ТЕМА 4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЛОКЧЕЙН
1. Понятие блокчейн технологии
2. Принципы работы технологии блокчейн
3. Сферы применения технологии блокчейн
4. Перспективные проекты на основе технологии блокчейн
Понятие блокчейн технологии
Блокчейн (Blockchain) это выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков, содержащих информацию. Блокчейн как вечный цифровой распределённый журнал экономических транзакций, который может быть запрограммирован для записи не только финансовых операций в качестве криптовалюты, но и практически всего, что имеет ценность.
Понятие «криптовалюта» относится к цифровым видам валюты. Ее создают и передают с помощью криптографических методов, преимущественно на базе технологии блокчейн. «Монеты» выпускаются изначально в электронном виде буквально за счет проведения математических вычислений. Простыми словами, криптовалюта — это искусственная платежная система, приравниваемая к настоящим деньгам, имеющая официальный курс.
Термин «криптовалюта» впервые стал обсуждаться в 2011 году, начиная с публикации журнала Forbes. С тех пор название прочно вошло в обиход и применяется относительно коинов (буквально монет), не имеющих выражения в виде бумажных банкнот или монет из металла. Такой вид денег существует исключительно в цифровом пространстве. Перспективы развития криптовалют взаимосвязаны с прогрессом интернет-технологий.
В отличие от иных электронных платежных систем криптовалюта изначально появляется без участия реальных денег. Чтобы стать владельцем определенной суммы коинов вполне достаточно подключиться к сервису их создания, стать участником единой сети майнинга и дождаться своего «заработка». В этом заключается ключевое отличие криптовалюты от реальных денег — последние эмитируются строго по решению ЦБ.
Майнер использует мощности ПК для выполнения специальных вычислений по поиску цифровой подписи (хеша), которая закроет блок. Майнер, который «найдет» цифровую подпись, получает вознаграждение в виде 1 единицы криптовалюты.
Блокчейн — это универсальный инструмент для построения различных баз данных, который обладает следующими преимуществами:
- Децентрализация. Отсутствует главный сервер хранения данных. Все записи хранятся у каждого участника системы.
- Полная прозрачность. Любой участник может отследить все транзакции, проходившие в системе.
- Конфиденциальность. Все данные хранятся в зашифрованном виде. Пользователь может отследить все транзакции, но не может идентифицировать получателя или отправителя информации, если он не знает номера кошелька. Для проведения операций требуется уникальный ключ доступа.
- Надёжность. Любая попытка внесения несанкционированных изменений будет отклонена из-за несоответствия предыдущим копиям. Для легального изменения данных требуется специальный уникальный код, выданный и подтверждённый системой.
- Компромисс. Данные, которые добавляются в систему, проверяются другими участниками. Если говорить умными словами – они пересчитывают хэш.
Хэширование означает ввод информации любой длины и размера в исходной строке и выдачу результата фиксированной длины заданной алгоритмом функции хэширования. В контексте криптовалют, таких как Биткоин, транзакции после хэширования на выходе выглядят как набор символов определённой алгоритмом длины (Биткоин использует SHA-256). SHA-256 一 криптографическая хэш-функция, разработанная Агенством национальной безопасности США. SHA расшифровывается как Secure Hash Algorithm. Сама по себе хеш-функция 一 это математическая операция, выполняемая с цифровыми данными. Сравнивая вычисленный «хэш» (результат выполнения алгоритма) с известным и ожидаемым хэш-значением, человек может определить целостность данных. Односторонний хэш может быть сгенерирован из любого фрагмента данных, но данные не могут быть сгенерированы из хэша.
В SHA-256, независимо от того, насколько объёмные ваши вводимые данные (input), вывод всегда будет иметь фиксированную 256-битную длину. Это крайне необходимо, когда вы имеете дело с огромным количеством данных и транзакций. Таким образом, вместо того, чтобы помнить вводимые данные, которые могут быть огромными, вы можете просто запомнить хэш и отслеживать его.
Функции хэширования реализуемые в блокчейне.
1. Детерминированние. Это означает, что независимо от того, сколько раз вы анализируете определенный вход через хэш-функцию, вы всегда получите тот же результат. Это важно, потому что если вы будете получать разные хэши каждый раз, будет невозможно отслеживать ввод.
2. Быстрое вычисление. Хэш-функция должна быть способна быстро возвращать хэш-вход. Если процесс не достаточно быстрый, система просто не будет эффективна.
3. Сложность обратного вычисления. Сложность обратного вычисления означает, что с учетом H (A) невозможно определить A, где A – вводимые данные и H(А) – хэш.
4. Небольшие изменения в вводимых данных изменяют хэш. Даже если вы внесете небольшие изменения в исходные данные, изменения, которые будут отражены в хэше, будут огромными.
5. Коллизионная устойчивость. Учитывая два разных типа исходных данных A и B, где H (A) и H (B) являются их соответствующими хэшами, для H (A) не может быть равен H (B). Это означает, что, по большей части, каждый вход будет иметь свой собственный уникальный хэш.
6. Головоломка. Это означает, что распределение, из которого выбрано значение, рассредоточено так, что мы выбираем случайное значение, имеющее незначительную вероятность.