В связи с популяризацией криптовалюты, современных людей интересуют вопросы связанные с ней, они хотят знать, что собой представляет блокчейн. Это слово пошло из англоязычного сочетания block chain – цепь из блоков. Оно подразумевает определенную последовательность цепочки из информационных блоков. Система устроена так, что копии одних и тех же блоков одновременно хранятся и обрабатываются на различных компьютерах. Изначально блокчейн упоминался в связи с разработкой первой серьезной цифровой валюты под названием Биткойн, в которой он играл роль сверхсовременной распределенной базы данных.
Что собой представляет блокчейн?
Блок служит особого рода структурой, в которой происходит запись некоторого количества транзакций. Чтобы отдельно взятая транзакция считалась полностью достоверной и законченной, ее подпись и формат должны быть проверены, она должна рассматриваться только в связке с другими такими же операциями. Вместе они образуют в блокчейн элемент под названием блок. Каждый последующий блок из цепочки хранит в себе информацию о идущем перед ним. Благодаря этому содержимое каждой ячейки довольно легко проверяется на достоверность. Все блоки равны между собой по статусу, кроме первого, так как он не имеет предшественника – родительского, а в цепи он носит название первичного блока.
Эту структуру можно представить, как набор данных из заголовка и нескольких транзакций. Один заголовок состоит из сумы своего хеша, идущего перед ним блока и хеша включенных в него транзакций, а еще различной дополнительной информации служебного характера. Для многих майнеров (добытчиков цифровой валюты) самой интересной является первая транзакция каждого блока – именно она включает в себя информацию о том, какой гонорар получит майнер за созданную им конструкцию. После этой транзакции идет последовательность других, еще не включенных ни в какой блок.
Каждый добытчик криптовалюты имеет право самостоятельно решать, как отбирать транзакции К примеру, майнер может выбирать только те варианты, которые исходят из проверенных или надежных адресов, или же те из них, которые предлагают самую большую комиссию за созданный новый блок. Каждая транзакция проходит хеширование по методу дерева Меркла (древовидного хеширования), которое позволяет легко проверять данные на целостность, а еще идентифицировать их и восстанавливать в случае необходимости.
Не факт, что созданный майнером блок сразу признается системой и включается в цепочку данных блокчейн. Для того, чтобы это произошло, хеш его заголовка должен иметь числовое значение, меньшее или равное определенного заданного системой значения. Попасть в это условие очень сложно, так как указанное значение периодически меняется на другое. Обычно для генерации удачного блока приходится производить много повторных пересчетов. Если нужное значение получено, он рассылается другим подключенным узлам блокчейна и происходит его проверка. А потом, если никаких ошибок не обнаружено, включается в общую цепочку.
Немного сведений о цепочке
Так как генерацией новых блоков одновременно занимается большое количество майнеров, то нередко происходят ситуации, когда в системе появляются разветвления цепочки. Это случается, когда новые блоки указывают на один и от же предыдущий блок, принимавший участие в их генерации. Параллельно образованные ветви цепи могут развиваться независимо, в них возможен повтор одних и тех же транзакций. В конце главной цепочкой выбирается та, конечный блок в которой был сгенерирован раньше остальных. Все транзакции, которые пошли по другим ветвям цепочки считаются потом неподтвержденными и заново проходят весь процесс включения в будущий новый блок. Полученные за неподтвержденные транзакции цифровые деньги в будущем не подтверждаются системой и теряют свою ценность.
Скорость генерирования цепочки меняется в зависимости от количества участников, майнеров и мощности используемых ими компьютеров. Средняя скорость генерации – 2016 блоков за две недели. В пересчете на минуты выходит, что один новый аналог генерируется примерно раз в 10 минут.
Блокчейн стал основой для разработки большинства существующих цифровых валют (Bitcoin, Liteсoin, Ethereum и т.д.), он активно применяется в работе некоторых баз данных, например, Emercoin и Namecoin. Некоторые продвинутые компании, работающие с использованием блокчейн, к примеру, Bitnation, предлагают пользователям воспользоваться обычными традиционными услугами государства (услуги нотариата, удостоверение личности и другие). Некоторые страны, например, Швеция, всерьез рассматривают возможность использования Blockchain для ведения баз данных государственного значения. Нет сомнений, что блокчейн будет ещё более активно внедряться в современную экономику.