что такое блок в криптовалюте

Что такое блок в Биткоине и криптовалюте? Время, награда и майнинг

Блоки- это файлы, в которых постоянно записываются данные, относящиеся к сети криптовалюты (к примеру, Биткоин). Блок записывает некоторые или все самые последние транзакции монеты, которые еще не вошли в какие- либо предыдущие блоки.

Таким образом, блок подобен странице книги учета или книге записей. Каждый раз, когда блок «завершается», он уступает место следующему блоку в блокчейне.

Таким образом, блок является постоянным хранилищем записей, которые, будучи однажды записаны, не могут быть изменены или удалены.

После того, как блок сформируется он организуются в линейную последовательность (также известную как блокчейн). Новые транзакции постоянно обрабатываются майнерами (если монета PoW – то есть майнится), или валидаторами (если монета PoS – то есть не майнится) в новые блоки, которые добавляются в конец цепочки блокчейна.

Ключевые моменты статьи:

Что такое блок?

Каждый блок содержит, помимо прочего, текущее время, запись некоторых или всех недавних транзакций и ссылку на блок, который шел непосредственно перед ним.

Он также содержит ответ на сложную для решения математическую головоломку, ответ на которую уникален для каждого блока. Новые блоки не могут быть переданы в сеть без правильного ответа.

Транзакции Биткоинов передаются в сеть отправителем, и все одноранговые узлы, пытающиеся решить блоки, собирают записи транзакций и добавляют их в блок, над которым они работают. Майнеры получают стимул включать транзакции в свои блоки из-за взимаемой комиссии за транзакции.

Поскольку каждый блок содержит ссылку на предыдущий блок, можно сказать, что совокупность всех существующих блоков образует цепочку. Однако в цепочке возможно временное разделение, например, если два майнера одновременно примут два разных допустимых решения для одного и того же блока, без ведома друг друга.

Одноранговая сеть предназначена для устранения этих расщеплений в течение короткого периода времени, так что выживает только одна ветвь цепочки.

Как работает блок

Рассмотрим на примере Биткоина. Биткоин-сеть имеет одну из самых больших активностей транзакций. Ведение записей об этих транзакциях помогает пользователям отслеживать, за что и кем они были оплачены. Транзакции, выполненные в течение заданного периода времени, записываются в файл, называемый блоком, который является основой блокчейн-сети.

Блок представляет собой «настоящее» и содержит информацию о своем прошлом и будущем. Каждый раз, когда блок завершается, он становится частью прошлого и уступает место новому блоку в блокчейне.

Таким образом, вся система работает в цикле, и данные постоянно сохраняются. Каждый блок содержит записи о некоторых или всех недавних транзакциях и ссылку на предшествующий блок, что, наряду с одноранговой системой проверки Биткоина, делает практически невозможным для пользователя подделать ранее записанные данные транзакций.

Майнинг Биткойнов

С каждым блоком связана математическая задача. Майнеры постоянно обрабатывают и регистрируют транзакции как часть процесса соревнования в каком-то виде гонки.

Поскольку за решение каждого блока вознаграждаются майнеры совершенно новыми BTC, каждый блок также содержит запись о том, какие адреса или скрипты Биткойн имеют право на получение награды. Количество сгенерированных биткойнов на блок начинается с 50 и уменьшается вдвое каждые 210 000 блоков (около четырех лет) – этот процесс называется халвингом.

Для примера, в Эфире каждые 13.46 секунд (время проверки 1 блока) создаются 2 монеты ETH.

Сравнение блока с банками

В качестве аналогии можно сравнить обычные банковские транзакции с транзакциями в сети Биткоин.

Блокчейн похож на запись банковских транзакций, тогда как блок может быть отдельным подтверждением транзакции, которую банкомат банка распечатывает после использования аппарата.

Внутри сети блокчейнов отдельные блоки создают «бухгалтерскую книгу», очень похожую на то, как банкомат или банк будут регистрировать ваши транзакции.

Однако блокчейн записывает цепочку через всех своих пользователей, а не через одного. Это похоже на банк, но блокчейн предлагает повышенный уровень конфиденциальности по сравнению с обычными банковскими учреждениями.

Общие вопросы о блоках

Ниже мы ответим на самые популярные, часто задаваемые вопросы касательно блоков в различных блокчейнах.

Какое максимальное количество блоков?

Максимального количества не существует, блоки просто продолжают добавляться в конец цепочки со средней скоростью:

Что будет, когда все монеты одной криптовалюты будут сгенерированы?

