Роль криптовалют в современном мире
XXI век – время бурного развития и технического прогресса. С каждым днем инновации все теснее входят в нашу жизнь. Появляются различные новинки, которые переворачивают обыденную жизнь с ног на голову, совершенствуя ее и делая проще. Как не крути, а одну из ключевых ролей в обществе играют деньги, и было бы странно, если бы этих важных для нас бумажек не коснулся прогресс.
В современном мире электронные деньги обрели особую популярность несмотря на то, что появились они относительно недавно. Этому способствуют такие факторы, как удобство, дешевизна и технологичные способы оплаты товаров в интернет-магазинах, высокая скорость проведения транзакций, применение современных технологий для обеспечения безопасности сделок.
Одной из разновидностей цифровых денег является криптовалюта, создание и контроль которой базируются на криптографических методах. Ее развитие повлекло за собой появление в нашем обществе огромного количества дополнительных институтов, финансовых инструментов и новых форм взаимодействия между людьми.
История возникновения криптовалют
В настоящее время электронные деньги обрели особую популярность, несмотря на то, что появились они относительно недавно. Этому способствуют такие факторы, как удобство оплаты товаров в интернет магазинах, высокая скорость проведения транзакций, применение современных технологий для обеспечения безопасности сделок. Одним из наиболее перспективных видов электронных денег является криптовалюта.
Криптовалюта – это вид цифровой валюты, защищённой от подделки, которую можно хранить в электронных кошельках, а также переводить из одного кошелька в другой. Она не имеет единого центра, а база данных продублирована у всех пользователей, использующих криптовалюту. Таким образом, множество компьютеров с крипто-кошельками по всему миру образуют гигантскую автоматическую работающую круглосуточно электронную систему.
Функционирование криптовалюты определяется только правильностью алгоритма, заложенного в программу, и нет никаких организаций или лиц, отвечающих за это. Если пользователь ошибся и неправильно указал адресата, то отозвать средства назад невозможно. Если пользователь стёр свой крипто-кошелёк, не сделав никаких резервных копий, то деньги ему уже никак не вернуть. Есть только четкий алгоритм, работающий надёжно, и ошибок пользователю он не прощает.
История криптовалют начинается в далеком 2009 году, когда программист Сатоси Накамото разработал платежную систему «Bitcoin». Широкое распространение термин «криптовалюта» получил после публикации 20 апреля 2011 года в Forbes статьи Энди Гринберга под названием «Crypto Currency» («Криптографическая валюта»).
Биткоин был встречен обществом крайне скептически. Для этого имелся ряд причин, ведь это была далеко не первая попытка создания такой системы. До С. Накамото подобными технологиями занимались участники движения шифропанков – свободной ассоциации технических специалистов-активистов. Многие из ученных стремились создать анонимную цифровую систему денежного обмена, но как бы близко они ни подходили к решению этой задачи, ни одни из них не добился успеха. Однако система С. Накамото обладала двумя уникальными качествами: блокчейном и системами денежного стимулирования собственников компьютеров в сети для её поддержания.
Блокчейн
Блокчейн — это реестр децентрализованных данных, которыми можно безопасно обмениваться. Технология блокчейн позволяет коллективной группе избранных участников обмениваться данными. С помощью облачного сервиса блокчейна можно легко собирать и передавать данные транзакций из нескольких источников. Данные разбиваются на общие блоки, которые связаны друг с другом с помощью уникальных идентификаторов в форме криптографических хэшей.
Блокчейн обеспечивает целостность данных с помощью единого источника достоверной информации, устраняя дублирование данных и повышая безопасность.
В системе блокчейна мошенничество и взлом данных предотвращаются за счет того, что данные нельзя изменить без разрешения всех сторон. Реестр блокчейна может использоваться совместно, но не может быть изменен. Если кто-то попытается изменить данные, все участники будут предупреждены и будут знать, кто предпринимает эту попытку.
Как работает блокчейн
Каждый блок «связан» с предыдущим блоком в последовательности и записывается в неизмененном виде. Технология криптографического доверия и гарантий применяет уникальный идентификатор — или цифровой отпечаток пальца — к каждой транзакции.
Доверие, подотчетность, прозрачность и безопасность встроены в цепочку. Таким образом разные типы компаний и торговых партнеров могут получать доступ к данным и обмениваться ими. Это феномен, известный как доверие третьих сторон на основе консенсуса.
Все участники ведут зашифрованную запись каждой транзакции в рамках децентрализованного, хорошо масштабируемого и надежного механизма записи, который нельзя сфальсифицировать. Блокчейн не требует никаких дополнительных накладных расходов или посредников. За счет децентрализованного единого достоверного источника снижаются затраты на надежные бизнес-операции между сторонами, которые могут не совсем доверять друг другу. В эксклюзивном блокчейне, используемом большинством предприятий, участники имеют право участвовать в сети, и каждый участник ведет зашифрованную запись каждой транзакции.
Эта уникальная технология дает преимущества любой компании или группе компаний, которым требуется безопасный общий доступ к транзакциям в режиме реального времени. Здесь нет единого места, где хранится все, т. е. нет центральной точки уязвимости, что позволяет повысить безопасность и доступность.
Существует три типа блокчейна:
Открытая сеть блокчейна, или инклюзивный блокчейн, — это сеть, в которой может участвовать любой, без ограничений. Большинство типов криптовалют работают в открытом блокчейне, который регулируется правилами или алгоритмами консенсуса.
Частный, или эксклюзивный блокчейн, позволяет компаниям контролировать, кто может иметь доступ к данным блокчейна. К определенным наборам данных могут обращаться только пользователи, которым предоставлены разрешения.
Сеть блокчейна, в которой процесс консенсуса (процесс майнинга) строго контролируется заранее выбранным набором узлов.
Блокчейн уже перестал быть новой технологией. Фактически блокчейн продолжает использоваться для развития решений и удовлетворения бизнес-потребностей и работать с другими технологиями, такими как искусственный интеллект и машинное обучение. Благодаря совместному использованию ключевых технологий пользователи получают важные сведения из данных.
