Технология блокчейн 101: от теории на белой доске до приложений в реальной жизни

Одним из наиболее важных уроков, который я узнал при инвестировании в криптовалютные активы, является важность понимания того, как эта технология работает и как ее можно использовать. Не имеет смысла просто следовать за стадом, когда есть отличные онлайн-инструменты и доступные учебные курсы; некоторые ключевые вопросы, которые я постараюсь раскрыть, — это то, как можно использовать технологию блокчейн в реальной жизни, как проекты могут успешно ее развивать, и почему блокчейн преподносится как новая система доверия.

Но сначала первоочередные вещи: как мы можем определить, что является блокчейном, а что нет?

Я позаимствую некоторые знания у потрясающего биткойн разработчика Jimmy Song, который, на мой взгляд, блестяще объясняет эти различия.

«Основное отличие блокчейн от обычной базы данных заключается в том, что существуют определенные правила того, как помещать данные в базу данных. То есть, они не могут конфликтовать с другими данными, которые уже находятся в базе данных (непротиворечивые), они могут только добавляться (неизменяемые), данные сами блокируются для конкретного владельца (принадлежащие кому-то), данные доступны и воспроизводимы. Наконец, все согласны с тем, какой порядок вещей в базе данных (канонические) без центрального хранилища (децентрализованные)».

Теперь, когда это уже не кот в мешке, и существует четкое различие между стандартными базами данных и блокчейнами, я опишу свои объясняющие аргументы в базовом курсе Linux Блокчейн: «Понимание его использования и последствий». Для более глубокого анализа, пожалуйста, пройдите учебную программу, поскольку она бесплатна и действительно помогает развивать прочные знания в публичном блокчейне и частных регистров.

— Эта статья не должна восприниматься как финансовый совет, поскольку она представляет мое личное мнение и виденье. У меня есть сбережения, вложенные в криптовалюту, поэтому принимайте все, что я пишу скептически. Не инвестируйте то, что вы не можете позволить себе потерять, и всегда читайте как можно больше о проекте перед инвестированием. Никогда не забывайте: с большой силой приходит большая ответственность. Быть своим собственным банком означает, что вы всегда несете ответственность за свои собственные деньги —

Почему блокчейн важен?

Самый первый вопрос, который мы должны себе задать: как эта технология может помочь человечеству? Для того, чтобы любая новая технология имела долгосрочное влияние в мировой экономике, она должна приносить какое-то преимущество или ценность по сравнению с традиционными технологиями.

Мы начинаем с биткойна, безусловно, самой успешной реализации на вершине блокчейна, которая всегда будет необходима для того, чтобы система оставалась децентрализованной. Однако, если мы рассмотрим смесь государственных и частных регистров с доступом к информации через совместимые системы, мы могли бы представить, как между участвующими агентами создаются разные уровни доверия. То есть, у нас может быть публичный блокчейн, служащий неизменной записью для некоторых видов бизнес-операций, таких как налоговые платежи, займы и расчеты, в то время как частный регистр хранит некоторые данные конфиденциальными, в узлах организации, доступных только уполномоченным агентам (например, сотрудникам компании). Примерами таких данных могут быть:

• Медицинские записи (частные)
• Имущественные соглашения (публичные / частные)
• Голосование (публичное).

Основная причина, по которой блокчейн так важен, в конечном итоге, заключается в увеличении доверия между сторонами через децентрализованные системы. Блокчейн может помочь человечеству, создать более прозрачные экосистемы, легко проверяемые кем угодно, где стандартные правила применимы ко всем одинаково.

