Технология блокчейн - это усовершенствованный механизм базы данных, который позволяет прозрачный обмен информацией в рамках бизнес-сети. База данных блокчейн хранит данные в блоках, которые связаны друг с другом в цепь. Поскольку вы не можете удалить или изменить цепь без согласия сети, данные остаются хронологически последовательными. В результате вы можете использовать технологию блокчейн для создания неизменяемого реестра для отслеживания заказов, платежей, счетов и других транзакций.
Система включает встроенные механизмы, которые предотвращают несанкционированные вводы транзакций и обеспечивают согласованность в том, как рассматриваются общие транзакции.
Почему блокчейн важен?
Традиционные технологии баз данных представляют собой множество проблем для записи финансовых транзакций. Например, рассмотрим продажу недвижимости. После того как деньги переходят в руки, право собственности передается покупателю. В отдельности как покупатель, так и продавец могут записать транзакцию, но ни один источник не может быть полностью надежным. Даже если продавец получает плату, он может утверждать обратное, а покупатель может ложно утверждать, что он заплатил, даже если этого не произошло.
Чтобы избежать потенциальных юридических проблем, надежная третья сторона должна контролировать и проверять транзакцию. Эта централизованная власть не только усложняет процесс, но и создает единую точку отказа. Если центральная база данных скомпрометирована, обе стороны могут пострадать.
Блокчейн снижает эти проблемы, создавая децентрализованную и защищенную от подделки систему, в которой транзакции могут быть записаны. В сценарии с недвижимостью блокчейн создает реестр как для покупателя, так и для продавца. Все транзакции должны быть одобрены обеими сторонами, и оба реестра автоматически обновляются в реальном времени. Любые подделки в прошлых транзакциях портят весь реестр.
Эти функции привели к принятию блокчейна в различных отраслях и к появлению цифровых валют, таких как Биткойн.
Как используется блокчейн в различных отраслях?
Блокчейн - это новая развивающаяся технология, которая используется инновационными способами в различных отраслях. Некоторые примеры использования объясняются ниже:
Энергия
Энергетические компании используют блокчейн-технологию для создания платформ торговли энергией от одного потребителя к другому и улучшения доступа к возобновляемой энергии.
Примеры:
Энергетические компании на основе блокчейна создали торговые платформы, которые позволяют людям продавать электричество друг другу. Владельцы домов с солнечными панелями используют эти платформы, чтобы продавать избыточную солнечную энергию своим соседям. Процесс в значительной степени автоматизирован: умные счетчики генерируют транзакции, а блокчейн их фиксирует.
Через инициативы по краудфандингу на основе блокчейна пользователи могут спонсировать или владеть солнечными панелями в недостаточно обслуживаемых сообществах. Спонсоры также могут получать арендные платежи от этих сообществ после установки панелей.
Финансы
Традиционные финансовые системы, такие как банки и биржи, используют блокчейн-сервисы для управления онлайн-платежами, счетами и торговлей.
Например, Singapore Exchange Limited, холдинговая компания, предлагающая финансовые торговые услуги по всей Азии, использует блокчейн-технологию для создания более эффективной системы расчетов межбанковских платежей. Блокчейн помог компании оптимизировать такие задачи, как обработка тысяч финансовых транзакций в пакетах и их ручная сверка.
Медиа и развлечения
Компании в сфере медиа и развлечений используют блокчейн для управления данными об авторских правах. Проверка авторских прав имеет решающее значение для обеспечения справедливой оплаты артистов. Запись о продаже или передаче защищенного авторским правом контента требует множества транзакций.
Sony Music Entertainment Japan использует блокчейн-сервисы для повышения эффективности управления цифровыми правами, увеличивая производительность и снижая затраты.
Розничная торговля
Розничные компании используют блокчейн для отслеживания движения товаров между поставщиками и покупателями.
Например, Amazon подала патент на систему распределенного реестра, которая использует блокчейн для проверки того, что все товары, продаваемые на ее платформе, являются подлинными. Продавцы Amazon могут отслеживать глобальные цепочки поставок, позволяя производителям, логистическим провайдерам, дистрибьюторам, конечным пользователям и вторичным пользователям добавлять события в реестр после регистрации у удостоверяющего органа.
Каковы характеристики блокчейн-технологии?
