Простейший блокчейн своими руками


Оглавление (нажмите, чтобы открыть):

Блокчейн за 200 строк кода: пример простой реализации на JavaScript

Понять концепцию блокчейна (англ. block chain, цепочка блоков транзакций) довольно просто: это распределенная (т.е. размещенная не на одном компьютере, а на различных устройствах компьютерной сети) база данных, которая поддерживает постоянно растущий организованный список записей. Но также просто спутать блокчейн с задачами, которые мы пытаемся с помощью него решить — на данный момент в сознании людей термин довольно прочно связан с концепциями транзакций, умных контрактов или криптовалюты.

Только вот блокчейн — это не то же самое, что биткоин, и понять основы работы цепочки блоков намного проще, чем кажется, особенно в контексте исходного кода, на котором она строится. В этой статье предлагается построить простую модель с помощью 200 строк кода на JavaScript. Исходный код проекта, который мы назовем NaiveChain, вы можете найти на GitHub. Сразу оговорим, что этот материал создан исключительно в обучающих целях, рассматривает лишь основы построения таких цепочек и является своеобразной песочницей — здесь вообще не упоминается майнинг, например.

Мы будем использовать стандарт ECMAScript 6. Если вам нужно освежить в памяти его особенности, воспользуйтесь нашей шпаргалкой: часть 1 и часть 2.

Структура блока

Первый шаг — определить элементы, которые должен содержать блок. Для простоты включим только самое необходимое: индекс (index), временную метку (timestamp), данные (data), хеш и хеш предыдущего блока, который нужно записывать, чтобы сохранить структурную целостность цепи.

Хеш блока

Хеширование блоков нужно для сохранения целостности данных. В нашем примере для этого применяется алгоритм SHA-256. Этот вид хеша не имеет отношения к майнингу, так как мы в данном случае не реализуем защиту с помощью доказательства выполнения работы.

Генерируем блок

Для генерации блока нам нужно знать хеш предыдущего блока и внести остальные элементы, которые мы обозначили в структуре блока. Данные предоставляются конечным пользователем.

Хранение блоков

Для хранения блокчейна используем массив. Первый блок всегда является жестко заданным «генезис-блоком».

Подтверждаем целостность блоков

Мы всегда должны иметь возможность подтвердить целостность блока или цепи. Особенно когда получаем новые блоки с других узлов и должны решить, принимать их или нет.

Выбираем самую длинную цепь

Последовательность блоков в цепи всегда должна быть задана явно, поэтому в случае конфликтов (например, на двух узлах одновременно сгенерированы блоки под одним и тем же номером) мы выбираем цепь, в которой содержится большее количество блоков.

Сообщение с другими узлами сети

Неотъемлемая часть узла — обмен данными с другими узлами. Следующие правила используются для поддержания синхронизации в сети:

  • Когда узел генерирует новый блок, он сообщает об этом в сеть;
  • Когда узел подсоединяется к новому пиру, он запрашивает информацию о последнем сгенерированном блоке;
  • Когда узел сталкивается с блоком, у которого индекс больше, чем у него, он либо добавляет блок к своей цепи, либо запрашивает информацию о полной цепи.

Автоматический поиск пиров не осуществляется, все ссылки добавляются в ручную.

Контроль за узлом

Пользователь должен иметь возможность каким-то образом контролировать узел, что решается с помощью установки сервера HTTP. При взаимодействии с узлом доступны следующие функции:

  • Вывести список всех блоков;
  • Создать новый блок с пользовательским контентом;
  • Вывести списком или добавить пиры.

Самый прямой путь взаимодействия — с помощью cURL:

Архитектура

Стоит заметить, что узел обращается к двум веб серверам: к HTTP для пользовательского контроля за узлом и к Websocket HTTP для установки соединения P2P между узлами.

Готово! Мы реализовали простой небольшой блокчейн. Со всеми деталями проекта можно ознакомиться в репозитории автора на GitHub.

Блокчейн и майнинг своими руками

В этой статье мы займемся построением п ростейшего, концептуального, однако полноценно работающего блокчейна своими руками. Вам потребуется только компьютер и мышка. Для начала, разберемся с хешем.

Является ключевым понятием в криптографическом мире. С учетом контекста хеш может служить обозначением либо функции хеширования, либо результата исполнения этой функции. В качестве функции хеш работает как алгоритм, принимающий на вход все возможные данные (от файлов и картинок до двоичного кода и текста) и генерирующий из них последовательность цифр и букв определенной длины.

Генерирование осуществляется таким образом, что у одинаковых файлов хеш всегда окажется одинаковым. У разных он будет различным. Многочисленные хеш функции могут быть реализованы по-разному. Однако конечная задача состоит в том, чтобы гарантировать идентичность нескольких файлов, при отсутствии их на руках.

Не слишком понятно, поэтому попробуем рассмотреть обычный пример. Внесите в строку поиска «sha256 онлайн» (эта функция будет использована нами в дальнейшем в каждом примере). Поэкспериментируйте, вбивая разнообразные данные. Допустим, хешем от «postgres» окажется:
\n
\nf8f5cb9dbb4e77e8e0f74b60f8583ab213d02f2cdc235ef8c36e6563aff3ed0d

Используйте любой виртуальный калькулятор, и ваш результат будет аналогичным моему. Понимания этого уже хватает для создания простого блокчейна, так как на деле он является цепочкой связанных криптоблоков.

Займемся созданием первого блока. Допустим, с записью денежных отношений. Откройте блокнот и создайте первый блок:
\n
\nМиша → Вера:: 20 рублей

Вера → Леня:: 30 рублей

Миша → Сара:: 60 рублей

Хеш тут не считается. Сохраните блок, назвав его 1.txt, в отдельную папку. Заходите на нагугленный сайт, способный считать хеш для первого блока. Вы получите фразу вида:
\n
\n7f17d67621afd2a651bc0a552735745b8a2c424cff28e523b94f1d1b4615f591

Сохраните эту строчку.

Создайте второй блок под названием 2.txt. Тут будут указаны новые «транзакции»:
\n
\nТина → Яна:: 20 рублей

Мэри → Валя:: 20 рублей

Последняя строчка должна быть результатом хеширования прошлого файла:

Тина → Яна:: 20 рублей

Мэри → Валя:: 20 рублей

Сохраните и сосчитайте хеш этой новой записи ПОЛНОСТЬЮ. Вы получите что-то вроде db45d94b629fbf8c5fb1decd89f5d0ff62bbca86a02bc4f943eac42ff33dd486.
\n
\nВсе остальные блоки создавайте по той же схеме и в любых количествах. Блокчейн биткойна на 06.17 содержит больше 473 тысяч таких блоков с записями практически о 250 млн. транзакций.

С цепочкой биткойна на самом деле не все так гладко и беспроблемно, как некоторые полагают. Допустим, даже середина цепочки содержит блоки, которые были прописаны и подтверждены вручную. Нельзя говорить о том, что этот факт компрометирует биткойн-технологию. Однако определенное значение он все-таки имеет.

Но пока о другом. Созданием всех файлов можно заниматься вручную. А можно ускорить процесс, скачав мой архив из 10 блоков и 1 контрольного блока, в котором содержится лишь хеш последней записи.
\n
\nИтак, подготовка тела блокчейна прошла вполне успешно. Осталось самое важное — нам нужна функция проверки целостности, которая укажет, что с блоком все хорошо или заявит о том, что в него кто-то попытался вмешаться. Проверку можно провести своими руками. Все просто. Пробегитесь по всем записям подряд, отыщите хеш каждой и сравните с записью в дальнейшем по порядку хеш-значением. При наличии хотя бы одного расхождения можно уверенно говорить о разрыве цепочки. Данный процесс удобнее и проще осуществлять при помощи программных инструментов.

Вы можете воспользоваться моим примитивным скриптиком, написанным на баше (благодаря этому языку, пользователи Андроид, MacOS, GNU/Linux не будут испытывать сложностей с запуском).

Если вы пользуетесь Windows, я рекомендую вам установку Linux subsystem for windows (доступно в десятой Винде) или cygwin.

Код не содержит ничего, что могло бы проверять содержимое файлов прямиком. Запустите скрипт, и вы получите нечто в виде:
\n
\n11 blocks

chain is flawless

final hash = 22cbc83ca6a2cf2e75ae5ca76fb087ef11ff36fb0065c301557c8152a5bc530f

Это будет говорить о том, что информация предоставлена в неизмененной форме, в цепочку никто не внес изменений. Сейчас откройте в блокноте любой файл и измените в нем имя, цифру, уберите пробел и выполните любые другие действия по своему желанию. В результате такого вмешательства вы увидите бескомпромиссную надпись:
\n
\nchain is corrupted

Возвратите все на обратные позиции, и цепочка снова сможет пройти ваши проверки. Ничего волшебного в этом нет.

Особенности майнинга

Сейчас разберемся с тем, что представляет собой майнинг. Существует монета, она скрыта в коробочке и ваша задача — открыть эту коробку. Но сделать это возможно только решив пример, написанный на коробке, а таких коробок миллиарды, но монета есть лишь в одной. Искать монету необходимо с помощью миллиона китайцев, у каждого из которых есть калькулятор в руках.

Для примера попробуем усложнить какую-либо цепочку, добавив в ее первую строчку случайные данные — допустим, числовую комбинацию из 10 цифр. В блокчейн-технологии биткойна это поле будет называться нонс. Вид следующий:

0000000000
\n
\nМиша -> Варя:: 20 Рублей

Вася -> Лена:: 30 Рублей

Миша -> Сара:: 60 Рублей

Отправляемся на нагугленный нами прежде сайт и считаем хеш. Получаем фразу типа 361d313d08c614ff63290943bb184aadaaaae84171caef4bfb2344a3223cd104. Однако она не подходит. Но почему? Все достаточно просто. Официальная документация биткойна (предположим) указывает, что первые десять блоков принимают только те хеши, которые начинаются на 0. Все прочие не подойдут и все, в том числе, сама программа хеширования, выбранная нами, считает нас жуликами при попытках генерировать такое.

Мы принимаем решение добавить к нашему числу двоечку (мы не знаем заранее, какой хеш в результате получим, если вы обладаете такими знаниями, то вам пора отправляться за Нобелевской премией). Все, что мы можем, это экспериментировать. В результате мы получаем 0000000002. Хешируем эти цифры заново.
\n
\nРезультат: 44364a819eca9616dd56c21f6ba9a570d8a27ca54b95f67585cd36da2e4bf9f5. Снова отсутствие ноля. Но у нас есть новая попытка написания перебирающего скрипта. Здесь присутствует несколько главных переменных. Одна из них — GOAL, указывающая, чему должны быть равны цифры, и вторая — LENGTH, обозначающая количество цифр подряд с самого начала, которые должны отвечать критерию.

Выполните запуск скрипта./block_mine. sh 1.txt — его работа осуществляется в достаточно оперативном режиме. После этого укажите вместо GOAL — 000, а вместо LENGTH — 3, и вы увидите цифры, которые куда-то бегут. Замените GOAL на 0000000000 и LENGTH на 10, и результата исполнения ваш компьютер уже не даст.
\nЯ показал вам пример расчета цепи с уровнем сложности «3 ноля в начале всех хешей». Осуществите подмену или подделку таким образом, чтобы в результате в начале хеша обязательно стояли три ноля, и цепочка при этом могла успешно пройти проверку, не пытайтесь при этом перемайнить всю цепочку.
\n
\nТакое примитивное действие и будет называться майнингом. У профессионально сделанных блокчейнов разное количество всевозможных данных, хранящихся в блоке, свои наборы правил для хешей и определенные алгоритмы хеширования.

Насколько легко осуществить подделку?

Все, что необходимо сделать — провести полный майнинг всей цепочки от начала до конца, и сделать это раньше, чем остальные майнеры. И если у вас окажется больше блоков, которые соответствуют условиям, чем у прочих майнеров, сеть согласиться с вашим вариантом, и вы завладеете биткойном единолично. Естественно, что такая задумка сложно осуществимая.

Разбираемся с биткойнами

Если говорить самыми простыми словами, то блокчейн будет электричеством, а биткойн и другие криптографические валюты окажутся лампочкой, которая питается от этого электричества. Биткойн только один из вероятных методов использования идей блокчейн-технологии, и как мне кажется, не имеющий ключевого и наиболее важного значения.
\n
\nНо об его экономисткой сущности все-таки следует поговорить подробнее. Итак, поверьте, что сейчас мы ведем разговор о спекулятивном экономическом пузыре. То есть, о дефицитном товаре, который приобретают и добывают для того, чтобы получить быстрый доход за краткий период времени. Ничего плохого или хорошего в этом нет. Такие ситуации привычных для всех фондовых рынков и всей экономики целиком. Изначально глобальная паутина также была пузырем.

Я советую вам воспринимать биткойны в качестве финансового развлечения, а не в качестве средства накопления материальных средств. Будьте готовы к тому, что меньше чем за день курс криптовалюты обвалиться в 5-10 раз. Но также вероятно и то, что вы увидите аналогичный взлет, все зависит от вашей удачи.

Для чего?

С этим вопросом необходимо разбираться последовательно. В противном случае здесь можно попросту запутаться. Итак:

Для чего мы разбиваем цепочку на блоки, при возможности хешировать большие файлы целиком?

Благодаря этому ходу, обнаружить изменения в цепочке можно легче и быстрее. Мы с легкостью определим повреждения блока в любом случае. Однако понять, где именно они были проведены в большом файле возможно, только зная об изменении хеша.

А есть ли необходимость в этом хеше? Почему бы не ограничиться простой передачей данных?

Хеширование необходимо в случаях, когда следует удостовериться в том, что в данные не было внесено никаких изменений и данные не имеют повреждений. Ведь может возникнуть ситуация, при которой каналы передачи данных оказались скомпрометированы. Отмечу, что в недавнем прошлом такая возможность казалась нереальной. Однако сегодня хеши уже стали традиционной и привычной частью нашей жизни.

Использование блокчейна где-то, кроме всем известных криптографических валют, сегодня где-то уже осуществляется?

В качестве примера успешного использования можно привести такие венчурные проекты, как платформы для голосования (если результаты выборов невозможно будет подтасовать никаким образом, количество голосующих увеличиться в разы), соц. сети, электронный каталог с книгами project Alexandria, распределенные базы данных. Говорить о современном использовании блокчейна можно достаточно долго.

По большей части, у проектов нет права рассчитывать на долгосрочное существование. Здесь следует вспомнить хотя бы о краудфандинговой платформе Koinify или с грохотом провалившейся из-за уязвимости инвестиционной платформе The DAO. Но сфера действительно перспективная, и в ней удается выполнять вещи, которые прежде казались фантастическими. Есть все основания полагать, что блокчейн лихорадка окажется новым витком прогресса.

Я не работаю программистом и вообще не связан с высокими технологиями, следовательно, блокчейн для меня просто неинтересен?

