Як пояснити дитині, що таке блокчейн
Блокчейн – це один із варіантів публічного реєстру, який має особливий спосіб зберігання даних – у вигляді ланцюжка з блоків. Його структуру в 2008 році описав і показав світові Сатоші Накамото.
У блокчейні записана і зберігається інформація про переміщення даних у мережі. Кожен наступний блок містить у собі закодований результат обробки попереднього. Тому будь-яка спроба змінити інформацію в одному з блоків зазнає невдачі.
Складне пояснення?
Давайте спробуємо пояснити, що таке блокчейн, на пальцях.
Що таке блокчейн простими словами
Принцип роботи блокчейна легко пояснити на прикладі дитячої англійської казки “Будинок, який збудував Джек” (“This Is the House That Jack Built”).
Уявімо, що ми збираємо і запускаємо перший блок (він називається “нульовим” або генезис-блоком) і записуємо в нього початок історії, про те, що відбувалося
У хатці, яку збудував собі Джек.
Потім наступний автор додає ще куплет, який має містити нову інформацію + мітку з даними нульового блоку:
Хтось викрадає з комори пшеницю,
З якої так смачно пекти паляницю
У хатці, яку збудував собі Джек.
У цьому разі дані генезис-блока вже виступатимуть як хеш-вказівник.
Наступний куплет-блок уже міститиме в собі відомості двох попередніх:
А це - весела пташка синиця, що
викрадає з комори пшеницю,
З якої так смачно пекти паляницю
У хатці, яку збудував собі Джек.
Накопичена інформація дублюється з куплета в куплет. Ніхто з нових авторів не може внести зміни, щоб не порушити логіку оповіді, і тому змушений переносити накопичені раніше дані в створюваний блок.
Це - кіт, він сміливо виходить з воріт,
Бо дуже він хоче спіймати синицю,
Що викрадає з комори пшеницю,
З якої так смачно пекти паляницю
У хатці, яку збудував собі Джек.
Такі вірші називаються “ланцюговими” або кумулятивними. У них кожен новий куплет містить посилання на попередній, а разом вони утворюють єдиний ланцюг, який можна доповнювати нескінченно.
* Найуважніші читачі, напевно, помітили маленькі неточності в нашому прикладі з Джеком. Приклад із казкою ми вибрали, щоб дитина зрозуміла головне – що таке незмінний ланцюжок.
А ви можете залишити коментар у Telegram з описом розбіжностей.
Як формується блокчейн
Технологія блокчейн покроково працює так:
- У загальну базу збирається інформація, яку генерують користувачі, що мають до неї доступ.
- Дані послідовно упаковуються в блоки, отримуючи заборону на коригування і перезапис.
- Кожна ланка ланцюга отримує хронологічну мітку і посилання на попередню ланку.
- Кожному блоку присвоюється унікальний цифровий заголовок.
.
Цілком логічно, що з кожним новим сегментом ланцюг стає дедалі більш неповоротким. Для мережі подібний монстр перетворюється на важкий механізм, що уповільнює її роботу.
Щоб зберігати дані компактно і не перевантажувати сервери, було розроблено алгоритми хешування.
Принцип їхньої дії схожий на вакууматор, що видаляє зайве повітря з пакета з речами, які не поміщаються у валізу. Щоправда, в процесі ці речі ще трансформуються у цифровий код.
Ви можете внести на блокчейн біткойна інформацію будь-якого обсягу. Пройшовши через обробку (хешування), на виході вона буде представлена рядком завдовжки 256 біт. Дані відображатимуться як набір символів.
Теоретично, його можна дешифрувати, розгорнувши в оригінальну версію, але для цього знадобиться дуже багато часу й обчислювальної потужності.
А ймовірність, що система може видати однаковий хеш для різних блоків, наближається до нуля.
Наприклад наш генезис-блок “Будинок, який збудував Джек”, матиме такий вигляд:
9a62366b1e14f896de4a43819e882397359e64037a45e5c5142c09ba974c2117
Якщо внести навіть мінімальні зміни (наприклад: "”Дім, який збудував Джек”) хеш зміниться і виглядатиме так:
1253785ebcd1937040692e0b0bc07e3a82c3e4e59ea362c803eae188760e9e6a
Повний варіант оригінального вірша про Джека після перетворення матиме той самий об'єм, що й нульовий блок:
1c3223c9c47260d7d9a501954345f51ddbdf1d8db6cd22ae7aac127ee24889b4
Внесення змін до будь-якого з блоків (включно з нульовим) запустить ланцюгову реакцію зміни всіх хешів. Навіть пропущена кома вплине на остаточний варіант, який було автоматично збережено, і система сповістить про це.
Формування блоку з декількох джерел інформації.
Блокчейн біткойна використовує алгоритм хешування групи SHA-2. Якщо вам цікаво пограти в завантаження інформації та її обробку, ви можете це зробити на онлайн-тренажері.
Як захистити блокчейн від кібератак
Блокчейн – це найкращий захист інформації та гарантія її незмінності. Неможливо фальсифікувати те, що знають усі, або вкрасти те, що належить усім і нікому конкретно. Можна зламати один вузол (сервер), але неможливо хакнути децентралізовану мережу.
Масив даних на блокчейні не контролюється і не наповнюється з єдиного центру, а розподіляється у вигляді робочих копій між усіма учасниками мережі. Кожен користувач, підключившись до blockchain, отримує дублікат наявної бази.
Комп'ютери, на яких зберігаються й оновлюються репліки, називаються нодами. Це віртуальні сервери, які бережуть цілісність даних. Деякі пристрої повністю синхронізуються з блокчейном і містять його повний варіант. Інші – зберігають полегшену версію (тільки заголовки блоків). Але всі вони мають рівні права і пов'язані між собою протоколом P2P (peer-to-peer).
Повні ноди (вузли) підтримують працездатність ланцюжка блоків: що більша їхня кількість, то стійкіший він до злому. Ці пристрої виконують функції валідаторів і підтверджують коректність транзакцій.
На блокчейнах анонімних криптовалют присутні суперноди або мастерноди. Їхнє завдання - приховувати і зберігати окремо всю інформацію про грошові транзакції. У відкритий доступ (навіть у зашифрованому вигляді) ці відомості не потрапляють.
Користувач, який завантажив і встановив собі на комп'ютер застосунок з офіційного сайту bitcoin.org, може отримати доступ до мережі BTC і право формувати і валідувати блоки. Цей процес називається майнінгом.
Ніхто не може взяти під контроль базу даних, що реплікується через ноди: комп'ютери, які її синхронізують, розташовані в десятках країн світу.
