Блокчейн: що це таке і як його використовують у фінансах

Автор: Лена Саміла

Блокчейн – новітня технологія, інтерес до якої виріс разом з популярністю криптовалют. Сьогодні її широко обговорюють не лише у світі фінансів. Блокчейн вже пробують використати для зберігання і обробки персональних даних і ідентифікації, в маркетингу і комп’ютерних іграх. Але що таке блокчейн? Розбираємо по буквах.

У дослівному перекладі блокчейн – це безперервний ланцюжок блоків. У ньому містяться усі записи про угоди – хоч з цибулинами тюльпанів у ботанічному саду. На відміну від звичайних баз даних, змінити або видалити ці записи не можна, можна тільки додати нові.

Якщо тюльпанів стало менше (вимерзли або їх з’їли гризуни), то в книзі обліку зберігається інформація, скільки їх було раніше. Вона не редагується і не видаляється, але з’являється новий запис, що тюльпанів стало менше і куди вони пропали.

Блокчейн ще називають технологією розподілених реєстрів, тому що увесь ланцюжок угод і актуальний список власників зберігають на своїх комп’ютерах безліч незалежних користувачів. Навіть якщо один або декілька комп’ютерів дадуть збій, інформація не пропаде.

Ми зібрали терміни, які часто використовуються при обговоренні блокчейна. Вони допоможуть розібратися, як влаштована технологія розподілених реєстрів.

Актив

Щось цінне: наприклад, гроші, майно, цінні папери, інформація. Активи можуть існувати у реальному світі, як, наприклад, квартира або автомобіль, а можуть бути повністю цифровими.

Транзакція

Коли люди передають активи один одному, це називається транзакція.

Припустимо, Петя виростив незвичайно цінний тюльпан і вирішив подарувати (чи продати) його Маші. Це і буде транзакція.

Передавати можуть не лише сам актив, але і права власності на нього від одного власника іншому.

Наприклад, Петин тюльпан залишився рости у ботанічному саду, але права власності на нього він вирішив передати Маші. Це теж транзакція. І головне тут – облік транзакцій.

Облік транзакцій

Облік транзакцій – це фіксація усіх переходів активу або права на нього від однієї людини до іншої. І тут виникає ключове питання: наскільки механізм підтвердження передачі прав надійний і конфіденційний?

Петя може урочисто вручити подрузі листівку, що підтверджує, що тюльпан тепер належить їй. Може послати цю листівку поштою або передати з садівником. А головне, Петя повинен повідомити самий ботанічний сад, що Маша тепер новий власник квітки. І у базі даних ботсаду повинен з’явитися відповідний запис.

Уявимо тепер, що велика книга власників квітів у ботанічному саду постраждала від повені. Усі записи зникли. А пошта або садівник втратили листівку. Як тепер Маші довести свої права?

На жаль, таке іноді відбувається не лише з квітами. Припустимо, ви вирішили перевести сотню євро другу, який виявився без грошей за кордоном. Проблеми з системами банку, хакерські атаки, шахрайство або помилки співробітників можуть викликати збій на будь-якому з цих етапів. Таке, звичайно, трапляється рідко, але все таки буває. І тоді записи про транзакції можуть зникнути або змінитися, а проведення операцій може бути призупинене.

Ці операційні риски неминучі, якщо облік ведуть конкретні організації і записи про транзакції зберігаються тільки в одному місці. Технологія блокчейн знижує такі риски, тому що пропонує систему обліку на основі розподілених реєстрів.

Розподілені реєстри

У блокчейне реєстр власників не зберігається на сервері однієї організації. Його копії одночасно оновлюються на безлічі незалежних комп’ютерів, об’єднаних через інтернет.

У випадку з Петею і Машею це можна було б представити так: дюжина садівників відмітила у своїх списках, що право власності на тюльпан перейшло Маші. Навіть якщо один-два з них втратять або забруднять землею свої блокноти, у усіх інших записи залишаться.