Такое рассуждение кажется столь же странным, как если бы вы сказали — я не писарь, поэтому обучаться чтению и правописанию не стану совсем. Сравнивать программирование с профессией или особым талантом не стоит. Мы говорим о более гибком и мощном способе применения вашей компьютерной системы, и только.
\n
\nНе следует опасаться чего-то чрезмерно трудного. Сама мысль переписать что-то вручную в скором будущем окажется попросту абсурдной. Каждый первоклашка сможет пользоватьс я более эффективными инструментами для того, чтобы профессионально реализовать нужную идею. Вы сможете забыть о том, например, чтобы переписывать что-то из книги своими руками.

Блокчейн и майнинг своими руками

Автор: Anna Right

Опубликовано: 2020-08-08 16:23:02

Блокчейн и майнинг своими руками

BitJournal > Новичкам > Майнинг > Блокчейн и майнинг своими руками

В этой статье мы займемся построением простейшего, концептуального, однако полноценно работающего блокчейна своими руками. Вам потребуется только компьютер и мышка. Для начала, разберемся с хешем.

Является ключевым понятием в криптографическом мире. С учетом контекста хеш может служить обозначением либо функции хеширования, либо результата исполнения этой функции. В качестве функции хеш работает как алгоритм, принимающий на вход все возможные данные (от файлов и картинок до двоичного кода и текста) и генерирующий из них последовательность цифр и букв определенной длины.

Генерирование осуществляется таким образом, что у одинаковых файлов хеш всегда окажется одинаковым. У разных он будет различным. Многочисленные хеш функции могут быть реализованы по-разному. Однако конечная задача состоит в том, чтобы гарантировать идентичность нескольких файлов, при отсутствии их на руках.

Не слишком понятно, поэтому попробуем рассмотреть обычный пример. Внесите в строку поиска «sha256 онлайн» (эта функция будет использована нами в дальнейшем в каждом примере). Поэкспериментируйте, вбивая разнообразные данные. Допустим, хешем от «postgres» окажется:

Используйте любой виртуальный калькулятор, и ваш результат будет аналогичным моему. Понимания этого уже хватает для создания простого блокчейна, так как на деле он является цепочкой связанных криптоблоков.

Займемся созданием первого блока. Допустим, с записью денежных отношений. Откройте блокнот и создайте первый блок:

Миша → Вера:: 20 рублей

Вера → Леня:: 30 рублей

Миша → Сара:: 60 рублей

Хеш тут не считается. Сохраните блок, назвав его 1.txt, в отдельную папку. Заходите на нагугленный сайт, способный считать хеш для первого блока. Вы получите фразу вида:

Сохраните эту строчку.

Создайте второй блок под названием 2.txt. Тут будут указаны новые «транзакции»:

Тина → Яна:: 20 рублей

Мэри → Валя:: 20 рублей

Последняя строчка должна быть результатом хеширования прошлого файла:

Тина → Яна:: 20 рублей

Мэри → Валя:: 20 рублей

Сохраните и сосчитайте хеш этой новой записи ПОЛНОСТЬЮ. Вы получите что-то вроде db45d94b629fbf8c5fb1decd89f5d0ff62bbca86a02bc4f943eac42ff33dd486.

Все остальные блоки создавайте по той же схеме и в любых количествах. Блокчейн биткойна на 06.17 содержит больше 473 тысяч таких блоков с записями практически о 250 млн. транзакций.

С цепочкой биткойна на самом деле не все так гладко и беспроблемно, как некоторые полагают. Допустим, даже середина цепочки содержит блоки, которые были прописаны и подтверждены вручную. Нельзя говорить о том, что этот факт компрометирует биткойн-технологию. Однако определенное значение он все-таки имеет.

Но пока о другом. Созданием всех файлов можно заниматься вручную. А можно ускорить процесс, скачав мой архив из 10 блоков и 1 контрольного блока, в котором содержится лишь хеш последней записи.

Итак, подготовка тела блокчейна прошла вполне успешно. Осталось самое важное — нам нужна функция проверки целостности, которая укажет, что с блоком все хорошо или заявит о том, что в него кто-то попытался вмешаться. Проверку можно провести своими руками. Все просто. Пробегитесь по всем записям подряд, отыщите хеш каждой и сравните с записью в дальнейшем по порядку хеш-значением. При наличии хотя бы одного расхождения можно уверенно говорить о разрыве цепочки. Данный процесс удобнее и проще осуществлять при помощи программных инструментов.

Вы можете воспользоваться моим примитивным скриптиком, написанным на баше (благодаря этому языку, пользователи Андроид, MacOS, GNU/Linux не будут испытывать сложностей с запуском).

Если вы пользуетесь Windows, я рекомендую вам установку Linux subsystem for windows (доступно в десятой Винде) или cygwin.

Код не содержит ничего, что могло бы проверять содержимое файлов прямиком. Запустите скрипт, и вы получите нечто в виде:

chain is flawless

final hash = 22cbc83ca6a2cf2e75ae5ca76fb087ef11ff36fb0065c301557c8152a5bc530f

Это будет говорить о том, что информация предоставлена в неизмененной форме, в цепочку никто не внес изменений. Сейчас откройте в блокноте любой файл и измените в нем имя, цифру, уберите пробел и выполните любые другие действия по своему желанию. В результате такого вмешательства вы увидите бескомпромиссную надпись:

chain is corrupted

Возвратите все на обратные позиции, и цепочка снова сможет пройти ваши проверки. Ничего волшебного в этом нет.

Особенности майнинга

Сейчас разберемся с тем, что представляет собой майнинг. Существует монета, она скрыта в коробочке и ваша задача — открыть эту коробку. Но сделать это возможно только решив пример, написанный на коробке, а таких коробок миллиарды, но монета есть лишь в одной. Искать монету необходимо с помощью миллиона китайцев, у каждого из которых есть калькулятор в руках.

Для примера попробуем усложнить какую-либо цепочку, добавив в ее первую строчку случайные данные — допустим, числовую комбинацию из 10 цифр. В блокчейн-технологии биткойна это поле будет называться нонс. Вид следующий:

Миша -> Варя:: 20 Рублей

Вася -> Лена:: 30 Рублей

Миша -> Сара:: 60 Рублей

Отправляемся на нагугленный нами прежде сайт и считаем хеш. Получаем фразу типа 361d313d08c614ff63290943bb184aadaaaae84171caef4bfb2344a3223cd104. Однако она не подходит. Но почему? Все достаточно просто. Официальная документация биткойна (предположим) указывает, что первые десять блоков принимают только те хеши, которые начинаются на 0. Все прочие не подойдут и все, в том числе, сама программа хеширования, выбранная нами, считает нас жуликами при попытках генерировать такое.


Мы принимаем решение добавить к нашему числу двоечку (мы не знаем заранее, какой хеш в результате получим, если вы обладаете такими знаниями, то вам пора отправляться за Нобелевской премией). Все, что мы можем, это экспериментировать. В результате мы получаем 0000000002. Хешируем эти цифры заново.

Результат: 44364a819eca9616dd56c21f6ba9a570d8a27ca54b95f67585cd36da2e4bf9f5. Снова отсутствие ноля. Но у нас есть новая попытка написания перебирающего скрипта. Здесь присутствует несколько главных переменных. Одна из них — GOAL, указывающая, чему должны быть равны цифры, и вторая — LENGTH, обозначающая количество цифр подряд с самого начала, которые должны отвечать критерию.

Выполните запуск скрипта./block_mine. sh 1.txt — его работа осуществляется в достаточно оперативном режиме. После этого укажите вместо GOAL — 000, а вместо LENGTH — 3, и вы увидите цифры, которые куда-то бегут. Замените GOAL на 0000000000 и LENGTH на 10, и результата исполнения ваш компьютер уже не даст.
Я показал вам пример расчета цепи с уровнем сложности «3 ноля в начале всех хешей». Осуществите подмену или подделку таким образом, чтобы в результате в начале хеша обязательно стояли три ноля, и цепочка при этом могла успешно пройти проверку, не пытайтесь при этом перемайнить всю цепочку.

Такое примитивное действие и будет называться майнингом. У профессионально сделанных блокчейнов разное количество всевозможных данных, хранящихся в блоке, свои наборы правил для хешей и определенные алгоритмы хеширования.

Насколько легко осуществить подделку?

Все, что необходимо сделать — провести полный майнинг всей цепочки от начала до конца, и сделать это раньше, чем остальные майнеры. И если у вас окажется больше блоков, которые соответствуют условиям, чем у прочих майнеров, сеть согласиться с вашим вариантом, и вы завладеете биткойном единолично. Естественно, что такая задумка сложно осуществимая.

Разбираемся с биткойнами

Если говорить самыми простыми словами, то блокчейн будет электричеством, а биткойн и другие криптографические валюты окажутся лампочкой, которая питается от этого электричества. Биткойн только один из вероятных методов использования идей блокчейн-технологии, и как мне кажется, не имеющий ключевого и наиболее важного значения.

Но об его экономисткой сущности все-таки следует поговорить подробнее. Итак, поверьте, что сейчас мы ведем разговор о спекулятивном экономическом пузыре. То есть, о дефицитном товаре, который приобретают и добывают для того, чтобы получить быстрый доход за краткий период времени. Ничего плохого или хорошего в этом нет. Такие ситуации привычных для всех фондовых рынков и всей экономики целиком. Изначально глобальная паутина также была пузырем.

Я советую вам воспринимать биткойны в качестве финансового развлечения, а не в качестве средства накопления материальных средств. Будьте готовы к тому, что меньше чем за день курс криптовалюты обвалиться в 5-10 раз. Но также вероятно и то, что вы увидите аналогичный взлет, все зависит от вашей удачи.

Для чего?

С этим вопросом необходимо разбираться последовательно. В противном случае здесь можно попросту запутаться. Итак:

Для чего мы разбиваем цепочку на блоки, при возможности хешировать большие файлы целиком?

Благодаря этому ходу, обнаружить изменения в цепочке можно легче и быстрее. Мы с легкостью определим повреждения блока в любом случае. Однако понять, где именно они были проведены в большом файле возможно, только зная об изменении хеша.

А есть ли необходимость в этом хеше? Почему бы не ограничиться простой передачей данных?

Хеширование необходимо в случаях, когда следует удостовериться в том, что в данные не было внесено никаких изменений и данные не имеют повреждений. Ведь может возникнуть ситуация, при которой каналы передачи данных оказались скомпрометированы. Отмечу, что в недавнем прошлом такая возможность казалась нереальной. Однако сегодня хеши уже стали традиционной и привычной частью нашей жизни.

Использование блокчейна где-то, кроме всем известных криптографических валют, сегодня где-то уже осуществляется?

В качестве примера успешного использования можно привести такие венчурные проекты, как платформы для голосования (если результаты выборов невозможно будет подтасовать никаким образом, количество голосующих увеличиться в разы), соц. сети, электронный каталог с книгами project Alexandria, распределенные базы данных. Говорить о современном использовании блокчейна можно достаточно долго.

По большей части, у проектов нет права рассчитывать на долгосрочное существование. Здесь следует вспомнить хотя бы о краудфандинговой платформе Koinify или с грохотом провалившейся из-за уязвимости инвестиционной платформе The DAO. Но сфера действительно перспективная, и в ней удается выполнять вещи, которые прежде казались фантастическими. Есть все основания полагать, что блокчейн лихорадка окажется новым витком прогресса.

Я не работаю программистом и вообще не связан с высокими технологиями, следовательно, блокчейн для меня просто неинтересен?

Такое рассуждение кажется столь же странным, как если бы вы сказали — я не писарь, поэтому обучаться чтению и правописанию не стану совсем. Сравнивать программирование с профессией или особым талантом не стоит. Мы говорим о более гибком и мощном способе применения вашей компьютерной системы, и только.

Не следует опасаться чего-то чрезмерно трудного. Сама мысль переписать что-то вручную в скором будущем окажется попросту абсурдной. Каждый первоклашка сможет пользоваться более эффективными инструментами для того, чтобы профессионально реализовать нужную идею. Вы сможете забыть о том, например, чтобы переписывать что-то из книги своими руками.

Что нужно знать начинающему блокчейн-разработчику

Не стоит повторять, что мы живем в «эпоху блокчейна». Влияние, которое он может иметь на наше будущее, действительно захватывает. Итак, как вы получить пользу от этой популяризации? Если вы претендуете на вакансию блокчейн-разработчика, то для работы с серьезной компанией нужно предпринять определенные шаги.

Читайте в статье

Надеюсь, в конце руководства у вас появятся инструменты, необходимые для начала работы. Если вы серьезно относитесь к тому, чтобы стать разработчиком, нужно сразу учесть два момента. Во-первых, это займет время, чтобы почитать теорию. Во-вторых, не ожидайте немедленных результатов, становясь разработчиком блокчейна, нужно постоянно развиваться и быть на гребне волны.

Мастер Йода рекомендует:  Формы ввода данных Drupal

Понимание основ

Одно из самых больших препятствий, которое стоит на пути к чему-то новому и революционному, к технологии блокчейн в том числе, — знакомство с системой, концепциями и парадигмами.

Если вы совсем новичок, есть определенные термины, которые нужно знать:

  • блокчейн — цепочка блоков, где каждый блок содержит неизменные криптографически зашифрованные данные без какого-либо контроля с третьей стороны. Смотрите отличие блокчейна от традиционной базы данных.
  • децентрализация — отсутствие центрального органа управления, который контролирует что-либо, блокчейн является распределенным реестром, то есть децентрализованным.
  • механизм консенсуса — механизм, с помощью которого децентрализованная сеть достигает согласия: PoW и PoS, DPoS, PoI.
  • майнинг и майнеры: процесс добычи криптовалюты и пользователи, которые отдают свои вычислительные мощности под это

Естественно, терминов гораздо больше. Какие-то понятия, в том числе более продвинутого уровня, мы собрали по предыдущей ссылке. Кроме этого поищите в интернете «глоссарий криптовалют», «словарь блокчейна» и даже бесплатные курсы для начинающих: сейчас некоторые компании продвигают свое имя через уроки. Экономите время — смотрите на скорости 2х.

Также настоятельно рекомендуем уделить внимание экономическим аспектам блокчейна: разработчики могут разбираться в крипто, но знаний в финансовом аспекте не хватает. Иногда это критично, особенно, если проект выходит на ICO своими силами, имея технологичный продукт, но совершенно глупую бизнес-модель.

Конечно, претендуя на должность разработчика в компанию, вы оставите эту боль финансовому директору и менеджерам. Но если работать в стартапе на многозадачности, хорошая идея — почитать экономику, получить общее представление об этом и не делать ошибок.

Если вы хотите углубиться в криптографию, начните с этого и ищите серьезные книги по теме.

После этого рекомендуем узнать, как работает биткоин, «отец криптовалют». Неплохо прочитать технический документ Сатоши Накамото, white paper биткоина. Сейчас много валют и новых особенностей, но это является неким эталоном, первым стандартом.

