Как устроен блокчейн: простыми словами о сложном

Блокчейн — это, условно, большая электронная тетрадь, куда записываются все операции с данными, чаще всего с финансами. Представьте, что у вас есть обычная тетрадь, в которую вы записываете, кто кому сколько передал денег. Каждая новая запись идет в хронологическом порядке, и изменить ее нельзя.

В отличие от бумажной тетради, блокчейн хранится не в одном месте, а на тысячах вычислительных устройств по всему миру. Это называется «технология распределенного реестра» — она и придает надежность процессу. Если кто-то захочет подделать запись, ему придется изменить ее сразу на всех хранилищах всех компьютерных устройств в этой сети, а это практически невозможно.

Название «блокчейн» (blockchain) происходит от двух слов: block (блок) и chain (цепочка). Информация в системе хранится в виде блоков, которые соединяются в цепочку.

Как это работает:

• Вы решили отправить со своего электронного кошелька на кошелек друга 0,001 биткоина.
• Эта операция записывается в новый блок.
• Блок отправляется на проверку тысячам компьютеров — если все верно, блок добавляется в цепочку.
• Запись о переводе остается в системе навсегда.

Главная особенность блокчейна — нельзя изменить или удалить старые записи, информация обо всех операциях хранится в блокчейне. Это делает систему прозрачной и защищенной от подделок.

Как работают блоки?

Каждый блок в блокчейне содержит:

1. Информацию о транзакциях (например, кто кому перевел деньги).
2. Временную метку (чтобы никто не мог изменить прошлое).
3. Код блока (хеш/hash) — специальный уникальный номер, как отпечаток пальца.

Хеш — это особый код, который создается с помощью математической формулы. Он выглядит как случайный набор букв и цифр, но на самом деле полностью зависит от данных в блоке. Если кто-то попробует изменить информацию в блоке, хеш меняется, и система сразу заметит попытку подделки.

Почему блокчейн нельзя взломать?

Чтобы взломать блокчейн, нужно изменить информацию сразу во всех блоках и на всех компьютерах сети одновременно. Это практически невозможно, потому что:

• в сети могут быть сотни тысяч компьютеров, и они постоянно копируют информацию друг у друга;
• если кто-то изменит один блок, его хеш изменится, а значит, все остальные участники сети перестанут воспринимать его как валидный;
• чем больше компьютеров участвуют в системе, тем сложнее ее взломать.

Благодаря этому блокчейн называют очень надежной технологией хранения данных.

Хотя блокчейн впервые был задействован для запуска сети биткоина, его можно использовать в самых разных сферах.

Финансы — главная область применения. Биткоин, эфириум и другие цифровые деньги — все они работают на блокчейне. Кроме того, банки и другие финансовые организации уже не первый год тестируют блокчейн для быстрых и безопасных переводов без посредников.

Государственные документы тоже являются идеальным местом для применения блокчейн-технологий. Можно хранить записи о собственности, а также паспорта и дипломы, чтобы их невозможно было подделать.

Логистика — позволяет отслеживать путь товаров по всему миру, например, чтобы убедиться, что еда или лекарства не подделаны. В медицинской индустрии врачи могут хранить историю болезней пациентов без риска потери данных.

Блокчейн меняет мир так же, как когда-то интернет. Возможно, через несколько лет он станет частью нашей повседневной жизни, и мы будем использовать его, даже не задумываясь. Тем не менее у технологии пока есть минусы и уязвимости, с которыми предстоит справиться разработчикам.

Например, иногда транзакции проходят медленно, и большинству людей пока что по-прежнему сложно разобраться, как все работает. Кроме того, у многих блокчейн-сетей высокие энергозатраты — некоторые виды требуют большого количества электроэнергии и вычислительных мощностей, поэтому разработчики активно работают над тем, чтобы оптимизировать эти системы.

Как итог, блокчейн — это надежная и прозрачная система хранения данных, которую практически невозможно подделать. Мы можем не замечать этого, но блокчейн уже начинает менять мир — и кто знает, может быть, скоро эта технология станет такой же привычной частью жизни, как интернет или банковские карты.