Блоки служат для подтверждения того, что транзакции существовали в определенное время. Транзакции будут выполняться после того, как все монеты будут сгенерированы, поэтому блоки будут создаваться, пока люди торгуют этой криптовалютой.

Источник

Что такое высота блока в криптовалюте?

Сколько раз Вы сталкивались с таким явлением, когда разработчик монеты говорит Вам обновлять кошельки до определенной высоты блока, независимо от того, незначительное ли это обновление или в сети произойдет хард форк?

Разработчик сначала объявляет высоту блока, на которой будет происходить обновление. Если Вы новичок, Вам может быть интересно, что такое высота блока и зачем она нужна?

Блоки в блокчейне

Одно из правил в блокчейне Биткоина заключается в том, что блоки создаются с интервалом в 10 минут. Все транзакции, которые ретранслируются в сеть, сначала отправляются в mempool.

Майнеры выбирают кучу транзакций из этого пула, кладут ее в блок и пытаются решить сложную математическую головоломку. Тот, кто решит ее первым, добавит свой блок в блокчейн и получит за это вознаграждение. Затем майнеры по всему миру соревнуются, чтобы решить следующий блок.

Самый первый блок называется genesis block, который был создан на заре Биткоина. С момента создания genesis block каждые 10 минут новый блок добавляется в блокчейн Биткоина. Скорость создания блоков может быть больше или меньше 10 минут и зависит от нескольких факторов. Но процесс, в котором новые блоки создаются и связываются вместе в блокчейне, никогда не заканчивается.

Это означает, что в блокчейне нет максимального количества блоков. Даже после того, как все монеты будут добыты, и до тех пор, пока люди торгуют Биткойнами, майнеры продолжают строить блоки с довольно регулярными интервалами. Итак, что такое высота блока?

Определение Высоты Блока

Как показано на рисунке выше, блоки в блокчейн подсчитываются последовательно. Высота указывает на расположение блока в блокчейне, а самый высокий блок является самым последним блоком, и это общая высота блокчейна.

Например, на момент написания этой статьи, биткойн находится примерно в блоке #551703. Это означает, что есть 551703 блоков до существующего последнего блока, в то время, как высота генезисного блока (самого первого блока) равна нулю, потому что перед ним нет блоков.

Аналогично, текущая высота блока Ethereum blockchain составляет #6782846. Теперь вам может быть интересно, почему высота блока Ethereum больше, чем Bitcoin, хотя Ethereum был запущен только в 2015 году. Это из-за разницы во времени создания блока. В Биткойне блоки создаются с интервалом в 10 минут, в то время как время создания блока Эфириума составляет 15 секунд. Вот почему в Ethereum больше блоков по сравнению с Bitcoin.

Так в чем же польза высоты этого блока и что она из себя представляет?

Когда используется высота блока?

Высота блока является хорошим показателем времени. Он используется для измерения зрелости и расстояния сети blockchain. Например, блок высота Биткоин сейчас – это 551703, а время создания одного его блока составляет около 10 минут.

Теперь, чтобы вычислить, как долго Биткойн будет идти до определенной высоты блока, просто умножьте высоту блока на время блока. Кроме того, разработчики объявляют высоту блока, в которой будет происходить обновление сети, а Вы можете вычислить приблизительную дату и время этого обновления.

Высота блока (его номер) не записывается в информации самого блока. Только узлы по сети отслеживают этот номер. Однако каждый блок в блокчейне содержит временную метку для обеспечения целостности блокчейна.

Чтобы узнать, когда транзакция была проведена, просто посмотрите на высоту блока, в котором существовала транзакция. Он покажет вам метку времени и другую информацию, связанную с этой транзакцией.

Источник

Как работает блок в блокчейне Биткойн?

В этом руководстве мы расскажем о принципах работы ключевых компонентов отдельных блоков блокчейна, составляющего сеть Биткойн.

Резюме

Транзакции сети блокчейн состоят из последовательных групп данных, которые упакованы вместе в «блоки», связанные линейно. Каждый блок также содержит набор данных транзакции, которые обрабатываются после завершения блока.

Отдельные блоки, составляющие большую цепочку блоков (блокчейн), содержат важную информацию для функционирования сети. Каждый новый блок содержит криптографически проверяемые данные о транзакциях, а также числовой запрос, который необходимо выполнить, чтобы текущий блок был одобрен и добавлен в блокчейн.

Здесь мы исследуем структуру блока в блокчейне Биткойн и соответствующие роли его отдельных компонентов.