знакомимся с терминами,

идем по техническим аспектам,

читаем Белую бумагу Биткоина.

Знакомство с процессом

Многие начинающие «разработчики» не имеют реального опыта в использовании криптовалюты.

Вообще, с этой точки зрения рекомендуется освоить биржу, хотя бы с небольшим портфелем: внести немного денег, просто чтобы посмотреть, как работает процесс. Если не готовы вкладывать или не имеете такой возможности, Интернет в помощь. Хотя бы посмотрите пару обзоров на биржу и туториалов о покупке/торгах монет.

Также важно познакомиться с кошельками для хранения криптовалюты: горячими и холодными.

Мы вас не призываем вкладываться и рисковать своими деньгами, вместо этого можете почитать, как устроена биржа.

Узнаем, как работают биржи.
Знакомимся с кошельками.

Кодинг

Создание и поддержание публичного блокчейна — непростая работа по ряду причин:

Безопасность —разработки с открытым исходным кодом, так что любой может найти ошибки и уязвимости в коде. Вам могут как массово помочь, так и буквально ограбить. Из-за проблем безопасности развитие блокчейна происходит очень медленно.

Управление ресурсами — продуктивность кода особенно важна, т.к ваш проект должен выдерживать большую нагрузку.

Производительность — выбранный язык должен быть универсальным и гибким. Важной является возможность параллельных и непараллельных вычислений. Пример параллельной задачи — проверка цифровой подписи. Нужны ключ, транзакция и подпись. Имея эти данные, проверку можно проводить параллельно. Непараллельная операция — собственно транзакция, одна должна выполняться только по одной за раз, чтобы избежать ошибок цепи.

Изоляция — сначала вспомним о детерминированном поведении: Если A + B = C, то независимо от обстоятельств A + B всегда будет равным C. Хэш-функции детерминированы, то есть хэш Х всегда будет H (A). Все транзакции и смарт-контракты должны быть детерминированы, изолированы от недетерминированных элементов.

Этим требованиям соответствуют несколько языков программирования. Если вы разработчик на блокчейне, обязательно иметь базовые знания о C ++ и JavaScript.

Хотя C ++ может показаться устаревшим, но он прекрасно удовлетворяет всем функциям, которые описаны выше. Сатоши Накамото написал исходный код биткоина на C ++.

JavaScript используется для создания высоко интерактивных веб-страниц.

Давайте на практике посмотри, как создать простой блокчейн с использованием JavaScript.

Каждый блок должен иметь:

  • Index (номер блока),
  • Timestamp (время создания),
  • Data (то, что внутри блока),
  • Previous Hash (хэш предыдущего блока),
  • Hash (свой хэш).

Создание блока

В первой строке кода мы подключили библиотеку crypto-js, т. к. хэш-функция sha256 недоступна в JavaScript.

Затем мы вызываем конструктор для присвоения начальных значений свойствам.

Функция calculateHash() берет содержимое блока и получает его хэш. Используем функцию JSON.stringify, чтобы превратить данные блока в строку хэша.

Когда есть готовый блок, можно соединить их в цепь:

Для удобства анализа рассмотрим код по секциям:

Section 1. Генезис-блок. В момент создания цепи возникает этот блок. Он не ссылается на предыдущий. В функцию createGenesisBlock() данные подставляются вручную: return new Block(0, «01/01/2020», «Genesis block», «0»);

Section 2. Добавление блоков. Чтобы узнать последний блок, мы используем функцию getLatestBlock(). Когда блок добавляется, он проходит проверку: в нем содержится хэш предыдущего блока, и если хэш старого блока совпадает с хэшем внутри нового, блок встраивается в цепь.

Section 3. Проверка цепи. Мы используем цикл «for» для перехода от блока 1 к последнему блоку. Блок генезиса — это блок 0. Если «previousHash» текущего блока не равен «Hash» предыдущего блока, функция вернет False, если совпадает, вернет True.

Теперь блокчейн можно использовать для создания токенов.

Вот и вся технология.

Весьма непросто: нужно знать один из подходящих языков программирования, типа C++, Javascript, C#, Go.

Изучить смарт-контракты

Это тема отдельной статьи. Познакомиться с философией умных контрактов и написать простейший контракт поможет эта статья.

Если вам интересна разработка в экосистеме Ethereum, то важно изучать Solidity (язык для смарт-контрактов Эфириума).

Куда податься

Если вы боитесь претендовать на должности в компаниях (а только на HH вакансий по блокчейну более 300), можно набираться опыта в:

  • форумах на Reddit,
  • страницах проектов на Gitbub,
  • StackExchang,
  • предлагайте выполнить небольшие задачи на UpWork и подобных сервисах.

Главное, быть в курсе новостей технологии и смотреть, какие тенденции есть на этом рынке.

Итоги

Итак, это примерная дорожная карта для того, кто хочет начать разрабатывать на блокчейне. Многое зависит от вас и от вашей инициативности, но факт в том, что сделать это не так сложно, как может показаться. А успех вашего проекта может стать оглушительным.

Как создать blockchain

Содержание статьи

  • Как создать blockchain
  • Как работает blockchain
  • Венесуэльский блокчейн: зачем Каракас запустил криптовалюту

Blockchain – цифровая система учета. В ней хранятся сведения о транзакциях, сделанных с использованием криптовалюты. Это публичная база данных, где новые сведения и алгоритмы записываются в виде специальных блоков. Они же образуют свою цепочку. Так формируется блокчейн.

Сегодня без специальной техники и программного обеспечения создать нужную систему не получится. Алгоритмом пользуются некоторые фирмы, выполняющие такую работу под заказ. Реализация проекта происходит в три этапа: исследование, разработка, продакшен.

Этапы создания

Если вы решили создать подобную систему учета, определитесь с тем, как будет выглядеть блок. Он состоит и:

В цепочку размещаются строки данных, проходящие преждевременную шифровку методом криптографии. Кроме нового блока требуется шифровка и прошлых массивов.

Информация о появлении новых массивов добавляется в блокчейн так: когда майнер разгадывает блок, он сразу добавляет его в базу. В течении сотой доли секунды информация передается другим участникам системы.

Для создания блокчейна потребуется самый первый массив. Он добавляется вручную или с использованием специальной программы. Для этого прописывается функция, добавляющая genesis block. Он содержит индекс, произвольные данные и хэш прошлого блока. Благодаря этому можно создать функцию для добавления новых алгоритмов. Она нужна для приемки предыдущей информации в сети в качестве основного параметра.

Особенность заключается в том, что при обработки предыдущей информации возрастает целостность и проверяемость, что обеспечивает безопасность данных.

Безопасность и защита

Для защиты системы от хакеров и внесения ложной информации в момент создания добавляется уникальное описание характеристик, полученное тоже с помощью метода шифрования. Система постоянно производит сверку соответствия параметров. Благодаря этому подделать или поменять местами массивы с информацией практически невозможно.

Кроме постоянной проверки всех копий на соответствие друг другу в системе применяются особенные техники защиты: PoW и PoS. Владельцы цифровых денег имеют доступ к исходному коду, в то время как другие участники могут увидеть исключительно хеш-суммы.

Система, построенная на блокчейн, считается одной из самых надежных. Криптовалюту невозможно подделать или украсть. Это связано с тем, что:

  1. Информационная база есть сразу у всех участников, а копии постоянно проходят автоматическую сверку.
  2. Хеш-функция высчитывается по специальному алгоритму, имеет временную метку. Если кому-то удастся разгадать схему, он не сможет ее использовать в собственных целях, поскольку временная метка не совпадет.
  3. Все части системы взаимосвязаны с собой, не могут быть изменены.

В заключение отметим: если решите вырастить цепочку, понадобиться значительное усложнение программы с добавление серверного уровня. Он позволит отслеживать изменения цепочек на многих автоматизированных системах и ограничить добавление блоков в определенный временной промежуток.

Как стать блокчейн-разработчиком, с чего начать новичку

Блокчейн-разработчики у хедхантеров нарасхват. Как же влиться в эту новую индустрию?

Вне зависимости от вашего личного отношения к криптовалютам, факт того, что блокчейн — это серьёзная технология, способная изменить многие сферы жизни, не поддаётся сомнению. Важно понимать, что цифровые валюты — это только одна из форм, которую может принимать блокчейн. Протоколы технологии могут модифицироваться и служить множеству различных целей, а не только поддерживать виртуальные деньги.

Билл Гейтс сказал, что блокчейн изменит правила игры уже в ближайшее десятилетие. Инновационной (и даже революционной) эту технологию делает именно её универсальность. Блокчейн можно применить практически в любой индустрии, которая поддерживается логической схемой и технически структурированной сетью.

Если говорить о потенциале блокчейна, то мы пока не полностью увидели даже верхушку айсберга. Повсеместное увлечение криптовалютой привлекло в сферу множество талантливых специалистов, в то время как публичным блокчейнам вроде Steem и Verge и их приватным братьям, например Hyperledger, постоянно требуются новые умы для решения технологических задач.

Зачем же становиться блокчейн\-разработчиком?

Наш мир меняется со скоростью, сравнимой лишь с временами промышленной революции (и это сравнение не в пользу последней). В XIX веке сторонники ручного труда проиграли конкурентам, которые не побоялись взять технику на вооружение. Вскоре конвейеры стали нормой, автоматизировав производство, которым люди занимались вручную на протяжении тысяч лет.

Сегодня мы видим то же самое, только на этот раз человека замещают искусственный интеллект и технология блокчейн. И происходит это гораздо быстрее и масштабнее. Скоро придёт время, когда большую часть работников заменят автоматизированные компьютерные системы.

Навыки обращения с компьютером, в особенности программирование, будут критически важны для построения карьеры в последующие годы. Конечно, будут и другие карьерные лестницы, но то, что большинству отраслей пригодятся компьютерные эксперты, — очевидно. Любой, не обладающий такими навыками, окажется в проигрышной позиции на рынке труда.

Также стоит отметить, как коммуникационные технологии и сила децентрализации помогли многим предпринимателям по всему миру самостоятельно создать свой бизнес и производить транзакции без каких-либо лишних соглашений. До интернета такое сложно было представить. Со временем это становится трендом.

Помимо перечисленных выше преимуществ есть и другие.

Технология блокчейн находит применение практически во всех сферах деятельности. Блокчейн-разработчика можно условно сравнить с разработчиком веб-сайтов. Любая организация — образовательная, финансовая, снабженческая, развлекательная, СМИ — нуждается в собственном сайте, но их внутренние специалисты часто не имеют необходимого опыта для реализации собственных задумок. Ситуация с внедрением блокчейна очень похожа. Приложения этой технологии могут принести дивиденды практически любой индустрии, и в какой-то момент любой компании потребуется специалист или группа специалистов, чтобы помочь внедрить технологию.

На LinkedIn и UpWork за последние годы колоссально повысился спрос на вакансии, так или иначе связанные с криптовалютами. Такую работу сейчас ищут более чем в десять раз чаще, чем в 2014 году. По данным Computer World, средняя зарплата блокчейн-разработчика в Кремниевой долине составляет $158 000 в год.

Сама блокчейн-индустрия, по прогнозам экспертов, к 2025 году будет иметь капитализацию в несколько сотен миллиардов долларов. Это довольно грубое предположение, учитывая, что мы не знаем, как государства и международные институты поведут себя в отношении блокчейна. Однако эта технология, несомненно, изменит множество индустрий и бизнес-процессов.

Не стоит идти в эту сферу с мыслью, что криптовалюты —единственное применение блокчейна, которое заслуживает внимания. Не стоит сбрасывать со счетов децентрализованные приложения и технологии распределённого учёта. Эта сфера настолько молода, что даже исследование фундаментальных принципов протокола ещё нельзя считать полностью завершённым.

Концентрируясь на криптовалютах, мы игнорируем львиную долю потенциала технологии.

Чем может заниматься блокчейн\-разработчик?

Есть несколько путей развития для блокчейн-разработчика.


Разработчики ядра фокусируются на фундаментальных принципах технологии и протоколах — ядре блокчейна. Блокчейн-разработчики работают над интеграцией и децентрализацией программного обеспечения. Для кого-то, кто не столь серьёзно погружен в тему, различие может показаться несущественным, но это заблуждение.

Мы уже упоминали, что существует множество возможностей работать как в публичных блокчейнах, так и в приватных. Первые могут показаться более знакомыми: именно с ними связаны ICO и публичные сервисы.

STEEM, ICON и эфириум — это примеры публичных блокчейнов. Приватные блокчейны создаются под нужды определённых компаний. Например, Barclays хочет обеспечить себя собственным блокчейном и занимается рядом исследований в этой сфере. Специалисты компании много экспериментируют, стремясь выяснить, что будет полезнее всего для конечного потребителя.

Какие навыки пригодятся?

Очевидно, этот рынок требует специальных навыков. Блокчейн — это чистое программирование, и различные блокчейны и монеты построены на различных языках. Биткоин работает на C++, а эфириум — и на C++, и на Python. Некоторые блокчейны стараются помочь своему распространению, задействуя несколько языков программирования (например, Dragonchain поддерживает Java, Python, NodeJS и C#). У вас довольно широкий выбор в плане языка, но навык в любом случае должен быть на высоком уровне.

Вам также понадобятся навыки веб-разработчика. Они включают в себя знание HTML, CSS, NodeJS и MongoDB. Придётся заниматься и бэк-эндом. Навыки нетворкинга и систем безопасности также будут полезны, ведь блокчейн-разработчики часто вынуждены общаться с представителями этих отделов.

Описанное выше может показаться пугающе сложным, но при этом свой блокчейн можно сделать менее чем за полчаса. Да, это будет самый простой блокчейн, у которого практически нет применения, но, создав что-то подобное, вы получите общее представление о том, чем придётся заниматься на новой работе.

Тем, кто хочет что-нибудь почитать на эту тему, стоит обратиться к книге Mastering Bitcoin, написанной Андреасом Антонопулусом. Эта полезнейшая книга в электронном виде распространяется бесплатно.

Подводя промежуточный итог, можно сказать: для начала необходимо отточить навык программирования на одном из языков. Если вас интересуют смарт-контракты эфириума, возможно, вы захотите ознакомиться с языком Solidity. Также стоит подумать о бэк-энде и веб-разработке. Разобравшись с этим, используйте онлайн-ресурсы, чтобы создать свой первый блокчейн, смарт-контракт или децентрализованное приложение.

Как получить работу?

Для начала вы должны быть уверены в том, что освоили базовый набор навыков. Вне зависимости от требований к разработчику база должна быть у каждого.

Далее перед вами открываются два основных пути: в качестве разработчика или в качестве консультанта. В этой статье мы фокусируемся на первом варианте.

На техническом пути вам предстоит стать разработчиком программного обеспечения — тем человеком, который будет программировать смарт-контракты, децентрализованные приложения и код блокчейна. Это потребует всех навыков, которые мы упоминали в ранее. Кстати, особенно полезным окажется знание JavaScript, так как Solidity сильно его напоминает, соответственно, вам будет проще начать работу с эфириумом.

