Воскресенье , 6 декабря 2020
Home / Майнинг / Что такое блокчейн? Полное управление

Что такое блокчейн? Полное управление

Блокчейн — это относительно юная разработка, на которой работают криптовалюты, хотя её применение сиим не ограничивается. Говоря ординарными словами, блокчейн представляет собой цепочку блоков, в каких содержится неизменяемая информация о транзакциях юзеров. Вы наверное уже не раз слышали это слово, но давайте сейчас углубимся в подробности, чтоб в предстоящем ни один нюанс технологии блокчейна не вызывал у вас колебаний и вопросцев.

Глава 1. Введение в блокчейн
Что такое блокчейн?

Блокчейн – это особенный тип базы данных. Может быть, вы также слышали термин «разработка распределённого реестра» (DLT) – в почти всех вариантах имеется в виду то же самое.

Блокчейн владеет рядом неповторимых параметров. Данные добавляются в него по определённым правилам, и когда они сохранены, их фактически нереально поменять либо удалить.

Данные добавляются временами в виде структур, именуемых блоками. Любой блок добавляется поверх предшествующего и содержит информацию, связывающую его с ним. Если поглядеть на крайний блок, то можно убедиться, что он сотворен опосля предшествующего. И если пойти вниз по «цепочке», то можно достигнуть самого первого блока – известного как генезис-блок.

Для аналогии представьте, что у вас есть таблица из 2-ух колонок. В первую ячейку первой строчки вы вводите данные, которые желаете сохранить.

Данные первой ячейки конвертируются в двухбуквенный идентификатор, который потом будет частью последующего входа. В нашем примере двухбуквенный идентификатор KP должен употребляться в первой клеточке 2-ой строчки (defKP). Это означает, что если поменять 1-ый вход (abcAA), то во всех остальных ячейках получится иная композиция букв.

База данных, в какой любая запись связана с предшествующей. : binance.com

Если сейчас поглядеть на четвёртую строчку, то крайний идентификатор – TH. Помните, мы гласили, что недозволено поменять либо удалить прошлые записи? Всё поэтому, что хоть какой просто поймёт, что это имело пространство, и просто проигнорирует попытку конфигураций.

Допустим, кто-то изменил данные в самой первой ячейке – тогда получится иной идентификатор, а означает, во 2-м блоке должны быть остальные данные, что ведёт к другому идентификатору во 2-ой строке, и т. д. В сути, TH – это итог всей предыдущей инфы.

Как соединены блоки?

Описанные выше двухбуквенные идентификаторы – это упрощённая аналогия того, как блокчейн употребляет хеш-функции. Хеширование – это клей, удерживающий блоки совместно. Его сущность в том, что данные случайного размера пропускаются через математическую функцию так, чтоб отдать выход (хеш), который постоянно имеет схожую длину.

Хеши, применяемые в блокчейне, увлекательны тем, что возможность отыскать два входа, дающих однообразный выход, весьма мала. Как в случае обрисованных выше идентификаторов, мельчайшее изменение входа даст совсем иной выход.

Можно проиллюстрировать на примере функции SHA256, применяемой в Биткойне. Как можно созидать, даже конфигурации огромных букв на малые довольно, чтоб выход был совсем остальным.

Вход Выход SHA256
BitNovosti 491fd0ac791d6ef2229de5cab423ca6eb21dfe16e129e3a89a6893682a80e219
Bitnovosti 950822b5e38e6c48e20add70a4593d7f4b66917c457d06ff929fe4e7e86d440a
bitnovosti 8b4cd5c3d8be54f7a19cae929f0e15b6de0bdda08ce929c327c90fa82611e2aa

Тот факт, что не понятно ни одной коллизии SHA256 (т. е. 2-ух входов, дающих однообразный выход), неописуемо ценен в контексте блокчейнов. Это значит, что любой блок может ссылаться на предшествующий при помощи его хеша и неважно какая попытка отредактировать старенькые блоки сходу же станет очевидной.

Любой блок содержит отпечаток предшествующего. : binance.com
Блокчейны и децентрализация

Мы растолковали базисную структуру блокчейна. Но когда молвят о технологии блокчейна, нередко имеют в виду не только лишь саму базу данных, но построенную вокруг неё экосистему.

Как самостоятельные структуры данных, блокчейны вправду полезны только в нишевых приложениях. Но всё становится намного увлекательнее, когда мы используем их как инструменты, делающие вероятным координирование не знакомых вместе людей. В сочетании с иными технологиями и теорией игр блокчейн может выступать распределённым реестром, который никто не контролирует.