Введение в биткойн-блоки

Сеть Биткойн поддерживает распределенный публичный реестр, в котором регистрируются права собственности и транзакции всех Биткойнов (BTC), собственного цифрового актива сети Биткойн.

Каждый блок также должен содержать определенную конкретную информацию, чтобы быть распознанным сетью и впоследствии должным образом проверяться и добавляться в блокчейн.

Общая структура блока Биткойн всегда включает в себя следующие элементы:

Заголовок блока и данные транзакции представляют две основные категории данных в любом данном блоке, к тому же, они разбиты на отдельные компоненты, которые мы обсудим более подробно для лучшего понимания процесса генерирования блока.

Заголовки блоков BTC и майнинг

Сеть Биткойн в основном полагается на децентрализованную сеть узлов, которые поддерживают распределенный публичный реестр всех транзакций Биткойнов. Сетевые узлы также могут участвовать в процессе, называемом майнингом, который защищает сеть и гарантирует подлинность новых блоков и транзакций, которые они содержат.

Майнеры несут ответственность за запись новых блоков в блокчейн, поэтому их роль в проверке целостности информации, содержащейся в предлагаемом блоке, имеет первостепенное значение.

Время создания блока Биткойнов составляет десять минут (в среднем), поэтому каждый час в блокчейн Биткойн записывается около шести новых блоков.

Заголовок блока содержит 80 байтов криптографически проверяемой информации:

Биткойн-майнеры соревнуются за решение ресурсоемкой задачи Proof-of-Work (PoW). Головоломка требует взятия всех сетевых транзакций, а также информации из предыдущего блока (то есть его заголовка блока), и их «хеширования» с использованием алгоритма SHA-256.

Первому майнеру, который решит эту головоломку, разрешается создать новый блок, а взамен он получает вознаграждение в виде недавно выпущенных в обращение BTC.

Майнер должен взять эти данные и угадать число, называемое «nonce», которое при вводе в хэш SHA-256 будет генерировать один вывод, который соответствует другому выводу, установленному протоколом Биткойн.

Майнинг сводится к тому, чтобы как можно быстрее угадать «nonce». Если майнер достигает указанного порогового значения вывода, он будет транслировать новый блок (который включает их одноразовый номер) другим майнерам в сети, чтобы они могли сами хешировать его и проверить предложенное решение.

Высота блока Биткойн измеряет, сколько блоков предшествовало ему в протоколе Биткойн. Например, следующее сокращение вдвое блока Биткойн (вознаграждений за майнинг) произойдет на высоте блока 840 000 в 2024 году.

Другими словами, эта веха произойдет, когда количество блоков Биткойн, записанных в протокол с момента возникновения блока в 2009 году, будет равно 840 000.

Данные транзакции в блоке Биткойнов

Первая транзакция, содержащаяся в каждом новом блоке, известна как транзакция генерации или транзакция Coinbase (не путать с Coinbase – площадкой торговли криптовалютой) и отвечает за генерацию новых BTC как часть вознаграждения за блок для успешного майнера.

Эта первоначальная транзакция четко указывает, какие биткойн-адреса имеют право на получение вознаграждения за блок.

В то время как традиционные транзакции Биткойнов содержат как входы, так и выходы, транзакция генерации создает новые Биткойны из самого протокола.

Остальная часть данных транзакции блока включает в себя адреса отправителей и получателей, количества BTC в каждой сделке, подписи приватного ключа, разрешающие отправку BTC, а также временные метки, которые криптографически подтверждают точное время совершения каждой транзакции.

Как упоминалось ранее, размер блока Биткойнов исторически ограничивался 1 МБ данных. Однако сеть Биткойн также поддерживает функцию под названием «Segregated Witness» (SegWit).

Для каждой отдельной транзакции включены следующие данные:

Отправители транслируют данные своих транзакций в сеть, а майнеры, соревнующиеся за создание новых блоков Биткойнов, заинтересованы в добавлении отдельных транзакций в свои блоки из-за включенных комиссий за транзакции.

Будущее производства биткойн-блоков

Реализация технологии блокчейн в Биткойне основана на относительно простой, но элегантной системе чеканки новых блоков и поддержания сетевой безопасности.

Хотя это конкретное исследование анатомии блока специфично для блокчейна Биткойн, многие другие сети PoW используют очень похожую структуру данных блока блокчейна.

Эти сети могут иметь некоторые различия, такие как имеют разные размеры блоков или время блокировки, но их общие системы майнеров, блоков и архитектура блокчейна в целом одинаковы.