Технологии Интернета вещей развиваются, а традиционные IТ-системы не предназначены для обработки огромных объемов данных. Объем, скорость и разнообразие данных, производимых сетями Интернета вещей, могут перегрузить корпоративные системы или серьезно ограничить возможность принятия своевременных решений на основе надежных данных. Технология распределенного реестра блокчейна имеет потенциал, необходимый для устранения этих проблем с масштабируемостью, обеспечивая при этом повышенную прозрачность и безопасность.
Майнинг
Это слово переводится с английского языка как «добыча полезных ископаемых». Применительно к криптовалютам термин обозначает процесс, предусматривающий использование компьютерных ресурсов для обработки транзакций платежной системы путем создания новых блоков, обеспечения их безопасности и формирования новых записей в общей базе данных. За обработку информации владелец компьютерного ресурса получает вознаграждение в виде комиссии, назначаемой владельцем виртуальных денег, или вознаграждения в виде части эмитированной в процессе майнинга криптовалюты. Именно на этом основан один из главных принципов работы платежных систем, предусматривающих использования криптовалют.
Для уменьшения влияния фактора удачи и более равномерного и предсказуемого получения вознаграждения майнеры объединяют свои вычислительные мощности в пулы (от англ. pool — общий фонд). Особенностью вычислений, производимых майнерами, является возможность примения максимальное распараллеливание процессов, когда каждый участник пула ищет свой вариант решения без увязки своих действий с действиями других участников, достаточно лишь обеспечить исключение дублирования расчётов одних и тех же параметров разными участниками.
Пример майнинг-фермы на видеокартах
Выпуск порций новых единиц криптовалюты обычно происходит по заранее известным правилам и не зависит от какого-либо регулирующего органа. Чаще всего, стандартную порцию новых единиц в форме вознаграждения получает тот, кто сформировал в блокчейне очередной блок. При майнинге вероятность успеха пропорциональна доле задействованной вычислительной мощности в суммарной мощности всех майнеров данной криптовалюты, но результат в конкретный момент носит случайный характер.
Важно понимать, что с ростом популярности виртуальных денег получать прибыль от майнинга становится проблематичнее. Это объясняется не только увеличением количества участников, но и приходом на данный сегмент рынка значительных финансовых ресурсов. В результате майнить индивидуально становится попросту невыгодно и нерентабельно. Еще одной потенциальной опасностью выступает то обстоятельство, что некоторые появившиеся в последнее время криптовалюты не предусматривают возможность майнинга.
Биржи
Биржа криптовалюты – место (площадка, сервис), где можно как обменять криптовалюту на другую, так и торговать ими на постоянной основе для получения прибыли. Среди самых известных бирж криптовалют, одновременно поддерживающих и перевод в фиатные средства, – Mt.Gox, BTC-E, OKCoin, Huobi, BTC China, Cryptsy, BitStamp и Vircurex. Биржи криптовалют не имеют официального признания как полноценные биржи, и не получали лицензий. Фактически они функционируют как крупные (или не очень крупные) онлайн-сервисы, в которых можно купить или продать криптовалюту, заработав на курсовой разнице между парами. При этом самые известные сервисы уже обретают черты, свойственные биржам – например, позволяют проводить маржинальные сделки. Пользователи указывают на несколько моментов:
- Техническое обеспечение таких «бирж» не защищает полностью участников от мошенничества
- Помимо технической стороны, довольно сложно обстоят дела с юридическим обеспечением сделок, часть сервисов представляет собой проекты с коротким сроком жизни, из которых важно вовремя успеть вывести средства – до их закрытия
Как же заработать на бирже?
Чтобы заработать на бирже криптовалют, необходимо сначала обзавестись некоторой суммой такой валюты, затем ввести её в систему (на биржу) и менять по наиболее выгодному курсу на другие валюты, в том числе фиатные. В зависимости от текущего курса и курсовой разницы можно получить довольно существенную прибыль. Одним из самых заманчивых моментов для тех, кто хотел бы заработать на бирже криптовалют, является рост стоимости биткоина в 55.8 раз в 2013-м году. Однако многие курсы достаточно спекулятивны, а значит, такой заработок плохо поддаётся планированию и прогнозированию, малостабилен и спорен.
Как торговать на бирже?
- Любую торговлю необходимо вести уверенно и спокойно. Жадность на биржке криптовалют станет вашим врагом. Порой просто не стоит ожидать, что уже подросшая валюта снова приобретет в цене. Особенно, когда прогноза говорят о том, что цены начнут падать. Трейдеру важно успеть продать биткоины до того, как их падение осуществилось
- Вы должны быть достаточно терпеливы для того, чтобы ждать сигналы для продажи или покупки валюты. Импульсивность в столь рискованной по сути торговле сыграет с трейдером злую шутку
- Список котировок необходимо постоянно контролировать – для биржи это главный источник информации. Настроение игроков на бирже во многом зависит от капитализации и объема для рынков криптовалют. По этим данным можно прогнозировать, как будут вести себя котировки
Чтобы торговать на бирже криптовалюты, сравнивайте текущий и предшествовавший курс отдельных криптовалют и фиатных валют, и переводите средства в подходящую вам форму. Сервисы предоставляют достаточно полную информацию и отличный набор инструментов – выполняют построение графиков, ведут учёт совершённых операций, их объёма, предоставляют развёрнутые данные по торгам. При торговле учитывайте:
- Объем криптовалюты в обращении
- Динамику изменения этого объёма до пределов общего объёма эмиссии (для биткоина – 21 млн единиц, для лайткоина – 84 млн единиц)
Преимущества и недостатки криптовалют
Основное достоинство криптовалют заключается в возможности снижения стоимости сделок и вовлечения в финансовые операции самых широких слоев населения. К сильным сторонам криптовалют относят децентрализованное (распределенное) управление, означающее, что ни один объект не контролирует сеть; глобальный доступ, позволяющий участие в криптосистеме любому пользователю, подключенному к Интернету; безопасность посредством криптографии, которая защищает целостность средств, наделяющих в совокупности их пользователей практически неограниченной свободой действий. В предисловии книги Н. Поппера «Цифровое золото», номинированной Financial Times в категории «лучшая бизнес-книга 2015 года», отмечается, что модель Bitcoin гарантирована от помех и навязывания своих услуг третьей стороной, от блокировки и конфискации чужих средств, исключает политические манипуляции и злоупотребления, связанные с возможностью управлять выпуском денег, не имеет точек отказа в обход желания ее пользователей и не требует доверия, поскольку работа систем обеспечивается математикой и криптографией, а не правовыми контрактами.
