Блокчейн — это децентрализованная и распределенная технология цифрового реестра с рядом функций, которые дают ей возможность совершить революцию в различных отраслях.

Популярность и важность технологии блокчейн растет, и на это есть веские причины. У него есть потенциал совершить революцию во многих отраслях, от финансов до здравоохранения и управления данными.

Блокчейн был впервые представлен в 2019 году как инфраструктура биткойнов . С тех пор его использование и популярность только возросли. В этом руководстве объясняется, что такое блокчейн и как он работает.

Что такое Blockchain?

Блокчейн — это децентрализованная и распределенная технология цифрового реестра, которая позволяет нескольким сторонам поддерживать общую базу данных без необходимости использования центрального органа. Первоначально он был представлен как технология, лежащая в основе биткойна, первой криптовалюты, но его потенциальные применения выходят далеко за рамки цифровых валют.

По своей сути блокчейн представляет собой цепочку блоков, где каждый блок содержит список транзакций или других данных. Эти блоки связаны между собой в хронологическом порядке, образуя цепочку. Его можно рассматривать как большую электронную таблицу, в которой отслеживается информация, которой может поделиться или просмотреть любой желающий.

Технология блокчейн может произвести революцию во многих секторах, включая финансы, управление цепочками поставок, здравоохранение, системы голосования и многое другое. Он обеспечивает безопасные и прозрачные одноранговые транзакции, устраняет необходимость в посредниках и обеспечивает новый уровень доверия и эффективности в различных процессах.

Каковы преимущества использования блокчейна?

Ключевые особенности блокчейна, которые отличают его от традиционных баз данных:

