Технология блокчейн появилась в 2008 году, когда была описана платёжная система биткоин. Интерес к алгоритму децентрализованного хранения данных резко вырос, когда программисты стали применять его в иных отраслях экономики. Сегодня новости о блокчейн, внедрённойочередной крупной компанией, появляются регулярно.

Что это такое?

Термином «блокчейн» обозначают непрерывную последовательность блоков с определённой информацией. Запись данных происходит при помощи криптографического алгоритма – это называется хешированием. Сведения в блоке предстают в виде набора букв и символов. Информация в каждом блоке включает сведения о хеше предыдущего блока, что создаёт неразрывную цепочку записей.

Блокчейн – это открытый реестр данных. Любой пользователь может хранить на компьютере всю цепочку блоков или обратиться к одному из серверов. Благодаря криптографическому алгоритму, подделка записи невозможна: блок не будет присоединен, если данные в нём противоречат ранее внесённым в цепочку данным.

Блокчейн разработка решает проблему обмена информацией между равноправными пользователями без единого удостоверяющего центра. Например, проведение платежей подтверждается банком, но клиентам приходится соблюдать требования третьего лица: платить комиссию, проходить идентификацию личности, подтверждать правомерность перевода и т.д.

Принцип работы

Понять, как работает блокчейн, проще на примере биткоина. Технология используется только для сохранения данных о переводах криптовалюты.

В каждом блоке фиксируются:

хеш предыдущего блока;
информация о перечислении криптовалюты между кошельками (первая запись – данные о переводе вознаграждения за создание блока);
служебная информация.

Все данные кодируются. Результат должен быть меньше или равен определённому числу, заданному системой. Заранее предугадать итоговую сумму кодировки нельзя, поэтому используется метод подбора. Вычислениями занимаются майнеры.

Параллельно формируется множество блоков, но в цепочку включается только один. Правильность данных проверяется нодами – пользователями, на компьютерах которых хранится цепочка целиком. Блок присоединяется к цепочке, если информация не противоречит данным в блокчейне, а хеш-сумма меньше или равна заданному числу.

В каких областях используется?

Блокчейн разработка востребована во многих отраслях:

соблюдение авторских прав (сервисы Ascribe, Verisart и др.);
идентификация данных, пользователей, проверка прав доступа (сервисы ShoCard, Guardtime и др.);
управление базами данных (компания Factom);
энергетика: управление интеллектуальными энергосистемами, контроль за выработкой и потреблением энергии, работа с «зелёными сертификатами и т.д. (компания Energy Blockchain Labs, платформа Grid Singularity и др.);
государственное управление: регистрация организаций, сделок, нотариат, земельный кадастр и т.д. (платформы Borderless, Advocate и др.);
азартные и видеоигры: обмен игровыми предметами, организация турниров, пари и т.д. (платформы FreeMyVunk, First Blood, CoinPalace и др.).

Блокчейн успешно применяется Microsoft для идентификации личности, платформой SWIFT для проверки данных о платежах и другими компаниями.

В феврале 2018 года представители Газпром нефти заявили об успешном тестировании технологии в сфере обеспечения поставок.

В этот же период концерн Porsche внедрил технологию блокчейн в автомобили. Алгоритм будет использоваться для оплаты парковки, обеспечения безопасности при передаче машины третьим лицам в пользование и т.д.

В будущем применение блокчейн в транспортных средствах Porsche будет использоваться для обучения искусственного интеллекта, управляющего машиной. Компьютеры автомобилей будут обмениваться паттернами дорожного движения, созданными в определённых географических регионах.

Преимущества и недостатки

Блокчейн криптовалюты популярны из-за того, что любой пользователь может проверить достоверность информации без обращения к банку или иной организации. Никакого контроля со стороны государства, налоговой отчётности, банковских комиссий и т.д.

Невозможно уничтожить сервер с данными или модифицировать информацию, если цепочка блоков распределена между многими пользователями. Это повышает уровень доверия к системе.

Последовательная запись данных не позволяет изменять их, даже если этого требует закон. Например, один человек перевёл деньги за услугу, но услуга оказана не была. Принудительно возвратить средства или отменить операцию в блокчейне невозможно.

Ещё одна положительная особенность – конфиденциальность информации. В цепочке хранится ограниченный перечень информации. Например, из блокчейна биткоина можно узнать обо всех транзакциях, связанных с одним кошельком. Однако никто не узнает, кому конкретно в определённый момент принадлежит кошелёк.

У технологии есть ряд недостатков. Так блокчейн платформа требует от пользователей значительных ресурсов. Например, размер цепочки биткоина превышает 208 ГБ, 70 из которых были записаны за последний год. Вычислительные мощности используются для выполнения дублирующих расчётов и хранения множества копий информации. Уже сейчас многие пользователи пользуются облегчёнными клиентами, проверяя хеш-суммы через удалённые серверы.

Блокчейн к 2018 году не получил универсального протокола, который бы позволил использовать технологию по всему миру. Например, интернет доступен на множестве устройств благодаря протоколам TCP/IP. В криптовалюты, смарт-контракты и иные блокчейн проекты вкладываются миллиарды долларов, но за 10 лет существования так и не было разработано универсальной методики для работы алгоритма.

Ещё одна проблема – масштабируемость. Алгоритм хеширования не может быть оперативно пересмотрен в будущем, если понадобится вносить всё больше записей. Проблема актуальна для биткоина: перед тем, как вывести с блокчейн с минимальной комиссией, владельцы криптовалюты могут ждать несколько дней. Подобных проблем нет у частных платёжных систем вроде Visa или MasterCard, которые управляются централизованно.

Блокчейн транзакции вряд ли заменят банковские переводы. Но технология успешно применяется во множестве отраслей, где используется обмен данными в электронном виде.