Вы, вероятно, сталкивались с ажиотажем вокруг этой технологии. Статьи обещают революцию в сфере развлечений или гарантируют, что ваш лосось был добыт устойчивым способом. Это звучит как магия. Но это не так.
Это распределенные вычисления.
В своей основе блокчейн — это общий реестр транзакций. Сеть использует одноранковую (p2p) структуру. Каждый компьютер в этой сети хранит копию этого реестра. Они используют специализированное программное обеспечение для проверки данных. Эти данные группируются в фрагменты, называемые блоками.
Когда компьютер проверяет блок, он решает сложную математическую задачу. После решения блок добавляется в конец цепочки. Цепочка уходит корнями к моменту возникновения системы. Она неразрывна.
Биткоин и проблема доверия
Самый известный случай использования — Биткоин. Сатоши Накамото предложил эту концепцию в 2008 году. Целью была децентрализованная цифровая валюта. Банки не нужны.
Накамото столкнулся с тремя серьезными препятствиями. Как предотвратить бесконечное копирование цифровой валюты? Как предотвратить двойные траты? Как проверять транзакции без центрального органа?
Блокчейн дал ответы на эти вопросы.
Майнинг: почему компьютеры работают бесплатно
Вычислительная мощность стоит денег. Электричество не бесплатное. Почему кто-то должен предоставлять свои ресурсы?
Накамото внедрил систему вознаграждений. Компьютер, который первым решит математическую задачу, получает оплату в новых биткоинах. Этот процесс называется майнингом. Он вводит новые монеты в обращение. Это также дает майнерам финансовый стимул обеспечивать безопасность сети.
Сложность математической задачи регулируется в зависимости от общей вычислительной мощности. Больше мощности означает более сложные задачи. Это поддерживает время проверки блока на стабильном уровне — примерно десять минут.
Защита от изменений, заложенная в архитектуру
Безопасность блокчейна опирается на историю. Проверка каждого блока зависит от предыдущего. Как только блок присоединяется к цепочке, он блокируется. Каждый узел сети видит его.
Если хакер хочет изменить прошлую транзакцию, он должен изменить этот конкретный блок. Затем ему придется перестроить все последующие блоки. Это вычислительно почти невозможно. Чтобы преуспеть, атакующему потребуется более 51 процента всей вычислительной мощности сети.
Побеждает самая длинная цепочка
Существует механизм разрешения споров. Если несколько компьютеров решают блок одновременно, сеть приостанавливается. Она ждет следующего блока, чтобы разорвать ничью. Система всегда принимает самую длинную цепочку как действительную.
Рассмотрим цепочку из 100 блоков. Мошенник пытается дважды потратить монету из блока 70. Он изменяет блок 70 и начинает перестраивать блоки с 71 по 100. Тем временем остальная часть сети продолжает расширять оригинальную цепочку из 100 блоков. Мошенник отстает все дальше. Его версия никогда не станет самой длинной цепочкой. Она будет отклонена.
За пределами Биткоина
Биткоин — это всего лишь главная звезда шоу. Любая отрасль, отслеживающая транзакции, может использовать эту стратегию. Некоторые утверждают, что она заменит текущий интернет. Это еще предстоит увидеть. Одно несомненно. Это умное применение распределенных вычислений.
