Блокчейн - це одна з головних технологічних розробок 21 століття, здатна докорінно перевернути процедури управління грошима, документами, цінностями. Вона стирає кордони, прибирає посередників і комісії. Що ж це за диво-винахід? Редакція BiznesCat.com підготувала огляд технології блокчейн і розповість принцип роботи.

Технологія Блокчейн - що це?

За своєю суттю Blockchain нагадує картотеку, в яку суворо послідовно додаються нові записи про всі здійснені дії. Тільки тут ця інформація надійно зашифрована, виключаючи стороннє втручання.

А щоб ще більше убезпечити "картотеку", її багаторазово копіюють і розміщують у різних місцях. Тоді навіть у разі втрати однієї копії, її легко відновити з решти. А крім того, нова внесена інформація, пройшовши перевірку на правильність, теж миттєво додається в копії. Детальніше про принцип роботи дивіться у відповідному розділі.

Історія виникнення Blockchain

Блокчейн уперше було застосовано в системі Біткоїн, винайденій у 2008 році, хоча перші напрацювання з'явилися за 17 років до цього. Авторство первісної ідеї приписують У.С.Шторнетту і С.Хаберу, які в 1991 проводили експерименти зі зберіганням файлів на закріпленому шляхом криптографії ланцюжку блоків, а також намагалися об'єднувати ці файли в блоки.

Проте до 2008 особливого інтересу винахід не викликав. Тож саме Сатоші Накамото, створивши Bitcoin, підштовхнув технологію до активного розвитку, а слідом підхопила маса інших програмістів.

Принцип роботи технології

У перекладі з англійської мови Blockchain означає "ланцюг блоків". Це така собі база даних, що являє собою саме нерозривний ланцюжок із блоків і розташована одночасно на тисячах пристроїв. У ланцюг постійно додаються нові блоки, що містять інформацію про здійснені за останній час дії (які називаються транзакціями) і заголовок.

Під транзакціями розуміють будь-які дії, що здійснюються учасниками мережі. Це надсилання грошових коштів, встановлення прав власності, купівля віртуального контенту тощо.

Коли транзакцію тільки створено, її ставлять у чергу (мемпул) і вона чекає там, поки її правильність підтвердять шляхом додавання в блок. Сформований блок перевіряють інші учасники системи, і, якщо порушень не знайдено, він стає в кінець ланцюжка. Після цього моменту його вже неможливо змінити.

Крім нової інформації, у блоці зберігаються зашифровані дані про попередні блоки. База автоматично оновлюється на всіх пристроях, що перебувають у складі системи, після чого валідатори (тобто майнери) переходять до генерації наступного блоку.

Читайте також - Покрокова інструкція щодо роботи з криптовалютою для новачків.

Ключові принципи технології блокчейн:

• Розподіленість та децентралізація;
• Високий рівень безпеки та захисту від шахрайських дій;
• Прозорість;
• Незмінність внесених даних.

Блокчейн обіцяє вирішити безліч проблем обігу грошей у сучасному світі. Адже по суті це відкрита розподілена бухгалтерська книга, яка вміє регулярно і високоефективно вносити в себе інформацію про вчинені користувачами дії.

Застосування технології Блокчейн

З Blockchain ми можемо уявити собі світ, де всі угоди відбуваються на цифровому рівні та зберігаються в прозорих загальнодоступних базах даних. Вони захищені від підробки або видалення. У такому світі кожен процес і кожна угода, кожен платіж і кожне завдання мали б цифровий підпис, доступний для ідентифікації та перевірки. Більше не знадобляться посередники, такі як банкіри і брокери. Величезний потенціал блокчейна полягає саме в можливості для окремих осіб і організацій вільно взаємодіяти безпосередньо між собою.

Тільки ледачий не чув про те, що Blockchain зробить революцію у сфері бізнесу і переверне всю світову економіку з ніг на голову. Однак у цьому є не тільки плюси.

Насамперед побоювання викликають питання безпеки. Відомо про багато випадків хакерських атак на блокчейн-проекти. І винна в цьому не технологія, а її неправильна або неповноцінна реалізація. На жаль, через молодість самої ідеї, поки що дуже мало блокчейн-розробників, тим більше з досвідом.

Світове впровадження блокчейну разом звалить десятки бар'єрів - організаційних, управлінських, технічних, соціальних. Тому кожен крок має бути усвідомленим.

