Информация в блоках не шифрована и доступна в открытом виде, но отсутствие изменений удостоверяется криптографически через хеш-цепочки17 (элемент цифровой подписи). Блокчейн — это распределенная база данных, которая содержит информацию обо всех транзакциях, проведенных участниками системы. Технология блокчейн была введена в 2008 году и с тех пор претерпела значительные изменения и усовершенствования. Основной принцип работы заключается в том, что информация хранится в виде последовательности блоков, соединенных в цепочку. Каждый новый блок содержит информацию о предыдущем блоке, что делает его надежным и децентрализованным. Механизм консенсуса – это ключевой компонент технологии блокчейн, позволяющий участникам децентрализованной сети достигать согласия относительно текущего состояния системы и подтверждать достоверность транзакций.

При этом уже сейчас появились предложения по модернизации алгоритма доказательства работы (на основе поиска коллизий в результатах хеширования), который и при использовании квантовых компьютеров потребует значительного времени37. Несмотря на внутреннюю персонализацию, ограничения доступа к информации могут обеспечить в частных блокчейнах более высокий уровень конфиденциальности33. Чаще всего умышленное изменение информации в любой из копий базы или даже в достаточно большом количестве копий не будет признано истинным, так как не будет соответствовать правилам.

Прогнозы по рынку: будущее технологии в России и за рубежом

В частном блокчейне легко реализуются не только изменения правил, но и отмены транзакции, изменения информации и т. Это необходимо, например, в земельных кадастрах — без возможности исправить ошибки подобные системы могут стать неуправляемыми и утратить легитимность33. Таким образом, попадание транзакции в блок является подтверждением её достоверности вне зависимости от наличия других транзакций с теми же биткойнами. Каждый новый блок считается дополнительным «подтверждением» транзакций из предыдущих блоков.

Первый блок был сгенерирован в 2009 году, а на сегодня только криптоинструментов на базе разных модификаций блокчейна в мире циркулирует свыше 2 тыс. По мнению Банка Англии, блокчейн — «технология, позволяющая людям, которые не знают друг друга, доверенно и совместно использовать запись событий». Невозможно скрытно подделать данные внутри этой системы, поэтому она признана коррупционно-стойкой.

Самой популярной платформой для создания смарт-контрактов является Ethereum. Блокчейн позволяет создать прозрачную и неизменяемую запись о движении товара от производителя до конечного потребителя. Это помогает бороться с контрафактом, оптимизировать логистику и повысить доверие клиентов.

Роль умных контрактов в технологии цепочки блоков

История термина началась в 2008 году, когда аноним или группа лиц, скрывшихся под псевдонимом Сатоши Накамото, опубликовали статью, ставшую манифестом этой инновационной технологии. В статье описывались ее сущностные характеристики и возможности создания децентрализованной системы денежных расчетов. Они выпполняют транзакции намного быстрее, чем блокчейны L1, а затем возвращают результаты на первый уровень для дальнейшей работы. Есть несколько вариантов L2 в зависимости от принципов, на которых они построены. Это «нулевой» уровень, на котором размещаются многочисленные надстройки, позволяющие обеспечивать взаимодействие между разными блокчейнами первого уровня.

Ее особенность заключается в возможности создания надежной и прозрачной системы записи данных, которая может эффективно работать без посредников. Представьте, что вы пытаетесь изменить данные в одном из старых блоков. Поскольку следующий блок хранит хеш измененного блока, связь между ними разорвется. Чтобы восстановить цепь, вам придется пересчитать хеши всех последующих блоков, что требует колоссальных вычислительных мощностей и делает систему чрезвычайно защищенной от подделок. Приватные сети блокчейна находятся под контролем одной организации и служат для ее внутренних целей.

В 1992 году Хабер, Сторнетта и Дейв Бейер включили в свою технологию дерево хешей, что повысило её эффективность, позволив собирать несколько сертификатов документов в один блок810. Поняв коммерческий потенциал разрабатываемой технологии, исследователи создали сервис временны́х меток под названием Surety, чтобы привести свою схему в действие. Хэши сертификатов документов Surety с 1995 года еженедельно публикуются в New York Times11. Другой минус — недостаток конфиденциальности в связи с квазианонимностью блокчейна. Этот процесс аналогичен тому, как перехватывает контроль мажоритарный акционер в АО.

В ряде других криптовалют были реализованы альтернативные алгоритмы (доказательство доли владения, доказательство активности), которые также препятствуют изменению ранее сформированных блоков, но не требуют столь большого объёма вычислений. Блок транзакций — специальная структура для записи группы транзакций в системе Биткойн и аналогичных ей12. Транзакция считается завершённой и достоверной («подтверждённой»), когда проверены её формат и подписи, и когда сама транзакция объединена в группу с несколькими другими и записана в специальную структуру — блок. Содержимое блоков может быть проверено, так как каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Все блоки выстроены в одну цепочку, которая содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе.

  • Понимание того, как работает блокчейн, открывает двери в будущее цифровой экономики.
  • Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей.
  • В 2021 году в законодательство России было внесено понятие «Цифровые финансовые активы»51, которое обозначает различные права, которые создаются и изменяются путём внесения соответствующей информации в систему распределённого реестра5253.
  • Например, консорциум из 15 банков договаривается считать действительным блок с мультиподписью не менее 10 участников консорциума.