Это означает, что никто не может редактировать записи вне правил системы (о которых будет сказано ниже). В этом смысле можно утверждать, что реестр сразу принадлежит всем: участники в любой определенный момент добиваются соглашения о том, как он смотрится.

Задачка византийских генералов

Настоящий вызов, с которым сталкивается вышеперечисленная система, – это так именуемая задачка византийских генералов. Сформулированная в 1980-х, она обрисовывает проблему, где изолированным участникам необходимо координировать свои деяния. А именно, в задачке описывается группа генералов, которые окружили город и решают, нападать ли на него. Генералы могут разговаривать лишь средством гонца.

Любому необходимо решить, штурмовать либо отступать. Будет ли это атака либо отступление – значения не имеет, основное, чтоб генералы пришли к общему решению. Если они решат штурмовать, им светит фуррор, лишь если они будут действовать сразу. Как им этого достигнуть?

Да, они могут разговаривать через гонца. Но что, если того перехватят с сообщением «атакуем на рассвете» и поменяют его сообщением «атакуем ночкой»? Что, если один из генералов предатель и преднамеренно вводит остальных в заблуждение, чтоб они потерпели поражение?

Всех генералов ждёт фуррор при одновременной атаке (слева). Если одни отступают, а остальные штурмуют, то они будут побеждены (справа). : binance.com

Нужна стратегия, позволяющая достигнуть консенсуса, даже если посреди участников окажутся предатели либо сообщения будут перехвачены. Неспособность поддерживать базу данных – это не таковой вопросец жизни и погибели, как штурм городка без подкрепления, но принцип этот же. Если нет никого, кто производит надзор над блокчейном и предоставляет юзерам «верную» информацию, то юзеры должны как-то разговаривать меж собой.

Механизмы блокчейна должны быть кропотливо обмыслены, чтоб он был устойчив к возможной недобросовестности 1-го либо нескольких юзеров. Такое свойство системы именуют византийской отказоустойчивостью. Как мы скоро увидим, для обеспечения выполнения устойчивых правил используются консенсусные методы.

Для чего блокчейнам быть децентрализованными?

Естественно, блокчейном можно управлять без помощи других. Но тогда получится база данных, массивная в сопоставлении с наилучшими кандидатурами. Реальный потенциал блокчейна можно раскрыть в децентрализованной среде – другими словами таковой, где все юзеры равны. Тогда блокчейн нереально удалить либо захватить. Это единственный источник правды, который доступен всем.

Что такое пиринговая сеть?

Пиринговая (P2P) сеть – это совокупа находящихся в равных критериях юзеров (либо генералов в прошлом примере). Так как в таковой сети нет админа, заместо того чтоб связываться с центральным сервером всякий раз, когда необходимо поменяться информацией с иными юзерами, она пересылается впрямую.

Централизованная сеть (слева) против децентрализованной (справа). : binance.com

Посмотрите на эту диаграмму. Слева A, чтоб выслать сообщение F, необходимо переслать его через сервер. Но справа они соединены без посредников.

Обычно вся подходящая юзерам информация находится на сервере. Когда вы входите на веб-сайт, вы запрашиваете у сервера его содержимое. Если веб-сайт уйдёт офлайн, вы не можете его просмотреть. Но если вы скачаете весь контент, то можете просматривать его на своём компе, не отправляя запросы веб-сайту.

В сути, это и делает любой участник сети блокчейна: на его компе хранится полная база данных. Если кто-то покинет сеть, другие юзеры как и раньше будут иметь доступ к блокчейну и сумеют обмениваться информацией. Когда в блокчейн добавляется новейший блок, данные распространяются по сети, чтоб любой мог обновить свою копию реестра.

Что такое узлы (ноды) блокчейна?

Узлы (ноды) – это машинки, подключённые к сети, которые хранят копии блокчейна и обмениваются информацией вместе. Юзерам не надо делать эти процессы вручную. Обычно, довольно скачать и запустить ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) блокчейна, а остальное происходит автоматом.

Выше описан узел в самом чистом смысле, но время от времени в определение также включают остальных юзеров, так либо по другому взаимодействующих с сетью. К примеру, в случае криптовалюты обычный кошелёк для телефона известен как лёгкий узел.

Общественные и личные блокчейны

Как понятно, Биткойн заложил фундамент, на котором смогла вырасти блокчейн-индустрия. Когда Биткойн зарекомендовал себя как настоящий денежный актив, новаторы задумались о потенциале внедрения лежащей в его базе технологии в остальных областях. Результатом сделалось исследование бессчетных вариантов внедрения блокчейна вне денег.

