Блокчейн

Блокчейн (blockchain) — это выстроенная по определённым правилам непрерывная цепочка блоков, содержащих информацию. Если говорить проще, это децентрализованный цифровой реестр или ledger, который хранит данные о всех операциях (транзакциях), распределённых по множеству компьютеров в сети.

Ключевая идея в том, что этот реестр не хранится в одном месте (как база данных банка), а существует в идентичных копиях у всех участников сети, что делает его практически невозможным подделать или взломать.

Как это работает? Основные принципы:

1. Блоки и цепочка:
Данные (например, перевод денег, подписание контракта) группируются в блоки.
Каждый блок содержит:

1. Список транзакций.
2. Свой хэш — это уникальная цифровая подпись блока, своего рода отпечаток пальца, вычисляемый на основе его содержимого.
3. Хэш предыдущего блока — это самое главное. Именно эта ссылка соединяет блоки в цепочку (chain).

2. Неизменяемость (Immutability):
Если кто-то попытается изменить данные в каком-либо блоке, это мгновенно изменит его хэш.
Поскольку каждый следующий блок содержит хэш предыдущего, цепочка нарушится. Последующие блоки будут указывать на неверный хэш, и сеть сразу заметит это несоответствие.
Чтобы успешно подделать запись, злоумышленнику пришлось бы пересчитать все хэши во всех последующих блоках и сделать это на более чем половине компьютеров в сети одновременно, что чрезвычайно затратно и практически невозможно.

3. Децентрализация (Decentralization):
Вместо одного сервера или компании, хранящей данные, копия блокчейна есть у каждого участника сети (так называемого **узла** или **ноды**).
Когда происходит новая транзакция, она рассылается по всей сети. Узлы проверяют её валидность, и если всё правильно, новый блок добавляется во все копии реестра.
Это исключает единую точку отказа и необходимость доверять какому-то одному посреднику (например, банку или нотариусу).

4. Консенсус (Consensus):
Чтобы добавить новый блок в цепь, все участники сети должны прийти к согласию (консенсусу), что транзакции в нём действительны.
Для этого используются специальные алгоритмы, самые известные из которых:
Proof-of-Work (Доказательство выполнения работы): Майнеры решают сложные математические задачи, чтобы подтвердить блок (используется в биткоин). Это требует больших вычислительных мощностей.
Proof-of-Stake (Доказательство доли): Валидаторы «ставят» в залог свои собственные монеты, чтобы получить право подтверждать блоки. Это более энергоэффективно (используется в эфириум, Cardano).

Простая аналогия:

Представьте себе общий Google Документ.
Он не сохранён на чьём-то одном компьютере.
Любой, у кого есть ссылка, имеет его актуальную копию.
Все изменения записываются в историю с указанием автора и времени, и их нельзя незаметно стереть.

Блокчейн — это такой же общий реестр, но с гораздо более сложной криптографической защитой от подделки.

Для чего используется блокчейн?

Криптовалюты: Самое известное применение (биткоин, эфириум и др.). Блокчейн служит основой для учёта переводов цифровых денег.
Смарт-контракты: Это самоисполняющиеся контракты, условия которых записаны кодом в блокчейне. Они выполняются автоматически при наступлении определённых условий (например, автоматическая выплата страховки при наступлении страхового случая).
DeFi (Децентрализованные финансы): Финансовые услуги (кредиты, займы, страхование) без банков и других посредников.
NFT (Незаменяемые токены): Уникальные цифровые сертификаты, хранящиеся в блокчейне, которые подтверждают право владения цифровым объектом.
Цепочки поставок: Позволяет отслеживать путь товара от производителя к потребителю, гарантируя подлинность и происхождение (например, кофе, лекарства).
Голосование: Может сделать выборы полностью прозрачными и проверяемыми.

Ключевые преимущества:

• Прозрачность: Все данные видны всем участникам.
• Безопасность: Взлом практически невозможен из-за децентрализации и криптографии.
• Надёжность и отказоустойчивость: Сеть продолжает работать, даже если часть компьютеров выйдет из строя.
• Отсутствие посредников: Позволяет заключать сделки и передавать активы напрямую.