Адаптированный перевод[1] статьи “What is blockchain technology?” Уилла Холл-Смита (Will Hall-Smith), опубликованной на сайте компании IG. Популярно о блокчейн-технологии для неподготовленного читателя. Дополнено предисловием и комментариями переводчика.

 

Содержание:

• Предисловие переводчика
• What is blockchain technology? Что такое технология блокчейн?
• 1. Что такое блокчейн?
• 2. Как работает технология блокчейн?
• 2.1. Структура блокчейна
• 2.2. Как добавляются новые блоки
• 2.3. Разрешение конфликтов блокчейна: вилки
• 2.4. Обновление блокчейна: хард-форки против софт-форков
• 3. Где можно использовать технологию блокчейн?
• Примечания
• Список источников

 

Статьи сайта Rusforexclub, освещающие тему криптовалют и блокчейна, смотрите по ссылкам:

Манипуляции на рынке. Криптовалюта.

Криптовалюта. Биткоин и его загадочный создатель.

 

Предисловие переводчика

17 декабря 2020 года главная криптовалюта - биткоин пробила уровень в $23500 за монету и вышла на абсолютные максимумы с даты своего рождения 3 января 2009 г. 

 

источник компания ProFinance

 

Интерес к новой цифровой валюте настолько велик, что ее, по праву, можно считать одним из ключевых событий первых двадцати лет нового тысячелетия, и далеко не только в мире финансов и инвестиций.

В основе творения гениального и загадочного Сатоси Накамото лежит технология, получившая наименование “блокчейна”. В переводе с английского - blockchain  (block chain) - цепь из блоков. 

Согласно профильному материалу Википедии:

“Блокчейн - выстроенная по определенным правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию”.

Трактовка опирается на один термин - “связный список”:

Связный список - базовая динамическая структура данных в информатике, состоящая из блоков, каждый из которых содержит как собственно данные, так и одну или две ссылки (“связки”) на следующий и/или предыдущий блок.

Каков вывод из двух коротких абзацев? 

Блокчейн - непрерывная цепочка данных, каждый блок которой включает информацию о предыдущем блоке и/или о последующем. Тем самым, гарантируется неразрывность, сохранность, своего рода - неприкосновенность сведений блокчейна.

Если посмотреть на явление максимально отстраненно, выйдя за пределы информатики, алгоритмов и прикладной математики можно заметить некоторое, пусть отдаленное, сходство между  блокчейном и спиралью ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты, ответственной за хранение, передачу и реализацию генетической программы развития и деятельности живых организмов.

Искусственное, намеренное добавление в структуру стороннего блока или удаление уже встроенного, бессмысленно. Операция приводит к утрате функций блокчейн/ДНК-цепочек.

Бог-Творец и создатель блокчейна руководствовались близкими идеями.

Вниманию читателя предлагается перевод текста о технологии блокчейн Уилла Холл-Смита, лондонского финансового писателя (financial writer), сотрудничающего с IG.com.

 

What is blockchain technology? Что такое технология блокчейн?

1. Что такое блокчейн?

Технология блокчейн изобретена в 2009 году Сатоси Накамото, автором (или авторами) биткоина, базовой мировой криптовалюты. На блокчейне функционируют эфириум и лайткоин.

Блокчейн - запись данных, распределенных по компьютерной сети, устойчивой к локальным отказам (ошибкам).

 

Здесь и далее, источник изображений - исходная статья “What is blockchain technology?”

 

Уникальность блокчейна - отсутствие центрального органа, курирующего файлы цепочки блоков и данных, включенных в них. Каждый компьютер хранит собственную копию файла, и любое обновление требует одобрения большинства машин в сети.

Блокчейн - совокупность «блоков», содержащих свои разделы информации. Последние данные всегда добавляются сверху цепочки, а начальные находятся внизу, в так называемом, “блоке генезиса”.

 

 

Блоки цепи связаны между собой сложной математикой - криптографией. Ее применение приводит к тому, что изменение существующих данных разрывает цепочку, и любые попытки вмешательства обнаруживаются и отклоняются сетью.

 

2. Как работает технология блокчейн?

Ключ к пониманию технологии блокчейн - в осмыслении структуры блокчейна: как добавляются новые блоки и разрешаются конфликты.

2.1. Структура блокчейна

Каждый блок цепочки содержит те или иные сведения и “хеш” (hash) - цифровой “отпечаток пальца”, создаваемый из данных в блоке, с использованием криптографии.

n-ый блок включает хеш (n-1)-го блока, и в свою очередь, становится частью набора данных для создания хеша (n+1)-го блока. Так звенья цепи связываются друг с другом.

 

 

Даже самые незначительные изменения данных блока сделают недействительным его хеш и хеши всех последующих блоков, что предупреждает сеть о попытках вторжения. В этом - безопасность блокчейна.

 

Вставка переводчика

 

 

Немного терминологии построже.

В соответствии с Википедией:

“Хеш (хеш-сумма, хеш-код) - результат обработки неких данных хеш-функцией”.

И: 

“Хеш-функция (hash function от hash - “превращать в фарш”, “мешанина”), или функция свертки - функция, осуществляющая преобразование массива входных данных произвольной длины в (выходную) битовую строку установленной длины, выполняемое определенным алгоритмом. Преобразование, производимое хеш-функцией, называется хешированием. Исходные данные называются входным массивом, “ключом” или “сообщением”. Результат преобразования (выходные данные) называется хешем, хеш-кодом, хеш-суммой, сводкой сообщения”.

2.2. Как добавляются новые блоки

Поскольку файлы цепочки блоков распределены по сети компьютеров (по узлам), обновить файл непросто - новые блоки должны быть одобрены большинством компьютеров в сети.

