Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии простыми словами

Блокчейн появился 15 лет назад вместе с первой криптовалютой, биткоином. Эта цифровая технология — альтернатива признанным платежным системам, типа банков или сервиса переводов. Блокчейн-сети активно развиваются, и сегодня их применяют в самых разных сферах, например, играх или обработке и хранении персональной информации.

Цифровизация интересна бизнесу, так как помогает сделать его более эффективным, поэтому уже более 50% от всех крупных организаций с мировым присутствием используют блокчейн в своей работе, в том числе JP Morgan, Amazon, Walmart. Более того, эта технология обещает найти широкое применение на государственном уровне. Налоговая служба в России уже обрабатывает заявки с ее помощью.

CRYPTUS разобрался во всем многообразии блокчейн-сетей и подробно рассказывает в этой статье, как применяют блокчейн и в чем его преимущества.

«Blockchain» с английского переводится как «цепочка блоков». Это база данных, к которой подключены все участники сети. Такой децентрализованный цифровой реестр одновременно хранится на компьютерах пользователей по всему миру и управляется не одним лицом, компанией или государством, а именно этими пользователями. Технология представляет собой цепь из блоков, каждый из которых связан с предыдущим и следующим. Благодаря этой тесной взаимосвязи изменить или подделать информацию в блокчейне нельзя.

Официальная история блокчейна началась в октябре 2008, когда создатель биткоина Сатоши Накамото упомянул об этой технологии в базовом документе о криптовалюте («white paper»). Хотя гораздо раньше, еще в начале 90-х, ученые Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнетт уже патентовали нечто похожее. Но времена были неподходящие для реализации настолько технически сложных идей, это было просто невозможно с оборудованием тех лет.

Блокчейн используют для передачи и хранения цифровых данных. Это не только финансы или криптовалюты, — например, технология применяется в видеоиграх. Все записи о транзакциях надежно защищены криптографией, а именно хешированием. Это означает, что информация превращается в строку с символами определенной длины. Хеш-функция работает в одну сторону, хеш нельзя трансформировать обратно в исходные данные.

Еще в технологии блокчейна используют асимметричную криптографию для безопасной связи между двумя участниками. Операция проводится при помощи 2 ключей — открытого (публичного), который нужен для проверки, и закрытого (приватного), при помощи которого можно подписать, то есть запустить транзакцию. Открытый ключ доступен всем, а закрытый надежно спрятан у одного лица.

Каждая транзакция, которая появляется в блокчейне, регистрируется и проверяется его участниками. Нужно убедиться, что подписи подлинные и остальные данные совпадают. Только после проверки запись попадает в блок, а блоки затем соединяются в цепь. Пользователи блокчейна, разумеется, подтверждают операции не вручную. Для этого необходимо компьютерное оборудование и специальное ПО.

Эта технология похожа на электронный файл, в котором ячейки зависимы друг от друга. При этом блокчейн работает прозрачно, все транзакции находятся на виду, но сохраняют анонимность.

Пользователи блокчейна соблюдают определенные принципы в своей работе. Такой набор правил называется «механизм консенсуса», часто встречаются 2 его вида:

• PoW, Proof of Work. С английского переводится как «доказательство работы». Первый принцип, на котором построен блокчейн биткоина. Майнеры соревнуются между собой в том, кто первый правильно решит криптозадачу, добавит в цепь блок и получит за это вознаграждение. Для этих целей нужны мощные компьютеры, сервера, специальное оборудование и много электроэнергии.

• PoS, Proof of Stake. С английского переводится как «доказательство ставки». Создан для устранения недостатков майнинга и заключается в подтверждении транзакций с помощью блокировки своей криптовалюты на счете. Чем больше монет у стейкера, тем выше шанс, что именно его позовут на проверку, за которую выплачивается процент.

Это 2 основных механизма, но существует много других, которые создатели блокчейна выбирают для своей сети. Они могут объединять уже известные функции или работать абсолютно по-новому.

К примеру, новый механизм Proof of History (PoH), который используется криптовалютой Solana. В его основе — учет порядка событий в цепи при помощи специальных временных меток. Такой принцип помогает достичь максимальной скорости и охвата. Блокчейн SOL способен обрабатывать более 65 тысяч транзакций за секунду.

Основные характеристики блокчейна — неизменность, прозрачность, анонимность и децентрализованность. Это помогает добиться максимального уровня безопасности всех операций и независимости от политики, экономики, географии, национальности и других общепринятых факторов влияния.

Блокчейн можно классифицировать по нескольким признакам. Вот 4 основных типа блокчейна по цели использования:

Кроме того, выделяют другие параметры блокчейн-сетей:

Блокчейн можно использовать в самых разных отраслях, особенно если требуется быстрая и надежная передача информации. Потенциальные варианты применения — криптовалюта, цифровые деньги, инвестиции, банки, право, крупный и средний бизнес, работа госорганов (голосования и референдумы), игры, искусство, логистика, медицина. Рассмотрим самые популярные сферы подробнее.

