Блокчейн и майнинг BitFury: все, что вы хотели знать. Технология блокчейн простыми словами. Какие преимущества дает блокчейн

Не разбираясь в деталях, многие пользователи уже начали открывать счета под криптовалюты, покупать их и добывать.

Они не понимают, как устроена эта технология, от чего зависит курс и так далее. В технические подробности не обязательно окунаться, однако это не только интересно, но и полезно.

Что такое система блокчейн, майнинг и криптовалюта? Простыми словами объяснить сложно – это кусок кода, который хранится на компьютере и доступ к нему закрыт ключами.

Вряд ли данное пояснение кому-то поможет разобраться во всей системе. Поэтому мы решили рассказать об устройстве блокчейна более подробно.

Всем активным пользователям интернета доводилось сталкиваться с такими понятиями как цепочка блоков или Blockchain. Блоги и форумы завалены постами об этом, потому что данное новшество способно перевернуть работу многих сервисов и компаний.

Если вы хотите понять техническое устройство технологии и готовы учить сложные термины, то лучше посетите эту страничку Википедии . Но без определенных знаний, вряд ли вам эта информация поможет разобраться, что такое цепочка блоков.

Что значит Blockchain? Это распределенная база данных, которая использует для хранения устройства с разными процессорами. В неё добавляются данные, они называются блоками. В них прописываются метки, время и ссылки на предыдущую запись.

Никто из пользователей не может вносить правки в блоки (за исключением тех, которыми он обладает). Чтобы изменить блок, необходимо предоставить личный ключ.

Меня часто просят объяснить, блокчейн что это такое простыми словами . Представьте медицинские учреждения, где используются карты в цифровом формате. Ведется база данных, в картах добавляется информация о болезнях, диагнозах и так далее.

Никто не может вносить изменения, кроме как в своей карточке. Доступ к ней открывается только при предъявлении паспорта (а в блокчейне – ключа).

В отличие от нашего примера, цепочку блоков не охраняют реальные люди, она защищена криптографией. Ещё в 2008 году Сатоши Накомото представил своё творение, а потом ещё и создал Биткоины.

Там блокчейн используется в качестве публичной базы данных со всеми транзакциями. Валюта Bitcoin стала первой в своём роде, причем у неё нет центрального сервера и управляющих.

Безопасность блокчейн платформ

Наверняка вы уже догадались, что цепочки блоков можно использовать не только для цифровых монет. Просто технология быстро влилась в эту нишу и теперь активно здесь используется.

К тому же, она обладает высокой безопасностью , а это важно для электронных денег. Защита обеспечена распределенными серверами с временными метками, плюс сеть типа Peer-to-peer.

База данных блокчейн работает автономно и полностью децентрализована . Это делает данную технологию удобной для сбора информации об определенных событиях. Цепочки блоков ещё и помогают продавцам отказываться от услуг посредников.

Находясь где угодно, можно делать перевод в любой уголок света, предоставляя криптографический ключ.

Можно провести аналогию с банковскими ячейками, ключи от которых легко передать другому человеку. Только в блокчейне ключи нужны для доступа к адресам, содержащим некие единицы, представляющие ценность.

По сути, транзакция – это просто новая запись в базе данных, чаще всего этим занимаются банки, только здесь с ключами можно вносить изменения.
Если кто-то попытается внести изменения, не предоставив ключ – все правки отклоняются.

Теоретически, ключи можно украсть, но есть масса методов для повышения защиты. Ключ – это строчки кода, которые легко поместить в защищенную папку, перенести на съемный носитель памяти или загрузить на какой-нибудь сервер.

Почему блокчейн проекты так популярны?

Современные люди привыкли обмениваться информацией через интернет. Но когда появляется необходимость отправить деньги, всё равно все пользуются услугами банков.

Платежные системы работают по такому же принципу, только с менее развитой защитой. Блокчейн работает по-другому, здесь нет посредника, а это важно, в некоторых случаях.

Именно в цифровом секторе, цепочки блоков имеют серьезное преимущество. Когда нет посредников и никто не имеет доступа к данным, это ещё и обеспечивает повышенную безопасность сделки.

Мало кто знает, что помимо передачи ценных единиц блокчейна, можно отправлять и различные данные в цифровом формате .