Одним из главных преимуществ системы Bitcoin и ряда других криптовалют являются нулевые транзакционные издержки и упрощенный порядок использования. Этим они привлекают к себе представителей малого и среднего бизнеса, а также малоимущих граждан, для которых доступ к пользованию банковскими картами ограничен, а перевод денежных средств через профессиональных операторов является слишком дорогим. Гибкий открытый код криптовалют дает возможность программистам развивать эти системы практически в онлайновом режиме. Считается, что Bitcoin или другие компании, работающие в распределенной (децентрализованной) сети, невозможно закрыть, поскольку у них нет единого эмиссионного центра (центрального сервера).
- Волатильность
Волатильность. Основная проблема криптовалют — резкие колебания курса. Волатильность не позволяет вкладывать монеты в качестве инвестиций. Новички в трейдинге могут потерять средства при первом же падении курса.
Ценность криптовалюты основана на доверии пользователей. Монеты ничем не обеспечены (кроме отдельной категории). Поэтому цена зависит от внешних факторов:
- Новостной фон
- Действие регуляторов в каждой стране(запрет, легализация)
- Событие в мире
- Признание компаниями в качестве платежного средства
Для трейдинга волатильность — положительное явление. Чем больше риск, тем больше возможность заработать. Растут требования к знаниям трейдера. В целом волатильность не дает монетам стать платежным средством.
Например, в 2021 г. курс биткоина менялся от $30 тыс. в начале года до $48 тыс. в конце. При это стоимость монеты несколько раз превышала $60 тыс. Цена других активов колебалась вслед за стоимостью биткоина.
- Высокие комиссии
В период становления цифрового мира, когда не было спроса, нагрузка на сеть позволяла проводить транзакции без большого вознаграждения. В некоторые моменты комиссия в популярных сетях достигала значений, при которых транзакция небольшой суммы была невыгодной.
В отличие от традиционных банков, комиссия в сети Bitcoin не меняется. Нельзя заранее определить размер сбора и время транзакции. Можно выставить свое значение вознаграждения майнерам, но при этом ожидать совершения операции дольше обычного.
Кроме того, предусмотрены комиссии на вывод криптовалюты через обменные сервисы или торговые платформы. Это снижает преимущества цифровых активов, делает использование невыгодным. Затраты на проведение операции обмена состоят из нескольких комиссий:
- За ввод валюты на сервис
- За покупку монет или токенов
- За вывод монет
Пользователь должен подсчитать расходы при разных способах покупки криптовалюты.
- Мошенничество
Один из недостатков криптовалюты — необратимость операций. Транзакцию невозможно отменить или скорректировать. Существует много способов обмана пользователей. Большинство из них основаны на доверчивости людей. Многие верят в огромные проценты, быстрый доход, отсутствие комиссий на сервисе по обмену. Это служит приманкой, чтобы владельцы перевели монеты. Отменить такую операцию нельзя, даже если доказать, что она произошла под влиянием мошенников. Чтобы защитить себя, нужно думать над каждым выгодным предложением, не доверять рекламе, обещаниям больших доходов. Важно пользоваться надежными площадками, проверять адрес при переходе на сторонние ресурсы. Необходимо устанавливать ПО с официальных сайтов разработчиков или магазинов приложений.
Итак, пока единого решения по дальнейшей стратегии развития криптовалют в мире не существует, но важно, чтобы конкурентное развитие различных систем электронных денег с большим количеством эмитентов должно находиться под обязательным контролем финансовых регуляторов.
В странах с развитой экономикой и устойчивой денежно-кредитной системой, со сложившейся традицией расчетных операций, криптовалюты займут свою нишу, в которой их использование будет наиболее эффективно. В развивающихся странах с молодой и пока неустойчивой денежно-кредитной системой необходим жесткий контроль при их внедрении. Количество внедряемых систем должно быть ограничено и по возможности унифицировано.
Bitcoin, в нынешней форме, не может стать заменой фиатных денег и не годится для роли основной валюты мировой экономики. Даже если регуляторы примут bitcoin, дефляция, и другие факторы, будут препятствовать развитию криптовалютной экономики. И до сих пор, биткоином пользуются больше для заработка на нём традиционных денег, чем для обычного обмена.
Чтобы создать экономику на криптовалютах, надо многое в них отдать под редактирование, чтобы сохранить свои достоинства, и чтобы они стали более похожи на традиционные деньги.
Введение в блокчейн — основу криптовалют
Вы ещё помните то время, когда курс криптовалют вырос более чем в 50 раз всего за 1 год?! Вот наглядный график произошедшего:
А затем случилось это:
Мы придали слишком большое значение этому краткосрочному всплеску стоимости. И вот теперь пришло время оценить по достоинству технологию, которая стоит за криптовалютами, а ведь это и есть последствия применения блокчейна в более длительном периоде. Такая тенденция, с которой сталкиваются технологии, схожие с блокчейном, не редкость. Возьмём для примера интернет. Нас так сильно захватывало то, какой эффект даст интернет в ближайшем будущем, а он привёл к краху доткомов. Мы мало думали о том, что будет в долгосрочной перспективе. Последствия стали очевидны только сегодня.
Сначала расшифруем само понятие, а потом разберёмся, как влияние блокчейна может оказаться ещё больше.
Что такое блокчейн?
Попробуем разобрать само слово:
Что в принципе передаёт суть термина. А вот, что узнаем, погрузившись в детали:
Суть заключается в последовательности блоков, которые вместе складываются в блокчейн, защищённый методами криптографии.
Воспринимайте блок как коробку для хранения некоторых данных. Например, данных о транзакции. У каждого блока есть свой уникальный хеш. Он складывается из текущего хеша блока и хеша предыдущего блока. Хеш в некотором смысле — это отпечаток пальца, который нужен для идентификации. Если говорить более формально, то это математический код, который присваивается каждому блоку. Вы можете встретить другие названия — хеш-сумма или хеш-функция. Здесь мы для краткости пишем просто “хеш”.
