Технология блокчейн.

Приветствуем вас, многоуважаемые криптоэнтузиасты! Сегодня мы раз­бе­рём­ся в том, что такое технология блокчейн. В чём её суть, какие задачи она позволяет решить и в том, каковы её пер­спек­ти­вы. В общем, поговорим простыми словами о том, что та­кое технология блокчейн. В тоже время, вся пред­став­лен­ная ин­фор­ма­ция опирается на научные ис­сле­до­ва­ния, оз­на­ко­мить­ся с которыми можно в ис­точ­ни­ках. А ре­ле­вант­ность статьи обус­лов­ле­на не столько при­ме­не­ни­ем блокчейн технологии в элек­трон­ных валютах, сколько её при­ме­не­ни­ем в других областях и тех перс­пек­ти­вах, которые она от­кры­ва­ет [1]. Ну что, посмотрим, как глубока кроличья нора?

Технология блокчейн – это де­цен­тра­ли­зо­ван­ная база данных, состоящая из цепочки за­ко­ди­ро­ван­ных блоков, в которой код каждого пос­ле­ду­ю­ще­го блока хранит в себе информацию о коде предыдущего блока [2]. Это значит, что база данных не хранится в каком-то одном месте, а рас­пре­де­ле­на между всеми участ­ни­ка­ми системы, имеющими доступ к коду каждого её блока. А новый блок базы данных возможно создать только в том случае, если в нём все транзакции валидны [3]. Это значит, что новый блок базы данных не должен содержать внут­рен­них про­ти­во­ре­чий или про­ти­во­ре­чить данным остальной базы. Всё это позволяет избежать не­об­хо­ди­мос­ти, как в доверии участ­ни­ков друг другу, так и в ад­ми­нис­тра­то­ре, ре­гу­ли­ру­ю­щем их вза­и­мо­от­но­ше­ния. Технология блокчейн просто исключает воз­мож­ность обмана [1].

Стоит, конечно, заметить, что технология блокчейн исключает воз­мож­ность обмана только с помощью клас­си­чес­ких элек­трон­ных вы­чис­ли­тель­ных машин (ЭВМ). Мощный квантовый компьютер может взломать хэш-код базы данных, ис­поль­зу­ю­щей технологию блокчейн [4], [5]. Прав­да, скорее всего, что ре­ак­цией на раз­ра­бот­ку квантового компьютера станет разработка кван­то­во­го блокчейна [6]. Другими словами, по всей ви­ди­мос­ти, ва­ри­а­ции технологии блокчейн всё равно будут ин­тег­ри­ро­вать­ся в самые разные отрасли экономики [7]. Хотя это и не значит, что блокчейн имеет смысл ис­поль­зо­вать везде [3], но в области Ин­тер­не­та это так [8]. Скорее всего, что в скором будущем блокчейн будет ин­тег­ри­ро­ван в по­дав­ля­ю­щее боль­шинст­во технологий, ис­поль­зу­е­мых в Интернете.

Технология блокчейн простыми словами

Всего существует три поколения технологии блокчейн: Блокчейн 1.0 – это цифровая валюта, Блокчейн 2.0 – это цифровая экономика и Блокчейн 3.0 – это цифровое общество [9]. Блокчейн 1.0 – это то, что су­щест­ву­ет сегодня. Крип­то­ва­лю­ты, самой известной из которых является Биткойн – это цифровые валюты, ис­поль­зу­ю­щие крип­то­гра­фию. Тем не менее, хотя уже се­год­ня технология блокчейн внед­ря­ет­ся даже в медицину [10], пока не су­щест­ву­ет даже развитого крип­то­ва­лют­но­го рынка. Ка­пи­та­ли­за­ция рынка криптовалют на 26 октября 2017 года сос­тав­ля­ла около 173 мил­ли­ар­дов дол­ла­ров, а со­во­куп­ный объём денежной массы сос­тав­лял около 90,4 трил­ли­о­нов долларов [11]. Это немало с точки зрения от­дель­ных спе­ку­лян­тов, но с точки зрения мировой экономики – это «капля в море».

