибавляется условных скрепок. К чему такое нагромождение? А для того, чтобы было с чем сравнивать. Допустим, у нас на кошельке лежит виртуальная монета. Мы хотим этой монетой расплатиться за какой-нибудь товар. Мы получаем от продавца криптоадрес его кошелька, куда мы должны перевести эту монету и в нашем собственном кошельке создаем ордер и нажимаем «Отправить».

Вначале программный клиент проверяет достоверность созданного ордера (на основе введенных нами паролей). Но это еще не технология блокчейн. Затем клиент начинает выяснять один простой вопрос: а действительно ли наша виртуальная монета должна находиться на том самом кошельке (то есть, по тому самому адресу), где она сейчас находится? Не «нарисовали» ли мы ее, скопировав? Этот этап называется получение подтверждений; и в этом как раз и заключается главный и основной функционал технологии блокчейн.

Клиент начинает сравнивать адресное состояние, то есть информацию, записанную в блоке, прикрепленном к данному заголовку, с информацией в аналогичных блоках, прикрепленных к другим заголовкам.

Ведь мы помним, что цепочка блоков нашей монеты хранится в информационных массивах всех без исключения других монет.

Задача программного клиента – собрать нужное число подтверждений. До проблемы фейковой транзакции, о которой упоминалось выше, требовалось всего лишь одно подтверждение. После этого инцидента количество требуемых подтверждений возросло: в зависимости от условий транзакции (ее объема и пр.) требуется от 3 до 6 подтверждений.

Только после того, как все требуемые подтверждения будут собраны, только тогда состоится перевод средств. То есть, в блок будет добавлена новая запись (или же появится новый блок), которая к тому же, будет скопирована и растиражирована по информационным массивам всех прочих заголовков блоков. Теперь начальным состоянием нашей переведенной монеты станет кошелек продавца.

Последствия изобретения или что такое блокчейн простыми словами с точки зрения практического применения этой технологии

Внедрение на практике концепции (и даже идеологии) перманентного отслеживания адресного состояния всех элементов базы данных (любой) привело, на самом деле, к революционным последствиям – удалось полностью решить проблему достоверности информации в мире!

Многие могут засомневаться, мол, чего в этом такого уж революционного? Действительно полезная фича – ну и что? На самом деле – все. На планете крайне мало систем, созданных людьми, не зависящих от пресловутого человеческого фактора. Самым ярким примером является традиционная система мировых финансов. Банки давно уже внедрили систему виртуальных кабинетов для своих пользователей, но платежи (в конце концов) продолжают сверяться с использованием человеческого внимания и ответственности. Как следствие:

  • не исключена возможность банальной ошибки;
  • не исключена возможность внутренней диверсии;
  • низкая производительность, не дающая 100%-ной надежности.

Технология блокчейн способна предоставить именно 100%-ную надежность и при этом полностью исключить человеческий фактор из всех ответственных сфер и отраслей.

Здесь дело даже не в том, что потенциально снизятся издержки на те же банковские процедуры, а в том, что системы существенно упростятся: вместо тысяч занятых людей, сотен регламентов и многочисленных контролирующих органов всего лишь одна технология блокчейн со 100%-ным результатом.

Хорошо, с банковской системой и криптовалютами более ли менее понятно. А где еще применима технология блокчейн?

Система смарт-контрактов

С этим вопросом связано появление криптовалюты Ethereum. Ведь в блоки записывать модно не только «похождения» хэшей, но и выполнение многочисленных малых условий контрактов, заключаемых между субъектами. Технология позволит более четко относиться к исполнению условий контрактов.

Многочисленные сервисы краудфандинга, где происходит передача больших массивов ответственности

Например, краудфандинг по выставлению гарантии по кредиту (широкие массы людей знакомятся с проектом, который нуждается в финансировании и при проявлении интереса предоставляют собственные гарантии в обмен на часть процентных платежей).

Другим примером являются различные сервисы платежных конвертационных платформ, работающих как с криптовалютами, так и с фиатными деньгами (большие объемы операций и ценностей, большое количество пользователей – наилучшая среда для применения технологии блокчейн).

Инновационное применение блокчейна

Медицина. Самой необычной, перспективной сферой является ее использование в сфере лечения генетических заболеваний, в частности, онкологических и даже психических. Раковая клетка, словно, сходит с ума – начинает безудержно делиться и сбивает обмен веществ всего организма. Кодирование в человеческом организме осуществляется с помощью химического кода, когда на каждом определенном месте должен находиться атом нужного элемента. Задача в том, чтобы приставить к нужному атому информационный массив из других атомов, которые бы его, таким образом, контролировали. Направление пока что находится исключительно на уровне теоретических разработок, но перспективы успеха прослеживаются довольно четко.

Итак, блокчейн технологии: что это такое простыми словами? Резюмируя, можно охарактеризовать блокчейн, как технологию, которая позволит полностью заменить нетворческий человеческий труд, заменив его функционированием компьютерной программы. При этом гарантируется абсолютная (100%-ная) надежность системы, ибо в отличии от человека программу невозможно не подкупить, не обмануть!