Новичков в сфере принимают довольно легко, но разработчик с годами стажа и опытом в составлении смарт-контрактов, без сомнения, будет принят более радушно, чем совсем зелёный юнец. Однако это не должно отпугивать новичков: даже самые матёрые программисты однажды были такими же зелёными. Обучение и реальное программирование — ключ к успеху.

Платформы онлайн-найма отмечают заметное повышение спроса и предложения работы, связанной с криптовалютами. На LinkedIn и UpWork появляется всё больше резюме блокчейн-разработчиков. Почему бы вам не добавить и своё? В поисках вакансий можно зайти на AngelList или Blocktribe, где размещено множество запросов к блокчейн-разработчикам. Помимо этого, на данный момент Ripple ищет специалистов.

Благодаря сплочённости сообщества разработчиков вы можете получить опыт работы в качестве волонтёра. Многие проекты счастливы лишней паре рук, если к ним прилагается должный уровень навыков. Почитайте об интересующих проектах на Reddit, в Telegram, Slack и Discord, отправьте твиты членам команды. И, конечно же, не забудьте заглянуть на их сайты: многие вывешивают вакансии именно там.

Как и в любой другой сфере, в блокчейн-разработке нетворкинг—важная часть карьерного роста. Если вы хотите сделать карьеру блокчейн-разработчика, хорошие знакомства могут выполнить часть работы за вас. Перенимайте опыт более продвинутых разработчиков, прислушивайтесь к их советам, зарекомендуйте себя хорошим специалистом — и, возможно, именно вас пригласят на новую вакансию.

Заключение

Сейчас самое время окунуться в мир блокчейна, чтобы постепенно стать истинным инсайдером. Каждый представитель этой молодой сферы до сих пор изучает технологию, и шансы стать одним из первопроходцев довольно высоки. Даже ветераны вроде Виталика Бутерина до сих пор находят, чему поучиться.

Однако фундаментальными инструментами для создания блокчейна и программного обеспечения на его основе сегодня владеет большинство программистов. Источники навыков и знаний доступны в интернете в формате видеоматериалов и сжатых текстовых руководств. Ничто не останавливает вас от того, чтобы стать блокчейн-разработчиком. Если сфера вас действительно манит — дерзайте и верьте в себя!

Как создать блокчейн: наглядное пособие

Блокчейн: суть и история

Блокчейном или распределенным реестром называют децентрализованную базу данных, в которой сохраняются все сведения о транзакциях на платформе. Его создателем считается человек или группа лиц под псевдонимом Сатоши Накамото.

По сути распределённый реестр — цепочка соединенных между собой блоков. В каждом хранятся данные о транзакциях — адреса кошельков отправителей и получателей, сумма сделки и дополнительные сведения.

Данные хранят тысячи независимых узлов. Подобный механизм внедрен Накамото специально. Он ограждает блокчейн от централизации и защищает включенные в блоки данные. Ни один узел не может вносить изменения в данные сети после того, как они добавлены в блок.

Узлами сети Биткоина выступают майнеры. Именно на них ложиться задача по обработке и подтверждению транзакций. Для этого майнерам нужно решить сложную алгоритмическую задачу.

Их задание подобрать хэш, который сформирует заголовок нового блока. В него входит хэш прошлого блока, сумма хэшей транзакций за 10 минут и случайное число.

Miner, который справится задачей быстрее остальных, получит в награду криптовалюту. Блоки в сети Биткоин формируются с частотой раз в 10 минут. Размер блока BTC ограничен 1 МБ. В других сетях этот параметр может отличаться. Например, после майского обновления Bitcoin Cash перешел на блоки объемом в 32 МБ.

Созданный Накамото распределенный реестр не стал последней стадией развития технологии. В 2013 году программист Виталик Бутерин заинтересовался функцией смарт-контрактов, но считал, что Биткоин плохо подходит для ее использования. Поэтому он создал платформу Эфириум. Смарт-контракты на Эфириуме упростили процесс создания токенов. Это сделало Ethereum площадкой для проведения ICO.

Не всем компаниям, проводящим ICO, нужен свой блокчейн, но у большинства популярных проектов он есть. Вот список криптовалют с собственным распределенным реестром, о которых мы писали:

Также в этот список мы можем включить Ripple и Stellar. Они используют распределенную сеть, похожую на blockchain.

Особенности платформы блокчейн

Механизм консенсуса — важный параметр blockchain, определяющий метод подтверждения транзакций. Он нужен для принятия решения группой относительно того, какую версию блокчейна считать правильной. Механизм позволяет избежать двойной траты средств.

Выделяют ряд алгоритмов консенсуса:

  • Proof of Work или PoW (доказательство работы) — его принцип работы неплохо описан выше на примере Биткоина. Суть PoW в том, что для записи транзакции в блок он требует от участника решения сложной алгоритмической задачи. Вероятность создать следующий блок выше у владельца более мощного оборудования. Поэтому, чтобы стать майнером придется потратить тысячи долларов на создание собственной фермы. PoW использует Биткоин, Эфириум и ряд других известных криптовалют.
  • Proof of Stake или PoS (доказательство доли) — в отличие от предыдущего вероятность сформировать блок и записать его в цепочку зависит от доли принадлежащих участнику монет. PoS не заставляет пользователей сети, обзаводится дорогостоящим оборудованием. Но есть и недостатки. Система провоцирует участников копить капитал для обретения большей власти внутри сети. Его используют Dash, NEO и другие монеты. Также в 2020 году на этот алгоритм должен перейти Эфириум.
  • Delegated Proof of Stake или DPoS (делегированное доказательство доли) — участники сети выбирают делегатов, которые будут создавать блоки. Этим механизмом пользуется Lisk, Bitshares и другие проекты.
  • Proof of Activity (доказательство активности) — так называемая гибридная система соединяющая в себе сильные стороны PoW и PoS. Формированием блоков занимаются и майнеры, и владельцы достаточного количества монет или стейкхолдеры. Сначала майнер формирует заголовок блока, который затем рассылается в сеть. Эту заготовку должны подписать стейкхолдеры, после чего создается блок.
  • Proof of Burn (доказательство сжигания) — оригинальный алгоритм в основе, которого лежит «сжигание» монет. Некоторое количество альтернативной цифровой валюты отправляют на адрес, с которого ее нельзя потратить или вернуть на свой счет. От того сколько монет сжег пользователь зависит шанс сформировать следующий блок. Также за этот шаг участник получает право на пожизненную добычу монет.
  • Proof of Capacity (доказательство ресурсов) — в отличие от предыдущего этот алгоритм требует от узла свободное место на жестком диске. Механизм генерирует определенное количество решений задачи, которые сохраняются на компьютере участника. Затем начинается процесс добычи и тот майнер, у которого есть подходящее значение хэш, формирует блок и получает награду. От места на диске, выделенного под добычу, зависят шансы на успех. Подобный метод подбора хэш часто сравнивают с лотереей. Чем больше у владельца билетов (вариантов хэша), тем выше вероятность создания блока.

Второй важной особенностью распределенного реестра стали смарт-контракты. Это алгоритмы выполнение, которых зависит от определенных условий. Такой электронный протокол создается для заключения и поддержки контрактов внутри сети. Он дает возможность проводить надежные сделки, без участия посредников. Стороны не могут менять, обходить или нарушать прописанные в умных контрактах условия, а потому защищены от мошенников.

Например, используя смарт-контракты можно продать собственность. Права на нее перейдут к покупателю только тогда, когда определенная сумма будет зачислена на счет. Помимо торговли с помощью смарт-контрактов можно сдавать в аренду жилье, предоставлять кредиты, передавать любые активы от квартир до ценных бумаг.

Также эту технологию применяют на ICO. Для создания токенов используются смарт-контракты на Эфириум, NEM или других платформах. В таком контракте указывается эмиссия монет и другие условия. В период ICO компания указывает номер счета и при поступлении на него средств, покупатель с помощью смарт-контракта получает токены по заданному курсу.

Зачем нужен собственный блокчейн

Как упоминалось ранее, не всем ICO-проектам будет нужен свой блокчейн. Можно выделить ряд вопросов утвердительный ответ на которые означает, что стартапу возможно необходим свой распределенный реестр:

  • Нужно ли проекту хранить большие объемы данных?
  • Требуется ли, чтобы все участники сети могли вносить данные в платформу?.
  • Проект намерен избавиться от посредников при проведении транзакций?
  • Нужно ли решить проблему доверия между участниками сети?
  • Возможно ли реализовать продукт без распределенного реестра?
  • Нужна ли проекту система публичных транзакций?

Каким проектам может понадобится собственный блокчейн:

  • Решения для децентрализованного хранения больших объемов данных.
  • Системам с уникальными функциями, которые не реализованы на существующих блокчейн-платформах.
  • Платежным системам с высокой пропускной способностью.
  • Если цель проекта создание собственной криптовалюты — аналога биткоина или эфира.
  • При создании платформы-конкурента для существующих решений.
  • Если разрабатывается платформа предоставляющая высокий уровень прозрачности и доверия между участниками сети.

Другой важный вопрос, какой тип blockchain выбрать — публичный или частный. Первый тип подойдет при создании децентрализованных сетей с публичным доступом ко всем хранящимся данным. Можно выделить следующие преимущества публичных блокчейнов:

  1. Прозрачность — транзакции в публичном блокчейне нельзя спрятать. К ним может получить доступ каждый.
  2. Децентрализация — управление сетью находится в руках не централизованных структур, а самих пользователей.
  3. Возможность проводить транзакции в любое время суток без выходных.
  4. Отсутствие посредников.
  5. Нельзя изменять и удалять данные из сети.

Но есть у публичных блокчейнов и проблемы. В первую очередь — масштабируемость и пропускная способность. Также публичные блокчейны не могут обеспечить необходимый уровень конфиденциальности.

Альтернативой предыдущего типа служат частные или приватные blockchain. Они напоминают эксклюзивный клуб с доступом по приглашению. Хранящиеся в нем данные доступны ограниченному количеству пользователей. Главная черта этого blockchain — централизованность. Он находится под полным контролем организации, которой принадлежит.

К преимуществам частных блокчейнов относят:

  • Высокий уровень конфиденциальности.
  • Низкие затраты на проведение транзакций.
  • Высокая скорость обработки и подтверждения сделок.
  • Возможность быстрого обновления платформы.
  • Высокая пропускная способность.
  • Его гораздо проще масштабировать, чем публичный.

За все эти преимущества приходится расплачиваться полным отсутствием демократичности присущей публичным платформам.

Какой подход выбрать — зависит от проекта. Мы можем посоветовать только ориентироваться на то, что действительно необходимо стартапу. Если цель построить децентрализованную, независимую сеть, то лучший выбор публичный blockchain. Если же компания создает закрытую платформу, например, для документооборота между штаб-квартирой и филиалами в разных странах, то ей подойдет частный blockchain.

Как сделать свой блокчейн

Создание собственного распределенного реестра нужно не каждому проекту. Но если без этого не обойтись, то понадобится разработчик, знающий один или несколько языков программирования — C, C++, Python, Java, Golang, Scala. В принципе, пригодятся знания любых технологий в этой сфере, ведь считается, что такую инфраструктуру можно создать на любом языке.

Если же слова mine, init, json, get, sender, amount, genesis block и другие вам ничего не говорят, то можно нанять разработчика или попытаться самому разобраться, как сделать свой блокчейн. Для этого существует достаточно книг и курсов.

В качестве эксперимента мы разберемся, как создать свой блокчейн. Начнем со скачивания и установки компилятора языка Python. Сделать это мы можем на официальном сайте. После установки в гайде советуют установить библиотеки Flask и Request. Для этого заходим мы командную строку Windows — cmd.exe. Появится консоль, в которой нужно выполнить команду: pip install Flask==0.12.2 requests==2.18.4.

Затем мы устанавливаем среду разработки PyCharm (или любую другую, на ваш выбор). Скачать его можно здесь. После прохождения регистрации мы заходим в PyCharm. Поскольку Python — непростой язык программирования, на объяснение всех тонкостей работы с ним мы потратим слишком много времени.

Каждый параметр будет необходимо указать вручную. Например, придется указать параметры блока. Для человека без глубоких знаний в программировании задача сложная даже с гайдами. Вот так выглядит код одного из блокчейнов, размещеного на Github:

import hashlib
import os
import json
import datetime as date

class Block(object):
def __init__(self, dictionary):
»’
We’re looking for index, timestamp, data, prev_hash, nonce
»’
for k, v in dictionary.items():
setattr(self, k, v)

if not hasattr(self, ‘nonce’):
#we’re throwin this in for generation
self.nonce = ‘None’
if not hasattr(self, ‘hash’): #in creating the first block, needs to be removed in future
self.hash = self.create_self_hash()

def header_string(self):
return str(self.index) + self.prev_hash + self.data + str(self.timestamp) + str(self.nonce)

def create_self_hash(self):
sha = hashlib.sha256()
sha.update(self.header_string())
return sha.hexdigest()

def self_save(self):
chaindata_dir = ‘chaindata’
index_string = str(self.index).zfill(6) #front of zeros so they stay in numerical order
filename = ‘%s/%s.json’ % (chaindata_dir, index_string)
with open(filename, ‘w’) as block_file:
json.dump(self.__dict__(), block_file)

def __dict__(self):
info = <>
info[‘index’] = str(self.index)
info[‘timestamp’] = str(self.timestamp)
info[‘prev_hash’] = str(self.prev_hash)
info[‘hash’] = str(self.hash)
info[‘data’] = str(self.data)
info[‘nonce’] = str(self.nonce)
return info
def __str__(self):
return «Block» % (self.prev_hash, self.hash)

def create_first_block():
# index zero and arbitrary previous hash
block_data = <>
block_data[‘index’] = 0
block_data[‘timestamp’] = date.datetime.now()
block_data[‘data’] = ‘First block data’
block_data[‘prev_hash’] = »
block_data[‘nonce’] = 0 #starting it at 0
return Block(block_data)

Мастер Йода рекомендует:  Предновогодняя почта была полна троянов

if __name__ == ‘__main__’:
#check if chaindata folder exists.
chaindata_dir = ‘chaindata/’
if not os.path.exists(chaindata_dir):
#make chaindata dir
os.mkdir(chaindata_dir)
#check if dir is empty from just creation, or empty before
if os.listdir(chaindata_dir) == []:
#create and save first block
first_block = create_first_block()
first_block.self_save()

Это относительно простой код blockchain, но в нем прописаны все необходимые параметры.

Чтобы посмотреть, как работает блокчейн и возможно добыть несколько блоков мы пойдем простым путем — возьмем код, созданный опытным программистом. В нем уже прописаны основные параметры, а потому сверх усилий не понадобится.

Для этого переходим по ссылке на Github и скачиваем этот проект. Затем, распаковываем файлы и запускаем PyCharm. Открываем файл «Block». После этого нажимаем на вкладке «Run» и выбираем опцию с аналогичным названием. Но даже на этом этапе мы можем допустить ряд ошибок.