Практичне використання

Найвідоміше застосування Blockchain - це криптовалюта. Але насправді діапазон не обмежується лише фінансовими інструментами. Декілька прикладів ефективного використання технології:

1. Розподілене зберігання файлів. Хмарне зберігання інформації зараз дуже актуальне, багато хто користується Google або Яндекс дисками. Але на основі технології блокчейн є можливість зберігати дані в p2p мережі на розподіленій основі. Так файли будуть значно краще захищені від хакерських атак. Робота здійснюється за принципом торрентів.
2. Ідентифікація. На основі блокчейн будь-яка компанія може розробити свій особистий тест для цифрової ідентифікації користувачів. Таким чином ID зможе замінити логіни і паролі для різних сервісів, а також з його допомогою можна буде залишати електронний підпис. Проєкти, які вже представили такі напрацювання: ShoCard, Keybase, Onename.
3. Верифікація та реєстрація. Так само, як зберігаються транзакції в мережі Біткоїн, може зберегтися і будь-яка інша інформація. Утворюється надійне сховище даних, вільне від управління єдиним центром і передачі третім особам. Подібні послуги є у Factom, Tierion. А потенціал безмежний: ведення лікарняної документації, підтвердження авторських прав, реєстрація транспортних засобів, запис актів цивільних станів (таких як народження, одруження) і багато-багато іншого.
4. Використання смарт-контрактів. У блокчейні Ефіріум активно застосовується технологія смарт-контрактів - програм, що автоматично відстежують виконання умов угоди і закриваються в потрібний момент. У поєднанні з блокчейном такий функціонал підходить для безлічі видів угод купівлі-продажу, здачі в оренду, оплати інтелектуальної власності. На практиці до використання такої схеми звернулася англійська співачка Imogen Heap.
5. Відстеження доставки, визначення походження. Будь-який виробничий процес пов'язаний з доставкою сировини або продукції з різних місць. Утворюється ланцюжок поставок, часто складний для відстеження. Блокчейн допомагає і тут. Деякі компанії (Everledger, Provenance) вже користуються ним для перевірки походження сировини. Це суттєво зменшує шанс використання підробки.
6. Послуги нотаріуса. Blockchain дає змогу помітно полегшити та здешевити нотаріальні послуги. З його допомогою можна без проблем формувати незмінні записи і відстежувати справжність будь-якого документа. Подібним чином організовано роботу компаній Blockverify і Stampery, які займаються перевіркою багатьох речей - від фармацевтичних препаратів до e-mail повідомлень.
7. Інтернет-голосування. Одна з проблем відкритих голосувань у Мережі - відсутність належного рівня анонімності. Інший нюанс - можливість зайти з іншого облікового запису або IP-адреси і проголосувати повторно, тобто має місце накрутка голосів. Блокчейн разом вирішує обидві проблеми, а крім того, унеможливлює підтасовування голосів власниками ресурсу. Метод уже був використаний данською партією Liberal Alliance у процесі внутрішніх виборів (2014 рік).
8. Незалежний ринок електроенергії. Є можливість розробити систему, в рамках якої кожен окремо взятий будинок зможе виробляти свою електрику, а надлишки пускати на продаж. У світі вже досить багато будівель, які придбали власні поновлювані джерела енергії замість того, щоб залежати від послуг електричної компанії.
9. Страхування. Blockchain + смарт-контракти + IoT (інтернет речей) = революція у сфері страхування. Досить зареєструвати договір у формі смарт-контракту і помістити його в блокчейн, щоб він виконувався автоматично за наявності заданих умов. Так будинки, машини та інші речі, під'єднані до мережі за допомогою IoT, зможуть самі визначити подію, що трапилася з ними, проаналізувати і здійснити потрібну виплату страхувальнику.
10. Удосконалення роботи інтернету. Наразі всі DNS-сервери планети контролюються урядом і великими компаніями, тому вкрай уразливі перед обличчям цензури, шпигунства, зловживання владою. Експериментальний проєкт NameCoin пробує розгортати власну децентралізовану версію DNS, вільну від будь-якого управління.

Використання технології Блокчейн у криптовалютах

У сфері криптовалют Blockchain допомагає грамотно розподіляти цифрові активи між людьми або компаніями. Щоб повною мірою зрозуміти його роль, давай уявимо, що Bitcoin працює не на блокчейні.

Припустимо, у користувача є монета з унікальним ID. Вона прив'язана до свого власника. Далі людина захотіла піти і купити за 1 BTC телевізор у магазині, що приймає оплату криптою. А ще - дати 1 BTC у борг своєму другові. Однак на рахунку в неї лише одна монета. Теоретично, він міг би перерахувати її і магазину, і другу. Такий вид шахрайства називається "подвійними витратами".