Источник

Что такое блок Биткоина и за что отвечает его размер

Количество обрабатываемых транзакций в сети Биткоина зависит от одного важно параметра — размера блока. Блоки являются главной составляющей цепочки блокчейна, в которой есть информация о переводах BTC вообще за всю историю Биткоина. И хотя главные свойства блоков были заданы ещё анонимным создателем криптовалюты Сатоши Накамото, дебаты о целесообразности ограничений об их размере не утихают даже сегодня.

Что такое блок в Биткоине?

Блок — это информация о транзакциях в сети Биткоина. Каждый блок можно представить себе в виде страницы в бухгалтерской книге (блокчейне). В случае с криптовалютами страницы нельзя «вырвать» — блоки заносятся в блокчейн навечно.

Представьте, что бухгалтер записал все транзакции за последние десять минут в бухгалтерскую книгу, прошил её и поставил печать. Теперь страницу не получится вырвать, ведь все заметят нехватку данных и не захотят пользоваться такой книгой.

Забавный момент: сразу после запуска сети Биткоина в 2009 году размер его блоков составлял 36 мегабайтов. 14 июля 2010 года он был уменьшен до одного мегабайта.

Почему размер блока так важен?

Согласно замыслу создателя криптовалюты Сатоши Накамото, бухгалтерская книга пополняется новыми страницами раз в 10 минут. Иногда немного быстрее, иногда чуть медленнее, но в среднем это именно 10 минут. Размер каждой страницы (блока) ограничен, то есть количество записываемых туда транзакций тоже ограничено. В итоге у нас есть два лимита: на число транзакций в блоке и периодичность его нахождения.

Если желающих отправить биткоины будет слишком много, блоки заполняются очень быстро, и образуется очередь на попадание в них. Говоря умными словами, увеличивается мемпул — очередь из переводов в сети Биткоина, которые ждут подтверждения. Это приводит к росту комиссий за транзакций, ведь кто больше заплатит, тот быстрее попадёт в блок и проведёт перевод.

В начале 2013 года блоки Биткоина были заполнены в среднем на 125 килобайтов. К маю 2015 года этот показатель уже вырос до 425 килобайт, при этом блоки стабильно заполнялись полностью несколько раз в день. То есть транзакций пользователей было достаточно.

Зачем нужно расширять блоки?

За несколько лет существования Биткоина предложение увеличить размер блока звучало десятки раз. Сторонники этого действия считают, что только так BTC сможет выдержать огромную нагрузку при распространении во всём мире. С увеличенными блоками в сети криптовалюты будет проводиться больше транзакций за тот же период времени, то есть ей сможет пользоваться больше людей.

4 мая 2015 года главный научный сотрудник Bitcoin Foundation Гэвин Андресен опубликовал статью, которую в оригинале можно найти по запросу «Why increasing the max block size is urgent». В ней разработчик заявил, что увеличение размера блока — необходимая мера для Биткоина.

Если количество транзакций будет действительно огромным, сеть криптовалюты станет слишком загруженной и непродуктивной. В конце концов люди перестанут использовать Биткоин, потому что время проведения каждого перевода монет вырастет в разы.

Чуть позже Андресен заявил, что займётся разработкой аналогичного клиента Bitcoin XT, первая версия которого была выпущена в декабре 2014 года ещё одним критиком размера блока Биткоина Майком Хёрном.

В июне 2015 года руководства крупнейших китайских пулов для добычи криптовалюты F2pool, BTCChina, Antpool, Huobi и BW подписались под предложением увеличить блок Биткоина из-за растущего количества транзакций. В этом же месяце Андресен опубликовал предложение по улучшению Биткоина (BIP — Bitcoin Improvement Proposal) 101. В нём разработчик предложил отказаться от фиксированного ограничения на максимальный размер блока и перейти на новую модель, в котором лимит будет расти с предсказуемой скоростью.

Что было в BIP 101?

BIP 101 предполагал увеличение размера блока до 8 мегабайтов с 11 января 2016 года. Затем лимит должен был удваиваться каждые 730 дней вплоть до января 2036 года.

Считалось, что благодаря увеличению блока до 8 мегабайтов Биткоин сможет обрабатывать до 24 транзакций в секунду. BIP 101 понравился многим криптоэнтузиастам и крупным майнинговым пулам. И всё же у нововведения были противники. Создатель Bittorrent Брам Коуэн заявил, что столь резкие изменения в протоколе криптовалюты противоречат её главной идее.

16 августа 2015 года BIP 101 был интегрирован в код Bitcoin XT. И хотя апгрейд поддерживался многими, его интеграция не смогла придать популярности альтернативному клиенту Биткоина.

