Як працює технологія Blockchain: все, що вам потрібно знати простими словами

Незважаючи на те, що сьогодні кожен хоча б раз чув про блокчейн, не всі знають, як він працює. У цій статті ми простими словами пояснимо, що таке технологія блокчейн.

Що таке технологія Blockchain?

Отже, що таке технологія блокчейн простими словами? Блокчейн зазвичай визначається як передова технологія баз даних. Усі збережені дані є загальнодоступними та їх легко перевірити. Всі блоки з'єднані між собою. Поділіться доступом зі своїми надійними діловими партнерами, і вони отримають однакову інформацію про транзакцію в хронологічному порядку. Доступ до ланцюжка неавторизованим користувачам заборонено. Це незмінний регістр для багатьох цілей.

Які переваги Blockchain

Технологія блокчейн приносить багато переваг. Є основні з них:

• Розширена безпека
  Блокчейн використовує три принципи криптографії, децентралізації та консенсусу для створення підвищеної безпеки. Не існує єдиної точки відмови, і один користувач не може змінити записи транзакцій.
• Покращена ефективність
  Прозорість і розумні контракти в блокчейні роблять транзакції між компаніями швидшими та ефективнішими.
• Швидший аудит
  З блокчейн записи доступні для кожного учасника та завжди впорядковані за часом, що значно пришвидшує обробку аудиту.

Недоліки

Недоліки також присутні:

• Масштабованість
  На відміну від своїх централізованих аналогів, блокчейни мають обмежену масштабованість. Чим більше вузлів бере участь, тим повільніше транзакція.
• Зберігання
  Блокчейн-регістри мають потенціал стати надзвичайно великими з часом. Розмір блокчейнів, здається, зростає швидше, ніж розмір жорстких дисків, і мережа може втратити вузли, якщо регістр стане занадто великим для користувачів, щоб завантажувати та зберігати.
• Безпека
  Блокчейн пропонує більший рівень безпеки, ніж інші платформи. Однак це не означає, що це абсолютно безпечно.
• Конфіденційність
  Незважаючи на анонімність і зашифрованість, усі вузли мережі мають доступ до даних у загальнодоступному блокчейні, доступному для всіх.
• Використання потужності
  Енергоспоживання блокчейна дуже велике через майнінг.
• Приватні ключі
  Залежність блокчейна від його користувачів є обмеженням: якщо ключі викрадено, у користувача немає іншого засобу отримати доступ до своїх коштів.
• Незмінність даних
  Незмінність даних також може бути недоліком. Якщо хтось використовує цифрову платформу на основі блокчейну, він не може стерти її запис.
• Вартість
  Утримувати мережу просто дорого.

Як Blockchain використовується в криптовалюті

Криптовалюта і блокчейн нероздільні. По суті, блокчейн є основою крипто. Він навіть дозволяє існувати криптовалютам і майже всім службам, створеним для керування ними. Завдяки цьому нам доступні продаж, купівля та торгівля криптовалютою. Зрештою, розвиток блокчейну відбувається завдяки криптовалютам, оскільки криптовалюта покладається на свою мережу. Проте блокчейн використовується не лише для фінансових цілей – багато інших інноваційних рішень базуються на технології блокчейн.

Як працює технологія блокчейн

Складний механізм блокчейну можна пояснити наступними етапами:

1. Запишіть транзакцію
   Запис показує детальний процес руху активів від однієї сторони до іншої. Дані блокчейну містять усі деталі транзакції, включно з тим, хто в ній брав участь, час, дату, місце та суму транзакції тощо.
2. Досягніть консенсусу
   На початку роботи мережі учасники повинні погодитися, що записана транзакція дійсна.
3. Зв'яжіть блоки
   Коли учасники досягли консенсусу, транзакції записуються в блоки. Ці блоки пов'язані один з одним за допомогою хешу. Завдяки хешу легко виявити підробку даних, оскільки хеш-значення змінюється під час модифікації даних. Блоки надійно пов’язані, і кожен додатковий блок посилює перевірку попереднього блоку.
4. Поділитися бухгалтерською книгою
   Остання копія книги надається всім учасникам.

Історія Blockchain

Вчені Стюарт Хабер і Вейкфілд Скотт Сторнетта описали технологію блокчейн у 1991 році. Вони мали на меті створити інструмент для позначення часу цифрових документів, щоб уникнути підробки. Вони розробили систему захищеного ланцюга. Пізніше дерева Меркла були інтегровані в технологію, зробивши ланцюжок більш структурованим завдяки можливості з’єднати кілька документів в один блок. Він зберігає багато блоків даних, кожен з яких є частиною попереднього. Найновіший запис містить всю історію записів. Хоча технологія залишилася невикористаною. У 2004 році Хел Фінні представив систему Reusable Proof of Work як прототип цифрових грошей. Система працювала, отримуючи в якості винагороди незамінну монету на основі Hashcash. Потім токен можна буде передавати між користувачами. У 2008 році Сатоші Накамото розробив теорію розподіленого реєстра. Він модифікував систему блокчейн, покращивши її дизайн. Розроблений ним дизайн досі використовується для зберігання даних крипто-транзакцій.