Блокчейн компоненты

Блокчейн построен из нескольких различных типов компонентов, каждый из которых имеет определенную роль для работы с хранилищем. Давайте рассмотрим каждый отдельно:

1. Регистр: распределенная, неизменная хронологическая запись, поскольку задача блокчейна состоит в создании распределенной, неизменной записи прошлого.
2. Одноранговая сеть: сохраняет, обновляет и ведет регистр. Регистр хранится, обновляется и поддерживается одноранговой сетью, так как каждый узел в этой сети поддерживает свою собственную копию регистра. Задача сети заключается в достижении консенсуса по содержанию каждого обновления в регистре. Это гарантирует, что каждая отдельная копия регистра идентична, не требуя централизованной «официальной» копии регистра.
3. Членские службы: аутентификация пользователя, авторизация и управление идентификацией. В некоторых блокчейнах каждый может присоединиться к сети, и все члены имеют равные полномочия и авторитет. Разрешающие регистры требуют авторизации для присоединения, а членские службы аутентифицируют, авторизуют и управляют идентификацией пользователей в частном регистре.
4. Смарт-контракт: программа, которая работает на блокчейн. Основные блокчейны (такие как Bitcoin, Litecoin или Dogecoin) были спроектированы так, чтобы просто разрешать финансовые операции, хранить их в хронологическом регистре и иметь ограниченную конфигурацию. Эти ограничения были введены для того, чтобы ограничить от создания слишком сложного кода — следовательно, биткойн не был Тьюринг-завершен. С тех пор блокчейны эволюционировали, а некоторые стали полностью функциональными распределенными компьютерами (Ethereum, Stellar, SingularityNET). Смарт-контракты — это программы, которые запускаются на блокчейне. Пользователи могут взаимодействовать со смарт-контрактами так же, как они взаимодействуют с программами на стандартном компьютере.
5. Кошелек: хранит учетные данные пользователей. В блокчейн кошелек пользователя хранит свои учетные данные и отслеживает цифровые активы, связанные с адресом пользователя. Кошелек отслеживает учетные данные пользователя и любую другую информацию, которая может быть связана с их учетной записью.
6. События: Уведомления об обновлениях и действиях в блокчейн. Регистр и состояние одноранговой сети обновляются событиями. Примеры событий включают создание и дисперсию новой транзакции в одноранговой сети, а также добавление нового блока в блокчейн. События могут также включать уведомления из смарт-контрактов в регистр, которые поддерживают такую ​​функциональность.
7. Управление системами: создание, модификация и мониторинг компонентов. Блокчейн спроектирована как долгоживущая система в среде, которая постоянно развивается. Управление системами обеспечивает возможность создания, модификации и мониторинга компонентов блокчейна для удовлетворения потребностей своих пользователей.
8. Интеграция систем: интеграция блочейн с внешними системами. Поскольку блокчейн развился и увеличился в функциональности, стало популярным интегрировать его с другими внешними системами, обычно с помощью смарт-контрактов. Хотя это не является конкретным компонентом блокчейна, для подтверждения этой возможности включена системная интеграция. Примером могут быть интеграции ERP-систем (Unibright, SAP Leonardo, Hyperledger от Linux).

Структура данных блокчейна

Структуры данных и управления наиболее распространены и децентрализованы; тем не менее, важно различать два основных измерения, которые составляют блокчейн данные, поскольку они обычно связаны с масштабируемостью и производительностью.

Хранилище данных представлено традиционными базами данных для хранения данных вне сети. Блокчейн обеспечивает распределенное, неизменяемое хранилище со встроенной проверкой целостности, но имеет максимальную емкость, основанную на стандартном размере блока и скорости блока. Чтобы обеспечить проверку целостности для больших объемов данных, обычно данные хранятся вне сети, а хэш данные — в сети. Это гарантирует, что данные не изменяются, защищая блокчейн от раздувания.

Обработка данных представлена ​​внешней системой, используемой для дополнительной обработки. Смарт-контракты выполняются на блокчейн, а это означает, что каждый член одноранговой сети должен выполнить код, чтобы оставаться в синхронизации с текущим состоянием сети. Если смарт-контракты обычно требуют больших вычислительных мощностей для завершения, устройства, внешние по отношению к сети, могут использоваться для увеличения вычислительной мощности сети.

Чтобы понять, как данные записываются в блокчейн, надо быть знакомым с криптографией публичного и частного ключей, основанной на математических функциях эллиптической кривой. Эта крипто-структура позволяет агентам записывать данные в блокчейн, а также доказывать, что они являются владельцами указанных общедоступных данных без предоставления доступа к закрытым ключам.

