Суть и области применения технологии блокчейна

Система блокчейн – это распределенная база данных, состоящая из блоков, связанных между собою с помощью сложных математических вычислений. Она являет собой сеть, позволяющую надежно хранить зашифрованную информацию и передавать ее другим пользователям, не прибегая к третьим лицам.

Что такое блокчейн и откуда появился?

О технологии блокчейн стало широко известно благодаря криптовалюте Биткоин, представил которую программист-разработчик Сатоши Накамото 31 октября 2008 года. Функционирование и распространение криптовалюты было построено на ранее неизвестной технологии, которая позволяла быстро передавать пользовательские данные, сочетая прозрачность и анонимность.

И хотя до 2008 года о перспективной технологии почти никто не слышал, Сатоши Накамото лишь существенно доработал блокчейн, нашел ему правильное применение. Сама же технология появилась задолго до этого, озвучивалась программистами прошлого века, но была неполной и недоработанной.

Суть технологии

В переводе с английского на русский язык термин означает цепь блоков, что отражает суть технологии. Блоки информации связываются друг с другом, при этом нахождение каждой новой части обеспечивается участниками системы – майнерами (от слова майнинг – добыча).

Для появления нового элемента необходимо вычислить криптографический хеш, представляющий из себя уникальный набор знаков, начинающийся с определенного количества нолей. Это требует некоторого времени (например, новые блоки у Биткоин появляются примерно раз в 10 минут).

Хеш определяется количеством транзакций в блоке, ссылается на предыдущий такой же набор знаков и гарантирует невозможность изменения записанной в нем информации. Хеш является связующим звеном в блочной цепочке, без которого невозможна вся структура.

Важно: еще одна особенность криптографического числа заключается в том, что при малейшей проблеме, смене даже одного символа, весь хеш меняется. Образуется нарушение всей цепочки блоков, которое сразу же заметно пользователям.

Информация о транзакциях, которая содержится в блоке, также постоянно дублируется, переписывается в каждый последующий блок в зашифрованном виде.

Вся система блокчейн хранится на многочисленных узлах – участниках сети, а значит, реализация взлома теоретически невозможна, а также не допускается изменение информации после того, как она внесена в блок.

Теория блокчейна построена на трех главных принципах и их сочетании: одноранговые сети (Р2Р), шифрование, консенсус распределения. Одноранговые сети обеспечивают децентрализованность. Простое объяснение этому – работа без начальника, который может уволить (заблокировать, ограничить доступ).

Также внутри системы есть некоторые правила, или консенсусы. Они гарантируют недопущение двойной платы, проверку информации в блоке и скорость генерации новых блоков. Чаще всего используются консенсусы PoW и PoS (доказательство работы или доли).

Таким образом, все элементы и части блокчейна работают над обеспечением безопасной и честной передачи информации без поручения ее посреднику.

Преимущества блокчейна

Технология блокчейн широко распространилась благодаря децентрализованности. Все звенья цепи равноправные (одноранговые сети), а для проведения транзакций или других операций не требуются третьи лица.

Кроме этого, стоит рассматривать и другие преимущества:

• Высокая безопасность. Система не хранится в одном или нескольких местах, она дублируется на компьютерах каждого ее участника, что сводит возможность взлома системы к нулю (необходимы неограниченные вычислительные мощности). Защита от мошеннических действий обеспечивается невозможностью изменить транзакцию, переписать ее задним числом. Безопасность сети также гарантируется многими другими процессами, описание которых можно вместить в отдельную статью или реферат.
• Прозрачность транзакций. Все транзакции в системе можно увидеть, они понятные, общедоступные, но не поддающиеся изменению или любому другому вмешательству.
• Быстрота транзакций. Перевод денег через банк, как показывает практика, занимает несколько дней, в то время как отправка и получение электронных денег (криптовалюты) может длиться всего несколько минут или часов.
• Анонимность. Этот параметр обеспечивается надежным алгоритмом шифрования.

Область применения

Большинство пользователей интернета и криптоэнтузиастов связывает блокчейн с криптовалютой, заблуждаясь, что технология имеет только одно применение. Тем не менее, открытость и доступность блокчейна позволила использовать его во многих сферах, в государственных и частных предприятиях. Он находит свое применение там, где требуется хранение и использование больших баз данных.

