Що таке блокчейн? Одна стаття, щоб ви повністю зрозуміли

Ви, можливо, часто чуєте слово “блокчейн”, але справжніх розуміючих його людей небагато. Сьогодні ми детально і просто пояснимо, чому ця технологія називається революційним інноваційним проривом, що змінює світ.

Що таке концепція блокчейну?

Простими словами, що таке блокчейн? Це в основному розподілена реєстрова система. Уявіть собі книгу обліку, якою керує не одна банка, а тисячі комп’ютерів по всьому світу. У цій книзі кожна транзакція записується у “блок”, а ці блоки з’єднані у хронологічний ланцюг — “ланцюг”.

Головне — дані на цьому ланцюгу захищені криптографією, і після запису їх вже неможливо змінити або видалити — ви можете лише додавати нові блоки в кінець ланцюга. Такий дизайн забезпечує незмінність і прозорість даних.

Від ранніх ідей до появи Біткойна

Концепція блокчейну була запропонована ще у 1991 році. Тоді двоє дослідників Хабер і Сторнетта опублікували статтю, в якій описали, як за допомогою криптографії створити незаперечний ланцюг часових штампів. Їхня мета — запобігти підробці файлів. Ідея була дуже передовою для свого часу.

Лише у 2008 році таємничий персонаж на ім’я Сатоші Накамото справді перетворив цю теорію у реальність. Він створив першу практичну систему блокчейну — Біткойн. Це ознаменувало початок епохи криптовалют. У цій системі користувачі могли здійснювати транзакції без посередників — що було революційним у той час.

Мережа Біткойн підтримується тисячами комп’ютерів по всьому світу, транзакції підтверджуються криптографією і записуються у блокчейн. Учасники, що підтверджують транзакції і створюють нові блоки, отримують у нагороду нові біткойни. Так виникла саморегульована, повністю децентралізована фінансова система.

Внутрішня структура та механізм роботи блокчейну

Щоб справді зрозуміти блокчейн, потрібно знати його основні компоненти. Кожен блок містить заголовок і набір транзакцій. Ці блоки з’єднані за допомогою технології, що називається “хеш”.

Що таке хеш? Це унікальний символічний рядок, отриманий шляхом криптографічного перетворення транзакційних даних. Будь-яка зміна у вихідних даних призведе до абсолютно іншого хешу. Тому кожен блок містить свій власний хеш і хеш попереднього блоку. Якщо хтось спробує підробити дані у блоці, його хеш зміниться, і вся ланцюг стане неконсистентною — підробку швидко виявлять.

Роль майнерів: як створюються нові блоки

Хто ж відповідає за створення нових блоків? Відповідь — майнери.

Майнери шукають певний хеш, що з’єднує його з попереднім блоком, створюючи новий блок. Вони також перевіряють легітимність транзакцій. Цей процес вимагає великої обчислювальної потужності і споживає багато електроенергії. У нагороду за роботу майнери отримують нові біткойни.

Механізм консенсусу: як досягти згоди у мережі

У системі без центрального органу всі учасники повинні погодитися, що є дійсним. Це і є роль механізму консенсусу.

Доказ роботи (PoW) — найстаріший механізм консенсусу, який використовується у Біткойні. У ньому майнери змагаються у розв’язанні складних математичних задач, щоб отримати право додати новий блок. Хоча цей спосіб безпечний і надійний, він споживає багато енергії і викликає екологічні питання.

Доказ ставки (PoS) — більш ефективна альтернатива. У цій системі учасники, які поставили певну кількість криптовалюти, випадковим чином обираються для створення нових блоків і підтвердження транзакцій. Ймовірність вибору залежить від кількості поставлених активів. Це значно зменшує енергоспоживання.

Крім того, існують інші механізми, наприклад, делегований механізм голосування (DPoS), доказ зберігання (PoC), що базується на дисковому просторі, і доказ знищення (PoB), що вимагає “знищення” певної кількості токенів.

Основні переваги блокчейну

• Незмінність: після запису даних у блокчейн їх вже неможливо змінити або видалити. Кожен новий блок посилює цю властивість. Крім того, будь-хто може переглядати і перевіряти ці дані.

• Децентралізація: відсутній єдиний контрольний центр, немає ризику залежності від окремої організації. Учасники спільно підтримують безпеку і цілісність мережі.

• Низькі витрати: усунення посередників значно знижує транзакційні витрати. Користувачі отримують більш економічно ефективний спосіб здійснення операцій.

• Висока безпека: криптографічні алгоритми і повна прозорість транзакцій роблять мережу майже непорушною.

• Швидкість транзакцій: прямі peer-to-peer операції без посередників зазвичай займають кілька хвилин.

Основні типи мереж блокчейну

Блокчейни поділяються на три основні типи:

Публічний блокчейн (публічний ланцюг) забезпечує найвищий рівень децентралізації. Будь-хто може приєднатися, підтверджувати транзакції і створювати нові блоки. До таких належать Біткойн і Ethereum.

Приватний блокчейн зазвичай керується однією організацією. Тільки авторизовані учасники можуть приєднатися і брати участь у мережі.

Консорціумний блокчейн — це гібрид між публічним і приватним. Його управляють кілька організацій. Доступ до мережі може бути відкритим або обмеженим.

Реальні застосування і перспективи блокчейну

Сьогодні технологія блокчейн вже значно перевищила рамки криптовалют. Вона широко застосовується у фінансових послугах, охороні здоров’я, управлінні ланцюгами постачання, бізнесі, інвестиціях і навіть у покращенні безпеки та прозорості даних.

Це лише початкова стадія розвитку блокчейну. З постійним удосконаленням технологій очікуються нові інноваційні застосування. Майбутнє блокчейну сповнене безмежних можливостей.