Биткойн – это то, что мы называем общественным блокчейном. Это значит, что его транзакции может просмотреть хоть какой и, чтоб присоединиться, довольно подключения к вебу и нужного ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств). Так как никаких остальных требований для роли нет, это можно именовать инклюзивной средой.

Есть также блокчейны, именуемые личными. В таковых системах установлены правила касаемо того, кто может просматривать блокчейн и вести взаимодействие с ним. Как следует, такую среду мы называем эксклюзивной. Хотя на 1-ый взор может показаться, что личные блокчейны не необходимы, по сути они имеют принципиальные внедрения – в главном в корпоративных критериях.

Как происходят транзакции?

Если Алиса желает заплатить Бобу через банковский перевод, она уведомляет о этом собственный банк. Для простоты представим, что обе стороны употребляют один и этот же банк. Банк инспектирует, есть ли у Алисы средства для проведения транзакции, опосля что обновляет свою базу данных (к примеру, Алиса -$50, Боб -$50).

Это не очень различается от того, что происходит в блокчейне. В конце концов, это тоже база данных. Основное отличие в отсутствии единственной стороны, выполняющей проверку и обновляющей балансы. Это должны созодать все узлы.

Если Алиса желает выслать Бобу 5 биткойнов, она передает сети соответственное сообщение. Оно не сходу добавляется в блокчейн – узлы его увидят, но для доказательства транзакции должны быть выполнены остальные деяния.

Когда транзакция добавлена в блокчейн, все узлы увидят, что она свершилась. Они обновят свою копию блокчейна, чтоб это отразить. Сейчас Алиса не сумеет выслать те же 5 монет Кэрол (двойное расходование), поэтому что сеть понимает, что она их уже издержала.

Понятия имён юзеров и паролей тут нет – чтоб обосновать владение средствами, употребляется тайнопись с открытым ключом. Чтоб получить средства, Бобу нужен приватный ключ. Это просто весьма длинноватое случайное число, которое фактически нереально угадать, даже имея в распоряжении сотки лет. Но если он кому-то скажет собственный приватный ключ, то таковой человек сумеет обосновать, что средства Боба принадлежат ему (а как следует, и издержать их). Потому принципиально держать приватный ключ в тайне.

Но Боб может получить из собственного приватного ключа общественный. Потом он может сказать собственный общественный ключ хоть какому, поэтому что получить из него приватный ключ фактически нереально. Почти всегда над общественным ключом проводится ещё одна операция (к примеру, хеширование), чтоб получить общественный адресок.

: binance.com

Боб докладывает общественный адресок Алисе, чтоб она знала, куда отправлять средства. Алиса создаёт транзакцию, которая гласит: выслать такие-то средства на такой-то общественный адресок. Потом, чтоб обосновать сети, что она не пробует выслать средства, которые ей не принадлежат, она генерирует при помощи собственного приватного ключа цифровую подпись. Хоть какой может сопоставить подписанное Алисой сообщение с её общественным ключом и с уверенностью сказать, что она имеет право переслать эти средства Бобу.

Кто изобрёл технологию блокчейна?

Эта разработка обрела законченный вид в 2009 г. с пуском Биткойна – первого и самого пользующегося популярностью блокчейна. Но её анонимный создатель Сатоши Накамото вдохновлялся наиболее ранешними технологиями и предложениями.

Блокчейны интенсивно употребляют хеш-функции и тайнописью, которые существовали не одно десятилетие до Биткойна. Что любопытно, подобная блокчейну структура была ещё сначала 1990-х, но тогда она использовалась для присвоения документам временных меток, чтоб их позднее недозволено было поменять.

Достоинства и недочеты технологии блокчейна

Подабающим образом спроектированные блокчейны решают делему, донимающую участников разных индустрий, от денег до сельского хозяйства. Распределённая сеть имеет много преимуществ над классической моделью «клиент-сервер», но есть и ряд недочетов.

Достоинства

Одно из конкретных преимуществ, отмеченных в уайтпейпере Биткойна, заключается в способности проводить платежи без посредников. Показавшиеся позднее блокчейны пошли далее, позволив юзерам пересылать самую разную информацию. Устранение посредников понижает опасности для юзеров, также уменьшает комиссии

Как уже упоминалось, общественный блокчейн доступен всем: никаких препятствий для присоединения нет, потому что сеть никто не контролирует. Если возможный юзер имеет подключение к вебу, то он может вести взаимодействие с иными участниками сети.

По воззрению почти всех, важное свойство блокчейна – это высочайшая устойчивость к цензуре. Чтоб навредить централизованному сервису, злодею довольно штурмовать сервер. Но в пиринговой сети в качестве серверов выступают все узлы.

