Блокчейн — это технология хранения и передачи информации, которая позволяет нескольким участникам сети иметь общую базу данных без единого центрального владельца.

Проще всего представить блокчейн как общий электронный журнал, копии которого хранятся на множестве компьютеров. Когда в этот журнал добавляется новая информация, участники сети проверяют её и согласуют, после чего запись становится частью цепочки.

Почему он называется блокчейном?

Слово blockchain состоит из двух частей:

• block — блок;
• chain — цепочка.

Информация в блокчейне объединяется в блоки, а блоки последовательно связываются друг с другом.

Каждый новый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Благодаря этому изменение уже записанных данных становится крайне сложным: пришлось бы изменить не только саму запись, но и связанные с ней последующие блоки.

Как проходит транзакция?

Рассмотрим простой пример: пользователь хочет отправить другому человеку криптовалюту.

1. Создаётся транзакция

Отправитель указывает адрес получателя и количество криптовалюты, которое хочет перевести.

2. Транзакция попадает в сеть

Информация о транзакции распространяется между компьютерами, участвующими в работе блокчейна.

3. Сеть проверяет транзакцию

Участники сети проверяют, соответствует ли транзакция правилам протокола. Например, действительно ли у отправителя есть необходимые средства и корректно ли подписана операция.

4. Транзакция включается в блок

Проверенные транзакции объединяются в новый блок.

5. Блок добавляется в блокчейн

В зависимости от конкретной сети используется определённый механизм достижения согласия между участниками. После подтверждения блок становится частью общей цепочки.

6. Баланс обновляется

После необходимого количества подтверждений транзакция считается выполненной, и получатель может распоряжаться полученными средствами.

Кто хранит блокчейн?

В публичных блокчейнах копии данных могут храниться на большом количестве компьютеров — узлов (нод).

Каждая нода участвует в работе сети в соответствии со своими функциями. Некоторые узлы хранят полную историю блокчейна, другие выполняют дополнительные задачи по проверке и распространению данных.

Именно распределённость является одной из важных особенностей технологии.

Что такое майнинг и валидаторы?

Разные блокчейны используют разные способы подтверждения новых блоков.

Майнинг (Proof-of-Work) — механизм, при котором специальные участники сети, называемые майнерами, используют вычислительные мощности для выполнения определённой работы и добавления новых блоков. Так работает, например, Bitcoin.

Валидаторы (Proof-of-Stake) — участники сети, которые подтверждают операции и участвуют в создании новых блоков на основе механизма Proof-of-Stake. Такой подход используется в Ethereum и других сетях.

Таким образом, майнинг и валидирование — это разные способы обеспечения работы и безопасности блокчейна.

Можно ли изменить данные в блокчейне?

В большинстве публичных блокчейнов уже подтверждённые записи нельзя просто взять и отредактировать как строку в обычной базе данных.

Это связано сразу с несколькими факторами:

• блоки связаны между собой;
• данные защищены криптографическими механизмами;
• копии блокчейна находятся у множества участников;
• сеть использует механизм согласования состояния.

Однако это не означает абсолютную неизменяемость. В определённых обстоятельствах возможны реорганизации цепочки, ошибки в протоколе или другие исключительные ситуации.

Блокчейн — это не только криптовалюты

Хотя технология получила известность благодаря Bitcoin, её применение не ограничивается цифровыми деньгами.

Блокчейны используются или исследуются для:

• децентрализованных финансовых сервисов;
• выпуска токенов;
• NFT;
• смарт-контрактов;
• цифровой идентификации;
• различных приложений и сервисов.

Главное, что нужно запомнить

Если объяснить блокчейн совсем просто:

Блокчейн — это распределённый цифровой журнал, в котором записи объединяются в связанные блоки, а сеть участников совместно проверяет и хранит состояние этого журнала.

Для новичка важно не путать три понятия:

Блокчейн — технология и сеть хранения данных.
Криптовалюта — цифровой актив, который может работать на блокчейне.
Криптокошелёк — инструмент, с помощью которого пользователь управляет своими ключами и взаимодействует с блокчейном.

В следующих темах разберём подробнее, как устроен Bitcoin, что такое криптокошелёк и как на самом деле проходит криптовалютная транзакция.