Как объяснить ребенку, что такое блокчейн
Блокчейн - это один из вариантов публичного реестра, который имеет особый способ хранения данных – в виде цепочки из блоков. Его структуру в 2008 года описал и показал миру Сатоши Накамото.
В блокчейне записана и хранится информация о перемещении данных в сети. Каждый последующий блок содержит в себе закодированный результат обработки предыдущего. Поэтому всякая попытка изменить информацию в одном из блоков потерпит неудачу.
Сложное объяснение?
Давайте попробуем объяснить, что такое блокчейн, на пальцах.
Что такое блокчейн простыми словами
Принцип работы блокчейна легко объяснить на примере детской английской сказки “Дом, который построил Джек” (“This Is the House That Jack Built”).
Представим, что мы собираем и запускаем первый блок (он называется “нулевым” или генезис-блоком) и записываем в него начало истории, про то, что происходило
В доме, который построил Джек.
Потом следующий автор добавляет еще куплет, который должен содержать новую информацию + метку с данными нулевого блока:
А это пшеница, которая в темном чулане хранится,
В доме, который построил Джек.
В этом случае данные генезис-блока уже будут выступать в качестве хеш-указателя.
Следующий куплет-блок уже будет содержать в себе сведения двух предыдущих:
А это веселая птица-синица,
Которая часто ворует пшеницу,
Которая в темном чулане хранится,
В доме, который построил Джек.
Накопленная информация дублируется из куплета в куплет. Никто из новых авторов не может внести изменения, чтобы не нарушить логику повествования, и поэтому вынужден переносить накопленные ранее данные в создаваемый блок.
Вот кот,
Который пугает и ловит синицу,
Которая часто ворует пшеницу,
Которая в тёмном чулане хранится
В доме, который построил Джек.
Такие стихи называются “цепочными” или кумулятивными. В них каждый новый куплет содержит ссылку на предыдущий, а вместе они образуют единую цепь, которую можно дополнять бесконечно.
* Самые внимательные читатели, наверняка, заметили маленькие неточности в нашем примере в Джеком. Пример со сказкой мы выбрали, чтобы ребенок понял главное - что такое неизменяемая цепочка.
А вы можете оставить комментарий в Telegram с описанием несовпадения.
Как формируется блокчейн
Технология блокчейн пошагово работает так:
- В общую базу собирается информация, которую генерируют пользователи, имеющие к ней доступ.
- Данные последовательно упаковываются в блоки, получая запрет на корректировку и перезапись.
- Каждое звено цепи получает хронологическую метку и ссылку на предыдущее звено.
- Каждому блоку присваивается уникальный цифровой заголовок.
Естественно, что с каждым новым сегментом цепь становится все более неповоротливой. Для сети подобный монстр превращается в тяжеленный механизм, замедляющий ее работу.
Чтобы хранить данные компактно и не перегружать серверы, были разработаны алгоритмы хеширования.
Принцип их действия похож на вакууматор, что удаляет лишний воздух из пакета с вещами, которые не помещаются в чемодан. Только в процессе эти вещи еще трансформируются в цифровой код.
Вы можете внести на блокчейн биткойна информацию любого объема. Пройдя через обработку (хеширование), на выходе она будет представлена строкой длиной в 256 бит. Данные будут отражаться в виде набора символов.
Теоретически, его можно дешифровать, развернув в первоначальную версию, но это потребует очень много времени и вычислительной мощности.
А вероятность, что система может выдать одинаковый хеш для разных блоков, стремится к нулю.
Например наш генезис-блок “Дом, который построил Джек”, будет выглядеть так:
9a62366b1e14f896de4a43819e882397359e64037a45e5c5142c09ba974c2117
Если внести даже минимальные изменения (например: “Здание, которое построил Джек”) хеш изменится и будет выглядеть так:
1253785ebcd1937040692e0b0bc07e3a82c3e4e59ea362c803eae188760e9e6a
Полный вариант оригинального стихотворения про Джека после преобразования будет иметь тот же объем, что и нулевой блок:
1c3223c9c47260d7d9a501954345f51ddbdf1d8db6cd22ae7aac127ee24889b4
Внесение изменений в любой из блоков (включая нулевой) запустит цепную реакцию изменения всех хешей. Даже пропущенная запятая повлияет на окончательный вариант, который был автоматически сохранен, и система оповестит об этом.
Подпись к изображению: Формирование блока из нескольких источников информации.
Блокчейн биткойна использует алгоритм хеширования группы SHA-2. Если вам интересно поиграть в загрузку информации и ее обработку, вы можете это сделать на онлайн-тренажере.
Как защитить блокчейн от взлома
Блокчейн – это лучшая защита информации и гарантия ее неизменности. Невозможно фальсифицировать то, что знают все или украсть то, что принадлежит всем и никому конкретно. Можно взломать один узел (сервер), но невозможно хакнуть децентрализованную сеть.
Массив данных на блокчейне не контролируется и не наполняется из единого центра, а распределяется в виде рабочих копий между всеми участниками сети. Каждый пользователь, подключившись к blockchain, получает дубликат существующей базы.
Компьютеры, на которых хранятся и обновляются реплики, называются нодами. Это виртуальные серверы, которые берегут целостность данных. Некоторые устройства полностью синхронизируются с блокчейном и содержат его полный вариант. Другие - сохраняют облегченную версию (только заголовки блоков). Но все они имеют равные права и связаны между собой протоколом P2P (peer-to-peer).
Полные ноды (узлы) поддерживают работоспособность цепочки блоков: чем больше их количество - тем устойчивее она ко взлому. Эти устройства выполняют функции валидаторов и подтверждают корректность транзакций.
На блокчейнах анонимных криптовалют присутствуют суперноды или мастерноды. Их задача - скрывать и хранить отдельно всю информацию о денежных транзакциях. В открытый доступ (даже в зашифрованном виде) эти сведения не попадают.
Пользователь, скачавший и установивший себе на компьютер приложение с официального сайта bitcoin.org, может получить доступ к сети BTC и получить право формировать и валидировать блоки. Этот процесс называется майнингом.
Никто не может взять под контроль реплицируемую по нодам базу данных: компьютеры, которые ее синхронизируют, находятся в десятках стран мира.