У випадку з блокчейном така подія виключена - блоки збирають записи про кожну проведену транзакцію, і подальше використання унікального грошового активу можливе тільки після закриття блоку.

Поки блокчейн не масово поширений, ми змушені для перевірки транзакцій покладатися на банки та інших фінансових посередників. Це пов'язано з великими комісіями і уповільненням проведення операцій.

Як функціонує Блокчейн Біткоїна, Ефіріума

Розглянемо детальніше процес роботи блокчейна Bitcoin, Ethereum, а також функцію розумних контрактів.

Блокчейн Bitcoin

Для прикладу візьмемо короткий блокчейн із п'яти блоків. Кожен наступний зберігає в собі інформацію про хеш попереднього. Припустимо, що в третій за рахунком блок внесено зміни. Тоді він, як і всі наступні, став недійсним. Отже, безперешкодно внести зміни ми можемо тільки в блок №5. Щоб він після цього став дійсним, необхідно підібрати відповідний хеш. Для цього потрібен майнінг.

Таким чином Blockchain чинить опір впровадженню сторонньої інформації. З часом ланцюжок подовжується, і з кожним новим блоком буде все важче змінити старі блоки.

Блокчейн Біткоїна сформовано з вузлів, кожен з яких являє собою точну копію всього ланцюга. Щоб визначити, чи правильна наша копія ланцюжка, потрібно провести порівняння з іншими вузлами. Відповідно до всіх принципів демократії, яких однакових вузлів буде більше, той варіант і правильний.

Блокчейн Ethereum

Блокчейн Ефіру по суті являє собою систему станом транзакцій. Таке поняття існує в інформатиці, і передбачає систему, яка аналізує вхідні дані і на основі останньої одиниці інформації здійснює перетворення в новий стан.

Усі процеси в так званій машині станів Ethereum на старті перебувають у "початковому стані". Це стан до того моменту, як у мережі почнуться будь-які дії і транзакції. Тоді початковий стан змінюється на "кінцевий", і, глянувши на кінцевий стан у кожен момент часу, можна визначити поточний стан мережі Ефіру.

Загальний стан Ethereum містить мільйони транзакцій, об'єднаних у блоки. Блокчейн будується за тим самим принципом, що і в Біткоїні. Коректність транзакцій підтверджується шляхом майнінгу. Стати майнером може будь-який пристрій, підключений до мережі. Той, чиєму пристрою вдалося вирішити математичне обчислення, підібравши хеш, отримує нагороду у вигляді цифрових монет ETH.

Гаманець Блокчейн

Під поняттям "Блокчейн гаманець" у більшості випадків мається на увазі онлайн сервіс blockchain.com. Він дає змогу зберігати і здійснювати операції з криптовалютою: Bitcoin, Ethereum, Stellar, Bitcoin Cash. Також, він є оглядачем блокчейн-блоків мережі.

Ви можете знайти інформацію про будь-яку адресу, перевірити статус транзакції, дізнатися комісії, складність майнінгу, курс криптовалюти, хешрейт тощо.

Сервіс Blockchain зареєстрований у Люксембурзі і працює з 2011 року. За весь час кількість створених криптовалютних гаманців перевищила 30+ млн.

Смарт-контракти

Смарт-контракт - це протокол, що слугує для допомоги в реалізації угод та їхньої перевірки. Розумні контракти являють собою зручний спосіб здійснення безпечних угод без залучення посередників. У смарт-контракті міститься детальна інформація про умови договору і запрограмовано автоматичне виконання. Транзакції, здійснені за допомогою цієї технології, незворотні.

Уперше ідея побачила світ ще 1994 року, придумав її криптограф-програміст Нік Сабо. Він сформулював основні принципи роботи, проте на той момент світ був технічно не готовий до їхнього використання. Усе змінилося з винаходом блокчейну. Біткоїн уперше об'єднав дві технології, змусивши смарт-контракти працювати в рамках ланцюжка блоків. Однак у Bitcoin функціонал контрактів доволі сильно урізаний, тож можна сказати, що повноцінно їх було введено в експлуатацію тільки з появою Ethereum.

Принцип роботи можна порівняти з функціонуванням торгових автоматів. Смарт-контракти діють на основі заданих інструкцій. Спочатку задіяні грошові активи та умови угоди розміщуються в блокчейні, а його копії поширюються по вузлах. Щойно спрацював тригер, контракт виконується, а програма автоматично контролює виконання зобов'язань.