1. Большая прозрачность: каждая транзакция или ввод данных в блокчейн записывается прозрачным и постоянным образом. В публичных блокчейнах, которые открыты для всех, вся история транзакций доступна каждому. Это означает, что любой может просмотреть детали транзакций, такие как отправитель, получатель и задействованная сумма. Такая прозрачность способствует подотчетности и доверию между участниками, поскольку вся деятельность открыта для контроля.
2. Устранение третьих сторон. В отличие от традиционных баз данных, которые обычно хранятся на стороннем сервере, блокчейн децентрализован. Он поддерживается сетью компьютеров, известных как узлы, которые участвуют в проверке и хранении данных блокчейна. Эта децентрализованная природа делает блокчейн устойчивым к единичным сбоям и гарантирует, что ни один объект не имеет полного контроля над системой.
3. Более быстрые транзакции. Механизм консенсуса, используемый в сети блокчейн, может повлиять на скорость транзакций. Некоторые алгоритмы консенсуса, такие как доказательство доли (PoS) или делегированное доказательство доли (DPoS), могут обрабатывать транзакции быстрее по сравнению с такими алгоритмами, как доказательство работы (PoW), которые требуют обширных вычислительных ресурсов. Эти алгоритмы направлены на сокращение времени и энергии, необходимых для достижения консенсуса между участвующими узлами, тем самым обеспечивая более быструю обработку транзакций.
4. Низкие транзакционные издержки. Технология блокчейна может снизить транзакционные издержки по сравнению с традиционными системами в определенных сценариях. Блокчейн позволяет осуществлять прямые одноранговые транзакции без необходимости использования посредников, таких как банки, клиринговые палаты или платежные системы. Устранив этих посредников, блокчейн снижает связанные с этим комиссии и затраты, которые обычно возникают при традиционных финансовых транзакциях. Это может быть особенно полезно для трансграничных транзакций, где посредники и комиссии за конвертацию валюты могут быть значительными. Технология блокчейн может упростить и автоматизировать различные процессы, уменьшая необходимость ручного вмешательства и бумажной работы.
5. Повышенная безопасность. Блокчейн обеспечивает повышенную безопасность благодаря своей децентрализации, неизменности и криптографическим методам. Транзакции проверяются и добавляются в блокчейн с использованием алгоритмов консенсуса, которые требуют согласия между участвующими узлами. Этот механизм консенсуса гарантирует, что включены только действительные транзакции, и предотвращает подделку данных злоумышленниками. Эти функции делают блокчейн хорошо подходящим для приложений, где безопасность, доверие и целостность данных имеют первостепенное значение.
6. Неизменяемость: каждая транзакция или запись данных в блокчейне записывается прозрачным и постоянным образом. Как только транзакция добавлена ​​в блок и записана в блокчейне, изменить или удалить ее становится чрезвычайно сложно. Каждый блок содержит криптографическую ссылку на предыдущий блок, образуя цепочку блоков. Изменение данных в одном блоке потребует изменения данных во всех последующих блоках, что невозможно с вычислительной точки зрения из-за децентрализованного и безопасного характера блокчейна. Эта неизменность блокчейна помогает поддерживать целостность и надежность записанной информации.
7. Возможность отслеживать данные. В блокчейне данные обычно записываются как часть транзакций. Эти транзакции могут представлять различные типы информации, такие как финансовые транзакции, переводы активов или другие записи данных. Каждая транзакция связана с конкретными данными, которые необходимо отслеживать, а транзакции группируются в блоки. Каждый блок содержит набор транзакций вместе с уникальным идентификатором, называемым криптографическим хешем. Хэш представляет собой цифровой отпечаток данных блока, а также включает ссылку на предыдущий блок в цепочке, образуя хронологический порядок блоков. Поскольку блоки хранятся в распределенном реестре, ни одна организация не имеет полного контроля над данными, и существует несколько копий для проверки и отслеживания.
8. Разнообразие приложений: Блокчейн имеет множество приложений: от криптовалют и финансовых услуг, где он изначально завоевал популярность, до управления цепочками поставок, здравоохранения, управления идентификацией, защиты интеллектуальной собственности, энергетики, устойчивого развития и даже правительства и голосования. Поскольку блокчейн продолжает развиваться, мы можем ожидать дальнейших инноваций и приложений в различных секторах.
9. Увеличение параллелизма. Хотя технология блокчейна известна своей децентрализованной и безопасной природой, она сталкивается с проблемами с точки зрения достижения высокого уровня параллелизма из-за механизмов консенсуса и природы самой цепочки блоков. Тем не менее, есть некоторые подходы, которые можно использовать для решения проблемы параллелизма в блокчейне, например, шардинг , который представляет собой метод, при котором блокчейн делится на более мелкие разделы, называемые шардами. Каждый осколок может обрабатывать свои транзакции и смарт-контракты независимо, тем самым увеличивая общую емкость и параллелизм сети блокчейна. Шардинг позволяет одновременно обрабатывать несколько транзакций в разных сегментах, улучшая масштабируемость и производительность.
10. Затруднение подделки: Блокчейн может помочь препятствовать подделке в различных отраслях благодаря неизменяемым и прозрачным записям, прозрачности цепочки поставок, проверке продуктов, смарт-контрактам и функциям защиты от несанкционированного доступа, аутентификации и появившимся платформам для борьбы с подделками.Используя эти функции, технология блокчейна может значительно затруднить подделку, предоставляя безопасную и прозрачную систему для отслеживания, проверки и аутентификации продуктов. Это имеет последствия для таких отраслей, как производство предметов роскоши, фармацевтики, электроники и других, где контрафактные товары представляют значительный риск для потребителей и репутации бренда.

Где вы можете использовать блокчейн?

В различных отраслях и секторах появилось множество применений технологии блокчейн.

Торговля акциями

Одним из многих способов использования блокчейна в торговле акциями является выпуск и торговля токенами безопасности, которые представляют собой право или долевое владение традиционными активами, такими как акции, облигации и недвижимость. Предложения токенов безопасности (STO) используют прозрачность, безопасность и программируемость блокчейна для создания цифровых ценных бумаг, которыми можно торговать на совместимых платформах, потенциально увеличивая ликвидность и доступность для инвесторов.

Каналы поставок

Технология блокчейн предлагает несколько преимуществ для управления цепочками поставок, повышая прозрачность, отслеживаемость, эффективность и доверие между участниками. Например, блокчейн обеспечивает сквозное отслеживание продуктов, позволяя участникам отслеживать движение и происхождение товаров на каждом этапе цепочки поставок. Записывая транзакции и соответствующие данные в блокчейне, включая подробную информацию о поставщиках, производственных процессах, транспортировке и проверках качества, заинтересованные стороны могут проверить подлинность, качество и соответствие продукции.

Здравоохранение

Решения блокчейна в здравоохранении все еще находятся на ранних стадиях разработки, а текущие исследования и пилотные проекты изучают весь потенциал технологии в этой области. Некоторые потенциальные применения включают улучшение безопасности данных частного здравоохранения, совместимость, конфиденциальность пациентов и общее управление здравоохранением.