Все криптовалюты созданы на основе блокчейна. Он используется, чтобы транзакции были безопасными и прозрачными, а также чтобы избавиться от лишних посредников и регуляторов. Именно это делает криптовалюту привлекательнее для пользователей по сравнению с обычными деньгами.

В мире существует более 300 различных криптовалютных блокчейнов, а самих криптовалют — более 20 тысяч. Многие монеты и токены работают на базе уже существующих систем. Такие технологии используются не только для генерации и выпуска крипты, но и для проведения всех операций с ней впоследствии.

Чаще крипту применяют для инвестиций, то есть получения прибыли на разнице цен покупки и продажи. Еще популярные монеты принимают для онлайн-оплаты товаров или услуг. Особенно эту функцию оценили россияне, которые из-за международных санкций не могут отправить деньги за рубеж или получить перевод в привычных долларах или евро. Благодаря блокчейну нет необходимости менять валюту, искать обходные пути и платить крупные комиссии за перевод.

Залогом успешного заработка на криптовалютах будет качественный анализ рынка и четкое понимание, как правильно формировать криптопортфель. Узнать об этом можно на «Практическом курсе от новичка до криптобога» от CRYPTUS. Спикеры лично занимаются инвестированием в крипту и DeFi-проекты, поэтому делятся своим опытом и объясняют сложное простым языком.

Многие государства следуют примеру Китая и уже выпускают или только собираются создать цифровую национальную валюту — денежную единицу на основе блокчейна. Цифровой юань уже занял свое место в мировой экономике, существуют подобные проекты в Нигерии и на Багамах. Закон о цифровом рубле был подписан летом 2023 года, и ожидается, что его постепенно внедрят в России к 2025 году. Подобные планы озвучивали Центробанки Японии, Эквадора, Голландии, Казахстана.

Смарт-контракт, или «умный» контракт, — это программа, которая гарантирует исполнение условий сделки сторонами. В его основе компьютерный алгоритм, который нельзя обмануть или уговорить. Главные преимущества «smart»: автоматизация, прозрачность, надежность и безопасность,

Все происходит автоматически, без участия дополнительных посредников и помощников. Участвуют только 2 лица, например, продавец и покупатель. На основе смарт-контрактов в блокчейне можно выполнять различные операции, такие как денежные переводы, передача прав собственности на активы, кредитование и так далее.

Смарт-контракт похож на обычный договор, кроме того, что все правила и условия применяются в режиме реального времени в блокчейне. Третьи лица не участвуют, а уровень ответственности сторон заметно повышается, что невозможно при использовании традиционных бумажных соглашений. Обман или невыполнение обязательств тут не прокатят. Это экономит время и деньги бизнеса, и делает сотрудничество максимально прозрачным.

Сравним смарт-контракт и аренду квартиры. Условие — арендодатель сообщает арендатору код двери в квартиру, как только будет внесена оплата. Смарт-контракт автоматически отправит комбинацию цифр квартиросъемщику, когда убедится в поступлении оплаты в заявленном размере на счет собственника жилья. Если через месяц не поступит следующий платеж, программа изменит код и попасть в квартиру уже не получится.

NFT — это невзаимозаменяемый токен («non-fungible token»). Каждый такой токен уникален и является единственным в своем роде, то есть не может быть заменен на другой. Чаще всего это цифровые объекты из мира искусства, например, изображение, музыка, видео, фото или результаты работы селебрити — сообщение в блоге или рисунок.

Уникальный токен позволяет подтвердить права на цифровое искусство. Размещение NFT в блокчейне гарантирует, что существует только одна копия объекта, а дублирование невозможно. Это похоже на коллекционирование живописи или марок, но без трудностей с хранением и обслуживанием.

NFT продают и покупают на специальных маркетплейсах, например, OpenSea. Еще проводятся аукционы, и цены на некоторые экземпляры доходят до десятков миллионов долларов. Например, «Первые пять тысяч дней», картина цифрового художника Beeple, была продана за 69 млн. долларов США на Christie’s (мировой лидер рынка аукционов в области искусства) в марте 2021 года.

Самые популярные коллекции — изображения серии CryptoPunks (панки) и Bored Ape Yacht Club (обезьяны).

Блокчейн активно применяется в видеоиграх, где есть финансовая составляющая. Пользователи могут быстро и легко продавать персонажей, аккаунты, артефакты, то есть зарабатывать через гейминг реальные деньги. Также с помощью блокчейн-системы можно пополнять игровой счет и выводить средства с баланса. Эта технология выводит игровую индустрию на новый уровень — можно создать увлекательный виртуальный мир, где границы с реальностью становятся минимальными.

Блокчейн успешно используется в различных индустриях, но кроме преимуществ имеет свои недостатки.