Блокчейн простыми словами: как Норвегия и Нарния объясняют технологию будущего

Блокчейн — это технология децентрализованной базы данных, которая пытается подходить к очень важным вопросам иначе, чем традиционные (централизованные) базы данных. В конечном счете, эти вопросы сводятся к следующему:

• Что есть истина?
• Кто имеет последнее слово в определении того, что является истиной?

В сфере управления информацией мы десятилетиями пытались найти путь к «единому источнику истины». Информация расползается. Возможность получить окончательный ответ по любому вопросу — будь то последняя версия служебной записки или текущий остаток товара в розничном магазине — невероятно ценна.

В конце концов, если вы работали в офисе сколько-нибудь долгое время, вы, вероятно, переименовывали файл во что-то вроде «версия 2.5 окончательная окончательная ЭТА» — и неизбежно она не была «окончательной». Эта аналогия не совсем точна, потому что блокчейн — не технология хранения файлов, но мы вернемся к этому позже.

Ответ блокчейна на определение истины демократичен. Как следует из названия, информация хранится в блоках, и эти блоки связаны между собой в цепочку. Порядок этой цепочки документирован, поэтому, как только изменение внесено, оно становится неотъемлемой частью «истории». Это устанавливает «истину», связывая исторические факты (или транзакции) вместе так, что один связан со следующим, — и изменение одного события означает изменение всей цепочки событий, почти как необходимость переписать всю историческую книгу из-за изменения одной мелкой детали.

Давайте рассмотрим пример на практике.

Когда в сети блокчейн происходит изменение (например, покупка чашки кофе за криптовалюту), информация отправляется в сеть, и проводятся предварительные проверки — например, проверяется, достаточно ли у вас денег для покупки кофе.

Если это читают какие-нибудь эксперты по блокчейну, давайте предположим, что это был очень дорогой и значимый кофе, потому что более мелкие транзакции в блокчейне часто обрабатываются немного иначе, в так называемых сетях второго уровня (Layer 2). Мы вернемся к ним позже в этой серии статей.

После проверки транзакция упаковывается вместе с другими транзакциями, формируя блок, который, в свою очередь, связывается с предыдущим блоком.

Затем сеть должна убедиться, что блок действителен. Это делается в процессе, называемом консенсусом или валидацией, и он обрабатывается немного по-разному в зависимости от сети. Биткоин использует систему под названием «Proof of Work» (доказательство выполнения работы), где разные пользователи работают над проверкой сложных уравнений, доказывающих, что содержимое блока не было изменено и что он действительно связан с предыдущим блоком. Если в блоке что-то изменилось с момента его отправки, уравнение не срабатывает, и блок отвергается.

Это вычислительно сложный процесс, требующий много электроэнергии, особенно в больших масштабах. В какой-то момент Биткоин потреблял столько же электроэнергии, сколько вся Норвегия, поэтому существует множество альтернатив. Например, Solana использует «Proof of Stake» (доказательство доли владения), где стороны, участвующие в проверке блока, вносят активы (в данном случае, реальную криптовалюту). Затем ведущий валидатор строит блок и добавляет к нему цифровую подпись, как бы говоря, что он его проверил и что у него есть реальная доля в этом деле (т.е. деньги). Затем эти данные повторно проверяются другими валидаторами, которые голосуют за достоверность. Если набирается достаточно голосов «за», блок принимается.

Конечно, это основано на доверии, но для валидаторов, которые «жульничают», обычно предусмотрены большие штрафы. Например, их доля может быть изъята, и/или им может быть запрещено участвовать в валидации в будущем.

Solana также использует систему под названием «Proof of History» (доказательство истории), чтобы помочь обрабатывать большое количество транзакций, что несколько отличается от других систем.

Но как только блок утвержден, он официально становится частью цепочки, транзакция может быть завершена — и вы можете получить свой американо.

Если определить блокчейн по-другому: он создает систему установления доверия и контроля без единого центрального органа. Доверие распределено между всеми различными сторонами, участвующими в сети. Фактически, почти любой может стать валидатором блокчейна, хотя каждая сеть предъявляет для этого свои требования.

Как мы видели, блокчейн гораздо больше, чем просто Биткоин; распределенная структура базы данных может применяться в самых разных сферах. Мы видели, как организации используют блокчейн для проверки места вылова тунца, чтобы убедиться, что он добыт этичным путем, и чтобы проследить путь этой рыбы от супермаркета к дистрибьютору и обратно к человеку, который поймал ее в океане.

Еще одно важное применение блокчейна — проверка личности. Системы блокчейна могут помочь проверить подлинность чего-либо, не нарушая конфиденциальности.

Например, представьте, что вы обнаружили знаменитый платяной шкаф из Нарнии. Вы решили попытаться помешать людям проскальзывать внутрь и устраивать хаос, поэтому создали защищенный паролем способ попасть туда. Вы пытаетесь получить государственную поддержку для переоборудования своего дома в туристическую достопримечательность, поэтому вам нужно доказать, что шкаф — настоящий. С другой стороны, вы не хотите просто раздавать пароль, потому что тогда государственные чиновники будут то и дело заглядывать внутрь, создавая бесконечное количество рахат-лукума и провозя под пальто говорящих барсуков.

Ответ блокчейна на это прост: вы заглядываете внутрь и делаете селфи со Асланом и мистером Тумнусом, неопровержимо доказывая, что у вас есть доступ. Вот как работает самосуверенная идентичность (Self-sovereign identity), для которой требуется блокчейн, чтобы связать шкаф с селфи. Эти два элемента должны быть связаны — в конце концов, вы могли просто залезть в волшебный шкаф вашего друга и сфотографировать какого-то другого льва и фавна!

Многие системы проверки возраста работают похожим образом. Например, во многих странах незаконно предоставлять кредит лицам младше 18 лет, поэтому наличие кредитной карты является доказательством того, что вы старше, без необходимости показывать паспорт или водительские права. И в этом случае жизненно важно показать, что кредитная карта связана с человеком, который ее использует, иначе система не работает.

Наконец, стоит знать, что в блокчейне существует ряд различных экосистем. Хотя они не строго специализированы, можно обобщить, что Биткоин ориентирован на валюту, Solana тяготеет больше к платформе для децентрализованных приложений, а Ethereum известен быстрым проведением транзакций и использованием смарт-контрактов — экосистема, похожая на Avalanche, но Avalanche использует модульный подход, ориентированный на скорость.

Эту картину дополнительно запутывает тот факт, что существуют публичные и частные блокчейны, которые также подразделяются, но по сути определяют, кто может видеть блокчейн и у кого есть разрешение находиться в нем.

В нашем следующем посте в блоге мы подробнее рассмотрим мир блокчейна, сосредоточившись на истинах, которые необходимо знать ИТ-лидерам. А пока, если вы хотите получить более ясное и практичное представление о том, как блокчейн вписывается в реальную инфраструктуру, вы можете изучить наши ресурсы и истории успеха клиентов на нашем сайте.