Что такое блокчейн технология и почему за ней будущее

О биткоинах, которые созданы на технологии блокчейн, сегодня слышали, наверное, все. О них говорят по телевидению, пишут в глянцевых журналах. Цены на криптовалюты обсуждают пенсионеры, бизнесмены и студенты. Такой интерес к биткоину понятен. В мире давно  не существовало настолько быстро дорожающего инструмента инвестирования. И не важно, что 90% людей не понимает, что такое биткоин. Большинство из тех, кто говорит о биткоинах, заворожены темпами роста его цены. А это не мало. Его стоимость выросла с $1 тыс.  в январе до $7 тыс. в ноябре.

Из-за этого «хайпа» вокруг биткоина практически незаметной осталось другое явление, роль которого для будущего гораздо серьезнее. Речь идет о блокчейне. Технологии, на которой был создан и биткоин, и другие криптовалюты, которую учатся использовать разные компании и которой боятся представители разных профессий. Медиа сегодня пишут о том, что роботы заменят специалистов многих профессий. Такая же угроза существует и при внедрении данной технологии. Сама ее суть сделает ненужными нотариусов, бухгалтеров и может даже банковских работников.

Блокчейн революция

В чем же революционность и почему эта технология действительно называется технологией будущего?

Начнем с того, что блокчейн – это способ хранения данных, например, записей о финансовых операциях или о праве владения землей или недвижимостью, медицинских даннях или сведений о поставках товаров. Но блокчейн – это не просто современная база данных. У этого способа хранения есть несколько кардинальных отличий от тех, которые мы используем сегодня. Во-первых, данные, сохраненные в блокчейне, нельзя подделать, изменить или удалить. Во-вторых, эти данные не принадлежат одному человеку или организации и не размещаются на одном компьютере, а значит отсутствует единый центр управления такими данными.

Иными словами, речь идет об децентрализированной (или распределенной) системе, которая хранится у всех его участников. Причем у каждого сохраняется полная копия базы, данные из которой нельзя удалить. Эти два главных свойства блокчейна означают, что защита данных, размещенных в нем, практически идеальная: уничтожить данные оттуда нельзя, подделав запись или попросту украв их. Подделка информации невозможна из-за принципа его работы. А отсутствие единого центра делает невозможным уничтожение базы: ввиду того, что цепочка блоков находится на сотнях тысячах компьютеров, то удалить его можно, только уничтожив все компьютеры сразу.

Блокчейн простыми словами:

Пояснить суть блокчейна попробуем с помощью обычной записи списка долгов. Представьте себе, что банк или ломбард ведет базу данных с информацией о займах. В этом списке хранятся данные вида: «Иванов А.М. — $500», «Петров У.К. — $1 тыс», «Миронов П.С. — $5 тыс» и так далее. Естественно, что Иванов, Петров, Миронов и другие люди, оказавшиеся в этом списке, будут заинтересованы в том, чтобы рядом с их именами были другие цифры либо их имена вовсе были заменены другими фамилиями. Если этот список будет защищен недостаточно надежно, то хакер, взломавший базу, может изменить запись, например, на » Иванов А.М. — $50″ или «Петров У.К. — $10».

Чтобы такого впредь не происходило, владелец базы, например, банк решает шифровать все записи. Для такого шифрования используется специальная технология в блокчейне под названием хеширование. Хеширование  позволяет одну запись вида «Клиент – сумма» заменить на набор символов. При этом, если поменять в записи один лишь символ, например, записать вместо «Иванов А.М. — $500″ строчку вида » Иванов А.М. — $50″, можно получить совершенно другой результат хеширования (шифрования). В первом случае шифр (хеш) записи может выглядеть так — 8b4609d7e974702ff1451220c7ededcf. А во втором, например, так: 69ab827825fdb876e709abd3d783dbb6.

Можно, конечно, подделать одну запись в базе. В результате изменится только один хеш (шифр). А этого можно и не заметить, если записей много. Но чтобы еще сильнее усложнить жизнь злоумышленникам, решившим ограбить честных банкиров, можно шифровать не только непосредственно запись, а весь набор данных — предыдущий шифр + предыдущую запись.