Як наслідок, у блокчейне реєстри з даними про власників активів неможливо підробити. Адже ці дані зберігаються на комп’ютерах величезного числа учасників мережі. А щоб інформація у усіх користувачів була абсолютно повною і вірною, у блокчейне ввели поняття консенсус.

Консенсус

Якщо деякі учасники мережі вимкнуть свої комп’ютери і частина транзакцій у них не відобразиться або їх записи виявляться невірними, це не вплине на роботу мережі. Процедура консенсусу, тобто досягнення згоди, дозволить відновити вірну інформацію.

Що, якщо один з садівників навмисно або випадково внесе у свій блокнот неправильний запис? Наприклад, що Петя віддав свою квітку не Маші, а Оксані? Все просто: перш ніж записати наступний рядок, усі садівники звіряють свої блокноти. Вірним визнається той варіант, який зафіксований у більшості.

У реальних блокчейн-мережах за певний період часу відбувається декілька транзакцій. І записи про транзакції включаються в один блок.

Блок

Блок – це запис в розподіленому реєстрі про декілька транзакцій. У нім зафіксовано, хто кому і коли перевів який об’єм активів. Усі блоки послідовно сполучають в один послідовний ланцюг.

Ланцюг

Ланцюг блокчейна нерозривний, оскільки кожен блок утримує посилання на попередньому. Блоки не можна змінити або видалити, можна тільки додати нові.

Таким чином, завжди можна відновити історію переходів конкретного активу з рук в руки і упізнати його нинішнього власника.

У садівників у блокчейн-саду є суворе правило: вони не можуть нічого виправляти або закреслювати у своїх блокнотах. Транзакції не можна відмінити. Якщо Петя подарував Маші тюльпан, передумати, відіграти все назад і передарувати квітку Наташі він вже не може. Тільки Маша тепер може щось робити з цією квіткою.

Нові блоки в ланцюг додають майнери.

Майнери

Майнери виконують у блокчейне декілька функцій:

  • зберігають копії блокчейна і тим самим захищають інформацію від втрати або підробки;
  • підтверджують транзакції;
  • перевіряють транзакції, які зареєстрували інші майнери.

Зазвичай, кілкість майнеров не обмежена. Чим їх більше, тим краще – така мережа надійніша. Майнерами можуть стати усі охочи. Для цього їм потрібні спеціалізовані комп’ютери і програмне забезпечення.

А якщо Петя вирішив зіграти в донжуана і подарувати права на свій унікальний тюльпан не лише Маші, але ще Оксані, Насті і Наташі? У блокчейн-саду це неможливо. У кожен момент часу тільки один садівник може зареєструвати транзакцію. Інші садівники перевіряють у своїх записах, що у Петі дійсно є один тюльпан, підтверджують транзакцію і копіюють цей запис у свої блокноти.

Але що мотивує майнеров реєструвати нові транзакції? За підтримку роботи мережі майнери отримують нагороду.

Нагорода

Як правило, це комісії від усіх учасників транзакцій, записаних у блоці, і винагорода від самої мережі. Мережа генерує цю винагороду по певному алгоритму.

Навіщо садівникам стежити за порядком у своєму блокчейн-саду? Відповідь проста: садівник, який реєструє транзакцію, отримує за це нагороду. Наприклад, нові цибулини тюльпанів. Їх видає йому ботанічний сад, зацікавлений в “лихоманці тюльпана”.

Саме так відбувається зазвичай з криптовалютами: нагорода – ця певна кількість самих криптомонет. Вони виникають буквально з повітря і потрапляють на рахунок майнера. Так відбувається випуск нових одиниць віртуальних грошей, і загальна кількість віртуальної валюти збільшується. Але при цьому найчастіше є обмеження: коли сума монет досягає певного максимуму, їх випуск припиняється. Далі майнери можуть працювати тільки за винагороду від учасників.

Це приклад ланцюжка блокчейна: кожен блок містить час і результат усіх попередніх транзакцій. Алгоритм налагоджений так, що кожні 10 хвилин якийсь майнер додає до ланцюга новий блок і добуває 5 нових одиниць криптовалюти.

Але хто саме з безлічі майнеров завоює право додати блок і отримати за нього винагороду? Для цього більшість блокчейн-мереж генерують спеціальні завдання.