Сейчас блокчейн используется в земельных реестрах, в банковской сфере и для удостоверения личности. Блоки могут хранить разную информацию, а исполняются они по заранее запрограммированному действию.

Это может быть что угодно, например, проведение денежной сделки на автомате, если курс валюты достиг определенного показателя.

Чтобы вы понимали, насколько широкое применение у этой технологии. Можно даже запрограммировать выполнение сделки, когда ваш процессор нагревается до определенной температуры.

Применение «умных» сделок безгранично, в ближайшем будущем мы точно будем наблюдать новые изобретения на основе блокчейна. Её начнут применять в медицине, информационных технологиях, а возможно и в банковском секторе.

Как работает майнинг?

Разобравшись в том, как устроен Блокчейн, напрашивается второй вопрос, а за что даются цифровые монеты.

Всем известно, что на компьютер можно установить программу и автоматически получать Биткоины, Байткоины, Лайткоины и их аналоги. Такую возможность предоставили разработчики.

Чтобы развивалась сеть, необходимо подключать в неё как можно больше компьютеров. Также важным фактором является предоставляемая мощность для выполнения операций.

Майнеры (программы) потребляют ресурсы системы, а за это предусмотрены вознаграждения. Если мощность слишком низкая, вероятность получения валюты мизерная.

Добываются криптовалюты через различные устройства. В случае с Биткоином, подошли GPU процессоры (видеокарты).

Несколько лет назад, можно было без особых усилий начать добычу, загрузив простую программу. Сейчас же это практически невозможно, так как уже в 2015 году сложность добычи BTC увеличилась в 10 000 раз . Сложно представить, насколько она будет высокой в 2018 и последующих годах.

Тем не менее, получение вознаграждений за предоставление мощности своих графических адаптеров, всё ещё возможно. Только для этого лучше выбрать другие криптовалюты.

Не у всех криптографических денег высокая сложность добычи. По курсу с Биткоинами пока никто не сравнится, однако ценность также увеличивается.

Лучшие сайты для майнинга криптовалют

Хотели бы добавлять записи в цепочку блоков и получать вознаграждения от блокчейна? Лучший софт предлагает компания MinerGate .

Компания зарубежная, но у сайта есть русская версия. После обычной регистрации, нужно загрузить клиент на компьютер, установить и запустить. В нём пользователи сами решают, какие собирать монеты:

Выбор широкий, а для добычи может использоваться не только видеокарта, но и процессор. С программой от этого сервиса, не нужно выставлять никаких сложных настроек, создавать файлы.bat, искать пулы. За это система забирает себе 1%-1.5%.

Чтобы не тратить время на выбор криптовалюты, выбирайте режим Smart Miner:

Тогда программа автоматически выберет те монеты, которые наиболее эффективно собираются с вашим компьютером. Что дальше? А дальше остается только ждать, когда на балансе появится нормальная сумма для её обмена на .

В последнее время, майнинг не рентабелен. Затраты на электроэнергию могут превышать прибыль. Компьютер должен работать бесперебойно, чтобы приносить максимум валюты.

Поэтому сначала проведите расчеты, всё протестируйте и подумайте, стоит ли этим заниматься. Учтите, что курсы криптовалют растут, возможно, сегодня вы соберете монет на 1$, а уже завтра их можно будет обменять на 1000$ .

Облачный майнинг криптовалют

Система блокчейна, а в частности криптографические деньги, привлекают и крупных инвесторов. Открылось немало компаний, которые запустили свои фермы.

Они закупили дорогое оборудование, всё настроили и начали добычу криптовалюты. Учитывая сегодняшние цены на видеокарты, открыть такой бизнес не просто:

Плюс ко всему, приходится нести огромные расходы на поддержку и электроэнергию. Поэтому они предлагают частным лицам арендовать у них хэшрейт (мощности).

Платишь за аренду и собираешь валюту, свой компьютер не приходится «гонять», но разработчики таких ферм не глупые люди, в стоимость аренды включаются все расходы.

Лучшая компания, предоставляющая услуги облачного майнинга – это HashFlare . Они также подключаются к блокчейну, добывают криптовалюту стандартными способами.