У Биткойна больше 10 500 активных узлов, разбросанных по миру, так что скомпрометировать сеть будет фактически нереально даже отлично обеспеченному ресурсами злодею. Необходимо отметить, что есть также много укрытых узлов, невидимых для сети.

Недочеты

Блокчейны не панацея от всех заморочек. Сразу с описанными выше преимуществами у их есть и недочеты. Самое явное препятствие для массового принятия блокчейнов – их нехорошая масштабируемость.

Это касается хоть какой распределённой сети. Так как все участники должны быть синхронизированы, новенькая информация не может добавляться очень стремительно, потому что узлы не будут поспевать. Потому создатели обычно преднамеренно ограничивают скорость обновления блокчейна, чтоб гарантировать, что система будет оставаться децентрализованной.

Для юзеров сети эти может проявляться как длительное время ожидания, если провести транзакции пробует очень много людей. Блоки вмещают ограниченное количество данных и добавляются в блокчейн не сходу. Если транзакций больше, чем может поместиться в блок, то лишним транзакциям необходимо ожидать последующего блока.

Ещё один вероятный недочет децентрализованных сетей в том, что их не так просто апгрейдить. Если ты разрабатываешь собственное ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств), то можешь добавлять сколько угодно новейших опций. Для тебя не надо сотрудничать с иными либо спрашивать разрешения, чтоб внести конфигурации.

Но в среде, где могут быть миллионы юзеров, заносить конфигурации существенно труднее. Можно поменять какие-то характеристики в ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) собственного узла, но в итоге окажешься выброшенным из сети. Если изменённое ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) несовместимо с иными узлами, они это увидят и откажутся вести взаимодействие с твоим узлом.

Допустим, ты хочешь поменять правило о том, каким быть может наибольший размер блоков (2 МБ заместо 1 МБ). Можно выслать больший блок узлам, к которым ты подключён, но у их есть правило, гласящее «не принимать блоки больше 1 МБ». Они не включат таковой блок в свою копию блокчейна.

Единственный метод протолкнуть конфигурации – уверить большая часть участников их принять. В огромных блокчейнах могут пригодиться месяцы – а то и годы – напряжённых дискуссий, до этого чем получится скоординировать конфигурации.

Глава 2. Как блокчейн работает?
Как блоки добавляются в блокчейн?

Мы уже разглядели много инфы. Мы знаем, что узлы подключены друг к другу и хранят копии блокчейна. Они обмениваются информацией о транзакциях и новейших блоках. Но, может быть, вы задаётесь вопросцем: как новейшие блоки добавляются в блокчейн?

Единственного источника, говорящего юзерам, что созодать, нет. Так как все узлы равны, нужен механизм, который бы справедливо определял, кто может добавлять блоки в блокчейн. Нужна таковая система, где обман недешево обходился бы юзерам, но зато добросовестное поведение вознаграждалось бы. Хоть какой оптимальный юзер предпочтёт действовать экономически прибыльным для него образом.

Так как сеть открыта, создание блоков обязано быть доступно всем. Протоколы нередко обеспечивают это, требуя, чтоб юзеры рисковали своими средствами. Тогда они сумеют участвовать в разработке блоков, и если сгенерируют действительный блок, то получат вознаграждение.

Но если они попробуют cжульничать, остальная сеть о этом выяснит. Они растеряют то, что поставили на кон. Подобные механизмы именуются консенсусными методами, поэтому что они разрешают участникам сети достигать консенсуса насчёт того, какой блок должен быть добавлен последующим.

Майнинг (PoW либо подтверждение выполнения работы)

: binance.com

Почаще всего применяемый консенсусный метод – майнинг. В майнинге употребляется механизм подтверждения выполнения работы (Proof of Work, PoW). При всем этом юзеры жертвуют вычислительной мощностью, чтоб попробовать решить задачку, установленную протоколом.

Эта задачка просит, чтоб юзеры хешировали транзакции и другую информацию, включаемую в блоки. Но чтоб хеш числился реальным, он должен быть меньше определённого числа. Так как никак недозволено спрогнозировать, каким будет любой определенный итог, майнеры продолжают хешировать слегка меняющиеся данные, пока не отыщут действительное решение.

Разумеется, что неоднократное хеширование данных просит огромных вычислительных издержек. В блокчейнах с подтверждением выполнения работы юзеры рискуют средствами, вложенными в оборудование для майнинга и потребляемое им электричество. При всем этом они уповают получить вознаграждение за блок.

