Блокчейн и криптовалюты простыми словами

В этой статье я расскажу о том, что такое блоки, как и зачем они объединены в цепь, почему блокчейн неразрывно связан с криптовалютой и чем обеспечена ее стоимость, кто такие майнеры и за что они получают вознаграждение. А для наглядности я проиллюстрирую свой рассказ историей о двух известных птицах.

Введение

Хранение и передача информации - общие задачи как для блокчейна, так и для традиционного интернета. Однако с момента введения информации в сеть, ее пути кардинально расходятся в зависимости от вашего решения - ввести информацию в обычный интернет или в блокчейн. При этом не важно, будет ли этой информацией - пост в соцсети, запись в реестре недвижимости или перевод денег.

Введенная в интернет информация обычно отправляется по определенному провайдером пути и сохраняется на сервере. В результате информация физически оказывается в руках конкретного человека или компании, а основная инфраструктура контролируются и принадлежит государству. В данных условиях информация может быть удалена, заблокирована или исправлена в пользу третьих лиц. Например, Роскомнадзор неоднократно добивался блокировки блогов в ЖЖ, а Росреестр исправляет информацию о недвижимости чиновников.

Но и без очевидного беспредела сохранность информации не гарантирована. Показателен пример Гаити, где в 2010 году в результате землетрясения рухнуло здание реестра прав на недвижимость, а затем разрушилось здание в котором размещалась электронная база данных реестра. На острове до сих пор не восстановлен реестр и потерявшие недвижимость не могут получить компенсацию. Если бы использовалась технология блокчейн, то все данные сохранились даже в случае гораздо более глобального стихийного бедствия. Благодаря этой технологии информация не может быть потеряна, заблокирована или кем-то исправлена. В чем же заключается ноу-хау блокчейна, которое обеспечивает такие преимущества? Попробую объяснить на примере.

Как информация хранится в блокчейне

Распределенное хранение

Представьте себя сотрудником Росреестра, который записывает информацию о сделках с недвижимостью. Как обеспечить надежность хранения данной информации? Есть оригинальное решение - каждая запись должна быть продублирована на нескольких серверах, расположенных в разных концах света.

Как минимум такое хранение надежно на случай масштабного стихийного бедствия. Однако это не исключает возможность исправления информации на всех серверах задним числом в корыстных целях. Помните, как после выхода фильма "Чайка", его главный герой решил скрыть владение домом площадью 2000 квадратных метров в Успенском 2-1. Тогда он "убедил" чиновников Росреестра заменить свою фамилию на загадочное ЛСДУЗ.

Как исключить возможность таких злоупотреблений? Блокчейн весьма изящно решит данную проблему.

Хеширование информации

Предположим, что каждую минуту делается запись о сделке с недвижимостью и отправляется в блокчейн. Один из серверов сети блокчейна формирует из таких записей список, который затем хешируется, что позволяет преобразовать любые данные в короткий код. Для примера вы можете легко рассчитать хеш своего номера телефона, сложив все цифры или хеш своего имени, заменив буквы на числа в соответствии с их порядковым номером в алфавите и суммируя полученные значения.

Это простейший вариант хеширования. В блокчейне применяют более сложные хеш-функции, результат которых может выглядеть так: 095d842as980106012hj5s5000101. В информатике хеширование часто применяется для контроля сохранности информации. Например, вы сохранили на флешку важную информацию, которая может быть искажена в процессе копирования или хранения - как проверить идентичность копии исходным данных? Достаточно заранее на компьютере вычислить хеш исходного файла записав результат, а через пару лет сравнить его с результатом повторного хеширования копии файла на флешке. Если хеш совпадает - можно считать копию идентичной исходной версии, ведь даже замена одного знака в информации ведет к значительному изменению ее хеша. Вот например как на хэш влияет добавление точки в конце записи:

Чем же так полезно хеширование для блокчейна? Сформировав из полученных записей список и вычислив его хеш, сервер разошлет эти данные на все остальные сервера реестра. Такую информацию (список сделок + его хеш) в БЛОКчейне называют блоком.

В следующий период времени какой-либо другой сервер составит следующий список из новых записей о совершенных сделках с недвижимостью, которые войдут во второй блок. На этот раз вначале второго блока будет записан хеш первого блока, который будет служить id для их объединения. В свою очередь хеш второго блока будет вычислен не только из своего содержимого, но и из id, так как он фактически является частью нового блока. Таким образом хеш второго блока - производное от содержимого обоих блоков.

Сформировав второй блок сервер разошлет его остальным серверам реестра, которые присоединят его к своему первому блоку при условии совпадения id. Совпадение гарантирует, что блок был создан на сервере, где уже хранится идентичный первый блок. Аналогичным образом каждый новый блок будет присоединяться к предыдущему блоку с учетом id и на конце будет содержать хеш вычисленный из информации всех блоков цепи. Такую цепь как раз и называют блокчейном (от англ. block chain - цепочка блоков).

Теперь представим, что сотрудник реестра попытается заменить фамилию Чайка на ЛСДУЗ задним числом в первом блоке цепи на одном из серверов. Такая замена приведет к изменению хеша не только исправленного блока, но хешей всех блоков цепи хранящейся на данном сервере.