Какие предложения по увеличению размера блока понравились комьюнити?

Bitcoin XT, Bitcoin Unlimited, Bitcoin Classic и Segwit2x были популярными инициативами в 2016 году, однако ни одна из них не привела к расширению лимита блока Биткоина.

В январе 2016 года было решено отказаться от поддержки BIP 101 в Bitcoin XT и просто перейти на единовременное увеличение размера блоков до 2 мегабайтов. Это привело к серьёзному падению интереса к Bitcoin XT. К январю 2017 года менее 30 нод (узлов) в сети клиента поддерживались майнерами. Ещё год назад их количество превышало 650 единиц.

Через месяц был создан Bitcoin Classic путём форка оригинального Биткоина. Инициатива получила поддержку от Coinbase, Bitstamp, Circle, Роджера Вера и Гэвина Андресена. К сожалению, в 2017 году майнеры Bitcoin Classic не смогли достичь консенсуса по поводу очередного форка, после чего создатели криптовалюты решили прекратить её разработку, высказав свою поддержку Bitcoin Cash.

Примерно в одно время с созданием Bitcoin Classic консорциум крупнейших майнинговых пулов, кошельков и бирж Bitcoin Roundtable обсудил планы в отношении протокола Segregated Witness. Речь шла об увеличении размера блока оригинального Биткоина до 2 мегабайтов.

Что такое SegWit?

Segregated Witness или SegWit это улучшение, в котором размер блока освобождается за счёт выноса данных о подписях транзакций во внешний блок, именуемый «отдельным свидетелем». Именно так переводится словосочетание «Segregated Witness». Благодаря этому в один блок можно вместить почти в четыре раза больше транзакций.

31 марта 2017 года было предложено ввести SegWit путём софтфорка, за ним должен был состояться хардфорк SegWit2x для расширения размера блока до 2 мегабайтов. Детали апгрейда были обсуждены во время нью-йоркского соглашения, в котором приняли участие 58 крупнейших владельцев узлов сети Биткоина. Сообщается, что на тот момент они контролировали 83.28 процента мощности всех вычислительных устройств для добычи криптовалюты.

SegWit был принят в августе 2017 года, а вот по SegWit2x майнерам так и не удалось достичь консенсуса — апгрейд был отменён за несколько дней до его предполагаемой интеграции.

Почему разделился блокчейн Биткоина?

Консенсус в комьюнити по поводу «правильного размера блока» так и не был достигнут. В августе 2017 года состоялся хардфорк криптовалюты, который привёл к разделению её блокчейна.

1 августа 2017 года под эгидой Роджера Вера был создан Bitcoin Cash. В форке Биткоина размер блока был увеличен до 8 мегабайтов, при этом интеграция Segregated Witness была отклонена. В мае 2018 Bitcoin Cash прошёл через новый хардфорк, в ходе которого блоки вовсе были увеличены до 32 мегабайтов. Правда, эта инициатива так и не сделала альткоин популярнее оригинального Биткоина. Да и смысла в ней не было. Как оказалось, майнеры BCash всё так же используют блоки на 2 мегабайта, ведь в большем объёме нет смысла.

Заглядывайте в чаш крипточат миллиардеров. Там обсудим все подробности.

Источник

Что такое Блокчейн?

Блокчейн дает нам технологию для безопасного перемещения информации, и дает почти полную уверенность в подлинности любой части информации, которую вы хотите защитить. Пока еще блокчейн использует лишь 1% населения мира. Рассмотрим, почему эта технология может покорить мир.

Краткие определения Блокчейна

– это технология хранения данных, которые хранятся в цепочке последовательно связанных блоков на компьютерах. Каждый блок содержит уникальный код, называемый хешем. Он также содержит хэш предыдущего блока в цепочке. После того, как запись добавлена в цепочку, ее невозможно изменить. Отсюда и название block (блок) и chain (цепочка).

— это базовая технология, на которой работают многие криптовалюты, такие как Биткойн и Эфириум, однако его уникальный способ безопасной записи и передачи информации имеет более широкое применение за пределами криптовалюты.

— это разновидность распределенного реестра. Технология распределенного реестра (DLT) позволяет вести учет на нескольких компьютерах, известных как «узлы» или «ноды». Любой пользователь блокчейна может быть узлом, но для работы требуются большие мощности компьютера. Блокчейны бывают открытые (общедоступные) и закрытые.

Суть:

Как используется блокчейн?

Технология блокчейн используется для множества различных целей, от предоставления финансовых услуг до администрирования систем голосования. Рассмотрим реальные примеры использования.