На этом закончим наше знакомство с миром разработки блокчейна. Для тех, кому это будет нужно в будущем, больше пригодится не обзорная статья, а обучающие материалы.

Также мы можем использовать услуги проектов, упрощающих создание приложений на блокчейне. Например:

  • Stratis — одно из преимуществ проекта в том, что клиентам не придется тратить ресурсы и время на поддержку сети. Платформа создает децентрализованные приложения используя сайдчейны (боковые цепочки). Это позволяет ей подстраиваться под нужды конкретного клиента при этом сохраняя безопасность и надежность родительской цепи. Используя боковую цепочку Stratis снижает нагрузку и размер баз данных.
  • Hyperledger Fabric — проект созданный консорциумом Hyperledger. Важную роль в разработке сыграла IBM. К преимуществам платформы относят конфиденциальность, гибкость, масштабируемость и отказоустойчивость. В то же время Hyperledger отличается от других платформ тем, что требует от участников идентификации. Система проверяет подлинность пользователей и присваивает им специальные открытые ключи. Hyperledger Fabric популярная платформа поэтому найти обучающие гайды и курсы не составит труда. Так на платформе Edx есть бесплатный курс «Блокчейн для бизнеса» от Linux Foundation.

Выводы

Создать блокчейн по силам человеку, имеющему знания и опыт в программировании. Но сначала будет лучше разобраться действительно ли проекту нужен собственный blockchain или можно обойтись без него. Создание платформы без необходимости пустая трата времени и ресурсов.

В работе сильно поможет знание одного или нескольких языков программирования: С, С++, Python, Java, Golang, Scala. Также следует пройти доступные в сети онлайн-курсы, изучить дополнительную литературу и гайды. Отличный выход использование платформ для создания блокчейн-приложений. Это позволит сэкономить время и при этом создать эффективное решение, подходящее под бизнес.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

magSpace.ru

Открытая регистрация

Наука и Техника

Прямой эфир

Похожие записи

Axelerator 22 июня 2020, 16:25

Gurman 8 февраля 2020, 23:17

Axelerator 4 марта 2020, 08:50

Gurman 12 февраля 2020, 13:15

Axelerator 24 декабря 2020, 19:50

Лучшие по рейтингу

Блоги

  • Приколы и юмор179367.98
  • Интересное143442.27
  • Неизвестное98305.46
  • И снова НОВОСТИ93635.13
  • proИгры69492.58

Блокчейн и майнинг своими руками

Читатель объясняет, что такое блокчейн, как он работает и что можно построить на основе этих идей.

Люди, связанные с индустрией блокчейна, традиционно считают своё детище чем-то, существующим на границе технологической сингулярности, и, следовательно, слишком сложным для понимания простыми смертными. Поэтому, объясняя принципы работы, оперируют понятными гуманитарными понятиями, такими как «доверие», «уверенность» и «подконтрольность», тем самым только всех запутывая и ничего не объясняя на самом деле.

Я не разделяю этот подход. Считаю, что знание деталей технической реализации есть залог доверия к инструменту в целом, а умение воссоздать нечто подобное — лучший критерий глубокого понимания. Поэтому сегодня с вами кружок «очумелые ручки» и мы будем строить свой, простейший, концептуальный, но тем не менее полностью рабочий блокчейн. Прямо у вас на компьютере, без начальной подготовки, буквально вручную мышкой.

Я покажу, что на самом деле всё там очень просто, и доступно даже пятикласснику. Не верите? Просто читайте дальше. Но для этого сначала нужно пояснить, что такое хэш. Без этого никак, увы.

Ключевое понятие в криптографии. Оно может означать, в зависимости от контекста, две вещи: функцию хэширования, или результат выполнения такой функции. Если совсем просто, хэш-функция — это алгоритм, который принимает на вход любые данные (файл, текст, картинка, двоичный код) и генерирует из него последовательнсоть букв и цифр фиксированной длины.

Генерирует при этом так, что одинаковые файлы всегда дают в результате одинаковый хэш, а разные — в идеале, разный (случай, когда две разных последовательности входных данных дают одинаковые хэши, называется коллизией криптографической функции и считается уязвимостью).

Хэш-функций существует великое множество, и для каждой из функций существует множество реализаций. Но все они, строго говоря, делают одно и то же: позволяют гарантировать, что несколько файлов одинаковые, не имея на руках самих файлов.

А теперь, чтобы стало ещё понятнее, продемонстрирую на практике. Вбейте в гугле «sha256 онлайн» (именно эту функцию мы будем использовать во всех примерах). Поиграйте с ней, вбивая разные данные.

Например, хэш от слова magspace.ru:

А вот от magspace:

Вбейте данные сами в любом онлайн-калькуляторе, и вы получите ровно те же результаты, что и я: одинаковые для одинаковых строк, и разные — для разных.

Сделай сам

Всё. Этих знаний уже достаточно чтобы создать простой блокчейн. Удивительно, правда? Блокчейн — цепочка криптографически связанных блоков.

Давайте создадим первый «блок». В нём может быть что угодно, но мы уже придерживаемся аналогии с биткоином и транзакциями, поэтому будет тоже записывать денежные отношения.

Открываем ваш любимый блокнот и создаём первый файл:


Маша → Ваня :: 10 рублей
Ваня → Лиза :: 20 рублей
Маша → Саша :: 50 рублей

Хэш тут не для чего считать, поэтому всё. Сохраняем его с именем 1.txt в специальной папочке (FYI: в блокчейне криптовалют такой блок называется Genesis block, и да, там его тоже прописывают вручную). Сохранили? Идём на один из прежде нагугленных сайтов (можно догадаться, что настоящие блокчейны ни на какие сайты не ходят, а вызывают заранее запрограмированные в них функции, но для нашего простейшего случая сделаем всё вручную), и считаем хэш для этого файла.

У меня получилось 7f17d67621afd2a661bc0a552735745b8a2c424cff28e523b94f1d1b4615f591, у вас может получиться другое, в зависимости от содержимого файла, кодировки, лишних или недостающих пробелов, переносов и тому подобного. Совершенно не важно, что у вас получилось, просто сохраните эту строку.

Теперь создайте следующий файл и назовите его 2.txt. Запишите в него несколько новых «транзакций»:

Таня → Катя :: 10 рублей
Макс → Витя :: 10 рублей

И последней строчкой добавьте результат хэширования предыдущего файла. Вот так:

Таня → Катя :: 10 рублей
Макс → Витя :: 10 рублей

Готово? Сохраняем, и считаем хэш уже от этого, нового файла ЦЕЛИКОМ. У меня получилось

По аналогии создаём третий файл:

Митя -> Тёма :: 90 рублей
Жора -> Вася :: 10 рублей
Анна -> Люда :: 60 рублей

И все последующие. Их может быть сколько угодно. В блокчейне биткоина по состоянию на 27.06.17 находится 473011 блоков, в которых записана информация о почти 250 миллионах транзакций. Это много.

На правах «знаете ли вы, что?»: цепочка биткоина действительно большая, и там не всё так радужно и гладко, как некоторым хотелось бы представлять. Например, даже в середине цепи есть прописанные и подтверждённые вручную блоки. Это не то чтобы компрометирует инструмент, но и скрывать сам факт было бы неправильно. Такие дела.

И снова к нашим баранам. Можете создать все файлы самостоятельно, а можете скачать мой архив из 10 файлов и контрольного, содержащего только хэш последнего «блока» и ничего больше.

Блокчейн готов? Почти. Тело готово. Не хватает самого главного — функции проверки целостности, которая бы сказала, всё с ним в порядке, или же кто-то вмешивался в эти файлы. Мы можем проверить и вручную. Элементарно. Пройдитесь подряд по всем файлам, найдите хэш каждого и сравните с записанным в следующий по порядку файл значением. Если хотя бы один не сходится — значит цепь повреждена. Но удобнее и надёжнее это делать программными инструментами.

Я сделал наипримитивнейший скриптик с пояснениями, можете посмотреть его по ссылке, а без пояснений он включён в вышеуказанных архив. Написан он на самом популярном в терминах проникновения языке в мире — баше, а значит у пользователей GNU/Linux, MacOS, Android (окружение Termux) — не возникнет проблем с запуском.

Пользователям Windows можно посоветовать установить cygwin или Linux subsystem for windows, появившийся в Windows 10.

Итак, после запуска скрипта должны получить что-то вроде:

Это значит, что всё в порядке, данные представлены в исходном виде, в цепь никто не вмешивался. Теперь попробуйте открыть в блокноте любой файл и поменять что угодно: убрать пробел, изменить цифру, имя, добавить что-то. Результат повторного исполнения скрипта после подобных операций будет бескомпромиссен:

Верните всё на место и цепь будет снова проходить проверку. Магия? Магия.

Майнинг

Теперь, чтобы два раза не вставать, покажу майнинг. Не беспокойтесь, всё так же просто и на пальцах. С разрешения автора публикую самое простое объяснение, которое видел в своей жизни.

Я тоже нихрена не понимаю, но в моей голове это выглядит так. Есть монетка, она спрятана в коробочку, коробку можно открыть, если решить пример, который написан на коробочке, но таких коробочек миллиард, а монетка лежит только в одном. Собственно для того, чтобы найти монетку, нам нужен миллион китайцев с калькуляторами, которые будут «майнить» монетку.
Настя Иванова

Возьмём теперь нашу цепь и усложним её немного. Добавим в первую строку немного случайных данных: пусть это будет число из десяти цифр. В реализации блокчейна биткоина это поле называется Nonce. Вот так:

0000000000
Маша -> Ваня :: 10 Рублей
Ваня -> Лиза :: 20 Рублей
Маша -> Саша :: 5 Рублей

Теперь идём на наш сайт и снова считаем хэш. У меня получилось 361d413d08c614ff63290943bb184aadaaaae84171caef4bfb2344a3223cd104 . Но он не подходит. Как так? А вот так. В официальной документации биткоина (допустим) сказано, что для первых десяти блоков принимаются только хэши, начинающиеся с нуля, а остальные не подходят, и все, включая саму программу bitcoin core, сочтут нас за жуликов, если мы сгенерируем такое.

Ну ладно, говорим мы, и добавляем единичку к нашему числу (мы не можем предсказать заранее, какой хэш получится на выходе, кто сможет — получит нобелевку, так что самый тупой выход здесь одновременно и единственно верный). Получается 0000000001. Идём и хэшируем снова. 44364a819eca9616dd56c21f6ba9a570d8a27ca54b95f67585cd36da2e4bf9f6 . Чёрт. Это может затянуться.

Как хорошо, что мы снова можем написать перебирающий скрипт! В нём две главные переменные: LENGTH — количество цифр подряд с начала, которые должны соответствовать критерию, и GOAL — чему именно эти цифры должны быть равны. Сложность подбора при этом растёт вместе с количеством символов экспоненционально.

Запустите скрипт: ./block_mine.sh 1.txt и он отработает довольно быстро. Измените LENGTH на 3, и GOAL на 000, и вы заметите бегущие циферки. Замените LENGTH на 10, и GOAL на 0000000000 — и вы результатов выполнения на своём компьютере уже не дождётесь.

Я «намайнил» вам для примера цепь со «сложностью», соответствующей правилу «три нуля в начале каждого хэша». Попробуйте подделать или подменить так, чтобы итоговый хэш непременно начинался с 000, и цепь при этом проходила проверку, не перемайнивая всю цепь от начала до конца. Отпишитесь о результатах в комментариях. Бгг.

Именно таким примитивным действом и является майнинг. «Профессиональные» блокчейны отличаются только количеством разных данных, которые хранятся в блоке, алгоритмом хэширования, и набором правил, которым должен соответствовать хэш. Всё.

В целом всё разнообразие работает на основе тех самых принципов, что я описал. Только ещё и майнинг не во всех случаях обязателен. В большинстве случаев не обязателен, скажем так.

Значит, это легко подделать

Да, достаточно перемайнить всю цепь от начала до конца быстрее остальных, и если у вас в распоряжении станет больше блоков, соответствующих условиям, чем у ведущих майнеров, сеть примет ваш вариант, и вы станете королём биткоина. Перемайнивайте. Удачи.

При чём тут биткоин

Если говорить в терминах понятных аналогий, идеи блокчейна — электричество, биткоин и прочие криптовалюты — лампочка над вашей головой. Биткоин всего лишь один из множества способов применения идей блокчейна, и даже, на мой взгляд, не самый важный.

Гораздо интереснее его экономическая сущность, и об этом стоит сказать подробнее. Во-первых, запомните, проанализируйте, или просто примите на веру: на сегодня это спекулятивный экономический пузырь. Это дефицитный товар, который покупают/добывают/приобретают преимущественно в расчёте на быструю прибыль в краткосрочном периоде. Это не плохо и не хорошо, это привычная ситуация для любого фондового рынка, да и в целом для экономики. Интернет был таким же (гугл: пузырь доткомов).

То есть воспринимать как игрушку, а не как средство накопления, быть готовым к обвалу в 2-10 раз меньше чем за сутки (или аналогичному взлёту, тут уж как повезёт), сглаживать риски портфелями, и так далее (да вы всё и без меня знаете, если работаете в сфере финансов или увлекаетесь игрой на бирже, а если не работаете и не увлекаетесь, лучший совет: не лезть, ждать стабилизации курса). Это не пост пиара биткоина, это ликбез по блокчейну, так что могу себе позволить сказать всё как есть, лол.

Зачем это нужно

Тут по порядку, иначе совсем запутаемся.

В: Зачем нужно разбивать цепь на блоки, если можно с сопоставимой степнью надёжности считать хэш прямо от всего большого файла?

О: Для того чтобы удобно было находить ошибки в цепи. Очень легко определить, какой блок повреждён, но невозможно выяснить, где именно закралась ошибка в огромном файле, зная только, что изменился его хэш.

В: Зачем вообще этот хэш? Разве просто передать данные недостаточно?

О: Гугл: Задача византийских генералов. Вкратце, это когда нужно убедиться, что данные не повреждены и не изменены в условиях скомпрометированного канала их передачи. Ещё полвека назад эта задача считалась концептуально нерешаемой, а сейчас ЭЦП в паре с секретным ключом — стандарт даже в консервативной сфере госуслуг. То есть эти «хэши» давно прочно проникли в нашу жизнь, им доверяют и ими пользуются. Если вы ещё не в курсе, что оно и как работает, это только ваша проблема.

В: Хорошо-хорошо, а где используется блокчейн, кроме нашумевших криптовалют?

О: Распределённые базы данных, виртуальный каталог книг project Alexandria, социальные сети, платформы для голосования (согласитесь, приятно было бы знать, что подтасовка результатов выборов невозможна математически), и даже эксперимент по имплементации подобия госуслуг и государства Bitnation. Венчурные проекты появляются как грибы после дождя.