В блоке хранятся данные, хеш текущего блока и хеш предыдущего блока
Мы узнали, что блоки хранят три элемента, а первый блок в блокчейне называется генезис блок и он очень специфический. Так как это первый блок, у него нет предшествующих блоков, поэтому технически генезис блок содержит только 2 элемента: данные и их хеш-функцию. Следовательно, когда кодируется генезис блок, значение предыдущего хеша автоматически становится нулевым.
Блокчейн — связанная информационная система, которая постоянно растёт. Для примера возьмём данные транзакции. Каждый раз, когда происходит новая транзакция, блокчейн удлиняется — добавляется новый блок. Но какие именно особенности делают блокчейн таким “могущественным”?
Причины потенциала блокчейна
1. Содержимое блокчейна неизменно
Что делает данные, которые хранятся в блокчейне, неизменными?
- Хеши
Блокчейн неизменяем, потому что каждый раз, когда данные в нём модифицируются, связанный с блоком хеш пересчитывается. Поскольку каждый блок содержит хеш предыдущего, это приводит к тому, что все последующие блоки становятся невалидными.
Это значит, что изменение одного блока повлияет на все последующие. Они станут невалидными и тогда очевидно, что над данными произвели манипуляции.
Благодаря большой вычислительной мощности компьютеры могут просто пересчитывать все следующие хеши, чтобы сделать блокчейн валидным снова за несколько секунд!
- Алгоритм консенсуса
Он стал причиной существования так называемого доказательства работы. Алгоритм консенсуса по существу — это механизм, который тормозит появление новых блоков. Вместо готовности постоянно добавлять новый блок в блокчейн после вычисления его хеша, доказательство работы использует брутфорс, чтобы замедлить процесс.
В случае с биткоином механизму доказательства работы нужны майнеры, чтобы решить сложную математическую задачу до того, как кто-то сможет добавить блок. Чтобы блок попал в структуру, ему нужно примерно 10 минут.
Представьте, как много нужно времени и денег кому-то, чтобы манипулировать данными в блокчейне и пересчитывать все хеши следующих блоков. Уникальные характеристики — хеши и алгоритмы консенсуса (например, доказательство работы) делает блокчейн практически неизменяемым.
Распространённые алгоритмы консенсуса: доказательство работы, доказательство доли владения и доказательство полномочий.
2. Применение децентрализованной и распределённой структуры
Блокчейн — децентрализованная и распределённая система. Это значит, что информация разделена между всеми в сети. Такое устройство противоположно централизованным системам, в которых информация хранится в одном месте. Пусть у всех и есть копия блокчейна, но при этом никто не может ничем манипулировать.
Идея децентрализованной системы в том, чтобы она позволяла отдельным пользователям обходиться без третьей стороны. Пример с биткоином: пользователи могут обмениваться цифровой валютой без участия банков и аналогичных традиционных организаций.
3. Блокчейн как одноранговая (пиринговая) сеть
Блокчейн использует одноранговую сеть. Чтобы присоединиться, каждому нужно приглашение. Установление согласованности с каждым в сети достигается за счёт разрешения одноранговых взаимодействий.
Каждый участник пиринговой сети называется узлом. В итоге каждый раз, когда кто-то добавляет новый блок в цепочку, этот блок отправляется каждому участнику и каждым же участником (узлом) проверяется. Это необходимое условие согласованности.
Традиционные централизованные сети уязвимы в плане эксплуатации данных потому, что централизованные организации имеют доступ к данным каждого участника. В таком формате можно получить доступ к центральному серверу и просто украсть информацию. Сравниваем и видим, что в децентрализованной одноранговой сети, где всё распределено между всеми узлами и требуется, чтобы участники поддерживали согласованность, блокчейн получает свойство базовой устойчивости к любой форме активности злоумышленников.
Перспективные варианты применения блокчейна
Мы разобрались, какие атрибуты делают блокчейн такой перспективной технологией, теперь давайте посмотрим, как именно его можно использовать.
1) Финансы — криптовалюты
Мы часто упоминаем вместе понятия блокчейн и криптовалюта, например, биткоин, но это не одно и то же. Блокчейн — это технология в основе криптовалют. А криптовалюта — это вид децентрализованной цифровой валюты с применением блокчейна. Запомните, чтобы не путать.
Впервые Сатоси Накамото описал биткоин в 2008 году. В документах он объяснил, как можно применять блокчейн для создания криптовалют.
Криптовалюта — цифровая валюта, которая использует технологию блокчейн, чтобы обеспечивать децентрализованность, неизменность и прозрачность.
Преобразующее свойство криптовалюты в том, что ее можно передавать без участия посредников типа банков, а защищённость транзакции при этом всё равно обеспечивается.
2) Смарт-контракты
Смарт-контрактами предложили называть умные и цифровые контракты, исполняемые на децентрализованной блокчейн-платформе. Благодаря преимуществам блокчейна умные контракты защищены от злоумышленников. Смарт-контракты — самоисполняемые, а это гарантирует соблюдение условий всеми сторонами. Для договоров о транзакциях свойство самовыполнения предполагает, что деньги будут перечислены автоматически согласно условиям.
Условия покупателя и продавца хранятся в блокчейне, а он практически неуязвим. Смарт-контракты позволяют совершать сложные транзакции и проводить договорённости, которые будут заключаться между разными сторонами без какой-либо центральной системы, типа юридических фирм.
3) Защита данных для устройств IoT (Internet of Things/интернет вещей)
Устройства из интернета вещей собирают массу данных, а их приватность — это всегда зона сильного беспокойства. Быстро увеличивается количество используемых устройств, значит приходит больше данных, а хакеры и мошенники могут их украсть. Оценки исследования, которое провели в Mckinsey & Company, говорят, что к 2023 году будет работать 43 млрд девайсов интернета вещей.
Взаимосвязь между IoT и блокчейном позволяет создавать более высокий уровень защиты данных: предотвращение утечки, повышение прозрачности и обеспечение неуничтожимости данных.