Децентрализация
Децентрализация в блокчейне относится к передаче контроля и принятия решений от центрального органа (индивидуума, корпорации или группы) к распределенной сети. Децентрализованные блокчейн-сети полагаются на прозрачность, чтобы уменьшить необходимость в доверии между участниками. Они препятствуют участникам осуществлять власть или контроль друг над другом таким образом, который мог бы подорвать сеть.
Неизменяемость
Неизменяемость означает, что что-то не может быть изменено или подделано. Как только транзакция записана в общем реестре, ни один участник не может ее изменить. Если запись о транзакции содержит ошибку, необходимо добавить новую транзакцию, чтобы исправить ошибку, и обе транзакции остаются видимыми в сети.
Консенсус
Система блокчейна определяет правила относительно того, как участники одобряют транзакции. Новые транзакции могут быть записаны только после того, как большинство участников сети их одобрят.
Каковы ключевые компоненты блокчейн-технологии?
Распределенный реестр
Распределенный реестр - это общая база данных, используемая в сети блокчейна для записи транзакций. Это похоже на общий документ, который все в группе могут редактировать, но с строгими правилами, регулирующими то, кто может вносить изменения и как. Как только записи сделаны, их нельзя удалить.
Умные контракты
Компании используют умные контракты для автоматического управления бизнес-контрактами без необходимости в третьей стороне. Умные контракты - это программы, хранящиеся в блокчейне, которые выполняются автоматически, когда выполняются предопределенные условия. Они выполняют проверки "если-то", чтобы обеспечить безопасность завершения транзакций.
Например, логистическая компания может использовать умный контракт, который автоматически обрабатывает платеж после того, как товары прибывают в порт.
Криптография с открытым ключом
Криптография с открытым ключом - это функция безопасности, которая уникально идентифицирует участников сети блокчейна. Этот механизм генерирует два набора ключей для членов сети:
Открытый ключ, который делится со всеми
Личный ключ, уникальный для каждого члена
Эти ключи работают вместе, чтобы разблокировать данные в реестре.
Пример:
Предположим, что Джон и Джилл являются членами сети. Джон записывает транзакцию, зашифрованную его личным ключом. Джилл расшифровывает ее, используя свой открытый ключ, подтверждая, что именно Джон создал транзакцию. Если бы личный ключ Джона был подделан, открытый ключ Джилл не сработал бы.
Что такое протоколы блокчейна?
Термин "протокол блокчейна" относится к различным типам платформ блокчейна, используемым для разработки приложений. Каждый протокол адаптирует основные принципы блокчейна для удовлетворения специфических отраслей или приложений.
Примеры включают:
Hyperledger Fabric
Проект с открытым исходным кодом, содержащий набор инструментов и библиотек. Компании могут использовать его для быстрого и эффективного создания частных блокчейн-приложений. Он включает управление идентификацией и контроль доступа, что делает его подходящим для отслеживания цепочки поставок, финансовой торговли, программ вознаграждений и финансовой сверки.
Ethereum
Децентрализованная платформа блокчейна с открытым исходным кодом, используемая для создания совместных блокчейн-приложений. Ethereum Enterprise предназначен для бизнес-применений.
Corda
Проект блокчейна с открытым исходным кодом, предназначенный для бизнеса. С Corda вы можете создавать совместимые сети, которые транзакционируют с соблюдением строгой конфиденциальности. Большинство его пользователей - финансовые учреждения.
Кворум
Протокол блокчейна с открытым исходным кодом, производный от Ethereum. Он предназначен для частных блокчейн-сетей, где все узлы принадлежат одной организации, или для консорциумных блокчейнов, где узлы принадлежат нескольким организациям.
Как развивалась блокчейн-технология?
Блокчейн-технология восходит к концу 1970-х годов, когда компьютерный ученый Ральф Меркл запатентовал деревья Меркла - криптографические структуры, используемые для соединения блоков для хранения данных.
В конце 1990-х годов Стюарт Хабер и У. Скотт Сторнета разработали систему временной метки документов, защищенную от подделки, используя деревья Меркла - первое реальное приложение блокчейна.
Блокчейн развивался на протяжении трех поколений:
Первое поколение – Биткойн и другие виртуальные валюты
В 2008 году анонимный человек или группа, известная как Сатоши Накамото, концептуализировала блокчейн в его современном виде. Предложение Сатоши о блокчейне Биткойн предусматривало блоки размером 1 МБ для хранения транзакций Биткойн. Многие функции блокчейна Биткойн остаются основополагающими для блокчейн-технологии сегодня.