Клиентов приглашают лично посетить дата центр в Эстонии, на сайте размещены его фото. Для пользователей разработано несколько тарифов:

Биткоины добываются по двум алгоритмам, SHA-256 лучше, а для старта потребуется всего 1.5$. В личном кабинете вы сможете выбрать пул, следить за статистикой, заказывать выплаты.

Но не стройте больших надежд, добывать Bitcoin слишком сложно. Поэтому ХэшФлейр предлагает сбор других монет по специальным алгоритмам:

Эти криптографические деньги тоже популярны, их курс в последнее время ползет вверх. Контракты с клиентами заключаются на 1 год.

За это время удается добиться окупаемости в 130%-200% (по данным с сайта). На деле может выйти и немного меньше, но тут в расчёт берется и курс монет.

Несколько лет назад пользователи добывали Bitcoin и все говорили, что это бесполезно. Некоторым удалось собрать и 100 BTC, которые сейчас легко поменять на сотни тысяч долларов.

Никто наверняка не знает, какое будущее у цифровых монет, но вероятность разбогатеть на их добыче или покупке, действительно есть.

Советую посетить следующие страницы:
—
—
—

В последние полтора месяца, из-за резкого роста курса некоторых криптовалют, стало выгодно майнить на видеокартах, что, к слову, и привело к резкому их подорожанию. Но вот что такое майнинг и как он работает - знают далеко не все, и об этом мы поговорим в этой статье.

Начнем с определения:

Майнинг (mining, добыча полезных ископаемых) - деятельность по поддержанию распределенной платформы и созданию новых блоков с возможностью получить вознаграждение в форме новых единиц и комиссионных сборов в различных криптовалютах.

Понятно то, что ничего не понятно. Распределенная платформа - это способ решения задач сразу на многих устройствах, объединенных параллельно. То есть, грубо говоря, в процессе майнинга происходит решение математической задачи, в результате которой можно получить за это деньги. Иными словами - производительность ПК переводится в деньги, а вы платите только за электричество и интернет.

Хэш и блокчейн - столпы майнинга

Но что это за задача? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, сначала разберемся с тем, что такое хэш. Хэш, или хэш-функция - это алгоритм, который преобразует любые исходные данные, будь то файл, картинка или текст, в последовательность букв и цифр определенной длины. Причем делает это так, что разные исходные данные дают разный результат (в противном случае, если разные исходные данные дают одинаковый хэш, это называют коллизией - столкновением, и это, вообще говоря, уязвимость).

Для чего нам нужен хэш? Он нужен нам для того, чтобы, не имея на руках файлов, знать, одинаковые они или нет. Зачем это нам? Для понимания этого рассмотрим вторую важную составляющую майнинга - блокчейн.

Блокчейн (blockchain, цепочка блоков) - выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка криптографически связанных блоков, содержащих информацию.

Рассмотрим на примере, как работает блокчейн. Создаем файл и записываем в него фразу «Привет мир-1». Считаем его хэш-сумму по любому алгоритму - самый распространенный это sha256. Допустим, при этом мы получили строчку А (на самом деле она длиннее и разнообразнее эдак в 64 раза, но для наглядности упростим ситуацию). Теперь создаем второй файл, записываем в него фразу «Привет мир-2» и следующей строчкой пишем А. Сохраняем файл и считаем его хэш - он оказывается, допустим, B. Теперь создаем третий файл, записываем в него «Привет мир-3» и B, сохраняем, считаем хэш - он оказывается С, создаем новый файл, и так далее. Поздравляем сами себя с созданием простейшего блокчейна - все предыдущие файлы завязаны на самый первый, то есть все блоки - элементы одной цепочки. При этом самый первый блок называется Genesis Block (первичный блок), он рассматривается отдельно, так как у него отсутствует родительский блок.

Разумеется, возникает вопрос - а как проверить целостность сети, может быть 10001 блок был получен не из 10000, а из головы? Да очень просто - в каждом последующем файле записан кэш предыдущего. И так можно рекурсивно «спуститься» вплоть до самого первого блока. Если где-то кэш не совпадет - значит, в сеть были внесены изменения.