Блокчейн затронет практически каждую сферу
От финансов и до здравоохранения блокчейну есть где развернуться. Например,смарт-контракты могут стать частью сфер от менеджмента до транзакций с недвижимостью, а потом и до фармацевтических транзакций. Потенциал блокчейна зависит только от нашего воображения и активных действий.
Что такое блокчейн и как он работает
Рассказываем о том, как устроена самая популярная криптотехнология, где её применяют и какие у неё есть недостатки.
Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media
Блокчейн сейчас везде — на нём работают криптовалюты, мессенджеры, сложные банковские системы и модные токены с собачками. Выпускникам МФТИ выдают дипломы в виде NFT, а Эрмитаж продаёт виртуальные картины Ван Гога на блокчейн-аукционах. Самое время разобраться, что это за технология, как она устроена, зачем нужна и не пирамида ли это.
Технология блокчейн простыми словами
Блокчейн — это реестр для хранения и передачи цифровых активов. Активы могут быть любые: деньги, акции, игровые персонажи, произведения искусства — всё что угодно. Идея в том, что блокчейн позволяет взять какую-то вещь в Сети и сказать: «Это моё». И никто не сможет её у вас украсть, взломать или переписать.
Все записи в блокчейне хранятся в виде блоков, связанных между собой специальными ключами. Если изменить какую-то запись, ключи у блоков не совпадут, и цепочка разрушится. Поэтому блоки в блокчейне нельзя удалять и редактировать — можно лишь посмотреть, что находится внутри. Кстати, с английского blockchain так и переводится — «цепочка блоков».
Изначально блокчейн был нишевой технологией для подписания цифровых документов. А потом энтузиасты догадались использовать его для перевода денег между людьми — без банков, WebMoney и прочих посредников. Так появилась криптовалюта биткоин — пока что самое известное воплощение технологии.
Как работает блокчейн
Допустим, вы программист в европейской компании. Приближается Международный день пожилых людей, и вы решили поздравить свою бабушку, которая живёт в России, — отправить ей немного денег на новое пальто.
Можно сделать это по-старинке — через обычный банк:
- Открываете приложение банка.
- Отправляете деньги бабушке на карту.
- Банк списывает деньги с вашего счёта.
- Зачисляет на счёт бабушке.
Звучит вроде просто и привычно, но есть загвоздка. Вся информация о переводе лежит на сервере в виде обычной строки в базе данных. Если кто-то взломает этот сервер и перепишет строку, бабушка денег не получит. Если банк вдруг схлопнется из-за кризиса, денег лишатся вообще все.
А теперь посмотрите, как изящно все эти проблемы решает блокчейн:
- Вы подключаетесь к блокчейн-сети.
- Заводите бабушке кошелёк и отправляете туда деньги.
- Перевод заносится в блокчейн и шифруется.
- Информацию о переводе получают все участники сети — а в крупных блокчейнах это миллионы человек.
Если кто-то захочет удалить данные о вашем переводе, ему придётся делать это сразу на всех компьютерах сети — а не на одном каком-то сервере. Такая фишка блокчейна называется децентрализацией. Представьте себе банк, где у каждого клиента есть копия всех платежей и переводов — вот это и будет блокчейн.
Из чего состоит блокчейн
Итак, мы оформили перевод — в цепочке сразу появился новый блок. Если бабушка захочет отправить вам деньги обратно, это будет уже новый блок — мы помним, что удалять и редактировать записи в блокчейне нельзя.
Чтобы соединять между собой звенья цепочки, разработчики придумали хитрость — в каждый новый блок добавляется хеш предыдущего блока. Хеш — это зашифрованные данные о сделке в виде уникального набора букв и цифр. Если поменять какую-то запись, хеши у блоков не совпадут, и сеть не примет изменения.
Например, в биткоине все операции хешируются алгоритмом SHA-256. Он превращает любую информацию в строку размером 256 бит. Без разницы, будет ли это «Война и мир» Толстого или строчка из песни Михаила Боярского — на выходе получится шифрованная колбаса весом в 256 бит. Выглядит она примерно так:
В нашем случае, если перевести эту колбасу на русский, выйдет что-то вроде: «Петя Иванов отправил Зинаиде Степановне Ивановой 5000 рублей 1 октября 2022 года в 14:30».
Тут есть нюанс: если Петю заменить, скажем, на Диму, получится совершенно другой хеш. Следующий блок заметит изменения и отправит сигнал всем участникам сети: «Что-то тут нечисто, нас хотят взломать». И если большинство компьютеров знать не знают никакого Диму, блок останется неизменным.
Вернёмся к нашей Зинаиде Степановне. Предположим, деньги ей не особо нужны, и она решает отправить их вашему брату, который учится на первом курсе в Москве. Вот как система будет работать в таком случае:
Шаг 1. Блокчейн возьмёт хеш предыдущего блока.
Шаг 2. Добавит к нему новые данные:
«Данные о сделке Зинаиды Степановны и Васи».
Шаг 3. В таком виде запись снова хешируется, и получится ещё один блок:
Этот процесс можно сравнить со старой детской игрой в снежный ком, когда каждый по очереди называет своё имя плюс имена предыдущих участников. Если кто-то сбился или назвал не все имена, цепочка прерывается и игрок выбывает.
Кто создаёт новые блоки
Сама по себе транзакция — это просто набор данных, вроде записи в тетради. Чтобы превратить её в блок, нужны вычислительные мощности — и чем больше сеть, тем больше железа она требует для работы. Поэтому созданием новых блоков в больших блокчейнах занимаются специальные люди с мощными компьютерами — майнеры.
Вот как выглядит день из жизни обычного майнера:
- Взять транзакцию из общей очереди.
- Подобрать для неё уникальный хеш.
- Соединить его с хешем предыдущей транзакции.
- Всё это дело снова хешировать и сделать новый блок.
В награду за свой труд майнеры получают кусочек от общего цифрового пирога — например, в случае биткоина это, внезапно, биткоины. Но не стоит думать, что майнинг — золотое дно. Чтобы хоть что-то заработать на добыче цифровой валюты, нужны ресурсы — в основном электричество и графические процессоры.