Как выглядит блокчейн технология на практике?

В результате изначальный список

• Иванов А.М. — $500
• Петров У.К. — $1 тыс
• Миронов П.С. — $5 тыс

Будет выглядеть так:

Стартовый хеш

• Иванов А.М. — $500, хеш1 (шифруется стартовый хеш и запись об Иванове)
• Петров У.К. — $1 тыс, хеш2 (шифруется хеш 1 и запись о Петрове)
• Миронов П.С. — $5 тыс, хеш3 (шифруется хеш 2 и запись о Миронове)

А теперь представьте себе, что хакер решил заменить запись об Иванове. После такой подделки изменится и хеш 1, и хеш 2, и хеш 3, что станет заметно сразу же.

Но и этот шифр можно взломать. А чтобы еще больше усложнить работу гипотетического хакера, в блокчейне решили после каждой записи добавлять число, но так, чтобы каждый хеш заканчивался, например, на несколько нулей.

Теперь это будет выглядеть так:

Стартовый хеш

• Иванов А.М. — $500, число1, хеш1 (шифруется стартовый хеш, запись об Иванове и число1)
• Петров У.К. — $1 тыс, число2, хеш2 (шифруется хеш 1, запись о Петрове и число2)
• Миронов П.С. — $5 тыс, число3, хеш3 (шифруется хеш 2, запись о Петрове и число3)

А все хеши при этом будут заканчиваться на нули, например, хеш1 может выглядеть как 8b4609d7e974702ff1451220c70000, а хеш3 — 69ab827825fdb8b4609e974702ff1451220c70000.

Чтобы взломать такую систему, нужно подбирать для каждой записи свое число, причем чем больше нулей, тем больше чисел нужно перебрать, и обычный компьютер с такой задачей уже не справится.

Приблизительно так хранятся данные в блокчейне. Кстати, блокчейн (blockchain) переводится с английского как цепь блоков. Блок – это отдельная запись в нашем списке. А словом «цепь» авторы термина хотели показать, что все блоки связаны между собой, то есть изменение одного повлечет за собой изменение всех остальных.

Децентрализация: все записи у всех пользователей

Чтобы защитить такую базу от уничтожения, авторы идеи блокчейна решили хранить всю копию данных на большом количестве компьютеров. Это означает, что наш список с долгами может находиться и у Иванова, и у Петрова, и у Миронова, и у оператора, бухгалтера и даже у директора банка. Если запись добавляется в список, она сразу же оказывается на всех компьютерах. Если вдруг вирус уничтожит данные на компьютере Иванова, ему не стоит надеяться, что информация о его долгах будет уничтожена – ведь ее копия сохранена на других компьютерах.

Например, если в цепи участвуют  100 человек, то она будет полностью доступной и работоспособной, даже если 99 компьютеров участников будут испорчены. В блокчейне нет центрального узла, разрушив который можно уничтожить всю систему. Все операции видны всем участникам системы.

Такой принцип хранения данных означает, что информацию, размещенную в блокчейне, не нужно дополнительно верифицировать (подтверждать). Невозможность подделки плюс невозможность удаления данных делает блокчейн технологию самой надежной на сегодняшний день системой хранения данных. Поместить что-то в блокчейн сегодня надежнее, чем высечь в граните.

Благодаря таким уникальным свойствам блокчейна автоматически исчезает необходимость в различных справках-подтверждениях с множеством печатей и подписей и людях, выдающих эти справки либо заверяющих их.

Таким образом, структура блокчейна и основная идея этого способа хранения данных делает ненужными работу разных посредников: нет необходимости контролировать деятельность банкиров или документы страховых компаний, а нотариусам не нужно заверять различные документы.

Блокчейн для всех

Широкое использование блокчейна позволит изменить многие сферы нашей жизни – не только способ хранения данных. Благодаря этой технологии можно автоматизировать заключение сделок, контролировать интеллектуальную собственность, можно даже создать супер защищенную систему голосования. О том, какие сферы применения блокчейна уже существуют и какие нас ждут в будущем, мы расскажем в других статьях.