Второе поколение – Умные контракты
Через несколько лет разработчики исследовали блокчейн за пределами криптовалют. Разработчики Ethereum решили использовать блокчейн для передачи активов и представили умные контракты, что стало большим нововведением.
Третье поколение – Будущее
По мере того как компании обнаруживают новые случаи использования, блокчейн продолжает расти. Решения для масштабирования и вычислительных ограничений будут определять следующую фазу эволюции блокчейна.
Каковы преимущества блокчейн-технологии?
Улучшенная безопасность
Системы блокчейна обеспечивают высокий уровень безопасности и доверия, необходимый для современных цифровых транзакций. Блокчейн полагается на криптографию, децентрализацию и консенсус, чтобы создать систему, которую почти невозможно подделать. Нет единой точки отказа, и ни один отдельный пользователь не может изменить записи транзакций.
Превосходная эффективность
Межкорпоративные транзакции могут затягиваться, когда участвуют регуляторы и третьи стороны. Прозрачность блокчейна и умные контракты позволяют завершать эти процессы быстрее и эффективнее.
Быстрые аудиты
Организациям нужны защищенные, поддающиеся аудиту записи электронных транзакций. Поскольку записи блокчейна неизменяемы и хронологически упорядочены, прозрачная структура данных позволяет значительно ускорить аудит.
В чем разница между Биткойном и блокчейном?
Хотя термины иногда используются взаимозаменяемо, Биткойн и блокчейн - это не одно и то же. Люди часто ошибочно используют "Биткойн" для обозначения блокчейна, потому что Биткойн является одним из первых приложений блокчейна. Однако у блокчейна есть много приложений за пределами Биткойна.
Биткойн - это цифровая валюта, которая работает без централизованного контроля. Изначально разработанный для онлайн-финансовых транзакций, Биткойн теперь считается цифровым активом, который можно обменивать на глобальные валюты, такие как USD или EUR. Общая сеть Биткойн-блокчейна поддерживает центральный реестр.
Сеть Биткойн
Все транзакции Биткойн записываются в общий реестр, и серверы по всему миру хранят его копии. Каждый сервер, называемый узлом, поддерживает всю историю транзакций Биткойн.
Майнинг Биткойн
В общей сети Биткойн участники добывают криптовалюту, решая криптографические уравнения для создания новых блоков. Транзакции транслируются в сеть и делятся от узла к узлу. Майнеры собирают транзакции в новый блок каждые 10 минут и добавляют их в блокчейн. Майнеры получают небольшие суммы криптовалюты в качестве вознаграждения.
В чем разница между базой данных и блокчейном?
Блокчейн - это специализированный тип системы управления базами данных с дополнительными функциями:
Блокчейны распределяют контроль, не ставя под угрозу доверие к существующим данным. Компании не могут делиться всей своей базой данных с партнерами по транзакциям, но в блокчейн-сетях каждая компания сохраняет свою копию реестра, и согласованность поддерживается автоматически.
В большинстве баз данных вы можете редактировать или удалять данные; в блокчейне вы можете только добавлять данные.
В чем разница между блокчейном и облаком?
Термин облако относится к онлайн-сервисам вычислений. Облачные провайдеры управляют аппаратным обеспечением и инфраструктурой, предлагая доступ к ресурсам, таким как SaaS, PaaS и IaaS.
Облачные услуги предлагают гораздо больше, чем управление базами данных.
Если вы присоединяетесь к публичной блокчейн-сети, вы должны предоставить свои собственные аппаратные ресурсы для хранения своей копии реестра. Облачные серверы также могут использоваться для этой цели, и некоторые провайдеры предлагают Блокчейн как услугу (BaaS).
Что такое Блокчейн как услуга (BaaS)?
Блокчейн как услуга (BaaS) - это управляемый блокчейн-сервис, предоставляемый третьей стороной через облако. Облачный провайдер предоставляет необходимую инфраструктуру и инструменты для создания блокчейна, в то время как вы разрабатываете блокчейн-приложения и цифровые сервисы. Все, что вам нужно сделать, это настроить существующую блокчейн-технологию, что позволяет вам быстрее и эффективнее начать использовать блокчейн.