Если раньше майнить биткоины можно было на обычном компьютере, то теперь для этого строят целые заводы по вычислению хеша — майнинговые фермы. Выглядят они жутковато:
Как и в каких крупных компаниях применяют блокчейн
Так как блокчейн трудно взломать или подделать, его часто применяют для защиты цифровых активов: файлов, документов, сделок или транзакций. Например, можно составить и заверить ипотечный договор без обращения к нотариусу. Или оформить права собственности на землю и недвижимость, как это уже делают в Грузии.
Вот для чего используют блокчейн крупные российские и зарубежные компании:
- Сбербанк — для учёта ипотечных закладных и других ценных бумаг.
- S7 Airlines — для продажи авиабилетов без посредников.
- «Норникель» — для выпуска токенов, обеспеченных полезными ископаемыми.
- Maersk — для отслеживания морских перевозок.
- Renault — для сертификации автомобильных запчастей.
- IBM — для разработки системы межбанковских переводов (аналога Swift).
А вот наиболее распространённые сферы, которые без блокчейна уже трудно представить:
Криптовалюты. Если вы были в интернете в последние пять лет, то наверняка слышали про пиринговые валюты: Bitcoin, Litecoin, Ethereum и другие. Интерес к ним сейчас не шквальный, но их по-прежнему ценят фрилансеры, блогеры, программисты, цифровые кочевники и все, кому важен свободный обмен деньгами без посредников.
Смарт-контракты. С помощью блокчейна можно заключить безопасный договор с любым контрагентом — например, арендатором квартиры. Штука в том, что такой договор можно настроить на какое-то действие и добавить в прошивку умного устройства. Допустим, кто-то давно не платит проценты по кредиту за машину — блокчейн передаёт эти данные на сервер, и доступ к машине блокируется до уплаты долга.
Государственное управление. После того как взлетел биткоин, блокчейн перестал быть забавой для гиков и технократов — теперь его внедряют банки, госкомпании и даже некоторые государства. Например, правительство Тайваня использует блокчейн на базе Ethereum для защиты от кибератак со стороны Китая.
Медицина. Данные о здоровье — лакомый кусочек для мошенников, хакеров и фармацевтических компаний. Чтобы избежать утечек, многие клиники переносят медицинские карты пациентов в блокчейн — так их невозможно украсть, взломать или подделать. Ещё такие карты удобно заполнять и передавать между учреждениями.
Интернет вещей. Любое умное устройство работает в паре с каким-то сервером: передаёт данные, скачивает обновления, обращается к условной «Алисе». Если этот сервер взломает хакер, он может управлять устройством удалённо — например, установить во всём доме температуру 32 °C. Чтобы этого избежать, многие компании хранят данные пользователей децентрализованно — то есть в блокчейн-сетях.
Что такое блокчейн-платформа
Представьте, что вы решили испечь торт. Можно взять в магазине готовые коржи и поиграться с начинкой — добавить крем, фрукты или варенье. А можно сделать основу самостоятельно и получить такой торт, какой захотите, — например, двухметровый шоколадный торт в виде зайца Багз Банни.
В случае с блокчейном принцип тот же — если вам не хочется писать код с нуля, можно взять готовую платформу и настроить под свои задачи. Вы продумываете общую идею, название и логотип, прописываете некоторые фишки, а платформа берёт на себя все технические вещи: логику, безопасность, проведение транзакций.
Самые известные платформы:
- Ethereum — позволяет создавать приложения на основе смарт-контрактов в разных сферах: финансы, страхование, инвестфонды, онлайн-игры. Широко используется в России — например, Сбербанком и Минцифры.
- Bitcoin — финансовая платформа для выпуска одноимённой криптовалюты. На механизмах Bitcoin работают и другие валюты — тот же Dogecoin, который активно поддерживает Илон Маск.
- Hyperledger — блокчейн-платформа от Linux Foundation. Есть фреймворки для создания цифровых паспортов, облачных сервисов и бухгалтерских книг.
- Corda — система для хранения и передачи активов между финансовыми организациями: акций, облигаций, кредитов и других обязательств.
- Solana — блокчейн-фреймворк, нацеленный на скорость: может проводить 65 000 транзакций в секунду (для сравнения, Ethereum — всего 30). Из минусов — не всегда стабильная работа и ограниченная децентрализация.
- Polkadot — позволяет объединять несколько блокчейнов в одну экосистему. Проект от создателя Ethereum Гэвина Вуда.
Далеко не у всех блокчейнов есть свои собственные платформы — к примеру, криптовалюта Litecoin работает на блокчейн-сети Bitcoin. Это не хорошо и не плохо, просто так сложилось. Если вы захотите сделать свой блокчейн, можете взять за основу готовый фреймворк — исходный код большинства платформ лежит на GitHub.
Если интересно узнать, как разрабатывают блокчейны, почитайте нашу статью про создание блокчейнов на языке C# — рассказываем, как всё устроено и пробуем запустить первый проект.
На каких языках программирования пишут блокчейны
Выбор зависит от конкретной задачи. Допустим, вам надо написать блокчейн-сеть с нуля. Для этого лучше использовать языки низкого уровня вроде Rust, Go и C++. Они дают программисту полный доступ к «железу» и памяти, поэтому хорошо подходят для создания высоконагруженных систем.
Помимо этого, есть две группы языков, на которых обычно пишут блокчейны.
Языки общего назначения: Java, C#, Python или Kotlin. Это универсальный вариант: можно создать новую сеть, а можно написать приложение для какой-то платформы. Например, Java-код легко компилируется под Ethereum, Hyperledger и Quorum. При этом на базе Java работают некоторые известные платформы — скажем, NEM и IOTA.
Языки, заточенные под блокчейн. Если нужно написать приложение в рамках какой-то платформы, часто используют специальные блокчейн-языки. Делают их обычно так: берут за основу популярный язык, урезают некоторые функции и добавляют фишки для создания умных контрактов. В результате можно писать хороший код для блокчейн-сетей, но где-то ещё его запустить очень сложно.
Возьмём, к примеру, язык Solidity для платформы Ethereum. Так как создатели взяли синтаксис от JavaScript, внешне языки очень похожи:
Разница в том, что JavaScript исполняется в браузере, а Solidity — в виртуальной машине Ethereum. Если этой машины нет, код на Solidity работать не будет. Поэтому его редко запускают где-то кроме блокчейн-платформы — для этого пришлось бы под каждое «железо» писать свою машину. Проще взять язык вроде Java, чья виртуалка есть на любом утюге.
