Александр Цихилов - Блокчейн. Принципы и основы

с большой бухгалтерской книгой, на страницах которой записываются

проводимые между контрагентами финансовые операции. Только книга эта

составлена так, что каждая запись, которая в нее попадает, не может быть

впоследствии никаким образом изменена или удалена — этому будут

препятствовать серьезные криптографические алгоритмы, интегрированные в

технологию. Сами же данные хранятся не в каком-то конкретном месте, имеющем статус управляющего центра, а копируются и синхронизируются, или, иначе говоря — реплицируются между всеми участниками системы —

узлами сети. Таким образом, даже если кто-то захочет поменять хранимые у

себя данные, то другие участники системы просто не примут во внимание эти

изменения, поскольку они были проведены вопреки принятым в системе

правилам.

Как же устроена такая «бухгалтерская книга»? Ее «страницы» называются

блоками. Так же, как и страницы в обычной книге, блоки следуют друг за

другом в строгом пронумерованном порядке. Однако если обычную страницу

можно из книги изъять или при желании переместить в другое место, а то и

вовсе выбросить, то с блоками так обойтись не получится. Все блоки жестко

сцеплены между собой специальными криптографическими «замками», взломать которые, даже теоретически, исключительно сложно. Отсюда, собственно, и название технологии — «блок-чейн» — от английского blockchain

— «цепочка блоков». Для того чтобы стать надежным хранилищем данных, любая блокчейн-структура должна удовлетворять следующим критериям.

•

Иметь децентрализованную технологическую основу, то есть уметь

распространять между всеми узлами сети необходимые данные и

поддерживать их актуальное состояние через процессы репликации и

синхронизации.

•

Поддерживать неразрывную связь между блоками данных путем

формирования в каждом новом блоке ссылки на предыдущий по

отношению к нему блок.

•

Уметь эффективно кодировать массивы данных в уникальные

информационные блоки стандартного размера, иначе говоря —

хешировать данные.

•

Применять исключительно стойкие к взлому криптографические

алгоритмы, необходимые для защиты записываемых в блоки данных.

•

Использовать элементы специального подраздела математики — теории

игр — для того, чтобы все узлы системы соблюдали установленные

правила и достигали общего консенсуса при создании новых блоков и

записи в них данных.

Все вышеперечисленные задачи составляют пять основных «столпов», на

которых базируется технология блокчейн. В дальнейшем мы рассмотрим

каждый из них достаточно подробно. У читателей может возникнуть вопрос: а

где же в блокчейн, собственно, деньги? Как они туда попадают, где хранятся, как их получить и как затем потратить? А главное, каким образом эти деньги

защищены от посягательств злоумышленников? У всех на слуху слово

«криптовалюта», которое прочно ассоциируется с технологией блокчейн.

Более того, сам интерес людей к блокчейн чисто с технологической точки

зрения, как правило, вторичен. Однако чтобы попытаться извлечь доход от

инвестиций в криптовалюты, необходимо хотя бы на базовом уровне понимать

принцип их работы.

На самом деле криптовалюты — это лишь одна из возможных «надстроек» над

структурой блокчейн, а точнее — одна из форм его утилитарного

использования. Так исторически сложилось, что самый первый проект, реализованный на базе этой технологии, Биткоин, является криптовалютной

платежной системой. Причем достаточно небогатой по своим функциональным

возможностям, что вполне простительно для генезисного проекта. Несмотря на

то что понятия «биткоин» и «блокчейн» появились одновременно, их значения

отнюдь не синонимичны, поскольку первое означает криптовалюту, а второе —

собственно технологию, на базе которой данная криптовалюта реализована. К

слову сказать, термин «криптовалюта» появился на несколько лет позднее, чем сам проект Биткоин — в 2011 году в журнале Forbes в статье

CryptoCurrency. Сам же автор биткоина Сатоши Накамото называл его e-cash, или «электронная наличность». О Биткоине как о проекте мы еще подробно

поговорим в разделе, посвященном практическим реализациям на базе

блокчейн-технологии.

Децентрализация управления

Любые системы как совокупности связанных элементов, взаимодействующих

между собой, нуждаются в управлении. Причем это касается любых систем —

от форм социальной организации различных обществ до аппаратно-

программных технологических комплексов. В противном случае их

запланированная при проектировании и создании функциональность не

гарантирована в силу того, что большинство систем неспособны к

эффективной самоорганизации. С этой управленческой проблематикой

человеческая цивилизация сталкивалась на протяжении всей своей истории.

Рассматривая различные варианты управления системами, можно в общем

виде выделить две его основные формы: централизованную и

децентрализованную.

Исторически наиболее ранняя форма управления социумом естественным

образом сложилась во времена первобытных людей, когда родовые и

племенные группы имели внутри себя строгую управленческую иерархию, но в

отношении управления всей популяцией можно было говорить лишь о сугубой

децентрализации. Более того, каждая группа в большинстве случаев

представляла собой управленческий изолят, поэтому всю совокупную

популяцию вида Homo Sapiens сложно представить единой, хотя и

децентрализованной системой. Действительно, управленческие связи между

группами отсутствовали, а взаимодействие если и имело место, то носило

исключительно деструктивный характер. Обычно оно было направлено на

уничтожение или в лучшем случае ассимиляцию слабых групп более

сильными. По мере развития социальных взаимоотношений между группами у

них начали проявляться устойчивые связи, породившие в конечном итоге

более сложные иерархические системы с доминирующими элементами во

главе. Как только совокупная численность взаимодействующих внутри

иерархии групп стала относительно большой, система стала приобретать

черты централизованной модели. Иначе говоря, люди создали понятие

«государство», во главе которого встал единоличный правитель, выборный или

наследственный. Подобная форма государственного устройства оказалась

вполне жизнеспособной, поскольку дожила до наших дней, хотя и претерпев

различные модификации.

Таким образом, можно констатировать, что вынужденная форма

децентрализованного управления социумом на ранних стадиях его