Читайте также:  Трилемма масштабируемости блокчейна

Помните, выше мы гласили, что выяснить вход хеша фактически нереально, но его просто проверить? Когда майнер посылает остальной сети новейший блок, все остальные узлы употребляют его как вход в хеш-функции. Им довольно один раз провести хеширование, чтоб проверить, действителен ли блок согласно правилам блокчейна. Если нет, то майнер не получит вознаграждения и электричество окажется потраченным впустую.

Первым блокчейном с подтверждением выполнения работы был Биткойн. Опосля его сотворения механизм PoW заимствовали почти все остальные блокчейны.

Достоинства PoW

  • Испытанная эффективность: сейчас PoW – самый зрелый консенсусный метод, который содействовал неопасному переводу средств на млрд баксов.
  • Открытость: хоть какой может присоединиться к конкуренции в майнинге либо просто установить проверочный узел.
  • Децентрализация: майнеры соревнуются вместе в разработке блоков, что значит, что никакая единственная сторона не контролирует вычислительную мощность.

Недочеты PoW

  • Расточительность: майнинг потребляет большущее количество электро энергии.
  • Повышающийся барьер входа: по мере того как к сети присоединяется больше майнеров, протокол увеличивает сложность задачки, решаемой майнерами. Чтоб оставаться конкурентоспособными, юзеры должны инвестировать в наилучшее оборудование. Из-за этого почти все майнеры могут выйти из игры.
  • Атаки 51%: хотя майнинг содействует децентрализации, всё же существует возможность, что один майнер заполучит огромную часть вычислительной мощности. Тогда он на теоретическом уровне может отменить прошлые транзакции и подорвать сохранность блокчейна.

Стейкинг (PoS либо подтверждение толики владения)

В системах с подтверждением выполнения работы действовать честно мотивируют средства, потраченные на оборудование для майнинга и электричество. Если не будешь майнить по правилам, инвестиции не окупятся.

В случае же подтверждения толики владения (Proof of Stake, PoS) наружных издержек нет. Заместо майнеров тут валидаторы, которые дают блоки. Для сотворения новейших блоков они могут употреблять обыденный комп, но для этого необходимо дать под залог значительную часть собственных средств. Для этого употребляется определённая сумма криптовалюты блокчейна согласно правилам протокола.

Бывают различные варианты, но когда валидатор зарезервировал свои средства, протокол может случайным образом избрать его для сотворения последующего блока. Если он сделает всё верно, то получит вознаграждение. Может также быть, что о последующем блоке соглашается несколько валидаторов и вознаграждение распределяется пропорционально залогу всякого из их.

Почаще встречаются не «незапятнанные» PoS-блокчейны, а блокчейны с DPoS (делегированным подтверждением толики владения), где юзеры голосуют за узлы (очевидцев), которые будут валидировать блоки для всей сети.

Ethereum, ведущий блокчейн для смарт-контрактов, должен перейти на PoS в версии ETH 2.0.

Достоинства PoS

  • Экологичность: углеродный след PoS в разы меньше, чем у майнинга. Стейкинг избавят необходимость в ресурсоёмком хешировании.
  • Наиболее резвые транзакции: так как не надо растрачивать доп вычислительную мощность на решение задач, прописанных в протоколе, некие сторонники PoS говорят, что это может прирастить пропускную способность.
  • Вознаграждение за стейкинг и проценты: заместо майнеров вознаграждения за обеспечение сохранности сети идут впрямую держателям токенов. Время от времени PoS дозволяет юзерам получать пассивный доход в виде эйрдропов или процентов, начисляемых просто за резервирование собственных средств.

Недочеты PoS

  • Сравнимо малая изученность: протоколы PoS пока ещё не протестированы в огромных масштабах. В их реализации либо криптоэкономике могут быть необнаруженные уязвимости.
  • Плутократия: есть опаски, что PoS содействует экосистеме, где богатые стают ещё богаче, потому что валидаторы с огромным залогом получают больше вознаграждений.
  • Неувязка отсутствия личного риска: в PoW юзеры могут «ставить» лишь на один блокчейн – они майнят в том блокчейне, у которого, по их воззрению, больше шансов на фуррор. В случае хард-форка они не могут посвящать одну и ту же вычислительную мощность различным блокчейнам. Но валидаторы в PoS могут действовать в нескольких блокчейнах с минимальными доп издержками, что может вызывать экономические препядствия.

Остальные консенсусные методы

PoW и PoS – самые распространённые консенсусные методы, но есть также много остальных. Посреди их есть как модификации, сочетающие элементы этих 2-ух систем, так и совсем хорошие способы.