Solidity — не единственный язык программирования смарт-контрактов. Как минимум есть ещё Simplicity, Vyper и Rholang. Если интересно, как вся эта кухня устроена изнутри, читайте наше интервью с блокчейн-разработчиком.
Недостатки технологии
Как и у любой технологии, у блокчейна есть уязвимости и слабые стороны. Давайте разберём их по порядку.
Атака 51%. Чтобы в блокчейне появился новый блок, его должны одобрить больше половины участников. Но если к сети подключится хакер с достаточно мощным «железом», он сможет проталкивать в неё фальшивые блоки и обналичивать их на криптовалютных биржах. На практике этим редко кто занимается, и вот почему:
- Дорого — «железо» должно быть мощнее, чем у 50% всех майнеров вместе взятых. Например, в случае биткоина будет выгоднее майнить валюту, чем создавать поддельную.
- Сложно — в большинстве блокчейнов есть механизмы защиты от хакерских атак: Proof of Work и Proof of Stake.
Необратимость транзакции. Допустим, вашего соседа обманул мошенник и заставил отправить деньги на неизвестный счёт. Если сосед пользовался обычным банком, транзакцию можно попробовать отменить — обратиться в техподдержку или полицию. В случае с блокчейном отменить перевод нельзя технически, да и с точки зрения закона никакой защиты нет.
Приватные ключи. Чтобы зайти в свой аккаунт в блокчейне, нужно знать специальный хеш-ключ. Если его потерять, восстановить деньги будет очень сложно — достаточно вспомнить историю британца, который уже девять лет ищет на свалке жёсткий диск с биткоинами на сумму 176 млн долларов.
Дорогое обслуживание. Создание полноценного блокчейна требует много ресурсов: электричество, оборудование, время. Каждый участник сети должен хранить сотни гигабайт данных на своём компьютере. Поэтому для большинства задач гораздо проще и разумнее написать обычное клиент-серверное приложение, чем вкладываться в блокчейн.
Что дальше
По словам экспертов, к 2027 году в блокчейне будет храниться до 10% мирового ВВП. Например, цифровые дистрибьюторы смогут лицензировать фильмы, музыку и книги через NFT-токены. А государства полностью переведут в блокчейн выборы, закупки, регистрацию недвижимости и другие процедуры.
Что из этого сбудется — сложно сказать. Если интересно, как технология будет развиваться дальше, подпишитесь на нашу рассылку — будем больше рассказывать о мире блокчейнов, токенов и криптовалют. А если хотите попробовать себя в роли блокчейн-разработчика, загляните на наш бесплатный интенсив — расскажем, как написать блокчейн на Python за три дня.
Читайте также:
Действительно, в этом году День пожилого человека приходится на 1 октября. Не забудьте поздравить близких!
Доступно о том, как работают криптовалюты
Сначала мы расплачивались за чашку кофе. Потом покупали билеты на самолет. Чуть позже — оплачивали обучение. Сейчас по принципу краудфандинга собираем огромные суммы на невероятные изобретения и проекты. Все перечисленное объединяет то, что осуществлялись платежи не обычными деньгами, а с помощью криптовалют, чья технология, как считается, изменит мир. Но как работают криптовалюты и чем отличаются от других платежных способов и тех же электронных денег? Эта статья даст ответы на эти и некоторые другие вопросы.
Как это работает: анатомия криптовалют
Криптовалюты — это разновидность альтернативных валют. В отличие от множественных электронных денег и финансовых инструментов, криптовалюты децентрализованы, а это означает, что они не контролируются правительством какого-либо государства или организацией. Также криптовалюты являются одноранговым инструментом (P2P), что позволяет отдельным пользователям покупать и продавать товары друг другу напрямую, без посредничества сторонних организаций, таких как, например, крупные банки. Некоторые криптовалюты являются анонимными, но это не является их общей чертой.
Если мы рассмотрим основные криптовалюты, то обнаружим, что их всех объединяет набор базовых технологий и концепций, которые позволяют брать на себя ответственность (т.е. организовывать платежные сервисы, — прим. ред.) и отслеживать транзакции между банками и пользователями.
Блокчейн
Когда вы совершаете банковский перевод (или любую транзакцию, — прим. ред.), ваш банк-эмитент на самом деле сразу же не берет деньги с вашего счета и не переводит их на счет получателя. Банк просто хранит информацию о платеже в своей базе данных столько, сколько ему нужно и удобно. Моментально изменяется только баланс на вашем банковском счету и, возможно, баланс получателя. Деньги сейчас перемещаются по принципу изменения записей в базах данных, а не физически.
Для того, чтобы криптовалюта функционировала независимо от любого централизованного посредника, всем участникам процесса необходимо иметь способ записи и хранения финансовых транзакций, чтобы исключить проблему двойного списания, которая позволяет дважды расплатиться одним и тем же криптографическим токеном, то есть, «купить» товаров на вдвое большую, чем имеющаяся, сумму. При этом проблема должна решаться без использования какого-то центрального сервера и базы, как это делается в банках.
В большинстве существующих криптовалют используется открытый криптографически защищенный распределенный реестр транзакций, который называется «blockchain» — «цепочка блоков». Блокчейн — это цепочка из блоков с записями транзакций, которые связаны между собой и защищаются с использованием криптографии. При этом каждый блок содержит свой собственный уникальный криптографический идентификатор, который указывает (связывает) его с предыдущим блоком цепи.
После добавления в блокчейн, блоки уже невозможно изменить без потери данных о всей последующей цепи, что незамедлительно дает другим пользователям знать, что было совершено стороннее вмешательство в обход правил. Это дает возможность просто отказать в использовании модифицированной версии цепочки (потому что без признания модифицированного блока со стороны большинства участников процесса он бесполезен) и продолжать работать с исходной ветвью.