Криптовалюта

Чаще всего блокчейн сегодня используется в качестве основы криптовалют, таких как Биткойн или Эфириум. Когда люди покупают, обменивают на биржах или тратят криптовалюту, транзакции записываются в блокчейн. Чем больше людей используют криптовалюту, тем более распространенным может стать блокчейн.

«Поскольку криптовалюты волатильны, они пока мало используются для покупки товаров и услуг. Но это меняется, поскольку PayPal, Square и другие предприятия, предоставляющие денежные услуги, делают услуги цифровых активов широко доступными для поставщиков и розничных клиентов»,

— отмечает Патрик Догерти, старший партнер Foley & Lardner и руководитель целевой группы компании по блокчейну.

Банковское дело

Помимо криптовалюты, блокчейн используется для обработки транзакций в фиатной валюте, такой как доллары и евро. Это может быть быстрее, чем отправка денег через банк или другое финансовое учреждение, поскольку транзакции могут быть проверены быстрее и обработаны вне обычных рабочих часов.

Передача активов

Блокчейн также можно использовать для записи и передачи прав собственности на различные активы. В настоящее время это очень популярно с цифровыми активами, такими как NFT, представление собственности на цифровое искусство и видео.

Однако блокчейн также можно использовать для обработки прав собственности на реальные активы, например, на недвижимость. Обе стороны сначала будут использовать блокчейн, чтобы убедиться, что одна из них владеет недвижимостью, а другая имеет деньги для покупки; затем они могли завершить сделку и записать продажу в блокчейн.

Используя этот процесс, они могли передать право собственности без ручного представления документов для обновления данных в местном реестре. Данные будут мгновенно обновлены в блокчейне.

Смарт-контракты

— заявил К. Нил Грей, партнер в области финансовых технологий в Duane Morris LLP.

«Правильно составленный смарт-юридический контракт в распределенном реестре может свести к минимуму или, что предпочтительнее, устранить необходимость в проверке данных внешними третьими сторонами».

Мониторинг цепочек поставок

Цепочки поставок включают в себя огромные объемы информации, особенно когда товары перемещаются из одной части мира в другую. При использовании традиционных методов хранения данных может быть сложно отследить источник проблем, например, от поставщика некачественных товаров.

Хранение этой информации в блокчейне упростит возврат и мониторинг цепочки поставок, например, с IBM Food Trust, которая использует технологию блокчейн для отслеживания продуктов питания от сбора урожая до потребления.

Голосование

Эксперты ищут способы применить блокчейн для предотвращения мошенничества при голосовании. Теоретически голосование с помощью блокчейна позволит людям подавать голоса, которые нельзя будет подделать, а также избавит людей от необходимости вручную собирать и проверять бумажные бюллетени.

Преимущества блокчейна

Более высокая точность транзакций

Поскольку транзакция блокчейна должна проверяться несколькими узлами, это может уменьшить количество ошибок. Если у одного узла есть ошибка в базе данных, другие узлы это увидят и не допустят ошибку.

Напротив, в традиционной базе данных, если кто-то допустит ошибку, вероятность ее повторения может быть выше. Кроме того, каждый актив индивидуально идентифицируется и отслеживается в реестре блокчейна, поэтому нет шансов провести так называемые двойные расходы (например, если человек овердрафирует свой банковский счет, тем самым тратя деньги дважды).

Нет необходимости в посредниках

Используя блокчейн, две стороны транзакции могут подтвердить и завершить что-то, не работая через третью сторону. Это экономит время, а также затраты на оплату услуг такого посредника, как банк.

Дополнительная безопасность

Теоретически децентрализованная сеть, такая как блокчейн, делает практически невозможным совершение мошеннических транзакций. Чтобы ввести поддельные транзакции, им нужно будет взломать каждый узел и изменить каждую «книгу».

Многие системы блокчейнов криптовалюты используют методы проверки транзакций с помощью алгоритмов «подтверждения доли владения» или «доказательства работы», которые затрудняют добавление мошеннических транзакций.

Более эффективные переводы

Поскольку блокчейны работают круглосуточно и без выходных, люди могут более эффективно осуществлять переводы финансовых средств и активов, особенно на международном уровне. Им не нужно несколько дней ждать, пока банк или правительственное учреждение подтвердят все вручную.

Недостатки блокчейна

Лимит транзакций в секунду

Учитывая, что блокчейн зависит от более крупной сети для утверждения транзакций, существует предел скорости его перемещения.

