Blockchain перевод. Что означает технология Блокчейн?

Как появился блокчейн и что значит технология

Хотя Биткоину и технологии распределенного реестра уже почти десять лет и госучреждения и корпорации с ними экспериментируют, повсеместного распространения они так и не получили. Многие люди слабо понимают не только как работает, но и как переводится blockchain.

Термин состоит из двух слов «block» и «chain». Перевести их можно как «блок» и «цепочка» или «цепь». Но в русском языке популярен вариант перевода — «цепочка блоков». Такое словосочетание кратко описывает принцип построения распределенного реестра.

Записи (транзакции) объединяются в блоки — своего рода страницы бухгалтерской книги. При этом каждый блок при создании связывается с предыдущим, формируя цепочку. Но привычный термин сформировался не сразу.

История термина и технологии

Если поверхностно поискать в интернете, то можно найти, что слово “блокчейн” ввел в обиход Сатоши Накамото. Но это не так. Впервые о технологии говорится в белой книге Биткоина, которая увидела свет в 2008 году. Если ее прочесть, то ни одного упоминания термина найти не удастся. Хотя Накамото не единожды использует слова block и chain отдельно.

Первым, кто назвал распределенную базу данных «block chain», стал один из разработчиков сети Биткоин Хэл Фини. В какой момент два слова превратились в один термин — неизвестно. Но к 2016 года он уже обрел популярность.

История блокчейна тесно связана с обществом шифропанков, но основы заложили научные исследования. Одной из самых старых работ на эту тему считается “режим сцепления блоков шифротекста” (Cipher Block Chaining или CBC). Его описала компания IBM в 1976 году.

Это режим шифрования симметричного блочного шифра, в котором применяется обратная связь. Если не вдаваться в подробности, то этот режим подразумевает, что каждый шифроблок зависит от предыдущих блоков. Сатоши Накамото в документе, описывающим биткоин, не ссылается на CBC, хоть криптовалюта и использует описанную IBM концепцию.

Примечательная работа, сыгравшая роль в возникновении блокчейна, датируется 1991 годом. Двое ученых, Стюарт Хабер и Скотт Сторнетта, изучали временные метки. Они предложили похожий в некоторых аспектах на blockchain метод для создания временных меток электронных документов. Предложенная ими система заключалась в формировании своеобразной цепи, где каждый следующий документ обеспечивал неизменяемость предыдущих.Несмотря на прогрессивность идеи, она не обрела особой популярности в ненаучных кругах.

В 1998 году появилась работа, в которой описывалась децентрализованная криптовалюта или электронные деньги b-money. Ее автором стал ученый Вэй Дай. Он описал ряд особенностей, которые присущи распределенному реестру. В том числе децентрализованная база данных, консенсусный механизм Proof of Work и смарт-контракты.

Блокчейн Сатоши Накамото — логичное продолжение работы предшественников. Он стал ключевым элементом Биткоина. Поскольку распределенный реестр BTC стал первым, его обычно и используют для иллюстрации возможности технологии. В сети Биткоина распределенный реестр играет роль учетной книги, в которую записываются все данные в сети.

Особенности блокчейн

По сути, blockchain — децентрализованная цепочка взаимосвязанных блоков. В каждый такой блок записываются транзакции, происходящие в сети. Их количество в каждом block ограничено. У Биткоин размер блоков не превышает 1 МБ.

Децентрализация

Одна из главных особенностей блокчейна — децентрализация. Блокчейн хранится сразу тысячами узлов в разных странах мира. Все они располагают актуальной версией распределенного реестра. Каждый раз когда в него добавляется новый block, система обновляется на всех узлах.

За распределенным реестром не стоит централизованная организация. Узлы независимы и ни перед кем не отчитываются. Нет органа, который определяет какую транзакцию добавят в блок следующей. На этот показатель влияет только комиссия узлу (майнеру) и сумма сделки.

При этом, частью сети может стать каждый — достаточно загрузить программное обеспечение с открытым исходным кодом на компьютер. Чтобы просматривать историю транзакций в блокчейн, даже не нужно скачивать данные. Распределенный реестр открыт и доступен в интернете через так называемый “исследователь блоков” — block explorer.

Неизменяемость

Еще одна особенность распределенного реестра состоит в неизменяемости транзакций. Никто не может внести изменения в уже включенную в block сделку. Это гарантируется тем, что blockchain хранят сразу все узлы, а также особенностями самой цепи.

