О блокчейн простыми словами

В этой статье мы пытаемся разобраться в том что такое блокчейн и как он работает.
В этой статье мы решили рассказать наиболее доступным языком что такое технология блокчейн. Одним из первых людей приближенных к правительству, о технологии заговорил Герман Оскарович Греф, примерно с 2015 года ни одно его публичное выступление не обходилось без упоминания технологии блокчейн. Начиная с весны 2017 года шум вокруг технологии был настолько сильным, что не замечать блокчейн было уже не возможно.
Но при этом была и есть большая проблема с объективной и доступной подачей информации, о технологии либо пишут техническим языком, трудным для понимания простому обывателю, либо статьи носят просто восхищенно - восторженный характер, не неся при этом смысловой нагрузки.

По определению блокчейн – это децентрализованная база данных. Эта база состоит из блоков информации, каждый блок содержит информацию о произведенных транзакциях в сети, а так же информацию о предыдущем блоке, данные хранятся на всех компьютерах сети одновременно, нет единого центра хранения данных, который мог подменить или стереть запись. На картинке ниже мы приводим примитивный пример, как это работает в теории. Т.е. блокчейн это бухгалтерская книга, которая хранится у всех участников сети.
В дополнению к рисунку скажем, что каждый блок имеет такую информацию как хэш предыдущего блока, все транзакции в текущем блоке и зашифрованное число ( это число должно быть подобрано устройством майнера, за что он и получает вознаграждение)

Что такое хэш? Хэш это символьная строка, полученная путем преобразования массива информации с применением хэш-функции, строка является уникальной для данного массива.

Приведем наглядный пример. Попытаемся создать хэш на слово Биткоин, с использованием простейшей хэш функции и каждой букве выдадим порядковый номер соответственно алфавиту

2. 10.20.12.16.10.15

А теперь перемножим все эти числа, это будет условием нашей хэш-функции и получим хэш 11 520 000

При изменении хоть одной буквы, например Биткоинт, мы получаем совсем другой хэш 230 400 000

Таким образом малейшее изменение данных приводит к изменению хэша до неузнаваемости и сеть не принимает такие данные.

Особенности хэша таковы, что нельзя из полученного результата восстановить входные данные. Но имея те же входные данные, и зная способ вычисления, можно получить хэш повторно.

Приведенная выше хэш-функция примитивна и конечно для использования в блокчейн применяют другие функции, например функция SHA 256 применяется в сети биткоин.
Эта хэш-функция формирует хэш в виде строки из 64 символов (длина — 256 бит или 32 байта).

Вот как выглядит в сети биткоин алгоритм создания хэш функции

Блок 2 = Хэш Блока 1 + список транзакций + зашифрованное число.
Блок 3 = Хэш Блока 2 + список транзакций + зашифрованное число.
Блок 4 = Хэш Блока 3 + список транзакций + зашифрованное число

В заголовок каждого блока записывается хэш-сумма всех данных из предыдущего блока, без возможности вычисления в обратном порядке.


Если преступник попробует подменить информацию и передать несуществующий биткоин, это будет отвергнуто сетью, потому что хэш суммы в соседних блоках, да и во всей последующей цепочке - не будут совпадать


Что за зашифрованное число и зачем оно нужно?

Как мы писали выше, блокчейн это децентрализованная сеть, т.е. состоящая из множества компьютеров.

Обработка поступивших в сеть платежных поручений, может вестись одновременно на нескольких компьютерах. Каждый компьютер формировал бы и записывал свои блоки.

В таком случае могла бы возникнуть ситуация называемая «проблемой двойных трат», когда некий пользователь сети решил отправить со своего биткоин-адреса, баланс которого составляет 1 BTC, одновременно два платежа по 1 BTC на два разных адреса.

Эти платежи могли одновременно попасть к разным компьютерам и быть записаны в разные блоки. Как мы писали выше записанный в блокчейн блок исправлять уже нельзя.

Такая ситуация, при которой все узлы сети могут одновременно записывать блоки, привела бы к катастрофе.

Поэтому, право записи в блокчейн сформированного блока должна принадлежать какому-то одному узлу.

В алгоритме Proof of Work (PoW) — доказательство сделанной работы.

Записать новый блок в блокчейн могут только те узлы, которые раньше других решат криптографическую задача большой сложности.

А другие узлы могут быстро проверить правильность решения этой задачи, и подтвердить, что все транзакции в сформированном блоке верны.

Такой криптографической задачей в протоколе Биткоина является задача по подбору параметра, называемого nonce, который, будучи добавлен к заголовку сформированного блока, давал хэш-код, начинающийся с заданного количества нулевых битов (bits), что равносильно получению хэша, менее или равного заданному большому числу.

Надо добавить такую строку данных в сформированный блок, чтобы получившийся хэш-код блока начинался с нескольких нолей.

Такая задача решается только перебором большого количества разных параметров.

Так достигается консенсус между узлами в сети Биткоина и новый блок записывается в блокчейн.

Этот процесс называется майнинг. Компьютер который первый нашел правильное решение, записывает блок в блокчейн,а за это получает вознаграждение.

Собственно, новые монеты могут попасть в сеть Биткоина только в результате майнинга. Так осуществляется эмиссия биткоина.

Напоминаем, что наш информационный проект не зарабатывает на рекламе. Мы принципиально не рекламируем проекты. Поэтому наше новостное-аналитическое направление может развиваться только на деньги читателей. Если вы хотите поддержать проект, мы будет рады и дальше создавать полезный контент для вас.
Наши реквезиты:
BTC 1LyuWumFvCxxoDfrtFnBpJLosQGQzi9ht2
ETH 0xd40Ac7D9110B7cbd8fB37d6199aCce6616fCB541
LTC LhBjCSnNrCFa6M7NZoBExmq53T1SvyR1U4
Made on
Tilda