Типи Blockchain

Існує чотири типи структур блокчейну:

1. Публічні блокчейни
   Простіше кажучи, цей тип блокчейна зазвичай характеризується відсутністю обмежень – будь-хто може приєднатися, читати, писати, переглядати та завантажувати протокол у будь-який час. Для валідаторів часто пропонуються стимули. Велика спільнота учасників захищає його від проблем кібербезпеки, оскільки чим більше учасників, тим безпечнішим є блокчейн. Публічні блокчейни повністю децентралізовані, тому всі вузли можуть створювати нові блоки та перевіряти їх. Однак змінити дані, які вже розміщені в ланцюжку, неможливо – блокчейн незмінний. Основним недоліком цього типу блокчейнів є те, що перевірка зазвичай займає час.

2. Приватні (або керовані) блокчейни
   Приватні блокчейни набагато швидші в порівнянні з публічними, які надаються меншою кількістю вузлів-учасників. Публічний доступ обмежений, лише центральний орган визначає, хто може бути вузлом. Ці блокчейни частково децентралізовані та контролюються однією організацією. Через це не всі учасники мають рівні права. Недоліком є те, що керовані ланцюжки більш вразливі до шахрайства.

3. Консорціумні (або федеративні) блокчейни
   Федеративні блокчейни рідко орієнтовані на криптовалюту і часто організовуються для інших проектів, заснованих на блокчейні. Ці ланцюжки керуються групами організацій. Приймаються лише попередньо відібрані учасники, кожен з яких має однакові повноваження. Кожен учасник буде попередньо перевірений і виключений іншими учасниками в разі зловмисних дій. Створювати консорціуми досить складно, оскільки це вимагає співпраці між кількома організаціями, що може призвести до логістичних проблем.

4. Гібридні блокчейни
   Гібридні блокчейни контролюються однією організацією, але мають можливість спілкуватися з усіма акціонерами. Якості, які вони спільні з приватними блокчейнами, дозволяють їм досягти низьких транзакційних витрат, оскільки для перевірки потрібно лише кілька учасників. Змішаний характер забезпечує контрольований доступ і водночас свободу. Архітектура гібридних блокчейнів повністю настроюється, і правила можуть бути змінені в будь-який час.

Конфіденційність і безпека Blockchain

Незважаючи на те, що блокчейн відомий як безпечна технологія, все ще є деякі недоліки, які чекають на вдосконалення. Транзакції, що зберігаються в блокчейні, не шифруються, тому кожен має до них доступ. Це може бути неприємно, оскільки в деяких випадках може призвести до нормативних та правових проблем. Рішення полягає в тому, щоб зашифрувати цю інформацію, але якщо ключ буде втрачено, неможливо буде розшифрувати його правильно/ Більша проблема може виникнути, якщо ключ буде вкрадено. Однак блокчейн також може допомогти покращити кібербезпеку. За допомогою блокчейну успішно уникаються такі проблеми, як атаки MITM, підробка даних і DDoS-атаки.

Приклади Blockchain та випадки використання

Застосування технології блокчейн різноманітне, давайте розглянемо кілька прикладів:

• Грошовий переказ
  Програми для переказу криптовалюти спрощують, пришвидшують і здешевлюють переказ грошей, особливо коли йдеться про міжнародні транзакції.
• Розумні контракти
  Це як наші звичайні контракти, але посередник не потрібен. Це економить час і гроші для бізнесу.
• Інтернет речей (IoT)
  IoT відкриває нову еру розумної побутової техніки. Керуйте своїм холодильником, роботизованим пилососом або навіть кавоваркою з будь-якої відстані. До речі, саме в цьому випадку технологія машинного навчання дуже допомагає. Розумний дім, який підтримує як блокчейн, так і алгоритми машинного навчання, легко контролювати та налаштовувати відповідно до особистих уподобань.
• Безпека особистої інформації
  Захистіть себе від шахрайства, зберігаючи свої особисті дані в децентралізованому блокчейні.
• Охорона здоров'я
  Блокчейн-рішення можуть зменшити витрати на охорону здоров’я шляхом впровадження технології збору та обміну особистою інформацією пацієнтів між медичними працівниками.
• Логістика
  Транспортні компанії використовують технологію для управління ланцюгом поставок, відстежуючи його по всьому світу за допомогою технології блокчейн.
• Невзаємозамінні токени (NFT)
  Завдяки блокчейну споживачі тепер можуть вимагати одноосібного володіння деякими з найбажаніших цифрових активів.
• Уряд
  Технологія використовується для зберігання державних документів, що значно підвищує ефективність бюрократичної роботи. Це також може бути використано для спрощення виборів.
• ЗМІ
  Щоб убезпечити ваші мультимедійні фрагменти від крадіжки, ви можете токенізувати їх за допомогою технології блокчейн.

На закінчення

У статті ми обговорили, що таке блокчейн, як він був створений і для чого потенційно може використовуватися блокчейн. Одним реченням кажучи, блокчейн дуже революційній і має безліч застосувань, не лише у фінансах, а в багатьох сферах інформаційних технологій. Сподіваюся, ви дізналися щось нове!