12 ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ,
КОТОРЫЕ ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ПРИ ОБСУЖДЕНИИ БЛОКЧЕЙНА
А – актив
Это что-то ценное: например, деньги, имущество, ценные бумаги, информация.
Активы могут существовать в реальном мире, как, например, квартира или автомобиль, а могут быть полностью цифровыми.
Т — транзакция
Предположим, Саша (бариста) привез эксклюзивный кофе и решил им угостить Дашу (или продать его). Это и будет транзакция. Передавать могут не только сам актив, но и права собственности на него от одного владельца другому. Например, весь кофе в зернах остался в кофейне, но права собственности на него Саша решил передать Даше.
И главное здесь — учет транзакций.
У – учет транзакций
Учет транзакций — это фиксация всех переходов актива или права на него от одного человека к другому.
И здесь возникает ключевой вопрос: насколько механизм подтверждения передачи прав надежен и конфиденциален?
Саша может самостоятельно сообщить Даше, например отправив сообщение, может попросить официанта, или отправить открытку почтой, что кофе теперь принадлежит ей. А главное, Саша должен сообщить владельцу кофейни, что Даша теперь новый владелец кофе. И в базе данных кофейни должна появиться соответствующая запись. Представим теперь, что большая книга владельцев кофе в кофейне пострадала от наводнения. Все записи исчезли. А почта потеряла открытку. Как теперь Даше доказать свои права собственности?
К сожалению, такое иногда происходит в реальности.
Предположим, вы решили перевести сотню евро другу, который оказался без денег за рубежом. Проблемы с системами банка, хакерские атаки, мошенничество или ошибки сотрудников могут вызвать сбой на любом из этих этапов. Такое, конечно, случается редко, но все же бывает. И тогда записи о транзакциях могут исчезнуть или измениться, а проведение операций может быть приостановлено.
Эти операционные риски неизбежны, если учет ведут конкретные организации и записи о транзакциях хранятся только в одном месте.
Технология блокчейн снижает такие риски, потому что предлагает систему учета на основе распределенных реестров.
Р — распределенные реестры
В блокчейне реестр владельцев не хранится на сервере одной организации.
Его копии одновременно обновляются на множестве независимых компьютеров, объединенных через интернет.
В случае с Сашей и Дашей это можно было бы представить так: дюжина официантов отметила в своих списках, что право собственности на кофе перешло Даше. Даже если один-два из них потеряют, или зальют кофе свои блокноты, у всех остальных записи останутся.
Как следствие, в блокчейне реестры с данными о владельцах активов невозможно подделать.
Ведь эти данные хранятся на компьютерах огромного числа участников сети.
А чтобы информация у всех пользователей была абсолютно полной и верной, в блокчейне ввели понятие консенсус.
К – консенсус
Если некоторые участники сети выключат свои компьютеры и часть транзакций у них не отразится, или их записи окажутся неверными, это не повлияет на работу сети.
Процедура консенсуса, то есть достижения согласия, позволит восстановить верную информацию.
Что, если один из официантов намеренно или случайно внесет в свой блокнот неправильную запись? Например, что Саша отдал свой кофе не Даше, а Оле? Все просто: перед тем как записать следующую строчку, все официанты сверяют свои блокноты. Верным признается тот вариант, который зафиксирован у большинства.
В реальных блокчейн-сетях за определенный период времени происходит несколько транзакций. И записи о транзакциях включаются в один блок.
Б — блок
Блок — это запись в распределенном реестре о нескольких транзакциях.
В нем отражено, кто кому и когда перевел какой объем активов.
Все блоки последовательно соединяют в одну последовательную цепь.
Ц — цепь
Цепь блокчейна неразрывна, поскольку каждый блок содержит ссылку на предыдущий.
Блоки нельзя изменить или удалить, можно только добавить новые.
Таким образом, всегда можно восстановить историю переходов конкретного актива из рук в руки и узнать его нынешнего владельца.
У официантов в блокчейн-кофейне есть строгое правило: они не могут ничего исправлять или зачеркивать в своих блокнотах. Транзакции нельзя отменить. Если Саша подарил Даше кофе, передумать, отыграть все назад и передарить кофе Наташе он уже не может. Только Даша теперь может что-то делать с этим кофе.
Новые блоки в цепь добавляют майнеры.
М — майнеры
Как правило, число майнеров не ограничено. Чем их больше, тем лучше — такая сеть надежнее. Майнерами могут стать все желающие. Для этого им нужны специализированные компьютеры и программное обеспечение.
