Что такое кракен и как работает эта технология

Блокчейн — это способ хранить данные так, чтобы их нельзя было незаметно изменить задним числом. Записи группируются в блоки, каждый блок ссылается на предыдущий, а копия всей цепочки хранится у множества независимых участников.

Блокчейн простыми словами

Слово переводится с английского как «цепочка блоков». Блок — это страница общего журнала, в которую записаны операции за определенный промежуток времени. Когда страница заполнена, она «запечатывается» математическим отпечатком — хешем, и этот отпечаток переносится на следующую страницу. Если кто-то попробует исправить строчку на старой странице, её отпечаток изменится, и все последующие страницы перестанут сходиться. Подлог будет виден сразу.

Из чего состоит блокчейн

Блок

Блок содержит список транзакций и служебный заголовок. В заголовке записаны время создания, хеш предыдущего блока и итоговый хеш всех транзакций внутри блока.

Хеш

Хеш-функция превращает любые данные в строку фиксированной длины. Изменение одной запятой дает совершенно другой результат, а восстановить исходные данные по хешу невозможно. Биткоин использует функцию SHA-256, эфириум — Keccak-256.

Узлы

Узел, или нода, — это компьютер, на котором запущена программа сети и хранится копия цепочки. Узлы проверяют каждую транзакцию и каждый блок по общим правилам и отбрасывают всё, что этим правилам не соответствует.

Консенсус

Механизм консенсуса определяет, кто получает право добавить следующий блок и почему остальные с этим соглашаются. Без него в сети возникали бы конкурирующие версии истории.

Как работает технология блокчейн шаг за шагом

1. Пользователь подписывает транзакцию своим приватным ключом и отправляет её в сеть.
2. Узлы проверяют подпись и баланс, после чего транзакция попадает в очередь ожидания — мемпул.
3. Участник, получивший право создать блок, собирает транзакции из очереди и формирует новый блок.
4. Остальные узлы проверяют блок и добавляют его к своей копии цепочки.
5. Каждый новый блок сверху делает старые записи всё более надежными: чтобы их изменить, пришлось бы пересоздать все последующие блоки.

Proof of Work и Proof of Stake

Подробнее о двух подходах — в статьях о майнинге и о стейкинге.

Публичные и частные блокчейны

• Публичные — открыты всем: запустить узел, отправить транзакцию или прочитать историю может любой желающий. Это биткоин, эфириум и большинство криптовалютных сетей.
• Частные и консорциумные — доступ к ним ограничен списком организаций. Такие сети используют банки и корпорации для внутреннего учета, когда нужна общая неизменяемая база, но не нужна открытость.

Где применяют блокчейн, кроме криптовалют

• Цепочки поставок. Отслеживание происхождения товаров — от фермы до полки магазина.
• Цифровые права и активы. Выпуск токенизированных облигаций, долей и сертификатов.
• Автоматические договоры. Смарт-контракты исполняют условия сделки без посредника.
• Подтверждение подлинности. Регистрация дипломов, документов и произведений с фиксацией времени.
• Цифровое владение. NFT подтверждают права на уникальные цифровые объекты.

Ограничения технологии

У блокчейна есть и слабые стороны. Публичные сети обрабатывают меньше операций в секунду, чем централизованные платежные системы. Данные в них хранятся вечно, что усложняет исправление ошибок и защиту персональной информации. Наконец, блокчейн гарантирует только целостность записей, но не их правдивость: если в цепочку изначально внесли ложные данные, технология их не исправит.

Короткие определения всех терминов этой статьи собраны в нашем словаре.