Що таке блокчейн насправді? Давайте зрозуміємо цю технологію, яка змінює світ, простими словами

З розумінням блокчейну з основ

Основна концепція блокчейну насправді не є складною — уявіть собі бухгалтерську книгу, яка записує всі транзакції. Особливість цієї книги полягає в тому, що вона не зберігається централізовано якоюсь організацією, а розподілена по тисячах незалежних комп’ютерів по всьому світу. Кожен запис захищений криптографічними технологіями, і після внесення його змінити неможливо, але нові транзакції можуть продовжувати додаватися. Це і є блокчейн — децентралізована мережа, що складається з послідовності взаємопов’язаних блоків даних.

Як виникла ця технологія

Концепція блокчейну вперше з’явилася у 1991 році. Тоді комп’ютерний науковець Стюарт Хабер і фізик В. Скотт Стонета опублікували академічну статтю про криптографічний захист ланцюга даних, їх ідея полягала у створенні системи, яка не могла б підробити часові мітки.

Справжній прорив у популяризації блокчейну стався у 2008 році з появою особи, яка назвала себе Сатоші Накамото. Він не лише запропонував повний дизайн системи блокчейну, а й створив систему біткоїн — мережу, яка дозволяє користувачам здійснювати прямі перекази цифрових активів без посередників. Ця мережа підтримується тисячами комп’ютерів по всьому світу, транзакції підтверджуються за допомогою криптографічної верифікації та записуються у блокчейн. Учасники отримують біткоїни як нагороду за внесок обчислювальної потужності. Так з’явилася перша справжня криптовалюта — біткоїн.

З чого складається і як працює блокчейн

З структурної точки зору, блокчейн — це послідовність даних, з’єднаних у порядку. Кожен блок містить заголовок і набір транзакцій. Щоб зберегти цілісність ланцюга і безпеку даних, система використовує особливу криптографічну технологію — хеш-функцію.

Хеш — це криптографічне представлення транзакційних даних у вигляді унікального рядка символів. Кожен блок зберігає свій власний хеш і хеш попереднього блоку. Якщо хтось спробує змінити будь-який запис, зміниться і хеш цього блоку, і він не співпаде з записами у наступних блоках, що швидко викриє спробу підробки.

Хто створює ці нові блоки? Відповідь — майнери. Їхня робота полягає у тому, щоб знайти унікальний хеш, що відповідає транзакціям, і з’єднати його з хешем попереднього блоку, створюючи новий блок даних. Також майнери перевіряють валідність транзакцій. Цей процес вимагає значних обчислювальних ресурсів і електроенергії, і за це майнери отримують нагороду у вигляді біткоїнів.

Чому ця система така приваблива

Неможливість підробки: після внесення даних у блокчейн вони зберігаються там назавжди. Наступні блоки лише посилюють цю незмінність. Крім того, будь-хто може переглядати цю інформацію.

Справжня децентралізація: відсутній єдиний центр влади, тому немає ризику довіри до окремої організації.

Вартісна ефективність: усуває посередників, значно знижуючи комісії та загальні витрати.

Міцна безпека: криптографічні алгоритми у поєднанні з прозорістю транзакцій роблять мережу майже незламною.

Швидкість транзакцій: прямі перекази без посередників можна завершити за кілька хвилин.

Механізм консенсусу: як блокчейн підтримує єдність

У мережі блокчейну існує ключовий механізм — алгоритм консенсусу, який являє собою набір правил, що забезпечують узгодженість усіх учасників щодо нових даних. Це основа блокчейну, що використовується для підтвердження транзакцій, підтримки безпеки і запобігання довільних змін у бухгалтерській книзі.

Доказ роботи (PoW) — найстаріший спосіб досягнення консенсусу, який застосовує мережа біткоїна. У цьому процесі майнери змагаються у розв’язанні складних математичних задач, щоб отримати право додати наступний блок. Однак цей метод споживає багато ресурсів і електроенергії, що негативно впливає на довкілля, тому з’явилися альтернативи.

Доказ ставки (PoS) — більш ефективний варіант. Він базується на принципі залучення активів: учасники, які мають заблоковані у системі цифрові активи, обираються для створення нових блоків і підтвердження транзакцій. Вибір залежить від кількості заблокованих активів. У нагороду вони отримують транзакційні комісії.

Крім того, існують інші механізми консенсусу: Делеговане доказ ставки (DPoS) — через систему голосування, Доказ обсягу (PoC) — на основі доступного простору на дисках майнерів, Доказ знищення (PoB) — вимагає знищення певної кількості токенів.

Які типи блокчейну існують

Публічний блокчейн досягає найвищого рівня децентралізації. Будь-хто може підтверджувати транзакції, створювати нові блоки і брати участь у мережі. Біткоїн і Ethereum належать до публічних блокчейнів.

Приватний блокчейн зазвичай керується однією організацією, учасники повинні отримати дозвіл для приєднання.

Асоційований (консорціумний) блокчейн поєднує характеристики обох — управляється кількома організаціями. Для приєднання до такої мережі може знадобитися дозвіл або вона може бути відкритою.

Зараз і в майбутньому

Блокчейн вже став потужним інструментом із великим потенціалом. Зараз він застосовується у фінансах, медицині, управлінні ланцюгами постачання, банківській сфері, інвестиціях та інших галузях. Це лише початок його технологічної подорожі — він постійно розвивається, і майбутнє обіцяє бути яскравим і наповненим можливостями.