Блокчейн 2.0 – это цифровая экономика, то есть Ин­тер­нет торговля, основой которой яв­ля­ет­ся технология блокчейн [8]. Ог­ром­ным плюсом такой системы является не просто высокое доверие участ­ни­ков рынка друг другу, а от­сут­с­т­вие не­об­хо­ди­мос­ти в доверии. Обус­ловл­ен­о это самой сутью блокчейна – сис­те­мой «proof–of–work» или дру­ги­ми подобные системами. Эти системы обес­пе­чи­ва­ют воз­мож­ность осу­щест­вле­ния операции только после под­твер­ж­де­ния её валидности [3]. И для этого не требуется ко­лос­саль­но­го ко­ли­чест­ва ресурсов. Дос­та­точ­но того, чтобы совпадали все хэш-коды, свя­зан­ных между собой блоков. Хэш-код – это крип­то­гра­фи­чес­кий код в системе SHA-256, ис­поль­зу­е­мый в технологии блокчейн [12]. И он яв­ля­ет­ся её «душой»!

Основы блокчейна

Каждая операция в базе данных на основе блокчейн кодируется в системе SHA-256. И каждый хэш-код содержит в себе ин­фор­ма­цию о хэш-коде пре­ды­ду­ще­го блока. Но это ещё не всё! Для того чтобы записать новый хэш-код, нужно найти число «nonce», являющееся 32-х битным регистром. И оно не известно! А без него правильный хэш-код записать невозможно. Вот и получается, что для того, чтобы изменить всего 1 запись базы данных, нужно пе­ре­счи­тать все хэш-коды текущей и последующих записей, найдя значение «nonce» для каждого из них [12]. Другими словами, на су­щест­ву­ю­щих ЭВМ сделать это прак­ти­чес­ки невозможно [9]. А рен­та­бель­ность такого ме­ро­при­я­тия стре­мит­ся к нулю. Вот почему сеть на ос­но­ве технологии блокчейн мо­жет быть анонимной, оставаясь безопасной.

Будущее технологии блокчейн

Блокчейн 3.0 – это «умный город», уп­рав­ля­е­мый системой на основе технологии блокчейн [9]. Но говорить об этом предметно пока не­воз­мож­но. Данная идея су­щест­ву­ет в рамках некоторой фантазии, пред­по­сы­лок, для осу­щест­в­ле­ния которой, нет. И, на самом деле, нет пред­по­сы­лок даже для пов­се­мест­ной ин­тег­ра­ции крип­то­ва­лют. Связано это с тем, что ценность денег обес­пе­чи­ва­ют рынки, которые они об­слу­жи­ва­ют. А рынки, нуждающиеся в ано­ним­нос­ти и де­цен­тра­ли­зо­ван­нос­ти – это рынки нар­ко­ти­ков, оружия и других не­за­кон­ных товаров [13]. Боль­шинст­во же людей, наоборот, нуж­да­ет­ся в ре­гу­ля­то­рах и де­а­но­ни­ми­за­ции.

Нам желательно знать, с кем мы имеем дело, и иметь воз­мож­ность решать по­тен­ци­аль­ные конфликты в суде. И именно по этой причине в крип­то­ва­лю­ту вкла­ды­ва­ют­ся не столько те, кто ею поль­зу­ют­ся, сколько спекулянты. Вот почему курс криптовалют настолько завышен и постоянно колеблется. В связи с чем, их, в основном, и рас­смат­ри­ва­ют в качестве спе­ку­ля­тив­но­го инструмента, а не платёжного средства. Просто потому, что в качестве платёжного средства крип­то­ва­лю­ты нужны только тем, кто хочет скрыть свои торговые операции. Вот поэтому тот факт, что целые элек­тро­стан­ции [14] вместо того, чтобы обес­пе­чи­вать реальные потребности людей, тратят свои про­из­водст­вен­ные мощности на обес­пе­че­ние компьютеров, рас­счи­ты­ва­ю­щих никому не нужные цифры, сви­де­тельст­ву­ет о том, что до «ум­но­го го­ро­да» нам ещё очень и очень далеко.

Заключение

1. Технология блокчейн пред­став­ля­ет со­бой сис­те­му за­щи­ты ба­зы дан­ных с по­мо­щью крип­то­гра­фи­чес­ко­го ко­да, за­пи­сан­но­го в сис­те­ме SHA-256. А её осо­бен­нос­тью яв­ля­ют­ся связь хэш-ко­дов раз­ных бло­ков и не­об­хо­ди­мость вы­чис­ле­ния чис­ла non­ce для кор­рект­ной за­пи­си каж­до­го из них.
2. Сегодня блокчейн ис­поль­зу­ет­ся в крип­то­ва­лю­тах, но так же дан­ную тех­но­ло­гию ос­ва­и­ва­ют в ог­ром­ном мно­жест­ве дру­гих об­лас­тей, и в пер­вую оче­редь в об­лас­ти тор­гов­ли в Ин­тер­не­те.