На самом деле это тема тянет на ещё одну статью, которая может даже появится, если мне того захочется, и если людям будет интересно. Не знаю. Если дочитали до этого места — сообщите в комментах, интересно вам продолжение или нет.

Большинcтво из них умрут (как уже умерла краудфандинговая платформа Koinify, как с треском провалилась из-за найденной уязвимости инвестиционная платформа The DAO, как умерло большинство известных на заре интернета сайтов). Однако это перспективная отрасль, которая сделала возможными некоторые ранее немыслимые вещи, и вполне вероятно, блокчейн-лихорадка — новый виток прогресса, похожий на историю упомянутого ранее, и сегодня всеми любимого World Wide Web.

В: Зачем мне это всё, я не программист?

О: Для меня этот вопрос звучит так же странно, как и «Зачем мне читать и писать, я не писарь?». Программирование — это не профессия и не особый талант, это всего лишь немного более гибкий и мощный способ использования вашего компьютера — вот и всё. Его не нужно бояться или избегать, как чего-то «сложного». И да, я считаю, что в будущем, не таком далёком как кажется, сама идея специального человека, набирающего код, станет такой же абсурдной, как идея специального человека, переписывающего от руки книги. Это будут во-первых, уметь все с первого класса школы, во-вторых появятся более эффективные инструменты для профессиональной реализации нужных идей.

В: Зачем было всё это писать?

Послесловие

Как и в прошлый раз, тема не раскрыта полностью по причине tl;dr, моей лени, обширности самой темы, да и всего в общем сразу. Что заинтересовало, что не понятно, заметили ошибку — пишите в комментариях. Я, как обычно, отвечаю на все вопросы, и признаю/исправляю ошибки. Все мы люди, все имеем на них право.

Что такое технология блокчейн? Пошаговое Руководство для начинающих

21-й век – это век технологий. В условиях растущей потребности в модернизации в нашей повседневной жизни люди открыты для новых технологий. От использования пульта дистанционного управления для управления устройствами до использования голосовых заметок для подачи команд — современные технологии окружают обычного человека повсюду.

Такие технологии, как дополненная реальность и IoT, за последнее десятилетие набрали популярность, а теперь в игру вступила еще и блокчейн-технология.

Блокчейн — технология, которая чудесным образом влияет на различные отрасли, была представлена на рынках посредством самого первого современного приложения биткойна. Биткойн — это форма цифровой валюты (криптовалюта), пришедшей на замену бумажных денег для торговли. А базовая технология, лежащая в основе успеха криптовалют, и называется блокчейном.
Тем не менее, утверждать, что биткойн и блокчейн — это одно и то же, не совсем правильно. Создание криптовалют является одним из примеров блокчейн-технологии в действии, но помимо биткойна есть еще немало сфер, где сейчас активно применяется блокчейн.

Представьте, что вам нужно совершить транзакцию. В частности, перевести деньги со своего счета на счет друга или дальнего родственника. Но процесс не проходит. Что-то идет не так, и деньги возвращаются на ваш счет.
Такие проблемы, как нехватка денег на вашем счету, превышение лимитов перевода в день, технические работы в банке и так далее решаются с использованием криптовалют, таких как биткойны. Цифровые валюты обеспечивают проверку передачи активов, контроль над добавлением новых активов и защиту финансовых транзакций. Все это стало возможным благодаря надежным криптографическим алгоритмам.

Из настоящего Руководства вы узнаете, что представляет блокчейн-технология, а также ряд каких свойств делает ее настолько уникальной. Поэтому продолжайте читать дальше.

Если же вы уже знакомы с особенностями технологии блокчейн, рекомендуем вам ознакомиться с расширенным Руководством по технологии блокчейн, чтобы вы смогли самостоятельно создать свой первый блокчейн.

Особенности блокчейн-технологии

Блокчейн имеет 4 особенности, которые делают эту технологию такой неповторимой.

1. Открытый публичный бухгалтерский реестр

Блокчейн доступен всем, кто входит в сеть. Пользователи могут даже получить доступ к деталям транзакции с момента создания блокчейна. Однако пользователи не получают доступа к личностям людей, участвующих в транзакциях.

Детали транзакции, добавленные в блокчейн, являются постоянными и не могут быть изменены.

Просто не предусмотрено такого централизованного органа, как банк, который контролирует блокчейн. Это предотвращает любые изменения данных, которые могут вступить в силу после взлома хакерами. Пользователи в сети гарантируют, что никакие изменения в блоке не могут носить постоянный характер, поскольку у каждого пользователя есть копия блокчейна.
Блок может хранить детали транзакции не только относительно денег, но и недвижимости, транспортных средств и так далее.

Блокчейн использует алгоритм SHA256 для защиты своих данных.
Адрес отправителя (его / ее открытый ключ), адрес получателя, детали транзакции и его / ее закрытый ключ передаются по алгоритму SHA256. Зашифрованные данные на выходе затем передаются по всему миру. После прохождения проверки адрес добавляется в блокчейн.
Алгоритм SHA256 делает почти невозможным взлом данных и значительно упрощает проверку подлинности отправителя и получателя.

3. Доказательство работоспособности

Каждый блок в блокчейне имеет 4 основных заголовка.

  • Предыдущий хэш — адрес хеша, который может однозначно идентифицировать предыдущий блок.
  • Детали транзакции — детали различных транзакций, которые должны быть выполнены.
  • Одноразовый номер — случайное значение, которое используется для изменения значения хэш-адреса блока
  • Хеш-адрес блока — значения предыдущего хеша, детали транзакции и одноразовые номера передаются через алгоритм хэширования. Полученный результат, представляющий собой 256-битное 64-символьное длинное значение, является хэш-адресом, который используется для уникальной идентификации блока.

Доказательством работоспособности системы являются несколько человек по всему миру, использующих вычислительные алгоритмы для поиска подходящего значения хэш-функции, которое удовлетворяет заданному условию. (к примеру, выходное шестнадцатеричное значение должно начинаться с 5 нулей)

Человек, который находит одноразовый номер, который удовлетворяет требованию хэша для блока, получает 12,5 биткойнов. Последняя транзакция в каждом блоке присваивает майнеру 12,5 BTC в качестве награды. Это единственный способ генерировать новые биткойны. Каждые 4 года награда за майнинг блока уменьшается. Следующее сокращение запланировано на 2020 год и составит до 6,25 BTC.

Почему же именно у блокчейн-технологии есть все шансы подорвать промышленность и уничтожить некоторые сферы в том виде, в котором они существуют теперь?

Во-первых, в силу того, что сеть блокчейнов не имеет центрального органа, она способна демократизировать систему. Поскольку это общий и неизменный регистр, информация, отображаемая в нем, становится общедоступной. Следовательно, все, что, так или иначе, строится на блокчейне, по самой своей природе прозрачно, и все участники несут ответственность за предпринимаемые ими действия.

Что такое блокчейн в простом смысле

Блокчейн — это распределенный регистр, который полностью открыт для всех и каждого в сети.

Каждая транзакция в блокчейне защищена цифровой подписью, которая подтверждает ее подлинность. Благодаря использованию шифрования и цифровых подписей данные, хранящиеся в цепочке блоков, защищены от несанкционированного доступа и не могут быть изменены.

Блокчейн-технология позволяет всем участникам сети достичь соглашения или консенсуса. Все данные, хранящиеся в блокчейне, записываются в цифровой форме и имеют общую историю, которая доступна для всех участников сети. Таким образом, шансы на любую мошенническую деятельность или дублирование транзакций исключаются за счет исключения участия третьей стороны.

Чтобы лучше понять блокчейн, рассмотрим пример, когда вы подбираете оптимальный вариант отправки денежного перевода своему дальнему родственнику из другого города или даже другой страны. Вы можете воспользоваться услугами банка или приложением для перевода платежей вроде PayPal или Paytm. В этом варианте участвуют третьи стороны для обработки транзакции, из-за которой дополнительная сумма ваших денег вычитается в качестве комиссии за перевод. Более того, в подобных случаях вы не можете обеспечить безопасность своих денег, поскольку весьма вероятно, что хакер может нарушить работу сети и украсть ваши деньги. В обоих случаях страдает клиент. Вот где в игру вступает блокчейн, и весь процесс становится намного проще и безопаснее.

Дополнительная плата не взимается, поскольку средства обрабатываются вами напрямую, что устраняет необходимость в услугах посредника. Кроме того, база данных блокчейна децентрализована и не ограничивается каким-либо одним местоположением, что означает, что вся информация и записи, хранящиеся в блокчейне, являются публичными и децентрализованными. Поскольку информация не хранится в одном месте, нет никакой возможности взломать данные.

Основное преимущество состоит в том, что весь процесс абсолютно бесплатный. Блокчейн может не только передавать и хранить денежные средства, но также может заменить собой все процедуры и бизнес-модели, сопряженные с уплатой небольших комиссионных за проведение любой операции или же двухсторонней сделки.

По сути, вы не просто отказываетесь от услуг посредников, занимающихся сбором платежей, вы устраняете необходимость самого существования любой платформы для таких посредников.

Но технология идет еще дальше. Электронные книги могут быть оснащены блокчейн-кодом. Вместо покупки пользователем фрагмента книги в интернет-магазинах с получением прибыли от сделки банком-эмитентом, занимающимся выпуском кредитных карт, книги будут распространяться в зашифрованном виде, а в случае успешной операции технология блокчейна будет переводить авторский гонорар и открывать книгу на устройстве, куда она была скачана. При этом автору перечисляется вся сумма гонорара, а не его незначительная часть. А в случае успешной операции для пользователя могут отображаться обзоры и иная полезная информация о книге. В случае успеха блокчейн-технологии необходимость в торговых площадках чем-либо, включая книги, также отпадает.

В сфере финансов преимущества использования блокчейнов куда очевиднее. Так, блокчейны изменят методы работы фондовых бирж, процедуры объединения кредитов и заключения договоров страхования. Они позволят исключить необходимость в банковских счетах, а также любых услугах, оказываемых банками в настоящее время. В результате все финансовые учреждения обанкротятся или будут вынуждены кардинально изменить способы работы, как только преимущества обеспечения безопасности записей бухгалтерского регистра без взимания комиссий за операции будут реализованы. Как известно, финансовая система построена на принципе взимания небольших комиссионных за облегчение процедуры проведения сделки. Иными словами, в случае успешности блокчейн-технологии банкиры станут просто консультантами, а не контролерами денежной наличности и ее потоков. Биржевые брокеры больше не смогут получать комиссионные, а курсовая разница на покупку/продажу исчезнет за ненадобностью.

Принцип работы блокчейн-технологии

Блокчейн — это цепочка блоков, которые содержат данные или информацию.

Каждый блок в сети блокчейнов хранит некоторую информацию вместе с хэшем своего предыдущего блока. Хэш — это уникальный математический код, который принадлежит конкретному блоку. Если информация внутри блока будет изменена, хэш блока также будет изменен. Соединение блоков с помощью уникальных хэш-ключей — вот что делает блокчейн безопасным.

Хотя транзакции выполняются в блокчейне, в сети есть узлы, которые проверяют эти транзакции. В биткойн-блокчейне эти узлы называются майнерами, и они используют концепцию проверки работоспособности для обработки и проверки транзакций в сети. Чтобы транзакция была действительной, каждый блок должен ссылаться на хэш своего предыдущего блока. Транзакция будет выполняться только в том случае, если хэш верен. Если хакер попытается атаковать сеть и изменить информацию о каком-либо конкретном блоке, хэш, прикрепленный к блоку, также будет изменен.

Даже если вы внесете небольшое изменение во введенные вами данные, изменения, отображаемые в хэше, будут огромными. Давайте протестируем это свойство, используя упомянутый ранее алгоритм SHA-256:

Понимаете? Даже если вы только что изменили регистр первого набора символов входных данных, посмотрите, насколько это повлияло на внешний вид хэша на выходе.

Преимущества блокчейн-технологии

  • Децентрализованность
  • Неизменность
  • Прозрачность

До появления систем Bitcoin и BitTorrent пользователи пользовались централизованными системами, предполагающими наличие одного централизованного объекта, при взаимодействии с которым пользователи извлекают интересующую их информацию.

Хорошими примерами таких централизованных объектов являются, например, деятельность банков или модель взаимодействия сервер-клиент.
В первом случае банки выступают депозитариями ваших денежных средств. Чтобы получить свои деньги, вам придется обратиться в банк, который выступает посредником.

Во втором случае, если вы что-то ищете в поисковой системе Google, вы отправляете запрос на сервер, который затем выдает вам нужную вам информацию на экран вашего устройства.

Блокчейны по своей природе децентрализованы, и это означает, что ни один человек или группа не обладают полномочия всей сети. В то время как у всех в сети есть копия распределенного бухгалтерского регистра, никто не может изменить его самостоятельно. Эта уникальная особенность блокчейна обеспечивает прозрачность и безопасность, предоставляя пользователям соответствующие полномочия.

Недостатки централизованных систем

  • Доступ к истории данных об операциях есть у ограниченного круга лиц или учреждений.
  • Построение системы по принципу «все яйца в одной корзине», вследствие чего возникает угроза хищения данных после совершения хакерских атак.
  • Останов всей системы на период модификации или обновления программного обеспечения. Это приводит к невозможности доступа к данным на период обновления или внесения изменений в систему.
  • В случае повреждения одного элемента данных или заражения вирусом, все данные в сети окажутся под угрозой.

В децентрализованной блокчейн-системе все данные общедоступны. При этом исключается необходимость в посреднике при взаимодействии с другим пользователем сети. Именно это было взято за основу при создании биткойна. Фактически только вы несете ответственность за сохранность ваших средств. И вы можете отправить свои деньги кому угодно, не приходя банк.

Мастер Йода рекомендует:  Сортировка столбцов в таблице без перезагрузки Javascript

Одним из наиболее привлекательных аспектов блокчейн-технологии является степень конфиденциальности, которую она может обеспечить. Тем не менее, все равно возникают вопросы об эффективном сосуществовании таких разных по своей природе понятий – конфиденциальности и прозрачности. Поэтому давайте с вами рассмотрим, как блокчейн уравновешивает эти две концепции в интересах пользователей.

В блокчейне личность пользователя скрыта благодаря мощным криптографическим механизмам, а это значит, что связать публичные адреса с отдельными пользователями особенно трудно.

Прозрачность блокчейна проистекает из того факта, что транзакции каждого публичного адреса открыты для просмотра. Так, если вы знаете публичный адрес одной из этих крупных компаний, вы можете просто вставить его в строку папки «Проводник» и просмотреть все операции, в которых была задействована указанная компания. Это заставляет компании придерживаться принципов честности, чего никогда не наблюдалось раньше.

В прошлом крупные финансовые учреждения могли использовать средства своих клиентов так, как они считали нужным, без чьего-либо ведома и не всегда честным и эффективным образом. Финансовый кризис 2008 года является одним из таких примеров.

Теперь вы понимаете, почему подобная технология может иметь некоторые преимущества для финансовой отрасли, верно?