Мы не будем тут в их углубляться, но только назовём некие:

  • Отложенное подтверждение выполнения работы (Delayed Proof of Work);
  • Арендуемое подтверждение толики владения (Leased Proof of Stake);
  • Подтверждение возможностей (Proof of Authority);
  • Подтверждение сжигания (Proof of Burn).

Можно ли отменить транзакции в блокчейне?

Блокчейны по собственному устройству весьма стойкие базы данных. Из-за их соответствующих параметров удалить либо поменять данные опосля того, как они были записаны, очень трудно. Если гласить о Биткойне и остальных огромных сетях, это фактически нереально. Так что транзакции в блокчейне идеальнее всего разглядывать как окончательные и не подлежащие изменению.

Тем не наименее существует много различных реализаций блокчейна, и их самое базовое различие в том, как в их сети достигается консенсус. Другими словами в неких реализациях относительно маленькая группа участников может получить довольно власти в сети, чтоб отменять транзакции. Это вызывает особую обеспокоенность в случае альткойнов с маленькими сетями (с малой вычислительной мощностью из-за низкой конкуренции в майнинге).

Что такое масштабируемость блокчейна?

Под масштабируемостью обычно соображают способность системы блокчейна обслуживать возрастающий спрос. Хотя блокчейны владеют таковыми хотимыми качествами, как децентрализация, устойчивость к цензуре и неизменяемость, они сопровождаются неким недочетами.

Централизованная база данных может работать со существенно большей скоростью и пропускной способностью, чем децентрализованная. Это разумно, потому что нет необходимости, чтоб тыщи разбросанных по всему миру узлов синхронизировались с сетью всякий раз, когда её содержимое изменяется. Но в случае блокчейнов это не так. Как следствие, масштабируемость почти все годы остаётся жарко обсуждаемой темой посреди разрабов блокчейнов.

Предложено либо реализовано несколько различных решений, чтоб смягчить недочеты производительности блокчейнов. Но пока очевидно наилучшего подхода нет. Возможно, необходимо испробовать много различных решений, до этого чем получится получить наиболее прямолинейные ответы на делему масштабируемости.

Если глядеть обширнее, с масштабируемостью связан один базовый вопросец: следует ли облагораживать производительность самого блокчейна (ончейн-масштабирование), либо же необходимо дозволить транзакциям проходить, не перегружая главный блокчейн (офчейн-масштабирование).

Оба варианта могут иметь очевидные достоинства. Решения ончейн-масштабирования могут уменьшить размер транзакций либо даже просто улучшить хранение данных в блоках. Офчейн-решения, с иной стороны, заключаются в проведении транзакций вне блокчейна с следующим их добавлением в сгруппированном виде. В числе самых приметных офчейн-решений сайдчейны и платёжные каналы.

Для чего блокчейну масштабироваться?

Если блокчейны желают соперничать с централизованными системами, то им необходимо быть как минимум таковыми же действенными. Но если близко к реальности, то им, пожалуй, нужно быть эффективнее, чтоб мотивировать разрабов и юзеров перебегать на платформы и приложения на базе блокчейнов.

Это означает, что в сопоставлении с централизованными системами внедрение блокчейнов обязано быть резвее, дешевле и проще как для разрабов, так и для юзеров. Но этого тяжело достигнуть, не пожертвовав обсуждавшимися ранее определяющими чертами блокчейнов.

Что такое форк блокчейна?

Как и хоть какое ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств), блокчейны нуждаются в обновлениях, чтоб поправить недочёты, добавить новейшие правила либо убрать старенькые. Так как большая часть ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) для блокчейнов имеет открытый начальный код, на теоретическом уровне предложить конфигурации может хоть какой.

Но нужно подразумевать, что блокчейны – это распределённые сети. Если ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) обновится, тыщи узлов, разбросанных по всему миру, обязаны иметь возможность вести взаимодействие и перейти на новейшую версию. Но что, если участники не могут условиться, какие обновления принимать? Обычно, нет никакой организации, которая воспринимала бы решения. Это подводит нас к софт- и хард-форкам.

Софт-форки

Если есть общее согласие о том, как обязано смотреться обновление, то всё относительно просто. В таком случае ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) обновляется при помощи назад совместимых конфигураций, что значит, что обновившиеся узлы как и раньше могут вести взаимодействие с теми, которые не обновились. Но в действительности ожидается, что с течением времени обновятся практически все узлы. Это именуется софт-форк.

