Blockchain состоит из двух слов: block – блок, chain – цепочка. Blockchain – последовательная цепочка блоков. Блокчейн является децентрализованной распределенной базой данных. Децентрализация подразумевает отсутствие центра управления, хранение данных не подключено к общему серверу. Блок представляет из себя список упорядоченных записей, которые постоянно растут.
Как это работает?
Каждый блок в себе хранит: некоторую информацию, свой хеш и хеш предыдущего блока. Информация может быть разная, она зависит от типа блокчейна. Например, в информационных блоках биткоина находятся данные об отправителе, получателе и количестве монет, которые передаются. Но что такое хеш? Это уникальный код, который можно сравнить с отпечатком пальца человека. С помощью уникального кода идентифицируется блок. Хеш вычисляется и создается в момент создания блока. Если кто-то попытается произвести изменения внутри блока своей копии блокчейна, это изменит также его хеш, который не примут другие узлы сеть. Именно поэтому блокчейн является надежным и не подделываемым. Если произойдут изменения в блоке, то это сразу можно будет заметить по изменению хеша. Но по-настоящему эффективно создает цепочку блоков другой элемент: хеш предыдущего блока. Именно благодаря данной технологии блокчейн безопасен. Давайте рассмотрим более подробно на примере, чтобы было понятнее.
У нас есть состоящая из трех блоков цепочка:
В каждом блоке находится информация о текущем хеше и хеше предыдущего блока. Блок №3 указывает на второй блок, а второй блок на первый. Первый блок не имеет информации о предыдущем блоке, поэтому он уникален и называется Genesis блок. Например, вы решили изменить информацию во втором блоке. Это сразу меняет его хеш, а это делает все последующие блоки не верными, потому что хеш предыдущего блока изменился.
Именно поэтому подделать информацию в блокчейне не возможно. Но в наше время компьютеры очень быстры и способны обрабатывать до миллиона вычислений в секунду. Они могут запросто изменить один блок, а хеши всех последующих подделать за секунду. Но есть технология, которая позволяет блоки делать валидными и не дает изменить хеш во всех блоках. Называется она Proof of Work.
Это механизм, с помощью которого замедляется создание новых блоков. Если говорить о биткоине, то в нем блоки создаются раз в 10 минут. Из-за данного механизма подделать блоки становится не возможно, потому даже если вы подделали один из них, все последующие необходимо просчитать через технологию Proof of Work.
Вначале статьи мы говорили о децентрализации, но как её можно добиться? Это еще один путь, который делает блокчейн безопасным и стабильным. Как я уже сказал, у блокчейна нет центра управления всей цепочкой, вместо этого используется Р2Р Сеть, с помощью которой присоединиться может любой человек. При подключении к сети участник получает полную копию блокчейна и становится узлом. Узел может использовать копию для проверки, что все в порядке.
Как работает Р2Р Сеть с несколькими узлами?
Во время создания нового блока его получает каждый узел и проверяет, чтобы он не был подделанным. После того как хотя бы 51% узлов подтерждают, что блок подлинный, все узлы добавляют его к себе в блокчейн. Далее все узлы создают согласованность, они договариваются, какие блоки являются валидными, а какие нет. Подделанные блоки не смогут пройти в основную цепочку блокчейна, потому что будут устранены узлами сети.
Как подделать блок в цепочке блокчейн?
Для этого необходимо подделать блок в основной цепочке, далее пройти механизм Proof of Work для каждого последующего блока и иметь 51% от общей мощности сети. Только в таком случае ваш поддельный блок будет валидным и принят сообществом. Это практически не возможно.
Итак, давайте подытожим, что делает блокчейн безопасным? Уникальные хеши для каждого блока, технология Proof of Work и Р2Р Сеть. Благодаря этим составляющим блокчейн является революционной технологией.
Но есть еще одна особенность, без которой не возможно было бы реальное применение – это постоянное совершенство. Одной из важнейших разработок являются смарт контракты. Смарт контракты – это специальные программы, которые хранятся в блокчейне и могут быть использованы для разного рода запрограммированных действий, например для принятия ставок и автоматической выплаты победителям. Такой подход делает процесс гамблинга максимально прозрачным. Смарт контракты являются по настоящему прорывной технологией и в будущем могут быть использованы во многих сферах, как например, в юриспруденции, игровой индустрии и особенно в финансовой сфере.