Например, Ethereum может обрабатывать только 20 транзакции в секунду против 1700 транзакций в секунду с Visa. Кроме того, увеличение количества транзакций может вызвать проблемы со скоростью сети. Пока это не улучшится, масштабируемость будет проблемой.

Высокая стоимость энергии

Работа всех узлов для проверки транзакций требует значительно больше электроэнергии, чем одна база данных или электронная таблица. Это не только делает транзакции на основе блокчейнов более дорогими, но также создает большое углеродное бремя для окружающей среды.

Из-за этого некоторые лидеры отрасли начинают отходить от определенных технологий блокчейна, таких как Биткойн: например, Илон Маск недавно заявил, что Тесла перестанет принимать Биткойн отчасти потому, что он обеспокоен ущербом для окружающей среды.

Риск потери активов

Некоторые цифровые активы защищены с помощью приватного ключа. Вам нужно тщательно охранять этот ключ.

— говорит Грей. Поскольку система децентрализована, вы не можете позвонить в центральный орган, например, в банк, с просьбой восстановить доступ.

Возможность незаконной деятельности

Децентрализация блокчейна добавляет больше конфиденциальности и анонимности (см. список анонинмых криптовалют), что, к сожалению, делает его привлекательным для преступников. Отследить незаконные транзакции в блокчейне сложнее, чем через банковские транзакции, привязанные к имени.

Как работает Блокчейн

Как упоминалось выше, узлы или «ноды» проверяют, утверждают и хранят данные в бухгалтерской книге. Это отличается от традиционных методов ведения документации, при которых данные хранятся в централизованном месте, например, на компьютерном сервере.

Блокчейн организует информацию, добавленную в реестр, в блоки или группы данных. Каждый блок может содержать только определенный объем информации, поэтому новые блоки постоянно добавляются в реестр, образуя цепочку.

После того, как информация добавлена ​​в цепочку блоков и зашифрована хешем, она становится постоянной и неизменной.

Каждый узел имеет свою собственную запись полной временной шкалы данных в блокчейне, начиная с ее начала. Если кто-то подделал или взломал один компьютер и манипулировал данными для собственной выгоды, это не изменило бы информацию, хранящуюся на других узлах. Измененную запись легко отличить и исправить, так как она не соответствует большинству.

Пример работы

Вот пример того, как блокчейн используется для проверки и записи биткойн-транзакций.

Данные транзакции (TXID) отправляются через децентрализованную сеть узлов Биткойна.

Узлы подтверждают транзакцию.

После утверждения транзакция группируется с другими транзакциями для формирования блока, который добавляется к постоянно растущей цепочке транзакций.

Завершенный блок зашифрован, а запись транзакции является постоянной; его нельзя удалить или изменить в блокчейне.

В техническом плане блокчейн работает следующим образом:

Поступление информации (info) в блокчейн.
Информация может быть: финансовой операцией (например, подтверждение транзакции), идентификацией пользователя (например, вход в социальную сеть) и др. Это зависит от идеи создания блокчейна. 1 блокчейн = 1 вид информации.

Проверка и подтверждение истинности информации.
Когда в блокчейн поступает новая информация, её должны проверить на истинность и подтвердить все пользователи блокчейна (в качестве пользователей выступает подключенное к блокчейну оборудование, поэтому все операции выполняются мгновенно). В майнинге проверка и подтверждение информации, влекущие за собой создание блока, могут осуществляться двумя принципиально разными способами: это PoS и PoW. Подробнее читайте здесь.

Создание блока.
Как только все пользователи блокчейна подтвердили истинность информации, создаётся блок, включающий в себя несколько единиц информации (например, несколько транзакций). Каждый блок несет в себе не только поступившую информацию, но метку времени и ссылку на предыдущий блок, то есть содержимое каждого блока можно будет проверить. Это обеспечивает постоянство каждого блока, то есть блок нельзя будет изменить.

Включение нового блока в цепочку.
Новый блок последовательно присоединяется к цепочке таких же блоков. Цепочка блоков содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе.Вся цепочка с одним и тем же набором информации хранится у каждого участника блокчейна на множестве компьютеров по всему миру.

Изображение увеличивается по клику

Особенность технологии блокчейн в том, что информация хранится не на одном сервере, а на разных, не связанных между собой – такая система называется децентрализованной, то есть не имеющей общего центра.

По своей сути технология блокчейн похожа на Интернет: пользователь размещает информацию, её проверяют, к проверенной информации есть доступ у всех пользователей. Переписать информацию в блоке нельзя, так как изменение любого блока приведет к изменениям во всей цепочке, а так как цепочка хранится на множестве компьютеров, информация в ней будет отличаться, и другие участники цепочки просто ее проигнорируют (для них она будет неверной).