 

 

Компьютеры конкурируют друг с другом за создание свежих блоков в процессе, именуемом “майнинг”. Процедура состоит в объединении новых данных в блок вместе с хешем предыдущего блока и в попытке сгенерировать новый хеш. 

“Соревнования” организуются по двум направлениям. 

1) Доказательство работы.

Компьютеры в сети соревнуются в создании хеша. Сложность генерации хешей регулируется по мере расширения сети, и новые блоки создаются и утверждаются с постоянной скоростью по мере колебаний вычислительной мощности в сети. Это можно делать через изменение числа нулей, с которых должны начинаться хеши. Подобный подход гарантирует, что новый хеш-код будет обнаружен только раз каждые десять минут (или около того) всей сетью.

 

 

2) Подтверждение (выигрыш) ставки.

Узлы выбираются посредством лотереи, учитывающей их “долю” в системе. Обычно - сколько криптовалюты им принадлежит. “Пай” хранится в системе, для демонстрации, заинтересованности узла в надежности блокчейна. Система позволяет майнингу быть рентабельным при высоком потреблении энергии .

После генерации хеша, компьютер добавляет блок к собственной версии файла цепочки блоков и транслирует обновление по сети. Математика такова, что хеши сложно создаются, но легко тестируются другими компьютерами. Консенсус достигается, когда большинство компьютеров проверили и приняли новый блок - проапдейтили[2] свою цепочку блоков.

Компьютер, “добывший” блок вознаграждается биткоинами или комиссией за их транзакцию.

2.3. Разрешение конфликтов блокчейна: вилки

Иногда два корректных хеша одновременно генерируются разными компьютерами - создаются два блока. На некоторое время возникает пара конкурирующих версий блокчейна. Получается “вилка” (fork) - два возможных пути цепочки блоков.

Что такое биткоин-форки и как они работают?

 

 

Как правило, форки разрешаются быстро, так как одна цепочка становится длиннее по мере добавления дополнительных блоков. Затем цепочка блоков продолжается по самому длинному форку. Любые данные, содержащиеся в “потерянном” (на отклоненной ветке) блоке, будут добавлены в очередь ожидания для повторной обработки. 

Из-за этого последний блок часто не следует рассматривать как окончательную часть цепочки - несколько блоков могут быть добыты поверх него. Традиционно, биткоин-транзакции не считаются окончательными до тех пор, пока не добывается, как минимум, шесть блоков.

2.4. Обновление блокчейна: хард-форки против софт-форков

Непростая процедура апдейта файла блокчейна сопровождается, к тому же, жестким контролем попыток модернизации базового протокола (кода программного обеспечения). 

Есть два способа изменить программное обеспечение.

1) Софт-форк - апдейт программного обеспечения с обратной совместимостью. Пользователям не требуется запускать обновление для поддержания доступа к сети. Софт-форк считается завершенным, если большинство пользователей обновили свое программное обеспечение.

2) Хард-форк - более радикальное преобразование, при котором пользователи должны проапдейтить софт для сохранения доступа к сети. Хард-форк происходит, когда сообщество не может достичь консенсуса по обновлению. Инициаторы хард-форка отделяются и реализуют его в отдельной цепочке блоков. Оба файла блокчейна будут идентичны до точки ветвления, а после - радикально разделяются[3].

 

3. Где можно использовать технологию блокчейн?

Для криптовалют, подобных биткоину, блокчейн задействуется для хранения данных транзакций. Но блокчейн перспективен для сбережения любого типа цифровой информации (документов, фотографий, компьютерных кодов) или для управления разрешениями. 

Технология блокчейна универсальна и возможности ее применения практически безграничны. Создание принципиально новых систем безопасности голосования на выборах, работы защищенного архива, обеспечения уплаты налогов гражданами или отслеживания прав на интеллектуальную собственность - далеко неполный список вероятного использования технологии в самом ближайшем будущем.  

Некоторые сети, например Ethereum, позволяют создавать на блокчейне

децентрализованные программные приложения и добавлять “умные контракты”. Такие контракты написаны в виде строк кода и автоматически обеспечивают соблюдение их положений.

Аналитики предполагают, что технология блокчейн станет самым значимым прорывом, со времени изобретения интернета. Согласно исследованию Juniper Research, почти 60% крупных компаний рассматривают варианты внедрения в свою деятельности одной из форм блокчейна.

Инвесторы активно ведут поиск инвестиций в технологию блокчейн. Реакция рынков не заставляет себя долго ждать.

 

перевод и обработка Владимира Наливайского

 

В основе изложения материал IG.com - “What is blockchain technology?” (15.07.2020

Источник изображения на заставке агентство Bloomberg, взято из исходной статьи “What is blockchain technology?”, IG.com (15.07.2020)

Первоисточниками определений терминов, понятий, явлений, вводимых по тексту, являются профильные статьи Википедии/Wikipedia, указанные в Списке источников к публикации (для переводов - возможны трактовки автора исходного материала), если не оговорено иное.

Примечания

1. Под адаптированным переводом понимается достаточно точное следование исходному материалу с возможными отступлениями и пояснениями. Конкретные вещи - формулы, скрипты, графики и пр. (а также комментарии к ним) изложены максимально близко к оригиналу (часто скопированы). Ответственность за их корректность и ясность интерпретации несет автор исходника. 
2. Апдейт (update) - корректировка, модернизация, обновление данных.
3. Хард-форк с биткоином произошел 1 августа 2017, когда возникла новая криптовалюта Bitcoin Cash. Смотрите источник 6.

Список источников (Википедия/Wikipedia, если не оговорено иное)

1. “Блокчейн”.
2. “Связный список”.
3. “Дезоксирибонуклеиновая кислота”.
4. “Хеш-сумма”.
5. “Хеш-функция”.
6. “Bitcoin Cash”.