Переваги технології:

• Безпека. Програма зашифровується і поширюється по вузлах. Це гарантує захист від втрати або небажаного коригування.
• Швидкість і економічність. Посередники не потрібні, все відбувається на автоматі.
• Стандартизація. Завдяки гнучкості налаштування смарт-контрактів, існує можливість вибрати варіант, що ідеально підходить потребам компанії або проєкту.

Є й мінуси:

• Людський фактор. Програми пишуть люди, а їм властиво помилятися. Деякі недоліки можуть проявитися не відразу, а в найвідповідальніший момент, і призвести до втрати грошових коштів.
• Відсутність чіткого правового статусу. Станом на 2023 рік у жодній країні світу смарт-контракти не регулюються офіційно.
• Дорожнеча впровадження. Розумні контракти створюють професійні програмісти, які спеціалізуються на цій темі. А такі є не в кожному штаті. Наймати ж співробітника на аутсорс обійдеться у відчутну суму.

Переваги та недоліки технології Blockchain

Фахівці вважають блокчейн найперспективнішою на сьогоднішній день технологією.

Основні плюси технології блокчейн:

1. Децентралізація зберігання даних. Blockchain зберігається одразу у всіх учасників мережі, що зводить до нуля ймовірність злому або викрадення.
2. Усі дані прозорі, завдяки чому кожен охочий може відстежити інформацію про переказ коштів, щоб переконатися, чи справді їх відправлено.
3. Відсутність можливості повернення транзакції. Платник не має можливості заморозити або відізвати платіж.
4. Відсутність посередників і зайвих комісій за їхню роботу.

Проте, на поточний момент блокчейн не ідеальний. Його ще доведеться допрацьовувати, і над цим старанно працюють програмісти з багатьох країн світу.

Найбільш помітні мінуси:

1. Проблеми з масштабованістю. Коли база даних стає занадто великою, то перевірка інформації займає багато часу. Відповідно, платежі проходять набагато повільніше. У Біткоїні зараз середній час передачі платежу становить 4-5 годин, а максимальний - 2 доби. При тому що ще нещодавно цей час не перевищував 10 хвилин.
2. Статус "поза законом" для більшості держав. Використовувати технологію доводиться на свій страх і ризик. Хоча намічається явний прогрес, низка країн уже з цікавістю поглядає на перспективи блокчейна в тих чи інших сферах.
3. Як і зі смарт-контрактами, висока вартість впровадження.

Перераховані недоліки не критичні й цілком можна виправити, на це потрібен лише час.

FAQ

Що таке блокчейн?

Простими словами, блокчейн - це розподілена мережа, де немає головного контролюючого центру, а всі учасники мають рівні права. Ще одна особливість блокчейна в тому, що вся інформація, яка додається, структурується в ланцюжок одна за одною, де всі ланки жорстко послідовно пов'язані, тому не можна просто так змінити відомості в блокчейні, не відкотивши всіх блоків, які відбулися з моменту події. А зробити відкат проблематично через те, що на це повинні погодитися більше половини всіх учасників мережі.

Що таке блокчейн-технології?

Це проєкти і розробки, засновані на блокчейні, що використовують розподілені бази даних і децентралізовані системи.

Які бувають блокчейни?

Публічні, приватні, гібридні, сайдчейни. До публічного може приєднатися будь-хто охочий. Приклад - Bitcoin, Ethereum. Приватний доступний тільки на запрошення творців. Під гібридними розуміють блокчейни з неповною децентралізацією, де є керований центр, хоча зберігається структура ланцюжка даних. Сайдчейни - ланцюжки, що працюють одночасно з основним блокчейном, переймають його основні функції, як-от захищеність, але водночас мають також власні функції та особливості. Приклад - сайдчейн Polygon для Ethereum.

Що таке блокчейн-гаманець?

Сервіс для управління приватним і публічним ключем - парою інструментів, без яких неможлива взаємодія користувача з блокчейном, надсилання та отримання транзакцій.

Як працюють блокчейн-транзакції?

Передавати в мережі можна будь-яку інформацію, але зазвичай під транзакцією розуміють передачу грошових коштів. При цьому відправник за допомогою свого приватного ключа "підписує" транзакцію, щоб довести, що він дійсно володіє тими коштами, які збирається витратити. Одержувач же повинен мати відкритий ключ, щоб прийняти призначену йому транзакцію.

У чому особливості блокчейна біткоїна?