Свойство неизменности блокчейна относится к тому факту, что любые данные, однажды записанные в блокчейне, не могут быть изменены. Неизменность можно объяснить на примере отправки электронной почты. Так, если вы отправите письмо нескольким адресатам, вернуть его обратно уже не получится. Вы можете попросить адресатов лишь удалить ваше письмо.

После того, как данные были обработаны, они не могут быть изменены. В случае с блокчейном, если вы попытаетесь изменить данные одного блока, вам придется изменить весь блокчейн, следующий за ним, так как каждый блок хранит хэш своего предыдущего блока. По законам хэширования изменение в одном хэше приведет к изменению во всех следующих хэшах. Для кого-то чрезвычайно сложно изменить все хэши, поскольку для этого требуется много вычислительных ресурсов. Следовательно, данные, хранящиеся в блокчейне, не подвержены изменениям.

Благодаря свойству неизменности, встроенному в цепочки блоков, становится легче обнаруживать подделку любых данных. Цепочки блоков считаются защищенными от несанкционированного доступа, поскольку любое изменение хотя бы одного отдельного блока может быть легко обнаружено и устранено.

Криптографическая хэш-функция – это особый класс хэш-функций, который обладает различными свойствами, что делает его идеальным для криптографии. Есть определенные свойства, которые должна иметь криптографическая хэш-функция, чтобы считаться защищенной.

Каждая хэш-функция, связанная с блоком, уникальна. Вы можете рассматривать это как отпечаток пальца блока. Любое изменение данных приведет к изменению хэш-функции. Поскольку хэш-функция одного блока связана со следующим блоком, для того, чтобы хакер мог внести какие-либо изменения, он / она должен будет изменить хэши всех блоков после этого блока, что довольно сложно сделать.

Блокчейн представляет собой связанный список, который содержит данные и хэш-указатель, который указывает на предыдущий блок, и, следовательно, создает цепочку. Что такое хэш-указатель? Хэш-указатель похож на указатель, но помимо того, что в нем содержится адрес предыдущего блока, он также содержит хэш данных внутри предыдущего блока.

Именно эта небольшая настройка делает блокчейны настолько по-настоящему надежными и новаторскими.


Представьте себе, что за какую-то долю секунды, хакер атакует блок 3 и пытается изменить данные. Из-за свойств хэш-функций небольшое изменение данных приведет к существенному изменению хэша на выходе. А это значит, что любые незначительные изменения, сделанные в блоке 3, изменят хэш, который хранится в блоке 2, что, в свою очередь, изменит данные и хэш блока 2, что приведет к изменениям в блоке 1 и т. д. Но это приведет к изменению всей цепочки, что практически не осуществимо. Именно так блокчейны достигают неизменности.

Почему необходимо использовать блокчейн?

В блокчейне криптология полностью заменяет третьи стороны в качестве регулятора доверия. Участники сети запускают сложные консенсусные протоколы, чтобы единогласно и надежно договориться о том, что должно быть добавлено в распределенный бухгалтерский регистр, а также обеспечить его целостность в любое время. Поскольку именно эти отказоустойчивые протоколы обеспечивают основу для доверия, это позволяет устранить посредников и, как следствие, снизить общую стоимость транзакций. Бухгалтерский регистр, построенный на базе блокчейн-технологии, может не только облегчить транзакции, но и может бесспорно доказать право собственности на что-либо, от информации до земли, без необходимости в центральном органе.

В каких сферах может использоваться блокчейн-технология?

Характер блокчейн-технологии мотивировал компании, отрасли и предпринимателей по всему миру досконально исследовать потенциал технологии и произвести революционные изменения в различных секторах.
Хотя основная идея надежных записей и предоставления полномочий пользователям, имеет огромный потенциал, она, несомненно, вызвала ажиотаж на рынках. Преимущества этой технологии, несомненно, способны трансформировать отрасли.

С ростом популярности IoT (Интернет вещей) и автоматизации практически всех аспектов жизни, потенциальные варианты использования для блокчейна будут постоянно расти, поскольку блокчейн-технология позволят записывать информацию достоверным образом.

Различные предприятия взаимодействуют друг с другом для обмена товарами или услугами. Все условия предоставления и получения оформляются заинтересованными сторонами в форме соглашений или контрактов. Тем не менее, эти бумажные контракты подвержены рискам ошибок и мошенничества, что ставит под сомнение фактор доверия между обеими сторонами и повышает риски. Блокчейн же предлагает решение для исключения подобных проблем – «умные» контракты.

Умные контракты выполняют те же функции, что и бумажные соглашения. Отличительная черта умных контрактов в том, что они имеют двоякую природу: как цифровой, так и самоисполняемый характер. Самоисполняющийся контракт означает, что при выполнении определенных условий в коде этих контрактов они автоматически развертываются. Ethereum, платформа блокчейна с открытым исходным кодом, внедрила умные контракты в экосистему блокчейна. Умные контракты могут быть использованы для различных ситуаций, например, оформления финансовых соглашений, медицинских страховок, документов на недвижимость, краудфандинг и т. д.

Например, умные контракты могут использоваться в здравоохранении для управления поставками лекарственных препаратов.

После того, как название и количество лекарственного препарата отправлено из производственной компании для предварительной доставки фармацевту, может быть составлен умный контракт со всеми действительными данными, такими как информация о лекарственном средстве, количество для поставки и т. п. Этот умный контракт будет отвечать за управление записями по всей цепочке поставок между различными посредниками. Поскольку умный контракт работает на определенных условиях, никто не может их изменять или вносить какие-либо изменения в контракт, таким образом, обеспечивая доверие и подлинность лекарств.

Регистр позволяет использовать радикально иной метод хранения информации в новую эру данных, которые не монополизированы одним центральным органом, а принадлежат и разрешены децентрализованной сетью узлов. Кроме того, зашифрованная, природа блокчейн-технологии открывает новые пути для хранения и защиты все более расширяющихся сетей обмена данными, которые ежегодно увеличивают трафик и объем данных.

    1. Организация процедуры выборов и голосования

Делая результаты полностью прозрачными и общедоступными, технология распределенных баз данных может обеспечить полную прозрачность выборов или голосования любого другого типа. «Умные» контракты на основе системы Эфириум помогают автоматизировать процесс.

Приложение Boardroom позволяет принимать организационные решения на блокчейне. На практике это означает, что управление компанией становится полностью прозрачным и поддающимся контролю на уровне управления цифровыми активами, акциями или информацией.

Еще одна ключевая особенность управления, которая будет революционизирована благодаря использованию блокчейна, — это услуга нотариального заверения.
Так, административные отметки времени позволят подтвердить точное время дееспособности гражданина; начиная с таких событий, как рождение и смерть, но также и любые действия при получении новых документов, удостоверяющих личность, получении сертификатов об образовании или регистрации прав собственности.

На данный момент большая часть этих процессов по-прежнему осуществляется либо на основе изолированных баз данных, либо с массой бюрократических проволочек, нередко сопряженной с коррупцией в верхах власти. Однако по причине того, что данные, хранящиеся на блокчейне, зашифрованы, все эти записи будут безопасными и будут видны только владельцу или сторонам, которым предоставлено разрешение или доступ к таким данным.

То, что энтузиасты технологий называют «ответственными открытыми данными», позволит государственным органам, поддерживающим блокчейн, обрабатывать транзакции с несколькими гражданами одновременно, например, регистрировать транспортное средство или обрабатывать документы социального страхования не выходя из дома с полной уверенностью в том, что данные об их транзакциях были сохранены с применением протокола шифрования в бухгалтерском регистре.

Децентрализация хранения файлов в интернете приносит очевидные преимущества. Распространение данных по сети защищает файлы от взлома или потери данных.

Технология распределенной файловой системы InterPlanetary File System, IPFS) позволяет легко понять, как может работать распределенная сеть. Подобно тому, как BitTorrent перемещает данные по Интернету, IPFS избавляет от необходимости централизованных отношений клиент-сервер (т. е. текущего веб-сайта). Интернет, состоящий из полностью децентрализованных веб-сайтов, может ускорить передачу файлов и время потоковой передачи. Такое улучшение значимо не только с точки зрения удобства. Это необходимое обновление для перегруженных в настоящее время систем отдачи контента в сети Интернет.

Самые ранние случаи использования блокчейн-технологии были зафиксированы в области валютных операций и платежей. По этой причине, и, возможно, из-за повышенного интереса к рыночной полезности и капитализации блокчейн-проектов, финансовая индустрия проявила значительный интерес к этой зарождающейся технологии, предвещая новую эру блокчейн-банкинга.

Консалтинговая компания Accenture недавно подсчитала, что глобальная финансовая индустрия может сэкономить до 10 миллиардов долларов США, используя блокчейн для хранения и обработки клиринговых и иных расчетов.
Банки смогут извлечь выгоду из блокчейна, сумев обойти растущие затраты на поддержание стареющей инфраструктуры и соблюдение нормативных требований. Принятие технологии блокчейна на вооружение в банковской и более широкой финансовой средах может привести к совершенствованию отрасли, проложив варианты перехода к гораздо более гибкой и эффективной инфраструктуре.

Когда дело доходит до глобального здравоохранения, все, от устройств носимой электроники до достижений в области медицинских исследований, может быть более эффективным и безопасным.

Сфера здравоохранения является одной из самых активных и заинтересованных в переходе на систему здравоохранения на основе этой революционной технологии, причем более четверти заинтересованных сторон, опрошенных исследовательской компанией Deloitte, отмечают поступление инвестиций на развитие этого направления в объеме 5 млн. долларов США и более. Такая статистика говорит об очевидном. Будущее здравоохранения будет связано с эффективной обработкой и обменом данными, что приведет к новой эре расцвета качественного и современного здравоохранения.

Повсеместная оцифровка записей в предыдущем десятилетии позволила решить проблемы доступности, открыла возможности для анализа медицинских показаний и оценки качества оказания медицинской помощи.

Тем не менее, эти процессы все еще нуждаются в доработке из-за массовой изоляции локально централизованных данных.

В целом, переход на блокчейн-систему здравоохранения позволит сократить расходы и улучшить безопасность, конфиденциальность и совместимость медицинских данных, за счет внедрения новой модели обмена медицинскими данными для получения более точных сведений о состоянии здоровья и подбора оптимальных методов лечения пациентов. Аналогичным образом, бухгалтерский регистр может также использоваться для контроля приема и распределения лекарственных средств, соблюдения правил обращения медицинских приборов.

Мы обсудили, как здравоохранение можно перевести на блокчейн. Но как насчет прогресса в валеологии?

Как и в других областях науки, прогресс в области здравоохранения зависит от прорывных исследований, разработки новых клинических исследований, профилактики заболеваний или технологий, помогающих совершенствовать методы лечения пациентов.

В условиях централизованного и зачастую скудного финансирования многие перспективные проекты отходят на второй план или же остаются неисследованными. Разумно предсказать, что исследователи смогут создавать свои собственные токены или участвовать в исследовательской книге блокчейн-системы здравоохранения для финансирования своих исследований.

Блокчейн поможет зарождающейся индустрии Интернета вещей (IoT) обезопасить новые децентрализованные сети и обрабатывать огромные массивы информации в реальном времени. Это также откроет новые возможности для взаимодействия между устройствами и последующей монетизации данных.

Так, по последним оценкам, среднестатистический пользователь создает почти гигабайт данных ежедневно.

Учитывая эту статистику, идея экосистемы «умных» повседневных устройств, взаимодействующих с нами во время нашей повседневной деятельности, иначе известной как Интернет вещей, быстро становится реальностью. Практически повсеместное использование различных устройств потребует новых, безопасных децентрализованных сетей для поддержки огромных объемов данных, производимых этими устройствами. В этом смысле это явление представляет собой один из самых захватывающих случаев использования блокчейн-технологии.

Существует определенная потребность в улучшении качества управления идентификацией в сети Интернет. Подтверждение подлинности личности является основой осуществления всех финансовых операций, которые происходят в Интернете. Тем не менее, средства защиты от рисков безопасности, которые связаны с электронной торговлей, в лучшем случае несовершенны.

Распределенные данные бухгалтерских регистров предлагают расширенные способы идентификации вашей личности, наряду с возможностью оцифровки личных документов. Наличие защищенного профиля личности также будет иметь решающее значение для онлайн-взаимодействия, в частности, в сфере шеринговой экономики. В конце концов, хорошая репутация является одним из самых важных условий для проведения операций в режиме онлайн.

Разработка стандартов цифровой идентификации является весьма сложным процессом. Помимо проблем технического характера, универсальное онлайн-решение для идентификации предполагает установление сотрудничества частных лиц с органами государственной власти. Прибавьте сюда наличие юридической грамотности, позволяющей разбираться в тонкостях правовых систем разных стран, и масштабы проблемы значительно расширяются. Для электронной торговли в сети Интернет в настоящее время используется SSL-сертификат (символ маленького зеленого замочка на экране) для совершения безопасных операций в сети Интернет. Netki – это стартап-компания, которая нацелилась на создание стандарта SSL-сертификатов для блокчейн-технологии. Объявив об окончании сбора первоначальных инвестиций в размере 3,5 миллиона долларов, Netki запланировала выпуск своего детища на начало 2020 года.

Перспективный рынок блокчейн-недвижимости может помочь в создании новых бизнес-моделей взаимодействия потенциальных покупателей и продавцов. В результате этого сдвига в сфере недвижимости появятся новые определения прав собственности и договоров аренды.

Простая и понятная процедура автоматизации всех соответствующих процессов и документации на децентрализованной блокчейн-платформе позволит сократить дополнительные расходы на проверку, регистрационные и иные сборы, а также налоги на имущество, все это обеспечивается количественными «умными» контрактами.

В контексте платежей внедрение «умных» контрактов в блокчейн-регистры недвижимости и транзакций имеет явный потенциал для оптимизации различных процессов в сфере недвижимости, таких как выпуск документов на собственность или аренду после завершения передачи криптовалюты.
Преимущества этого аспекта использования блокчейна применительно к сфере недвижимости уже признаются различными частными учреждениями и государственными органами.

    1. Регистрация прав собственности на землю

Поскольку бухгалтерские регистры находятся в публичном доступе, блокчейны позволят повысить эффективность всех видов ведения учета. В качестве примера можно привести процедуру оформления прав собственности на недвижимость. Сделки с недвижимостью, как известно, наиболее подвержены риску совершения недобросовестных действий, а также сопряжены с трудоемкими бюрократическими процедурами административного характера.

Неудивительно, что ряд стран уже осуществляет операции, связанные с земельным кадастром на основе блокчейн-технологии. Гондурас стал первым государством, объявившим о такой инициативе в 2015 году, хотя текущий статус этого проекта пока не понятен. Республика Грузия в 2020 году заключила соглашение с группой Bitfury о разработке системы блокчейнов для сделок, связанных с регистрацией прав собственности. По сообщениям грузинских СМИ, консультантом по данному проекту выступал известный экономист и защитник прав собственности Эрнандо де Сото (Hernando de Soto). Не так давно о своих экспериментах в сфере блокчейн-технологий заявила и Швеция.