Блокчейн агенты

Существуют разные типы агентов, и каждый из них имеет уникальную функцию в разработке, реализации или поддержке блокчейн. Так как многие ожидают, что блокчейн технология будет интегрирована с бизнес-операциями, необходим широкий спектр знаний, чтобы правильно и успешно поддерживать децентрализованный регистр.

• Архитектор: архитектор блокчейн — это человек или группа, которые проектируют структуру блокчейн.
• Оператор (администратор): блокчейн оператор сохраняет, поддерживает и обновляет блокчейн регистр. После того как блокчейн решение спроектировано и построено, оператор может присоединиться к созданию одноранговой сети, упомянутой ранее. Роль оператора заключается в настройке и обслуживании одноранговых сетей внутри сети.
• Разработчик: блокчейн разработчик создает смарт-контракты. Функциональность значительно расширилась благодаря внедрению блокчейнов, которые поддерживают смарт-контракты. Разработчики разрабатывают и загружают смарт-контракты в блокчейн, чтобы расширить свои возможности. В дополнение к реализации смарт-контрактов вы также можете иметь сторонних разработчиков, которые реализуют приложения, которые относятся к блокчейн, например, приложения инициируют транзакции на блокчейн.
• Доверенный: блокчейн доверенный или контролер является неотъемлемой частью блокчейн экосистемы, поскольку многие компании работают в соответствии с правилами относительно того, как их данные должны храниться и обрабатываться. Для блокчейн решения доверенный может иметь большую видимость в историческом регистре из-за их роли в организации.
• Пользователь: конечный пользователь является потребителем услуг, созданных вокруг блокчейн. Как правило, это связано с использованием программного обеспечения, которое использует блокчейн в качестве решения для резервного хранения. Пользователи редко взаимодействуют напрямую с блокчейн.

Блокчейн в B2B

Причина, по которой блокчейн потенциально может стать одной из ключевых бизнес-технологий в ближайшие пару лет, объясняется тем, что это самая первая трехкратная система бухучета, которая будет развернута в глобальном масштабе.

Трехкратная учетная запись — это усовершенствование традиционной системы двойного ввода, в которой все учетные записи, связанные с внешними сторонами, криптографически запечатаны третьей записью. Дебеты, кредиты и неизменная ссылка на все прошлые дебеты и кредиты.

Продавец покупает дебет для учета полученных денежных средств, в то время как покупатель покупает кредит на наличные деньги, потраченные в той же транзакции, но в отдельных наборах учетных записей. Здесь происходит блокчейн: вместо этих записей, происходящих отдельно в независимых наборах регистров, они происходят в виде передачи между адресами кошельков в одной и той же распределенной публичном регистре, который создает взаимосвязанную систему постоянных учетных записей. Поскольку записи распределены и криптографически запечатаны, их фальсификация достоверным способом или уничтожение их для скрытия активности практически невозможна.

Характеристики трехкратной учетной записи:

• Отчеты о нарушениях
• Распределенные регистры
• Двойная запись + криптография
• Проверенная, безопасная и приватная
• Цифровые подписи.

Заключение

Хотя общественный хайп по-прежнему сосредоточен на криптовалютных ценах, технологический хайп основан на предпосылке децентрализации, поскольку благодаря развертыванию как публичных блокчейнов, так и частных регистров можно будет повысить прозрачность и безопасность для всех пользователей.

Новые типы децентрализованных организаций позволят членам использовать токены для голосования по вопросам управления, хранения данных и совместного использования ресурсов при одновременном вознаграждении за участие в сети.

Если вы спросите меня — будущее видится светлым.

Надеюсь, вам понравилась статья и вы выучили что-то новое.

Перевод материала: https://www.ccn.com/blockchain-101-from-whiteboard-theory-to-real-life-applications/

Подписывайтесь на нас в Телеграм или подписывайтесь на новости здесь.