Другими словами, подлинность каждого блока проверяется по каждой цепочке блоков на каждом компьютере. Это обуславливает то, что блокчейн невозможно взломать.

На технологии блокчейн работают все криптовалюты, проводятся финансовые операции с реальными деньгами в банках и многое другое. Данная технология, хоть и имеет ряд недочетов, но её ждет большое будущее, так как создаются специальные центры по её разработке и совершенствованию. Блокчейн прочно входит в мировые сообщества.

Базы данных блокчейна

В чем разница между тем, кто использует электронную таблицу для хранения информации, а не базу данных?

Электронные таблицы предназначены для одного человека или небольшой группы людей, чтобы хранить и получать доступ к ограниченным объемам информации. В отличие от этого, база данных предназначена для размещения значительно больших объемов информации, которые могут быть доступны, отфильтрованы и обработаны быстро и легко любым количеством пользователей одновременно.

Большие базы данных достигают этого, размещая данные на серверах, которые сделаны из мощных компьютеров. Эти серверы иногда могут быть построены с использованием сотен или тысяч компьютеров, чтобы иметь вычислительную мощность и емкость памяти, необходимые для одновременного доступа многих пользователей к базе данных. Хотя электронная таблица или база данных могут быть доступны любому количеству людей, они часто принадлежат бизнесу и управляются назначенным лицом, которое имеет полный контроль над тем, как она работает и какие данные в ней хранятся.

Структура хранения в блокчейне

Одним из ключевых различий между типичной базой данных и блокчейном является способ структурирования данных. Блокчейн собирает информацию вместе в группы, также известные как блоки, которые содержат наборы информации.

Блоки имеют определенную емкость хранения и при заполнении привязываются к ранее заполненному блоку, образуя цепочку данных, известную как «Блокчейн». Вся новая информация, которая следует за этим недавно добавленным блоком, компилируется во вновь сформированный блок, который затем также будет добавлен в цепочку после заполнения.

База данных структурирует свои данные в таблицы, в то время как блокчейн, как следует из его названия, структурирует свои данные в куски (блоки), которые соединены вместе. Получается, что все блокчейны являются базами данных, но не все базы данных являются блокчейнами.

Эта система также по своей сути создает необратимую временную шкалу данных при реализации в децентрализованном характере. Каждый блок в цепочке получает точную метку времени, когда он добавляется в цепочку.

Децентрализация в блокчейне

Для понимания блокчейна поучительно рассмотреть его в контексте того, как он был реализован Биткойном. Подобно базе данных, Биткойну нужен набор компьютеров для хранения его цепочки блоков.

Представьте себе, что компания владеет сервером, состоящим из 20 000 компьютеров с базой данных, содержащей всю информацию об учетной записи ее клиентов. У этой компании есть серверная, содержащий все эти компьютеры под одной крышей, и она полностью контролирует каждый из этих компьютеров и всю информацию, содержащуюся на них.

Точно так же Биткойн состоит из тысяч компьютеров, но каждый компьютер или группа компьютеров, на которых хранится его блокчейн, находятся в разных географических местах, и все они управляются отдельными людьми или группами людей. Эти компьютеры, составляющие сеть Биткойна, называются узлами.

В этой модели блокчейн Биткойна используется децентрализованно. Однако частные централизованные блокчейны, в которых компьютеры, составляющие его сеть, принадлежат и управляются одним объектом, все же существуют.

Если один узел имеет ошибку в своих данных, он может использовать тысячи других узлов в качестве контрольной точки для исправления себя. Таким образом, ни один узел в сети не может изменять информацию, хранящуюся в нем. Из-за этого история транзакций в каждом блоке, составляющем цепочку биткойнов, необратима.

Если один пользователь вмешивается в запись транзакций Биткойна, все другие узлы будут ссылаться друг на друга и легко определить узел с неверной информацией. Эта система помогает установить точный и прозрачный порядок событий.

Для Биткойна эта информация представляет собой список транзакций, но также возможно, что блокчейн может хранить различную информацию, такую ​​как юридические контракты, идентификационные данные государства или инвентарь продукции компании.

Чтобы изменить способ работы этой системы или информацию, хранящуюся в ней, большая часть вычислительной мощности децентрализованной сети должна будет согласовать указанные изменения. Это гарантирует, что любые происходящие изменения отвечают интересам большинства.

Источник