Операционные системы блокчейн: для чего нужны и как работают

Блокчейн имеет много применений. Блочные технологии открыли возможность создавать новый тип программного обеспечения — децентрализованные операционные системы (ОС). Самой первой площадкой для распределенных вычислений был Ethereum. С помощью смарт-контрактов платформы разработчики создают различные приложения. Редакция BITSIDE разбиралась, как именно работают ОС на базе блокчейн и что они позволяют делать.

Как работает система блокчейн

Чтобы разобраться в операционных системах, работающих на основе распределенного реестра, необходимо сначала поговорить о самой технологии.

Blockchain представляет собой сеть, состоящую из вычислительных узлов (нод). Распределенная сеть любой криптовалюты имеет вид цепочки блоков. Она строится по определенным правилам: копии цепочки находятся на каждой ноде параллельно. Обработка данных осуществляется на различных ПК, подключенных к сети. Благодаря этому создается распределительная база данных, которая постоянно обновляется.

Любой блок вмещает в себя информацию о выполненных транзакциях внутри системы. Отдельный фрагмент цепи, блок, представляет собой особую структуру, отражающую информацию о выполненной транзакции в сети любой криптовалюты (Биткоина, Эфириума и т.д.). После проверки операции в сети, сделка признается завершенной.

Блок позволяет легко проверить занесенные в него сведения. Любой блок – отдельный «банк данных». В нем хранится информация обо всех предшествующих звеньях. Причем эти данные благодаря шифрованию нельзя изменить или удалить. Поэтому блокчейн часто называют распределенной сетью, где данные максимально защищены от стороннего воздействия.

Данные в blockchain постоянно накапливаются за счет генерации новых блоков. В результате создается огромная единая база данных. Суть блокчейна в общих деталях подобна торрент-сети, работающие по принципу peer-to-peer (P2P, равный к равному). При скачивании информации, она загружается у различных пользователей системы, без участия центрального ПК. В блокчейн также отсутствует посредник, а обмен происходит за счет объединения участников в единую сеть. По такому принципу работают практически все криптовалюты: Эфириум, Биткоин, Litecoin и другие.

Многие считают, что основное применение технологии блокчейн – финансы и международные денежные переводы. Blockchain исключает посредников и упрощает процесс перевода, поэтому транзакции в сети Bitcoin и других криптовалютах сегодня очень востребованы. Но это далеко не все.

Данная технология имеет много потенциальных применений в совершенно разных сферах: право владения и авторство, управление данными, энергетика, цифровая идентичность, операции с сырьем и товарами, медицина, образование и прочее. Ранее редакция BITSIDE подробно писала об отраслях, которые могут изменить распределенные технологии, и том, как бизнесам можно их внедрять.

Система блокчейн

Первая консенсусная операционная система на блокчейне

Сегодня существует несколько ОС на блокчейн. В статье мы решили остановиться на – первой консенсусной операционной системой, использующей для обеспечения работы своих функций технологии блокчейн.

ОС создавалась для:

  • формирования больших баз данных;
  • планирования и управления различными процессами (например, решение задач по логистике);
  • разрешения аккаунтов;
  • коммуникации и аутентификации интернет-приложений.

Цель EOS заключается в повышении производительности развития техноемкого бизнеса через масштабируемость распределенной базы данных. Разработчики отмечают, что при наличии в сети миллиона пользователей, их технология будет поддерживать выполнение в секунду миллиона транзакций.

С помощью технологии блокчейн разработчики намерены обеспечить создателей новых распределенных приложений всеми ключевыми опциями. Благодаря этому пользователи смогут сосредоточиться на основной цели — делать приложения максимально полезными и эффективными. В результате скорость создания новых программ увеличится в разы.

Разработчики хотят создать платформу, которая была бы лучше уже существующих распределенных сетей вроде Биткоина и Эфириума. С помощью принципа синергии идей, работающий на блокчейне конечный продукт должен быть простым в использовании, отвечать требованиям масштабируемости и скорости исполнения транзакций.