Хард-форки

Хард-форк наиболее сложен. Опосля его реализации новейшие правила будут несовместимы со старенькыми. Потому если узел, использующий новейшие правила, попробует вести взаимодействие с узлом, использующим старенькые, ему это не получится. Как следствие, блокчейн делится надвое: в одном блокчейне употребляется старенькое ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств), а в другом реализованы новейшие правила.

Опосля хард-форка, в сути, выходит две параллельные сети с 2-мя различными протоколами. Необходимо отметить, что в момент форка балансы валюты блокчейна копируются из старенькой сети. Так что если у вас на момент форка был баланс в древнем блокчейне, то таковой же баланс у вас будет и в новеньком.

Глава 3. Для что блокчейн употребляется?

Разработка блокчейна имеет много вариантов внедрения. Сейчас мы разглядим некие из их, а немногим позднее представим для вас наиболее детализированную статью, посвящённую применению блокчейна. Так что, смотрите за новостями.

Блокчейн для цепочек поставок

Действенные цепочки поставок – база удачного бизнеса. Они отвечают за то, как продукты попадают от производителей к пользователям. Регулирование разных участников в той либо другой промышленности обычно была сложный задачей. Но разработка блокчейна делает вероятными новейшие уровни прозрачности в почти всех отраслях. Интероперабельная экосистема цепочек поставок, построенная на базе неизменяемой базы данных, – это как раз то, что необходимо почти всем промышленностям, чтоб стать наиболее устойчивыми и надёжными.

Блокчейн и игровая промышленность

Игровая ветвь стала одной из больших веселительных индустрий в мире, и разработка блокчейна быть может для неё весьма полезной. Обычно, игроки зависят от разрабов игр. В большинстве онлайн-игр игроки обязаны полагаться на серверное место разрабов и следовать их повсевременно меняющимся правилам. В данном контексте блокчейн помогает децентрализовать владение, управление и поддержку онлайн-игр.

Но, пожалуй, основная неувязка в том, что игровые предметы есть только как формальное имущество, что исключает возможность настоящего владения и вторичных рынков. С блокчейнами игры могут стать наиболее жизнестойкими в длительной перспективе, а выпуск внутриигровых предметов в виде коллекционных криптотокенов может отдать им настоящую ценность.

Блокчейн в здравоохранении

Надёжное хранение мед документации критически принципиально для хоть какой здравоохранительной системы, а внедрение централизованных серверов делает секретную информацию уязвимой. Прозрачность и сохранность блокчейна делают его безупречной платформой для хранения мед данных.

Благодаря криптографической защите данных в блокчейне пациенты могут сохранить конфиденциальность, в то же время имея возможность делиться собственной мед информацией со здравоохранительными учреждениями. Если все участники фрагментированной на нынешний денек здравоохранительной системы будут подключены к неопасной глобальной базе данных, обмен информацией меж ними станет намного резвее.

Блокчейн и валютные переводы

Отправка средств за границу при помощи классической банковской системы имеет много неудобств. Из-за запутанной сети посредников, комиссий и задержек внедрение обычных банков для срочных транзакций недешево и ненадёжно.

Криптовалюты и блокчейны избавляют посредников и делают вероятными дешёвые и резвые переводы по всему миру. Хотя блокчейны, непременно, жертвуют производительностью ради неких собственных хотимых параметров, разные проекты осваивают эту технологию для дешёвых, практически моментальных транзакций.

Любопытно почитать:

  • Комиссия за транзакцию BTC стоимостью практически $450 млн составила наименее $0.25
  • Комиссия за перевод 180 млн $ в Эфириуме составила 6 центов, за перевод 194 млн $ в Биткойне — 10 центов
  • Комиссия за транзакцию в 62 млн $ в LTC составила всего 50 центов

Блокчейн и цифровая идентичность

Существует острая необходимость неопасного управления личными данными в вебе. Неописуемое количество наших личных данных хранится на централизованных серверах и анализируется методами машинного обучения без нашего ведома либо согласия.

Разработка блокчейна дозволяет юзерам без помощи других распоряжаться своими данными и избирательно открывать информацию третьим сторонам, лишь когда это нужно.

Блокчейн и веб вещей (IoT)

К вебу подключается неописуемое количество устройств, и их число будет лишь расти. Некие считают, что разработка блокчейна может значительно сделать лучше коммуникацию и взаимодействие этих устройств. Автоматические межмашинные (M2M) микроплатежи могут сделать новейшую экономику, полагающуюся на неопасную базу данных с высочайшей пропускной способностью.

Блокчейн в управлении

Распределённые сети могут определять и использовать собственные правила в виде компьютерного кода. Потому логично, что блокчейн может убрать посредников в управленческих действиях на локальном, государственном и даже международном уровне.

