Что такое блокчейн, для чего он нужен, где и зачем

Блокчейн (от английского blockchain, block chain – цепочка блоков) — выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательность информационных блоков (связный список). Копии цепочек блоков хранятся на множестве разных, независимых друг от друга, компьютеров [1]. Поэтому данную цифровую цепочку называют технологией распределенного реестра [2].

История появления блокчейна

Цифровизация финансовой сферы стала родоначальником термина «блокчейн»: впервые он появился в 2008 году, когда была реализована популярная криптовалюта Биткойн. Однако, блокчейн – это не только транзакцит в криптовалютах, эта технология может использоваться в любых взаимосвязанных информационных блоках и реестрах [1].

Зачем нужен блокчейн

Блокчейн позволяет автоматизировать процесс заверения данных и подтверждения событий за счет распределенного характера хранения информации, неподконтрольной конкретному регулятору. Поскольку распределенный реестр цепочек информационных блоков хранится на разных компьютерах, проверить наличие и целостность этих данных может любой пользователь, имеющий к ним доступ. Это позволит обойтись без посредников при совершении сделок, например, не придется привлекать нотариуса для продажи квартиры и т.д. [2].

Таким образом, блокчейн нужен для [3]:

уменьшения издержек при проведении транзакций;
сокращения времени проведения сделок до нескольких часов;
избавления от лишних статей расходов.

Блокчейн, бизнес, банки, Big Data, Большие данные — Как работает блокчейн: просто о сложном — разбираемся на примерах

Как устроен блокчейн: принцип работы

В блокчейне каждый последующий блок связан с предыдущим через его содержимое – набор записей. При этом каждый блок хранит в себе всю информацию цепочки, начиная с самого первого блока, а новые блоки добавляются в самый конец цепочки. Так все содержимое блокчейна постепенно нарастает подобно снежному кому. Все блоки находятся в строгом хронологическом порядке и связаны между собой криптографической подписью, созданной при помощи сложных математических алгоритмов. Любое изменение системы сопровождается криптографической подписью, т.е. после совершения транзакции и ее записи в цепочку, об этом узнают все узлы сети.

Операции внутри сети регистрируются и обрабатываются автономно, без привлечения сторонних сервисов. Технология распределенного реестра предполагает, что текущее состояние блокчейна на конкретный момент времени загружается, синхронизируется и предоставляется сотнями тысяч компьютеров по всему миру – узлами или “нодами” (от английского node). При появлении в сети нового блока, все узлы обновляют свой blockchain [3]. Ноды хранят полную актуальную версию блокчейна, а остальные компьютеры обращаются к ним, если необходимо проверить какие-либо данные.

Только верифицированные данные попадают в блокчейн. Проверенная, валидная информация записывается ее в блок и остается в блокчейне навсегда, и убедиться в ее подлинности может любой желающий. При этом транзакция будет считаться действительной, если она подтверждена несколькими независимыми источниками – узлами [2].

Где используется блокчейн: сферы применения

Помимо криптовалют, blockchain используется и в других сферах экономики, в частности [1]:

Банковский сектор, инвестиции и биржи

В России эту технологию планируют внедрить финансовые корпорации ВТБ, Внешэкономбанк и Сбербанк, а также платёжные системы VISA, Mastercard, Unionpay и SWIFT. В июле 2017 года S7 Airlines и Альфа-банк запустили блокчейн-платформу для автоматизации торговых операций с агентами на базе криптовалюты Ethereum. В Лондоне Дойче Банк разрабатывает систему инвестиций на основе блокчейн, чтобы ускорить, упростить и удешевить этот процесс за счёт исключения или сокращения роли посредников: адвокатов, поверенных, аудиторов и клиринговых агентов.

Земельный реестр

Швеция, Украина и ОАЭ планируют вести земельный реестр в виде блокчейна. Правительство Индии борется с земельным мошенничеством при помощи этой технологии, создав в городе Вишакхапатнам технологический парк при участии blockchain-компаний Apla, Phoenix и Oasis Grace. В Москве проводится эксперимент по использованию блокчейна для мониторинга достоверности сведений Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН).

Удостоверение личности

В июне 2017 Accenture и Microsoft представили систему цифровых удостоверений личности на блокчейне, а в августе того же года правительство Бразилии начало тестирование системы удостоверений личности на блокчейне. Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейна, а в Эстонии уже работает блокчейн-система электронного гражданства.

Платёжное средство

Всемирная продовольственная программа использует технологию blockchain для обеспечения беженцев продуктами через торговые точки и сети вместо непосредственной раздачи еды или выдачи беженцам наличных. Идентификация получателей выполняется с помощью биометрии – сканирования радужной оболочки глаза. Это позволило Иордании сэкономить 150 000 долларов в месяц в 2018 году.

Уязвимости и другая критика блокчейна

Недостатки блокчейна являются прямым следствием его достоинств: распределенности, открытости и анонимности. Высокая защищенность данных достигается с помощью сложных криптографических алгоритмов, реализация которых требует слишком много электроэнергии. Распределенность не позволяет быстро выполнять транзакции. Например, MasterCard и Visa обрабатывают около 45 тысяч операций в секунду, а в blockchain-сети это количество в тысячи раз меньше. При этом вес базы данных, которая хранится на компьютерах пользователей, ежедневно растет [3].

Полное равноправие пользователей сети обусловливает вероятность «атаки 51%», суть которой заключается в признании мнения большинства абсолютной истиной. Например, если группа пользователей сосредоточит в своих руках 51% вычислительных мощностей, они могут подтверждать не все, а только выгодные для себя транзакции [3]. Кроме того, полная анонимность пользователей тоже вызывает вопросы в случае расследования финансовых правонарушений.

Будущие перспективы применения блокчейна

Несмотря на критику блокчейна и возможные уязвимости, эта технология будет развиваться и внедряться в те сферы деятельности, где необходимо избавиться от посредников при проведении и проверке транзакций, прозрачных и целостных. Например, парламент Европейского Союза рассматривает blockchain для создания систем голосования с защитой от фальсификации данных [3].

Хотите узнать, как можно применить технологии распределенного реестра в вашей прикладной отрасли? Приходите на наши практические курсы, где мы научим вас эффективной работе с данными в любой прикладной сфере: от нефтегазовой промышленности до медицины. Вы узнаете всю специфику обработки распределенных транзакций, больших данных (Big Data), машинного обучения (Machine Learning), интернета вещей (Internet of Things), освоите множество полезных инструментов и технологий. Выбирайте свой курс и увидимся в классе!

Источники