Что, если Саша решил сыграть в донжуана и подарить права на свой уникальный кофе не только Даше, но еще Оле, Насте и Наташе? В блокчейн-кофейне это невозможно. В каждый момент времени только один официант может зарегистрировать транзакцию. Остальные официанты проверяют в своих записях, что у Саши действительно есть одна упаковка кофе, подтверждают транзакцию и копируют эту запись в свои блокноты.
Но что мотивирует майнеров регистрировать новые транзакции? За поддержание работы сети майнеры получают награду.
Н — награда
Как правило, это комиссии от всех участников транзакций, записанных в блоке, и вознаграждение от самой сети.
Сеть генерирует это вознаграждение по определенному алгоритму.
Зачем официантам следить за порядком в своей блокчейн-кофейне? Ответ прост: официант, который регистрирует транзакцию, получает за это награду. Например, новые сорта кофе. Их выдает ему кофейня, заинтересованная в пиаре именно этих сортов кофе.
Именно так происходит обычно с крипто валютами: награда — это определенное количество самих крипто монет. Они возникают буквально из воздуха и попадают на счет майнера. Так происходит выпуск новых единиц виртуальных денег, и общее количество виртуальной валюты увеличивается. Но при этом чаще всего есть ограничение: когда сумма монет достигает определенного максимума, их выпуск прекращается. Дальше майнеры могут работать только за вознаграждение от участников.
Это пример цепочки блокчейна: каждый блок содержит время и результат всех предыдущих транзакций. Алгоритм настроен так, что каждые 10 минут какой-то майнер добавляет к цепи новый блок и добывает 5 новых единиц крипто валюты.
Но кто именно из множества майнеров завоюет право добавить блок и получить за него вознаграждение? Для этого большинство блокчейн-сетей генерируют специальные задачи.
З — задачи
Предположим, Саша объявляет конкурс среди официантов. Он придумывает для них математическую задачу — и кто первый найдет решение, тот и добавит следующую запись в блокнот. Счастливчику, умеющему считать лучше всех, Саша обещает подарить упаковку кофе. И еще одну ему подарит кофейня — как плату за труды.
Вероятность удачи для майнера — что именно он решит предложенную сетью математическую задачу первым, присоединит блок и получит за это вознаграждение — чаще всего зависит от мощности его оборудования. Чем производительнее его компьютеры, тем больше шансы заработать.
Куда и как именно майнеры и участники транзакций получают переводы?
Для этого они используют анонимные цифровые кошельки.
К – кошелек
В нем хранится запись о состоянии счета участника (и это не обязательно деньги, а любые активы).
Кошелек позволяет также узнать всю историю транзакций конкретного участника.
Чаще всего такие кошельки анонимны — они не позволяют узнать, кто именно принимает или отправляет с него активы.
В большинстве блокчейн-кофеен и официанты, и владельцы кофеин играют в маскарад. Их истинные имена неизвестны. То есть никто не знает, что под маской льва скрывается именно Саша, а под костюмом ласточки — Даша.
В этом есть и опасность. Если владелец кошелька, например, забудет его номер, то никак не сможет доказать, что счет принадлежит именно ему. Все, что хранилось в кошельке, окажется потерянным навсегда.
Данные электронных кошельков и транзакции в блокчейне защищены шифрованием.
Ш — шифрование
Как гарантировать, что информация о транзакциях и состоянии кошелька будет верной, полной и конфиденциальной?
Как в условиях анонимности получить доступ к своим активам?
Существует целая наука о том, как решать эти задачи, — криптография.
Шифрование — один из ее методов.
В блокчейн-сетях покупатель и продавец актива подтверждают транзакцию с помощью криптографических ключей — специальных уникальных цифровых кодов.
«Лев» Саша, передавая права на кофе «ласточке» Даше, сообщает официантам, сколько своих упаковок кофе он отдает Даше, и Дашин адрес, куда это кофе надо доставить, — в блокчейне это называется «открытый ключ». А у Даши появляется сгенерированный кофейней «закрытый ключ»: он позволяет только ей открыть хранилище с теперь уже ее кофе.
Угадать последовательность символов цифрового кода криптографических ключей практически невозможно. Это делает технологию блокчейн одной из лучших для финансовых транзакций.
Но в то же время уже были случаи взлома кошельков, поэтому их лучше подключать к сети только на время проведения транзакций, а в остальное время хранить офлайн.