Как говорилось выше, блоки взаимосвязаны. Например, у биткоина хеш каждого блока состоит из:

• случайного числа.
• hash предыдущего блока.
• хеша транзакций за 10 минут.

Если кто-то решит изменить транзакцию, это поменяет хеш. Поскольку каждый следующий block ссылается на хеш предыдущего, злоумышленник повредит всю цепочку. Если попытаться изменить существующие блоки, другие узлы этого просто не примут.

Временные метки

Блоки записываются в блокчейн в хронологическом порядке. В них хранятся сведения обо всех сделках начиная с genesis block и заканчивая последним в реестре. Каждый block и транзакция содержит временную метку, которая играет роль своеобразного метода нумерации.

Сатоши Накамото писал, что временная метка нужна для предотвращения двойного расхода средств. Это одна из наибольших проблем децентрализованных сетей. Нет никакого способа доказать независимым узлам, что пользователь не пытается дважды расходовать те же монеты.

Вот тут и нужна временная метка. Прежде, чем включить block в цепочку его проверяют все узлы. Если пользователь решит провести две транзакции используя одни и те же монеты, в блок включат только сделку с более ранней временной меткой.

Майнинг и консенсус

Поддержка работы блокчейна лежит на узлах. Последним выгодно этим заниматься, ведь они получают награду — комиссию от пользователей за подтверждение транзакции и определенное количество монет за создание блока. Это провоцирует конкуренцию между узлами. Каждый хочет сформировать block и получить криптовалюту.

Вот для этого и нужен механизм консенсуса, хотя его важность заключается не только в решении кому достанется награда.

Из-за децентрализации нет никакой организации определяющей содержимое реестра. На это влияет только коллективное согласие узлов сети. Но для достижения консенсуса между тысячами незнакомых людей (а точнее машин) в разных странах мира нужна особая система. Именно эту задачу решает механизм консенсуса. Он предлагает узлам регулировать работу сети с помощью математических законов.

Самый популярный консенсусный протокол — Proof of Work или доказательство работы. Он используется в сетях таких криптовалют, как Биткоин, Эфириум, Monero и других. Узлами в blockchain, использующем этот алгоритм, выступают майнеры. Proof of Work предоставляет возможность сформировать блок и получить награду узлу, которые быстрее остальных решит асимметричную алгоритмическую задачу. Для этого майнеру приходится использовать вычислительные мощности оборудования.

Помимо PoW есть и другие алгоритмы:

• Proof of Stake (доказательство доли).
• Delegated Proof of Stake (делегированное доказательство доли).
• Proof of Elapsed Time (доказательство истекшего времени).
• Proof of Value alternative (доказательство ценности).

Применение блокчейн

Хотя blockchain часто воспринимают только как элемент криптовалют, технологии можно найти применение в ряде отраслей. Рассмотрим варианты применения:

• Финансовая отрасль — позволит ускорить переводы; увеличить прозрачность сделок; станет основой для новых видов кредитных и платежных систем.
• Недвижимость — уберет посредников, что позволит сэкономить деньги; упростит передачу прав на собственность; упростит процедуру коллективного принятия решений в многоквартирных домах; предоставит возможность долевого инвестирования в отрасли недвижимости и другое.
• Хранение данных — благодаря невозможности вносить изменения blockchain, предоставляет компаниям, организациям и государству надежный способ хранить информацию.
• Государственная отрасль — решения в отрасли электронного документооборота; платформы для проведения голосований и государственных аукционов.
• Логистика — позволяет улучшить эффективность, надежность и прозрачность цепочек поставок; экономит деньги за счет уменьшения количества посредников; дает возможность отслеживать происхождение продукции.

Хотя многие крупные компании, включая IBM, Microsoft, Google, Maersk, Bank of America, работают с распределенным реестром, как показало исследование Forrester Research, в 90% случаев попытки так и остаются экспериментами. Но специалисты считают, что со временем blockchain станет основой новой экономики.

Но в ближайшие годы перевести мир на blockchain вряд ли получится. Его особенности сложно объяснить людям без специальных знаний. Большинство понятий и механизмов слишком эфемерны. Поэтому часто приходится по пунктам рассказывать о базовых вещах вроде создания криптовалютного кошелька.