Блокчейн для бизнеса

Впервые блокчейн начал применятся в качестве криптовалютной основы, впоследствии же технология перешла и в частные бизнесы.

Массовая заинтересованность технологией встревожила многие финансовые учреждения, которые в 2014 году объединились в организацию R3. Ее цель – исследование возможностей применения блокчейна, его внедрение в финансовую систему. На 2018 год компания насчитывает более 80 участников, среди которых Банк Америки, Королевский Банк Шотландии, компания Mitsubishi, Королевский банк Канады, Qiwi.

Технологию используют не только для денежных переводов, но и с целью защиты интеллектуальной собственности, ведения и архивирования важных документов, передачи конфиденциальной информации, управления данными, заключения договоров и сделок, и даже создания развлекательного контента (например, многочисленных блокчейн игр).

Блокчейн для государства

Многие государства уже оценили возможности и преимущества блокчейна, начав постепенный переход на новую, перспективную систему.

Среди таких стран:

• Австралия. В 2018 году правительство страны заявило о внедрении блокчейна в систему национального страхования. До этого Австралия придерживалась прогрессивной концепции, поддерживала блокчейн и криптовалютные стартапы.
• Эстония. Применение – юридическая сфера, экономика, медицина и страхование. Одним из самых значимых достижений стало внедрение Public Notary, благодаря которому население получило возможность получать нотариальную помощь без посещения специалиста.
• Россия. Президент страны заинтересован в использовании блокчейна, уже произошло введение проектов банковской системы, рассматривается усовершенствование медицины, планируется проведение цифровой прослеживаемости товаров (экспорт и импорт), метод идентификации лиц.
• Швейцария. Правительство страны не препятствует развитию новой области и всячески поддерживает ее. С 2015 года работает система определения и идентификации человека, блокчейн также постепенно вводится в систему здравоохранения и ЖКХ, а в кантоне Цуг, где расположилась Криптодолина, действует сниженная налоговая ставка для всех блокчейн компаний, бизнесов и стартапов.
• Великобритания. Использует сеть для социальных выплат, планирует внедрение в систему здравоохранения.
• Сингапур. Блокчейн-разработки поощряются на законодательном уровне, действует сниженная налоговая ставка для бизнесов, использующих новую технологию. Также сеть используется банками и внедрена в портовую логистику.
• Украина. В 2015 году был запущен государственный децентрализованный аукцион конфискованного имущества, позже произошло внедрение в земельный кадастр, госреестры. В планах использование технологии в сферах страхования, энергетики и здравоохранения.
• Китай. Хотя в стране запрещены биткоин-транзакции и проведение ICO, блокчейну удавалось выживать, и даже обратить на себя внимание правительства страны, которое теперь занимается активным внедрением технологий в свою систему. Так, китайский Центробанк поддержал открытие блокчейн платформы для проведения платежей, а Верховный Суд официально признал блочную цепь средством хранения и обработки цифровых данных.
• Беларусь. 28 марта 2018 года вступил в силу декрет, направленный на развитие криптовалютной и блокчейн сферы. Правительство поощряет деятельность стартапов, создает все условия для их работы, выделив им зону свободной деятельности, названную Парком высоких технологий. Также на государственном уровне используются смарт-контракты.
• Грузия. Страна полностью перевела земельный кадастр на блокчейн, а в будущем планирует сделать так и с другими сферами (финансовой, юридической и т. д.).

Блокчейн в энергетике

Исследование компании PwC для потребителей и производителей электроэнергии – читать в формате .pdf.

Заключение

За последние 10 лет блокчейн прошел эволюцию от технологии, позволившей Биткоину увидеть мир, до самостоятельной системы, которая помогает как частным предпринимателям, так и целым государствам систематизировать данные, сохранить и защитить их.

Перспектив у технологии много, она еще не изучена до конца, не определены все ее возможности. Тем не менее, все больше компаний переходят на работу с ней, все больше пользователей интересуются ею, много энтузиастов распространяют информацию в статьях на Википедии или Хабре (он же Хабрахабр).

Блокчейн назвали «социальной революцией», «технологией будущего». Он совершил прорыв в финансовой сфере и теперь постепенно проникает в другие области, позволяя улучшить их, систематизировать, сократить расходы, повысить безопасность.