Если такой сервер создаст очередной блок, то его id не совпадет с хешем на концах цепей хранящихся на остальных серверах и они отвергнут присланный блок. Отвергнутые записи данного блока не пропадут - они просто будут собраны в блок следующим сервером. Но и без создания новых блоков фальсифицирующий информацию сервер не сможет участвовать в работе сети пассивно наращивая свою цепь. Ведь блоки с других серверов будут приходить с id, который не соответствует хешу в конце его поддельной цепи. Таким образом данный сервер не сможет ни обновлять свою цепь ни создавать новые блоки, пока не восстановит исходную информацию о собственнике Чайка.

Если кто-либо запросит справку о зарегистрированной недвижимости по адресу Успенское 2-1, информация будет предоставлена с тех серверов, которые по принципу большинства хранят идентичные и наиболее длинные копии цепей с блоком, в котором прячется известная нам птица:

Ну и что - возразите вы. Ведь можно "договориться" и исправить информацию на большинстве или даже на всех серверах. Однако в блокчейне это невозможно в силу децентрализации сети.

Децентрализация и монетизация блокчейна

Вы и сами уже догадались, что чем больше серверов в блокчейне, чем сильнее сервера распределены в пространстве и чем менее они зависимы друг от друга или от какого-либо центра принятия решений, тем надежнее хранится информация. Это и есть децентрализация.

Но как достичь той степени децентрализации, при которой будут физически невозможны манипуляции с информацией? Децентрализация блокчейна обеспечивается через его монетизацию! Представим, что руководитель реестра прав на недвижимость с целью увеличения децентрализации решил, что собирать записи в блоки может абсолютно любой желающий. А чтобы желающих было как можно больше и они имели это желание, было решено, что присоединение к цепи нового блока будет сопровождаться выпуском токенов для их вознаграждения. Таких участников блокчейна называют майнерами, а создание блоков - майнингом (от англ. mining - добыча полезных ископаемых).

У обывателей майнинг ошибочно ассоциируется с добычей токенов, однако токены являются лишь вознаграждением майнеру за запись нового блока в блокчейн, а вот это действие как раз является "полезным ископаемым". Запомните - майнят блоки, а не токены. Понимание этого меняет представление о блокчейне как о технологии создания чего-то полезного, а не денег, которые вторичны. Именно эффективность блокчейна в выполнении какой-либо полезной функции во многом определяет стоимость эмитируемых системой токенов.

Токены обеспечены пользой блокчейна

В нашем примере с реестром, блокчейн выполняет полезную функцию - надежно и прозрачно хранит записи о владении недвижимостью и сделок с ним. Клиентами данного блокчейна могут являться миллионы собственников недвижимости, которые сегодня вынуждены доверять эту важную функцию государственному органу - Росреестру.

Как известно услуги Росреестра облагаются пошлинами. Если данную функцию перенести на блокчейн, то участники купли-продажи недвижимости по-прежнему могут рассчитываться рублями. Но чисто формально внесенные клиентами рубли будут конвертироваться в токены, определяя тем самым их стоимость и мотивируя майнеров обеспечивать работоспособность сети реестра.

Далее попробуйте поразмышлять самостоятельно на тему целесообразности содержания такого громоздкого госоргана, как Росреестр, штат которого почти 40000 человек, если для функционирования описанной выше сети достаточно нескольких сотен независимых майнеров, а продать квартиру вы сможете сидя за своим компьютером, заплатив за услуги реестра на блокчейне гораздо меньше сегодняшних пошлин.

Таким образом, благодаря монетизации деятельности майнеров, блокчейн легко децентрализуется повышая стабильность работы сети по выполнению полезной функции, которая обеспечивает стоимость эмитируемых токенов.

Говоря об обеспечении стоимости криптовалют, невозможно не упомянуть и о биткойне. Полезная работа данной блокчейн-сети заключается в записи перемещений биткойнов между кошельками его пользователей. Поэтому биткойн-сеть часто сравнивают с бухгалтерской книгой, а майнеров - с бухгалтерами. Каждый майнер биткойн-сети хранит копию записей обо всех транзакциях начиная с 2008 года, и, если учесть огромное количество майнеров, сложно представить возможность уничтожения биткойна или исправление данных о его транзакциях.

Заключение

Централизованные государственные и финансовые институты внушают нам доверие по-умолчанию в силу культурно-исторической парадигмы. В глобальном мире сложно представить независимость общества от централизованных систем управления. Сегодня любое взаимодействие участников общественной жизни сопровождается решением вопроса доверия между ними, что требует необходимости в юристах, нотариусах, судьях и прочих гарантов.

Однако все возрастающая частота и вероятность банкротств, национальных дефолтов и политических кризисов заставляет все больше людей по всему миру сомневаться в надежности централизованных государственных, правовых и финансовых институтов и передоверять выполняемые ими функции блокчейну. Данная технология легко разрешает проблему доверия между участниками общественной жизни без участия третьей стороны в качестве гарантов. Для этого достаточно осознать изящную простоту концепции блокчейна и я надеюсь, что моя статья позволила вам сделать шаг к этому осознанию.

Пол года вынашивал эту статью и наконец родил! Друзья и подписчики, если вам понравилась статья и мой труд помог вам понять концепцию блокчейна, пожалуйста, поделитесь информацией в своих лентах и соцсетях. Доступной и понятной для обывателя информации о блокчейне мало в интернете, а та что есть, часто скорее снижает доверие общества к новой технологии.
Спасибо!