Над разработкой технологии блокчейн в требуемом виде работает компания Block One. Ей руководит Даниэл Лаример, идеолог и учредителя таких известных проектов, как Steemit и Bitshares. Об истории и целях создания EOS мы уже писали ранее.

В работе ОС применяется алгоритм DPoS. Благодаря нему владельцы токенов сети, адаптированной под EOS.IO, обладают правом выбора производителей блоков в рамках непрекращающегося голосования. Любой участник системы может принять участие в генерации блоков. Пользователи получают право сделать такое количество цепочек, которое будет пропорционально полученным в рамках голосования голосам от других производителей.

Если выбранный участник пропускает блок (не генерирует его в течение 24 часов), он теряет возможность создания узла. Чтобы вновь получить возможность сделать блок, такой пользователь должен отправить в блокчейн специальное уведомление о намерении продолжить свою работу. Такой подход гарантирует более стабильное функционирование сети и понижает риски падения количества генерируемых узлов.

Когда алгоритм работает нормально, в цепи не должно возникать разветвлений и форков криптовалюты, так как создатели узлов работают вместе и не конкурируют друг с другом. Если разветвление все же случилось, то ОС переключается на более длинную цепь. В ситуации, когда пользователь начинает формировать блок одновременно на двух цепочках, он исключается из процесса генерации новых узлов.

Блокчейн EOS содержит целевой алгоритм «Транзакция», работающий как доказательство ставки или TaPoS. Программное обеспечение EOS требует, чтобы каждая транзакция имела хеш (специальный номер) заголовка последнего узла.

Хеш призван:

  • исключать повтор транзакции на разветвлениях, которые не включают в себя блок с конкретным переводом;
  • оповещать платформу, что данный пользователь вместе со своим стеком находится на конкретной вилке.

Благодаря такому подходу все пользователи блокчейн EOS через некоторое время прямо подтверждают новый узел. Это затрудняет подделку цепочек, так как транзакция не может быть перенесена из законной блочной цепи. Эту технологию разработчики используют для защиты данных своей экосистемы.

Поддержка сетью большого количества приложений возможно благодаря асинхронной коммуникации и параллельной обработке. ОС отделяет аутентификацию от действия.

EOS помещает в блокчейн исходный код блока, что делает условия контракта читаемыми для пользователей и их могут видеть все. Потому разработчики получают возможность их оптимизировать и компилировать на различных машинах без нарушения, используемого в ОС консенсуса. При этом возможен откат изменений и исправление ошибок при наличии согласия большинства.

Преимущества OC систем на блокчейн

Операционная система блокчейн дает разработчикам софта для обслуживания ICO-проектов и других сфер криптоиндустрии много востребованных опций:

  • полномасштабная база данных для быстрого запуска любого распределенного сервиса и создания уникальных приложений;
  • простое ведение собственных баз данных;
  • данные надежно защищены и не могут быть изменены;
  • транзакции выполняются без комиссионных сборов. Пользователи используют ресурсы, пропорциональные их ставке. Это позволяет убрать плату за каждую транзакцию;
  • высокая масштабируемость, чего нет у Биткоин;
  • применение делегированной защиты акций;
  • высокая скорость работы сети.

В свою очередь, майнеры получают ОС, специально заточенную под майнинг ETH и других токенов, выпущенных на платформе Ethereum. Если описать простыми словами технические особенности блокчейн, то это 64-битная Linux-система с существенными доработками. ОС способна самостоятельно определять аппаратные составляющие. Пользователю остается только присоединиться к пулу по интересующей криптовалюте. Здесь вне зависимости от имеющегося оборудования, каждый имеет шанс на эффективный майнинг.

операционные системы блокчейн

Выводы

В EOS разработчики используют передовые блокчейн-разработки. Сегодня создается полномасштабная база данных EOS с интересными опциями, что позволяет более эффективно создавать децентрализованные приложения без риска сохранности данных. В перспективе, EOS может стать прообразом будущих распределенных ОС.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вам также могут понравиться

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.