Недвижимость

Как и в других отраслях, безопасность и прозрачность, предлагаемые блокчейном, привлекательны. Одним из применений в сфере недвижимости является предоставление безопасной и децентрализованной платформы для хранения и обмена данными о недвижимости, такими как оценки недвижимости, история транзакций и рыночная аналитика. Блокчейн может создать рынки данных, где данные о недвижимости могут безопасно обмениваться между участниками отрасли, включая агентов по недвижимости, оценщиков и инвесторов.

Искусство и коллекционирование

Интеграция блокчейна в индустрию искусства и коллекционирования постоянно развивается, создавая новые возможности для художников, коллекционеров и инвесторов. По мере развития технологии она может изменить способы создания, покупки, продажи и аутентификации произведений искусства и предметов коллекционирования. Одним из наиболее распространенных вариантов использования блокчейна в этой области является использование NFT (невзаимозаменяемых токенов). NFT — это уникальные цифровые активы, которые могут представлять право собственности или подтверждение подлинности цифровых произведений искусства, предметов коллекционирования или других цифровых предметов. Блокчейн обеспечивает дефицит, право собственности и происхождение этих цифровых активов, открывая новые возможности для художников и коллекционеров в пространстве цифрового искусства.

Краудфандинг

Платформы краудфандинга на основе блокчейна могут связать создателей проектов со спонсорами со всего мира. Технология блокчейн устраняет географические барьеры и обеспечивает прямые одноранговые транзакции, позволяя проектам охватить более широкую аудиторию, а спонсорам поддерживать проекты независимо от их местоположения.

Игры

Среди многих применений блокчейна в играх он может повысить доверие и прозрачность за счет реализации доказуемо справедливых алгоритмов. Эти алгоритмы используют криптографические методы, чтобы гарантировать, что результаты игр генерируются справедливо и не могут быть изменены разработчиками или третьими лицами. Игроки могут убедиться в честности игровой механики и быть уверенными в честности игрового процесса.

Смарт-контракты

Блокчейн может поддерживать программируемые контракты, известные как смарт-контракты. Это самоисполняющиеся соглашения с заранее определенными правилами и условиями, закодированными в блокчейне. Смарт-контракты могут автоматизировать и обеспечивать соблюдение условий соглашения без необходимости использования посредников, сокращая затраты и повышая эффективность в различных отраслях.

Банковское дело

Прозрачный и неизменный характер блокчейна может упростить процессы аудита для банков. Он обеспечивает проверяемую запись транзакций и деятельности, позволяя регулирующим органам и аудиторам проверять соблюдение нормативных требований. Блокчейн может упростить отчетность и сверку финансовых данных, уменьшая количество ошибок и улучшая соответствие нормативным требованиям.

Правительство

Технология блокчейн предлагает несколько потенциальных приложений для правительства , таких как повышение целостности и прозрачности систем голосования, запись реестров земли и собственности, а также повышение прозрачности и подотчетности управления государственными финансами. Поскольку внедрение блокчейна продолжает развиваться, правительства по всему миру изучают различные варианты использования, чтобы использовать потенциал этой технологии для предоставления более качественных услуг, повышения прозрачности и укрепления доверия между гражданами и правительством.

Обмен данными

Блокчейн обеспечивает безопасный и прозрачный обмен данными между несколькими сторонами. Вместо того, чтобы полагаться на централизованные серверы, платформы на основе блокчейна позволяют участникам напрямую обмениваться данными, сохраняя при этом контроль над конфиденциальностью и безопасностью своих собственных данных. Смарт-контракты можно использовать для определения условий обмена данными, гарантируя, что данные передаются только уполномоченным сторонам.

Инновации и инфраструктура

Блокчейн можно использовать для создания прозрачной и неизменной записи прав интеллектуальной собственности, таких как патенты, авторские права и товарные знаки. Это помогает защитить права новаторов, оптимизировать процессы лицензирования и способствовать инновациям, обеспечивая надлежащее присвоение авторства и компенсацию за интеллектуальную собственность.