Электронные криптовалютные кошельки могут быть привязаны к блокчейну, чтобы гарантировать, что их баланс соответствует действительности, а новые транзакции проверяются с помощью данных в цепочке блоков для гарантии того, что каждая из них — настоящая и была произведена криптовалютой, которая реально принадлежит плательщику (или его кошельку).
Майнинг
Чтобы достичь консенсуса относительно того, какие блоки транзакций действительно должны быть добавлены в цепочку блоков и для того, чтобы банально создавать эти блоки данных, некоторые пользователи участвуют в так называемом процессе майнинга (с англ. mining — добыча (руды), горное дело. Нужно понимать, что для того, чтобы пользоваться криптовалютой, ее не обязательно «добывать», — прим. ред).
Эти так называемые майнеры с помощью вычислительных мощностей своего оборудования выполняют все более и более сложные математические вычисления для того, чтобы «доказать выполнение работы». Proof-of-work (доказательство работой) — это одна из форм экономического регулирования блокчейна. Придумана она была для того, чтобы предотвратить различные атаки с использованием вычислительных мощностей, такие как фальшивые записи, отказы в проведении транзакции, спам и так далее.
Поскольку эффективный майнинг сейчас — чрезвычайно дорогое мероприятие (если речь идет об «основных» криптовалютах, например, биткоине), отдельный человек не может начать добавлять собственные блоки в обход правил без одобрения всей сети. Остальные просто не признают их настоящими. Глобальные изменения возможны только при концентрации 51% вычислительных мощностей, что приведет лишь к созданию новой «ветви» блоков — так называемому форку. Фактически, это происходило и уже не раз, так как технологии почти десять лет. При этом форк-ветка не совместима с оригинальной, но может развиваться параллельно.
Кошельки
В отличие от привычных нам денег, криптовалюты не хранятся на привычных нам банковских счетах. Вместо этого пользователи криптовалют используют специальные программные и/или аппаратные кошельки. Каждый такой кошелек содержит в себе уникальный криптографический ключ, который позволяет владельцу получить доступ к своим накоплениям, которые хранятся в рамках общедоступного блокчейна.
При этом кошельки могут быть как «горячими» — то есть размещаться где-то в интернете в рамках онлайн-сервиса (как пример — coinbase или Xapo), так и «холодными» — хранение криптовалюты происходит без доступа к сети. «Холодный» кошелек, фактически, является файлом на компьютере, потеря которого обернется безвозвратной потерей доступа к кошельку и криптовалюте внутри него. При этом файл может размещаться в любых хранилищах: на жестком диске, съемном носителе, а некоторые стартапы предлагают даже купить физический кошелек-брелок, доступ к которому дополнительно защищается пользовательским пин-кодом.
Как используют криптовалюты
Первой децентрализованной криптовалютой был биткоин, который сейчас является наиболее широкоиспользуемым и самым известным криптографическим токеном в мире. Биткоин был создан в начале 2009 года. Именно тогда его автор — некто под псевдонимом Сатоши Накамото — запустил сеть и первые биткоин-кошельки. Некоторые отсчитывают момент создания биткоина с момента публикации Сатоши манифеста биткоина в октябре 2008 года, в котором этот аноним описал основной принцип работы и регулирования децентрализованной сети. Кто именно создал биткоин до сих пор неизвестно. Автор так и не раскрыл свои реальные данные и самоутранился от работы над проектом в 2010 году, оставив на своем кошельке один миллион биткоинов. Найти его до сих пор не удалось, платежи с кошелька не производятся.
Биткоин же продолжил жить своей жизнью и сейчас принимается в качестве альтернативного метода оплаты тысячами организаций и предприятий по всему миру. К этому списку можно причислить такие компании и ресурсы как Microsoft, WordPress, Reddit, Subway, Namecheap, Expedia, Newegg, Steam, Wikipedia, Zynga, Whole Foods, Bloomberg, Suntimes, Shopify. И это только начало крайне длинного списка.
Биткоин свободно обменивается на другие криптовалюты или фиатные (обычные, эмитируемые государственными банками, — прим. ред.) валюты. Также он торгуется на специализированных криптовалютных биржах, таких как Bitfinex, Poloniex, Kraken, Coinbase или Bitstamp. Все эти площадки помогают пользователям хранить их криптовалюты, а некоторые из них предлагают даже удобные мобильные кошельки для носимых устройств (смартфонов, планшетов), которые можно связать с учетной записью.
Но биткоин — это не единственная криптовалюта. Сейчас на рынке существует более 1000 различных криптографических токенов, которые также, как и биткоин, базируются на технологии блокчейна. Суммарно криптовалютный рынок оценивается в 150 млрд долларов. Половина этой капитализации приходится на первую криптовалюту — биткоин.
Зачем использовать криптовалюты?
Из-за их доступности, неизменности и низких комиссий за транзакции и, потенциально, высокой скорости (вкупе с анонимностью, если необходимо), у криптовалют чуть ли не ежедневно появляются все новые и новые области применения. При этом нам только предстоит узнать, на что на самом деле способна эта технология.
С появлением на этом рынке тысяч мелких предприятий, крупных корпораций и целых государств, лишь вопрос времени, когда криптовалюты станут новым стандартом финансовых операций.
Но даже не смотря на то, что преимущества от использования криптовалют очевидны, по-прежнему существуют серьезные препятствия к их массовому принятию. В первую очередь, это низкий уровень осведомленности и непонимание технологии широкой общественностью, отсутствие нормативной документации для криптовалютных транзакций и смарт-контрактов, нечеткий правовой статус криптовалют, технические проблемы и т.д.
В ряде стран все эти правовые сложности уже частично решены, но техническая сложность интеграции блокчейн-решений и отсутствие ориентированных на бизнес продуктов по-прежнему являются основными препятствиями имплементации криптовалют в экономическую деятельность бизнеса. Приватный блокчейн, который строится командой Jincor, позволит бизнесу любых размеров легко включиться в криптоэкономику без каких-либо юридических, технических или эксплуатационных трудностей, при этом дешево, вне зависимости от того, планируете вы работать на B2C или B2B рынках.
Если вы хотите узнать больше о нашем продукте, можете ознакомиться с дополнительной информацией на нашем сайте или пообщайтесь с командой и задайте любые вопросы в нашем англоязычном телеграм-канале.