Біткоїн - перша повноцінна реалізація блокчейн-технології, яка без нарікань і зломів працює з 2009 року. Можна сказати, що це блокчейн у його чистому вигляді. Пізніші блокчейн-мережі, наприклад, Ethereum, представляють вдосконалені механізми, зокрема, додаючи функцію смарт-контрактів. Bitcoin працює на механізмі Proof-of-Work - для підтримки безпеки використовується доказ роботи, майнінг. Приблизно кожні 10 хвилин створюється новий блок транзакцій і додається в ланцюжок, а майнери, які за це відповідають, отримують винагороду у вигляді нових монет і комісій з оброблених транзакцій.

Що таке блокчейн-платформи?

Іноді так називають самі блокчейн-мережі, на основі яких будуються різні додатки. Наприклад, є блокчейн-платформа BNB Chain, на якій працює децентралізований застосунок PancakeSwap.

У чому суть блокчейн контракту?

Смарт-контракти на блокчейні - це спеціальні автоматизовані договори, які виконуються, щойно сторонами виконано всі умови. Відбувається це без втручання будь-якої контролюючої сторони, на основі запрограмованого заздалегідь коду. На базі смарт-контрактів працюють децентралізовані біржі, пули ліквідності, блокчейн-ігри та багато іншого.

Яке використання блокчейна може бути корисним у реальному житті?

Варіантів дуже багато - від медицини (зберігання карт пацієнтів у безпечний і незмінний спосіб) до логістики, юриспруденції, політики (для справедливих і чесних виборів).

Як обирати блокчейн-проекти для інвестування?

Блокчейн-проекти та їхні криптовалюти прийнято впорядковувати за ринковою капіталізацією. І монети, що потрапили в топ-15, вважаються найбільш надійними і перспективними. Однак і серед нових проектів є гідні. Слід звертати увагу на команду, партнерів, інвесторів проєкту, технічну документацію, дорожню карту розвитку, активність у соцмережах.

Які перспективи застосування технології блокчейн?

Немає сумнівів, що технологія буде розвиватися, а сфера її застосування зростатиме. Тому цей напрямок вважається одним із найперспективніших для інвестицій і загалом для освоєння.

Перспективи та розвиток технології Blockchain

Щоб оцінити поточний рівень розвитку блокчейн-технології, варто звернути увагу на три чинники:

• Поява нових технічних розробок, спрямованих на вдосконалення Blockchain,
• Поява нових проєктів, новизна їхніх ідей,
• Визнання суспільством і урядом.

Потрібно пам'ятати, що технологія практично зовсім нова. Це одночасно дає їй енергію для розвитку, і змушує стикатися з різного роду помилками. Роботи зі стабілізації попереду ще багато.

Інша проблема полягає в недостатньому розумінні Blockchain. Для переважної більшості інформація все ще звучить занадто складно, хоч би як автор тексту намагався спростити її. Це нормально для інноваційної розробки. Але потрібно остерігатися "блокчейн-гуру", що з'являються на кожному кроці і обіцяють навчити всім нюансам за певну суму грошей. Часто з цим стикаються компанії, яким черговий шахрай пропонує впровадити блокчейн, насправді нічого не розуміючи в цій технології. Допуск такого горе-фахівця у свій бізнес загрожує його розвалом.

Про бурхливий розвиток Blockchain свідчить активність екосистеми. Починаючи з 2013 року, регулярно з'являються нові обмінники, біржі та інші сервіси. Не кажучи вже про величезну кількість нових проєктів з різними цілями і перспективами. У зв'язку з цим не зайвим буде згадати і питання управління.

Управління - найважливіший фактор функціонування механізмів розроблення публічних ланцюжків блоків, зокрема технічних протоколів. Управлінські механізми завжди комплексні, оскільки блокчейн являє собою єдину систему з безліччю учасників, і думки цих учасників не завжди збігаються. Виникає загроза для ясності прийняття рішень, а слідом - для децентралізації. Якщо утворюється блокчейн із центральною точкою контролю, то він украй уразливий, і загалом суперечить усьому сенсу технології. Тому виникають такі проєкти, як, наприклад, Tezos - в основі яких лежить мета з удосконалення схеми управління і приведення його до децентралізованого вигляду. З часом буде видно, наскільки такий сценарій здійсненний.

Відео

Це цікаво - Як заробити Ethereum.

📌 Сергій Косенков

Автор фінансового журналу «БізнесКіт.сом», в минулому керівник відомого smm-агенства. У даний час коуч, інтернет-підприємець і маркетолог, інвестор. Розповідаю: як ефективно управляти особистими фінансами, вигідно їх примножувати і більше заробляти.

На сторінках сайту Ви знайдете багато корисної для себе інформації.

Підписуйтесь на наш канал в Telegram

Додати коментар