Крипто-майнинг

Блокчейн — это базовая технология, лежащая в основе таких криптовалют, как биткойн, а майнинг криптовалют играет решающую роль в поддержании безопасности и целостности сетей блокчейнов. Сети блокчейна, особенно те, которые основаны на консенсусных механизмах доказательства работы, таких как биткойн, полагаются на майнинг для проверки и защиты транзакций. Майнеры используют вычислительную мощность для решения сложных математических головоломок, что позволяет им добавлять в блокчейн новые блоки транзакций. Этот процесс требует значительных вычислительных ресурсов и энергопотребления.

Взломы и мошенничество

Хотя технология блокчейна обычно считается безопасной, она не полностью застрахована от хакерских атак и мошенничества. Например, фишинговые атаки и мошенничества в области социальной инженерии могут быть нацелены на пользователей блокчейна.Злоумышленники могут выдавать себя за законных лиц или создавать поддельные веб-сайты или кошельки, чтобы обманом заставить пользователей раскрыть свои личные ключи или конфиденциальную информацию. Пользователям следует проявлять осторожность и проверять подлинность веб-сайтов, приложений и каналов связи, чтобы не стать жертвой такого мошенничества.

Блокчейн все еще актуален? Было ли это когда-нибудь?

Технология блокчейн продолжает развиваться, появляются новые приложения и варианты использования, но многие все еще задаются вопросом, в чем ее актуальность и стоит ли исследовать эту сферу, учитывая серию цепных реакций коллапсов и неудач 2022 года, в том числе на крупной криптовалютной бирже FTX.

«Единственная уникальная вещь в этой ситуации по сравнению с другими финансовыми коллапсами, бедствиями и катастрофами — все, что здесь произошло, находится в блокчейне… Каждая транзакция будет обнаружена, и поэтому от нее невозможно спрятаться», — ведущий и инвестор Shark Tank . Кевин О’Лири рассказал Forbes.

Ученый-правовед Кевин Вербах объясняет в своей недавней книге « Блокчейн и новая архитектура доверия» , что «самая значительная инновация блокчейна не правительственная и даже не технологическая, а эмоциональная: создание «новой формы доверия», при которой вы доверяйте хранилищу информации, не полагаясь на то, что ее подлинность будет подтверждена каким-то одним человеком — доверяйте системе, а не ее частям».

Потенциальные возможности использования блокчейна продолжают расти, и похоже, что доверие возвращается, и все больше предприятий внедряют эту технологию, что делает ее все еще актуальной в 2023 году.

Часто задаваемые вопросы о блокчейне

Чем технология блокчейн отличается от традиционных баз данных?

Блокчейн по нескольким ключевым признакам отличается от традиционной базы данных, включая децентрализацию, прозрачность, неизменяемость данных, безопасность и масштабируемость.

Является ли блокчейн безопасным способом хранения данных?

Блокчейн использует криптографические методы для защиты транзакций данных и обеспечения подлинности и целостности данных. Транзакции в блокчейне подписываются криптографически, что затрудняет подделку транзакций или манипулирование ими без соответствующих закрытых ключей для злоумышленников.

В чем разница между биткойном и блокчейном?

«Проще говоря, блокчейн — это реестр (метод ведения учета), который был представлен публике благодаря биткойну, который является криптовалютой. В отличие от обычных записей, которые ведутся одним банком или бухгалтером, реестр блокчейна использует группу компьютеров, которые каждая добавляет новые записи, видимые всем», — сказал репортер New York Times Натаниэль Поппер, автор книги « Цифровое золото: Биткойн и внутренняя история неудачников и миллионеров, пытающихся заново изобрести деньги» .

Как особенности блокчейна могут способствовать усилиям по устойчивому развитию?

Блокчейн можно использовать для отслеживания и проверки выбросов углекислого газа, что способствует прозрачным и точным расчетам углеродного следа. Это может позволить организациям более эффективно отслеживать и управлять своим воздействием на окружающую среду. Платформы на основе блокчейна могут стимулировать усилия по сокращению выбросов углекислого газа и облегчить транзакции по компенсации выбросов углерода.

Как технология блокчейна помогает организациям при обмене данными?

Блокчейн обеспечивает безопасную и защищенную от несанкционированного доступа среду для обмена данными. Каждая транзакция, записанная в блокчейне, криптографически связана с предыдущими транзакциями, что чрезвычайно затрудняет изменение или манипулирование данными злоумышленниками. Это обеспечивает целостность данных и повышает безопасность совместно используемой информации.