Чаще всего речь идёт о системе передачи информации внутри одной компании, что не требует общего доступа ко всей информации, но может предусматривать общедоступную возможность аудита33. Но если это будет легко сделать, то не будет препятствий для изменения некоторого количества ранее созданных блоков, что будет приводить к неопределённости, какой из блоков считать истинным. Кроме того, за создание блока система выплачивает вознаграждение «новыми» биткойнами, эмиссия которых не должна быть массовой и хаотичной по времени. Если хеш не удовлетворяет условию, то в заголовке изменяется параметр nonce и хеш пересчитывается. Результат хеширования функцией SHA-256 считается необратимым — кроме случайного или полного перебора неизвестен алгоритм прямого определения такого параметра nonce, чтобы хеширование блока дало нужный результат.

Обычно (статистически) требуется большое количество пересчётов, на что затрачивается значительное время. Величина целевого числа, с которым сравнивается хеш, в системе Биткойн корректируется через каждые 2016 блоков таким образом, чтобы вся сеть на поиск нового блока тратила в среднем 10 минут. Если очередные 2016 блоков сформированы быстрее минут, то целевое число немного уменьшается и получить удовлетворяющий ему хеш подбором параметра nonce становится труднее; если медленнее – целевое число увеличивается. Изменение сложности вычислений не влияет на надёжность сети Биткойн и требуется лишь для того, чтобы система генерировала блоки почти с постоянной скоростью, не зависящей от вычислительной мощности участников сети15.

Преимущества и недостатки технологии блокчейн

Сбербанк и SWIFT в ходе конференции Sibos 2017 в Торонто «договорились о координации шагов по оценке возможности применения технологии блокчейн в платформах межбанковских расчётов. Платформа SWIFT использует возможности распределённого реестра, построенного на технологии блокчейн, для выверки информации по платежам в режиме реального времени.»78. Биткоин — исторически первое и наиболее известное применение блокчейн-технологии. Транзакции в нем — это переводы средств между кошельками пользователей. Каждому участнику доступна информация о любой из транзакций, когда-либо происходивших в блокчейн на рынке здравоохранения вырастет на 67,1% блокчейне, начиная с первого перевода в 2009 году.

Консорциумные блокчейны

PoS потенциально более энергоэффективен и обеспечивает лучшую децентрализацию по сравнению с PoW. В блокчейн-индустрии существует множество различных механизмов консенсуса, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретного алгоритма зависит от целей проекта, требований к безопасности, скорости и масштабируемости сети. Помимо технических аспектов, выбор механизма консенсуса также влияет на уровень децентрализации и справедливости блокчейн-системы.

  • Что записано в блокчейн, то, как говорится, не вырубишь топором.
  • Также Нуриэль Рубини считает, что обещание децентрализованных транзакций без посредников остаётся «сомнительной, утопической мечтой»74.
  • Публичный ключ доступен всем участникам сети, в то время как приватный известен только владельцу.
  • С тех пор блокчейн стал активно развиваться и находить применение в самых различных сферах, таких как финансы, логистика, здравоохранение, государственное управление и многих других.
  • Впервые термин появился как название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе «Биткойн», из-за чего блокчейн часто отождествляют с реестром транзакций в различных криптовалютах.

Андхра-Прадеш стал первым индийским штатом, где правительство предприняло шаги по внедрению блокчейн-решений61. Для этого в городе Вишакхапатнам будет создан технологический парк при участии блокчейн-компаний Apla, Phoenix и Oasis Grace62.

Еще в 1991 году ученые Стюарт Хабер и Скотт Шторнетта описали систему для криптографической защиты цифровых документов с помощью временных меток. Это гибридный тип сети, объединяющий черты публичных и приватных блокчейнов. В консорциуме несколько организаций совместно создают и управляют общей блокчейн-инфраструктурой. В отличие от приватных сетей валидаторами здесь выступают несколько равноправных участников, а не одна организация. Правила доступа и видимости данных в консорциуме могут варьироваться в зависимости от потребностей его членов. Это открытые децентрализованные сети, к которым может присоединиться любой желающий.

На каждом узле блокчейн-системы хранятся копии всей базы данных в целом, и они сверяются между собой. Это придает системе жизнеспособность даже в случае успешных хакерских атак на ее одиночные узлы. Несмотря на то, что приложения на блокчейне предлагают анонимность, технология может использоваться, чтобы прикреплять реальные идентификационные данные к криптографическим в базе данных. Криптовалюта (например, биткоин) использует блокчейн как цифровой реестр для учета транзакций. Но сама технология блокчейн может существовать и без криптовалют, например, в корпоративных приватных блокчейнах для управления логистикой.

Узлы (ноды) и их роль в блокчейн-сети

Публичный ключ доступен всем участникам сети, в то время как приватный известен только владельцу. При создании транзакции отправитель подписывает ее своим приватным ключом, любой желающий может убедиться в подлинности подписи с помощью соответствующего публичного ключа. В отличие от традиционных централизованных систем, где контроль над данными и процессами сосредоточен в руках одного органа или организации, блокчейн предполагает распределение полномочий между всеми участниками. Идея впервые появилась еще в 90-х годах прошлого века, когда ученые Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнетта предложили использовать криптографические методы для защиты цифровых документов от несанкционированных изменений.