Потенциал для повышения эффективности расчетов по акциям дает веские основания использовать блокчейны в сфере торговли акциями. При осуществлении торговли по одноранговой сети, подтверждения приходят практически мгновенно (в отличие от трехдневных клиринговых операций). Потенциально это означает, что посредники, а именно: расчетная палата, аудиторы и кастодиальные депозитарии, не участвуют в процессе.

Многочисленные фондовые и торговые биржи создают прототипы блокчейн-приложений для предлагаемых ими услуг, включая фондовые биржи Австралии, Франкфурта и Японии. Наиболее заметным игроком и признанным первопроходцем в этой области является Linq от системы автоматической котировки Национальной ассоциации дилеров по ценным бумагам (NASDAQ) – платформа для торговли акциями на частном рынке (как правило, речь идет о предварительных первичных размещениях акций стартапов и инвесторов). Благодаря установлению партнерских отношений с технологической блокчейн-компанией Chain в 2015 году платформа Linq подтвердила успешное завершение сделки по торговле акциями. Совсем недавно Nasdaq объявила о разработке пробного блокчейн-проекта для реализации процедуры голосования по доверенности или через представителя на фондовой бирже Эстонии.

Помимо этих нескольких примеров, революционная блокчейн-технология обладает высоким потенциалом применения во многих отраслях и секторах экономики.
Блокчейн — это новое имя в мире технологий, но оно определенно будет последним. Даже на ранних этапах технология приобрела огромную популярность, начиная с самого первого применения криптовалюты. Как только технология будет принята и внедрена на глобальном уровне, она изменит то, как мы живем сегодня. У этой технологии есть все шансы реализовать изменения уровня и качества на глобальном уровне.

Как настроить транзакции на блокчейн?

Для того, чтобы настроить транзакции на блокчейн, Вам нужно зайти на официальный сайт Blockchain.com и пройти на нём регистрацию. При регистрации желательно указывать почту, пароль от которой Вы не забудете, потому что на вашем Blockchain Wallet будут храниться деньги. Обязательно прочитайте пользовательское соглашение.

Вам должно пройти уведомление, что необходимо пройти верификацию через почту.

После прохождения регистрации нужно выйти из аккаунта и войти в него снова, система вышлет Wallet Id, который в дальнейшем будет использоваться Вами как логин для входа в кошелёк.

При входе система попросит зайти на почту для двухфакторной авторизации, которая может быть как однократной, так и многократной. Заходим в раздел Sequrity Centre, из него дважды в Backup Funds, где будут написаны 12 слов, которые стоит скопировать для себя в установленном порядке, чтобы установить фразу для восстановления.

Как получить адрес биткойн-кошелька?

На главной странице нажимаем кнопку «Получить», где Вы можете скопировать номер Вашего кошелька. Из соображения безопасности сделано так, что после каждой транзакции этот адрес будет меняться, но все эти адреса ведут конкретно на Ваш кошелёк. Все старые адреса также остаются актуальны.

Блокчейн цветов или Color Platform

Color Platform — это блокчейн-платформа третьего поколения, которая занимается разработкой приложений для приложений. Color Platform работает на движке Color Engine, который позволяет технически неподкованным пользователям легко разрабатывать умные контракты. Вместо размещения множества несвязанных сервисов на одной платформе, Color dApps будет работать на единой объединяющей криптовалюте — Color Coin (COL).

Color Platform нацелена на создание новой экономической парадигмы блокчейна, позволяющей практически любому создавать умные контракты. Значительно снизив технический барьер для входа, функция автоматического создания умных контрактов — Auto Smart Contracts, наконец, позволит пользователям раскрыть возможности умных контрактов. «Auto Smart Contracts» объединяет слои данных, способные хранить информацию, выходящую за рамки самого контракта. В сочетании с интерфейсным уровнем, способным получать доступ и проверять состояние внешних блокчейнов, Color Platform способна в вычислительном отношении обеспечить соблюдение условий умных контрактов. Кроме того, Color Platform ориентирована на справедливое распространение ранних токенов и дальнейшее использование токенов.

Команда проекта Deex Exchange постоянно развивает и увеличивает свои сервисы. В ближайшее время команда собирается выпустить децентрализованный криптомессенджер на блокчейне, который скажет новое слово в плане анонимности в сети. А на данный момент идет активное развитие торговой площадки Deex Marketplace, где Вы так же можете принять участие и продавать свои товары за криптовалюту.

Простейший блокчейн своими руками

Как создать свой собственный Блокчейн

Согласно опросу, проведенному Juniper Research, 6 из 10 крупных владельцев бизнеса либо думают, либо развивают свои собственные блокчейн-технологии.

Full stack web developer

Содержание

Согласно опросу, проведенному Juniper Research, 6 из 10 крупных владельцев бизнеса либо думают, либо развивают свои собственные блокчейн-технологии, как например – в здравохранении. Среди этих компаний 66% действительно считают, что блокчейн-технология будет интегрирована в их компании к началу 2020 года.

Что касается причин выбора блокчейна, широко распространено мнение, что многие компании любят использовать совершенно новые технологии для увеличения прибыли. Фактически, компании часто полагаются на новые решения, чтобы полностью пересмотреть процессы устаревания в соответствии с новым цифровым миром.

Дело в том, что системные изменения более эффективны, чем технологические. Таким образом, использование преимущества блокчейна предлагает надежный способ интеграции вашей компании в эпоху XXI века!

Blockchain против Database

Хороший вопрос, не так ли? На самом деле существует по меньшей мере пять твердых причин децентрализовать вещи, а не хранить их в централизованном сервере или базе данных. Вот они:

1. Неизменность. Когда у вас есть все ваши важные данные, развернутые на цепочке, Ваши записи не заблокируются. Что касается хранения данных в базе данных, каждый может легко изменить файлы перед отправкой их другому человеку.

2. Избыточность. Вам не нужно сходить с ума, потеряв важные файлы. Действительно, Вы можете получить один и тот же набор данных из любой точки вашей сети. Таким образом, больше нет потерь данных и повреждения файлов для Вас.

Вы хотите разработать проект?

Свяжитесь с нами и мы Вам поможем.

3. Безопасность. Централизованная база данных создает хорошую цель для хакеров. Блокчейн — это совсем другое «животное». Чем больше пользователей у Вас есть в сети, тем более точные копии бесценных данных вы получаете. Такой подход позволяет предотвратить жизненно важную информацию от серьезного искажения или даже постоянной потери.

4. Экономичность. Компании, использующие децентрализованные сети узлов для хранения своих бухгалтерских книг, могут сэкономить на безопасности, размещении и обслуживании. Каждый узел в сети является своего рода автономной системой хранения файлов на долгие годы.

5. Прозрачность. Используя блокчейна, вы получаете более высокий уровень доверия и способность вести бизнес открытым способом.

Давайте создадим Blockchain

Прежде чем мы начнем, вы также должны знать, что существует два типа блокчейна: частный блокчейн и публичный блокчейн.

Итак, как насчет того, чтобы попробовать и создать свой собственный блокчейн? Все, что вам нужно, это следовать руководству ниже.

Обратите внимание, что мы использовали Ubuntu, но также для пользователей будут удобны гайды других дистрибьюторов Linux, MacOS (с менеджером Homebrew) и Windows 10 (используя терминалы и последние стабильные двоичные файлы).

Установка Go Ethereum

Ваш первый шаг — установить Go Ethereum (geth). Go Ethereum является одной из исходных реализаций (вместе с C ++ и Python) протокола Ethereum, написанного на Go.

Для установки geth пользователи Mac OS X Вы должны использовать Homebrew, дополнительный менеджер пакетов для MacOS. Homebrew устанавливает необходимый Вам материал, который Вы не можете найти в Apple Store. После установки выполните следующие команды:

brew tap ethereum/ethereum
brew install ethereum

Чтобы установить Go Ethereum на Ubuntu, Вам нужно всего лишь использовать apt-get. Для этого выполните следующие команды:

sudo apt-get install software-properties-common
sudo add-apt-repository -y ppa:thereum/ethereum
sudo apt-get update
sudo apt-get install ethereum

Если Вы — пользователь Windows, Вам не нужно над этим долго думать. Все, что Вам нужно, это загрузить соответствующую установку geth и запустить её.

Теперь Вы можете создать новый каталог и написать JSON файл для создания genesis-блока:

cd
mkdir eth-new
cd eth-new
nano genesis.json

Чтобы создать genesis-блок, вставьте следующий код в только что созданный JSON-файл:

<
«nonce»: «0x0000000000000042»,
«mixhash»: «0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000»,
«difficulty»: «0x4000»,
«alloc»: <>,
«coinbase»: «0x0000000000000000000000000000000000000000»,
«timestamp»: «0x00»,
«parentHash»: «0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000»,
«extraData»: «Custem Ethereum Genesis Block»,
«gasLimit»: «0xffffffff»
>

Нажмите Ctrl + X, Y, Enter, чтобы сохранить Ваш новый genesis-блок.

Создайте свой блокчейн

Выполните следующие команды, чтобы создать блокчейн (для отключения функции maxexers установлено значение 0):

mkdir eth-data
geth —datadir eth-new genesis.json init eth-new/genesis.json —networkid 123 —nodiscover —maxpeers 0 console

Чтобы ввести новую учетную запись и пароль в консоли geth, выполните следующие действия (не забудьте указать данные для входа в скобки). О, еще одна вещь: Вам нужно будет указать свой новый пароль дважды:

Результатом после всего этого должна быть строка букв и цифр, то есть — адрес Вашей учетной записи. Чтобы остаться в безопасности, сохраните адрес, указанный где-то еще, и выйдите (введите «exit» и нажмите Enter).

Отправьте несколько ETH в вашу недавно созданную учетную запись

Откройте файл genesis-блока еще раз и введите следующее:

Скопируйте ранее сохраненный адрес учетной записи и вставьте его в скобки «alloc». Затем, следуйте дальше и задайте себе баланс ETH. Количество, указанное рядом с «балансом» ниже, равно 10 ETH. После того, как Вы закончите с внесением изменений, сохраните файл с помощью Ctrl + X, Y, Enter.

Удалите старый блокчейн и создайте новый. Используйте эти команды, чтобы избавиться от старых данных блокчейна и перезапустите geth:

cd eth-data
rm -rf chaindata dapp history nodekey
cd ..
geth —datadir eth-new genesis.json —networkid 123 —nodiscover —maxpeers 0 console

В консоли geth введите следующее:

> primary = eth.accounts[0]
> web3.fromWei(eth.getBalance(primary), «ether»)

В результате Вы получаете новый адрес и баланс 10 ETH.

Начало для майнинга

Чтобы получить полноценный блокчейн, Вам нужно развить майнеров. Чтобы справиться с этими проблемами, закройте консоль geth (введите «exit» + нажмите Enter).

Для запуска разработки выполните следующую команду:

geth —mine —datadir eth-data —networkid 123 —nodiscover maxpeers 0 console 2>>geth.log

Поздравляем! Вы только что создали свой собственный miner capable, чтобы взимать плату за ETH. Если Вы хотите проверить баланс Вашей криптовалюты, выполните следующую команду:

> primary = eth.accounts[0]
> balance = web3.fromWei(eth.getBalance(primary), «ether»)

Установите Solidity Complier

Подобно другим криптовалютам, Ethereum использует преимущество смарт-контрактов, написанных в Solidity. Итак, чтобы использовать этот контрактный язык программирования, Вам необходимо установить Solidity Compiler. Для этого введите следующие строки в новом терминале:

bash
sudo add-apt-repository ppa:ethereum/ethereum

После получения сообщения: «Нажмите «Ввод» для продолжения» нажмите «Ввод» и введите следующее:

sudo apt-get update
sudo apt-get install solc -y
which solc

Это обеспечит путь к Solc, который Вам нужно запомнить. Теперь вернитесь в окно терминала, показывающее консоль geth. Выполните следующие команды, изменив

на полученное вами значение пути:

Если Вы получаете [«Solidity»] в качестве ответа на вторую команду, это означает, что Вы получили себе Solidity Compiler и можете писать в Solidity.

Разница между контрактами « Mortal» и «Greeter»

Ниже приведен код для простого контракта с добавленными комментариями. Он содержит два типа контрактов:
«Mortal» контракт может быть «убит» человеком, который его написал, и его необходимо объявить таковым, поскольку контракты бессмертны по умолчанию; «Greeting» контракт, это не что иное, как приветствие Hello World!.

contract mortal <
/* Define var owner of the type address*/
address owner;
/* this function sets the owner of the contract */
function mortal() < owner = msg.sender; >
/* Function to recover fees */
function kill() < if (msg.sender == owner) selfdestruct(owner); >
>
contract greeter is mortal <
/* define variable greeting type*/
string greeting;
/* this runs when the contract is executed */
function greeter(string _greeting) public <
greeting = _greeting;
>
/* main*/
function greet() constant returns (string) <
return greeting;
>
>

Разблокируйте свою учетную запись

Когда Вы запускаете новый контракт, он берет плату за ETH. Поэтому Вам нужно сначала разблокировать свою учетную запись. Для этого введите следующее:

primary = eth.accounts[0]
personal.unlockAccount(primary)

Не забывайте пароль! Если у Вас загорается «true», это значит, что Вы успешно разблокировали свою учетную запись.

Создание смарт-контракта

В консоли geth скопируйте и вставьте весь исходный код Вашего контракта из предыдущей версии в строку без комментариев:

Получите «undefined» как ответ.

В консоли geth введите следующее:

> var greeterCompiled = web3.eth.compile.solidity(greeterSource)

Ответ такой же: «undefined».

Подготовьте Ваш смарт-контракт для размещения

Если Вы прочитали всё выше сказанное, значит Вы получили свой «Mortal» и «Greeter» контракты. Теперь Вам нужно работать со своим смарт-контрактом, придумать приветственное сообщение и создать экземпляр объектов вашей учетной записи. Приготовьтесь потратить еще несколько ETH для этого.

Запустите следующие команды:

var _greeting = «Hello World!»
var greeterContract = web3.eth.contract(greeterCompiled.greeter.info.abiDefinition);
var greeter = greeterContract.new(_greeting, , function(e, contract) <
if(!e) <
if(!contract.address) <
console.log(«Contract transaction send: TransactionHash: » + contract.transactionHash + » waiting to be mined. «);
> else <
console.log(«Contract mined! Address: » + contract.address);
console.log(contract);
>
>
>)

Появится сообщение «Отправить транзакцию контракта». Через несколько секунд Вы получите сообщение:

Проверьте Ваш смарт-контракт

Запустив следующие команды, Вы можете вернуть Ваш длинный адрес, а затем — Ваше приветственное сообщение.

Вот так! Теперь у Вас есть собственный блокчейн!

Добавить комментарий