Завдання

Припустимо, Петя оголошує конкурс серед садівників. Він придумує для них математичне завдання – і хто перший знайде рішення, той і додасть наступний запис у блокнот. Щасливчикові, що уміє рахувати краще за усіх, Петя обіцяє подарувати цибулину. І ще одну йому подарує ботанічний сад – як плату за роботу.

Вірогідність удачі для майнера – що саме він вирішить запропоноване мережею математичне завдання першим, приєднає блок і отримає за цю винагороду – найчастіше залежить від потужності його обладнання. Чим потужніші його комп’ютери, тим більше шансів заробити.

Куди і як саме майнери і учасники транзакцій отримують переклади? Для цього вони використовують анонімні цифрові гаманці.

Гаманець

Гаманець – це спеціальний ідентифікатор. У ньому зберігається запис про стан рахунку учасника (і це не обов’язково гроші, а будь-які активи). Гаманець дозволяє також опізнати усю історію транзакцій конкретного учасника.

Найчастіше такі гаманці анонімні – вони не дозволяють дізнатися, хто саме приймає або відправляє з нього активи.

У більшості блокчейн-садів і садівники, і власники квітів грають в маскарад. Їх справжні імена невідомі. Тобто ніхто не знає, що під маскою лева ховається саме Петя, а під костюмом метелика – Маша.

У цьому є і небезпека. Якщо власник гаманця, наприклад, забуде його номер, то ніяк не зможе довести, що рахунок належить саме йому. Все, що зберігалося в гаманці, виявиться втраченим назавжди.

Дані електронних гаманців і транзакції у блокчейне захищені шифруванням.

Шифрування

Як гарантувати, що інформація про транзакції і стан гаманця буде вірною, повною і конфіденційною? Як в умовах анонімності отримати доступ до своїх активів? Існує ціла наука про те, як вирішувати ці завдання, – криптографія. Шифрування – один з її методів.

У блокчейн-мережах покупець і продавець активу підтверджують транзакцію за допомогою криптографічних ключів – спеціальних унікальних цифрових кодів.

“Лев” Петя, передаючи права на тюльпани “метеликові” Маші, повідомляє садівників, скільки своїх квітів він віддає Маші, і Машину адресу, куди ці тюльпани потрібно доставити, – у блокчейні це називається “відкритий ключ”. А у Маші з’являється згенерований ботанічним садом “закритий ключ”: він дозволяє тільки їй відкрити сховище з тепер уже її тюльпанами.

Вгадати послідовність символів цифрового коду криптографічних ключів практично неможливо. Це робить технологію блокчейн однією з кращих для фінансових транзакцій. Але в той же час вже були випадки злому гаманців, тому їх краще підключати до мережі тільки на час проведення транзакцій, а в решту часу зберігати офлайн.

Особливості технології розподілених реєстрів

Актив може бути будь-яким: наприклад, акції, цифрові токени, права на нерухомість, золото або книги.
Транзакції проходять практично миттєво, але на їх підтвердження може знадобитися час. Який саме – визначає алгоритм консенсусу конкретної блокчейн-мережи.

Угоди конфіденційні і анонімні: покупець вказує тільки номер свого криптогаманця.
Комісії мінімальні, оскільки замість централізованих посередників транзакції реєструють майнери. Комісії – ця їх винагорода за підтримку роботи блокчейн-мережи. Але майнерів зазвичай дуже багато і конкуренція між ними висока – це і дозволяє утримувати комісії на низькому рівні.

Права покупців надійно захищені: відмінити або змінити вже укладені угоди неможливо. Якщо ви дійсно придбали щось – наприклад, цибулини тюльпанів або квартиру, – ніякий шахрай не зможе довести, що вони належать йому. Усі угоди зафіксовані в ланцюжку блоків.

Інформація надійно зберігається, оскільки історія усіх операцій записана у блокчейні і розподілена по усіх учасниках мережі. Кожен блок містить інформацію про усі попередні операції “з початку часів”.


Популярні пости автора


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *