Що таке технологія блокчейн?

Визначення технології блокчейн та її характеристики

Блокчейн називають розподіленою, децентралізованою та зашифрованою книгою. Алгоритм консенсусу, який є основою системи, відповідає за відстеження кожної транзакції, що відбувається в мережі. Розподілений реєстр – це фактично просто база даних, яка має кілька копій, кожна з яких зберігається у вузлі мережі.

Назва blockchain походить від того факту, що ця база даних розділена на блоки, _які утворюють _ланцюг під час їх створення. Ці блоки заповнюються інформацією, і кожен певний проміжок часу вони перевіряються перед закриттям і поступаються місцем наступному блоку.

Усередині блоків включено дані кожної транзакції, яка відбулася за певний період, а також деякі дані заголовка. Останній, описуючи як поточний блок, так і попередній, забезпечує безперервність і підтримує безпеку. Цей ланцюжок гарантує, що для модифікації одного блоку також необхідно змінити всі попередні, що робить операцію неможливою з точки зору обчислювальної потужності.

Оскільки це розподілена та децентралізована технологія, ніколи не буде лише одного контролера, а кілька контролерів. Якби це було не так, безпека та правильність операцій не могли б бути гарантовані. Усі ці функції роблять блокчейн децентралізованою, зашифрованою, спільною та розподіленою базою даних між кількома вузлами. Він може бути змінений лише за згодою всіх учасників, тому він є незмінним, непідкупним і прозорим. Одним словом, нова парадигма.

Насправді це лише деякі характеристики блокчейну, оскільки є й інші, які утворюються шляхом переплетення цих трьох основних, перелічених нижче.

• Безпека: використання криптографії та алгоритмів консенсусу робить дані в блокчейні безпечними та захищеними від втручання;
• Заслуговує довіри: довіра встановлюється через консенсус учасників мережі, а не покладається на центральну владу;
• Ефективність: усунувши потребу в посередниках, технологія блокчейн може підвищити ефективність і знизити витрати.

Технологія блокчейн має потенціал для трансформації різних галузей, забезпечуючи безпечну та прозору передачу цифрових активів та інформації. Це може зменшити потребу в посередниках і посередниках, одночасно підвищивши ефективність, відкритість і підзвітність. Загалом, завдяки своїй децентралізованій природі, блокчейн має потенціал революціонізувати спосіб, у який люди та компанії здійснюють транзакції та зберігання даних, а також забезпечить більшу доступність і фінансову доступність для людей, які раніше не мали доступу до традиційних фінансових систем.

Криптовалюта та блокчейн

Блокчейн — це базова технологія, що лежить в основі більшості криптовалют, таких як біткойн та ефіріум. Блокчейн функціонує як загальнодоступна книга в системі криптовалют, відстежуючи всі транзакції та валютні баланси, а також гарантує, що транзакції є безпечними, прозорими та захищеними від втручання.

Використання криптографії та алгоритмів консенсусу, таких як Proof of Work (PoW), допомагає запобігти подвійним витратам і дає змогу мережі досягти консенсусу щодо стану бухгалтерської книги без необхідності центрального органу, наприклад банку. У результаті створюється надійна система, яка забезпечує безпечні однорангові транзакції без потреби в посередниках.

У консенсусному методі Proof of Work криптовалюти карбуються в процесі майнінгу, який передбачає вирішення складної математичної задачі, яка називається хеш-головоломкою, для створення нового блоку. У двох словах, майнери змагаються, щоб вирішити головоломку та додати блок до блокчейну. Майнер, який успішно розгадає головоломку, отримує винагороду новою криптовалютою та будь-якими комісіями за транзакції, пов’язані з транзакціями, включеними в блок. Ця нагорода заохочує майнерів чесно брати участь у роботі мережі та підтримувати її безпеку.

Біткойн є найуспішнішим прикладом, оскільки він представляє найбільш надійну та функціонуючу форму децентралізованої мережі, яку коли-небудь знав світ. Його мережа вузлів стала настільки великою, що її майже неможливо атакувати зловмисники. На його прикладі поступово народилося багато інших типів блокчейнів з більш-менш схожими характеристиками, навіть якщо вони ще не змогли досягти такого ж рівня децентралізації та безпеки.

Другим найбільш часто використовуваним методом консенсусу є підтвердження частки (PoS). У блокчейнах із підтвердженням частки процес додавання нових блоків виконується валідаторами, які обираються для створення нового блоку на основі їхньої частки в мережі, а не шляхом вирішення математичних задач, як у PoW.

Приватні блокчейни

Навіть якщо концепція блокчейну в основному спрямована на децентралізоване використання та вирішення делікатної проблеми довіри, деякі блокчейни були створені спеціально для окремих організацій або невеликої групи організацій, а не відкриті для громадськості. Вони називаються «приватними блокчейнами» і часто використовуються компаніями та організаціями для випадків внутрішнього використання, де головною проблемою є не прозорість і децентралізація, а потреба в конфіденційності та контролі. Це стосується так званих технологій розподіленої книги (DLT). DLT працюють так само, як і «класичний» блокчейн, тобто це тип цифрової системи, яка дозволяє багатьом сторонам підтримувати спільну та синхронізовану базу даних, яку можна використовувати для запису транзакцій або інших типів даних. Однак болючою точкою цього типу технології є те, що вона суперечить фактичній концепції блокчейну. Причина полягає в тому, що в приватному блокчейні мають бути відомі всі особи, що беруть участь, існує обмежена кількість вузлів і обмежений доступ до даних, тоді як публічні блокчейни відкриті та доступні для будь-кого, що забезпечує повну прозорість і децентралізацію.

Тим не менш, є деякі невеликі, але важливі відмінності навіть між приватним блокчейном і DLT, деякі з них:

1. У DLT немає обмінної монети/токена;
2. У приватному блокчейні історію неможливо змінити, а в DLT – так.
3. У приватному блокчейні всі вузли можуть спілкуватися один з одним, DLT працює від точки до точки;
4. У DLT немає економічного стимулу зробити мережу безпечною.

Приватні блокчейни можна використовувати для підвищення ефективності та безпеки в управлінні ланцюгом поставок, веденні записів та інших випадках використання.

Основні моменти 
 Блокчейн, який є розподіленою, децентралізованою та зашифрованою книгою, часто називають новою парадигмою того, як ми зберігаємо та передаємо дані та активи. Він пропонує низку переваг порівняно з традиційними системами, зокрема підвищення безпеки, прозорості та ефективності.
Криптовалюти, які розуміються як одиниці обміну в певній мережі блокчейнів, в основному створюються двома способами: у PoW через процес майнінгу, тоді як у PoS вони розподіляються валідаторам, які вибираються для створення нового блоку на основі їх частки в мережі.
Публічні блокчейни відкриті та доступні для будь-кого, що забезпечує повну прозорість і децентралізацію. Приватні блокчейни, з іншого боку, мають дозвіл і обмежують доступ до мережі лише певним учасникам. Навіть у сфері приватних блокчейнів існують DLT, які мають дещо інші характеристики.

Висновок

Ця частина курсу покликана допомогти вам зрозуміти, з чого складається технологія блокчейн, які її характеристики та роль криптовалют. Це дуже важлива тема, яку слід зрозуміти, перш ніж ми наважуємося на випадки використання блокчейну. У наступному модулі ми збираємося розглянути тему смарт-контрактів і децентралізованих програм.