Наиболее того, он может решить одну из основных заморочек разработки открытого ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) – отсутствие надёжного механизма распределения финансирования. Управление при помощи блокчейна гарантирует, что все участники задействованы в приятии решений, и обеспечивает прозрачность используемой политики.

Блокчейн в благотворительности

Благотворительные организации нередко ограничены в том, как они могут принимать средства. Не считая того, бывает трудно буквально отследить конечного получателя пожертвованных средств, из-за что почти все не решаются поддерживать подобные организации.

«Криптофилантропия» сосредоточена на использовании технологии блокчейна, чтоб преодолеть эти ограничения. Полагаясь на соответствующие характеристики данной нам технологии, чтоб обеспечить наилучшую прозрачность, глобальное роль и наименьшие расходы, эта новенькая область стремится максимизировать эффективность благотворительных организаций. Пример таковой организации – Blockchain Charity Foundation.

Блокчейн для спекуляции

Непременно, одно из самых фаворитных применений технологии блокчейна – это спекуляция. Комфортные переводы меж биржами, решения для трейдинга, не требующие кому-либо доверять свои средства, и возрастающая экосистема деривативных товаров делают её совершенно пригодной для спекулянтов всех типов.

Благодаря своим соответствующим свойствам блокчейн – потрясающий инструмент для тех, кто желает рискнуть и приобщиться к новенькому классу активов. Некие даже считают, что когда разработка и её регулирование станут наиболее зрелыми, все глобальные спекулятивные рынки могут быть токенизированы на блокчейне.

Краудфандинг на блокчейне

Онлайн-платформы для краудфандинга вот уже 10 лет делают фундамент для пиринговой экономики. Фуррор схожих веб-сайтов свидетельствует о настоящем интересе к разработке товаров, финансируемой путём сбора средств. Но потому что такие платформы выступают попечителями средств, они могут вычитать значительную их часть в качестве комиссий. Не считая того, у каждой из их свои правила о том, как достигается соглашение меж различными участниками.

Разработка блокчейна и, а именно, смарт-контракты в состоянии сделать вероятным наиболее неопасный, автоматический краудфандинг, где условия соглашений определяются в компьютерном коде.

Ещё один вариант краудфандинга с внедрением блокчейна – это первичные биржевые предложения (IEO) и предложение токенизированных акций (STO). В таковых продажах токенов инвесторы предоставляют средства в надежде на будущий фуррор сети, что принесёт им доход. Это уже не памятуя несчастные ICO, которые, сейчас уже кажется, обосновали свою несостоятельность и рискованность.

Блокчейн и распределённые файловые системы

Распределённое хранение файлов в вебе имеет много преимуществ в сопоставлении с классическими централизованными кандидатурами. Значимая часть данных, хранящихся в облаке, полагается на централизованные серверы и провайдеров, которые наиболее уязвимы к атакам и потере данных. В неких вариантах юзеры также могут сталкиваться с неуввязками доступности из-за цензуры со стороны централизованных серверов.

Исходя из убеждений юзера хранение файлов в блокчейне работает так же, как остальные пасмурные решения: можно загружать, хранить и открывать файлы. Но основополагающий принцип иной.

Когда файл загружается в блокчейн-хранилище, он распределяется и копируется несколькими узлами. В неких вариантах любой узел хранит разную часть файла. Они не много что в состоянии сделать с частичными данными, но зато вы сможете потом запросить у узлов все части, чтоб получить полный файл.

Участники предоставляют сети своё дисковое место и пропускную способность. Обычно, эти участники экономически мотивированы предоставлять эти ресурсы и экономически наказываются, если не следуют правилам либо не управляются с задачей хранения и предоставления файлов.

Таковая сеть припоминает Биткойн. Но в этом случае основная задачка сети – не поддерживать переводы валютной цены, а содействовать устойчивому к цензуре, децентрализованному хранению файлов.

Такие открытые протоколы, как InterPlanetary File System (IPFS), уже прокладывают путь к этому новенькому, наиболее устойчивому и распределённому интернету. Хотя IPFS – это протокол и пиринговая сеть, это не совершенно блокчейн. Но тут используются некие принципы технологии блокчейна, чтоб сделать лучше сохранность и эффективность.

Источник

About Adminer

Check Also

Что такое аппаратный криптокошелёк и почему он для вас нужен?

Когда речь идёт о криптовалюте, весьма принципиально надёжное хранение. Криптовалютный мир небезопасен – злоумышленники всюду, …

Добавить комментарий