Александр Цихилов - Блокчейн. Принципы и основы

class="book">Введение в структуру блокчейн

Сама по себе блокчейн-технология не содержит чего-то принципиально нового

или ранее науке неизвестного. Ценность модели функционирования блокчейн-

сетей состоит в комбинировании различных инструментов, технологий и

принципов, которые, будучи определенным образом совмещенными, формируют логичную и защищенную структуру для распределенного хранения

данных. Что же представляет собой блокчейн? Фактически его можно сравнить

с большой бухгалтерской книгой, на страницах которой записываются

проводимые между контрагентами финансовые операции. Только книга эта

составлена так, что каждая запись, которая в нее попадает, не может быть

впоследствии никаким образом изменена или удалена — этому будут

препятствовать серьезные криптографические алгоритмы, интегрированные в

технологию. Сами же данные хранятся не в каком-то конкретном месте, имеющем статус управляющего центра, а копируются и синхронизируются, или, иначе говоря — реплицируются между всеми участниками системы —

узлами сети. Таким образом, даже если кто-то захочет поменять хранимые у

себя данные, то другие участники системы просто не примут во внимание эти

изменения, поскольку они были проведены вопреки принятым в системе

правилам.

Как же устроена такая «бухгалтерская книга»? Ее «страницы» называются

блоками. Так же, как и страницы в обычной книге, блоки следуют друг за

другом в строгом пронумерованном порядке. Однако если обычную страницу

можно из книги изъять или при желании переместить в другое место, а то и

вовсе выбросить, то с блоками так обойтись не получится. Все блоки жестко

сцеплены между собой специальными криптографическими «замками», взломать которые, даже теоретически, исключительно сложно. Отсюда, собственно, и название технологии — «блок-чейн» — от английского blockchain

— «цепочка блоков». Для того чтобы стать надежным хранилищем данных, любая блокчейн-структура должна удовлетворять следующим критериям.

•

Иметь децентрализованную технологическую основу, то есть уметь

распространять между всеми узлами сети необходимые данные и

поддерживать их актуальное состояние через процессы репликации и

синхронизации.

•

Поддерживать неразрывную связь между блоками данных путем

формирования в каждом новом блоке ссылки на предыдущий по

отношению к нему блок.

•

Уметь эффективно кодировать массивы данных в уникальные

информационные блоки стандартного размера, иначе говоря —

хешировать данные.

•

Применять исключительно стойкие к взлому криптографические

алгоритмы, необходимые для защиты записываемых в блоки данных.

•

Использовать элементы специального подраздела математики — теории

игр — для того, чтобы все узлы системы соблюдали установленные

правила и достигали общего консенсуса при создании новых блоков и

записи в них данных.

Все вышеперечисленные задачи составляют пять основных «столпов», на

которых базируется технология блокчейн. В дальнейшем мы рассмотрим

каждый из них достаточно подробно. У читателей может возникнуть вопрос: а

где же в блокчейн, собственно, деньги? Как они туда попадают, где хранятся, как их получить и как затем потратить? А главное, каким образом эти деньги

защищены от посягательств злоумышленников? У всех на слуху слово

«криптовалюта», которое прочно ассоциируется с технологией блокчейн.

Более того, сам интерес людей к блокчейн чисто с технологической точки

зрения, как правило, вторичен. Однако чтобы попытаться извлечь доход от

инвестиций в криптовалюты, необходимо хотя бы на базовом уровне понимать

принцип их работы.

На самом деле криптовалюты — это лишь одна из возможных «надстроек» над

структурой блокчейн, а точнее — одна из форм его утилитарного

использования. Так исторически сложилось, что самый первый проект, реализованный на базе этой

--">