Принцип работы майнинга

Представим, что внутри самого первого файла написано не только «Привет мир-1», но и 00000. Считаем его хэш, и он, к примеру, начинается с 3f5da... Радостные, отправляем этот кэш и узнаем, что он не подходит. Но почему? Да все просто - хэш должен начинаться с нуля, а количество нулей в начале подбирается так, чтобы каждый блок биткойна появлялся раз в приблизительно 10 минут. Хм, скажете вы, ну давайте запишем в файл не 00000, а 00001 (да-да, самый простой перебор, ибо предсказать, какой получится хэш, мы не можем. А если вы сможете - получите Нобелевскую премию, серьезно). Считаем его хэш - и он начинается с 7b3fa8... Мда, и опять не нули в начале. Ладно, запишем в файле 00002. Опять не нули? Ставим 00003, и так далее. И вот так, перебирая, мы в конце концов получаем хэш, начинающийся с нужного числа нулей, с помощью этого хэша генерируем новый блок, и получаем за него деньги. Вот так просто и работает майнинг.

А в чем тогда разница между майнингом разных криптовалют? Да только в количестве данных в блоке, текущей сложностью, набором правил для хэша да самим алгоритмом хэширования.

Сразу же возникает вопрос - а можно как-то подделать эту цепь блоков и получить сразу много биткойнов? Конечно можно, вам для этого всего лишь нужно перемайнить ВСЕ блоки с самого начала образования цепи по своему алгоритму - как только у вас станет на один блок больше, чем у всех других майнеров - сеть автоматически примет ваши условия. Это так называемая «атака 51%», и она возможна лишь в теории: во-первых, для того, чтобы перемайнить почти 500 000 блоков биткойнов, потребуются просто гигантские вычислительные мощности и деньги, во-вторых - даже став «королем биткойнов», самый максимум, что вы сможете - это останавливать транзакции в сети, что денег вам точно не принесет (но вот обвалить курс, или, наоборот, поднять и сыграть на этом, будет можно. Но вряд ли человек, имеющий достаточные для создания такой сети деньги, будет этим заниматься - скорее всего он вложит их во что-то более выгодное).

Регуляция в сети биткойна

В сети биткойна разумеется есть регуляция: во-первых, это сложность: то есть сколько нулей должно быть в начале хэша. Она подбирается так, чтобы в неделю появлялось 2016 блоков - то есть 10 минут на блок. Соответственно, чем больше вычислительных мощностей участвует в майнинге - тем больше должна быть сложность, чтобы удерживать темп - а значит тем сложнее каждому найти нужную хэш-сумму. Второй ограничитель - это стоимость награды. В 2009 году за один блок давали 50 BTC, потом 25, а сейчас - всего 12.5.

Поэтому мы получаем сразу две проблемы для майнера: если самые первые блоки биткойнов без проблем рассчитывались на листке бумаги с калькулятором (нужно было найти хэш с всего одним нулем в начале), в начале 2010ых для этого требовался компьютер с мощный процессором, то теперь, даже имея хороший сервер, в одиночку найти нужный хэш практически нереально (за разумное время, конечно). Вторая проблема - даже если вы найдете такой блок, биткойнов вы получите в 4 раза меньше, чем 8 лет назад. И их стоимость может не окупить (вернее уже давно не окупает) затрат на электричество - а работать себе в убыток вряд ли кто-то будет. Но есть и плюс - если в начале биткойны стоили буквально десяток центов, то теперь их курс превышает 2000 долларов - правда, все равно сильно возросшая сложность привела к тому, чтобы майнить биткоины на домашнем ПК невыгодно.

Однако уже давно созданы специальные устройства - ASIC. Это интегральные схемы особого назначения, которая заточены под определенные действия (в данном случае - под майнинг), но потребляют при этом относительно немного энергии. И то, чтобы майнить на них было выгодно, создаются огромные фермы из них в Китае, в местах с дешевым электричеством - только так можно получить существенную прибыль.

Текущее состояние майнинга криптовалют

Возникает вопрос - почему вдруг люди порядка месяца назад массово бросились скупать видеокарты и делать фермы? Все просто - всегда курс может вырасти настолько, что становится выгодно майнить даже на видеокартах (процессоры для этого подходят хуже - майнинг отлично распараллеливается, и тут GPU с несколькими тысячами простых вычислительных блоков оказывается лучше, чем CPU с 4-8 мощными ядрами). Но тут важно понимать, что мало того, чтобы сейчас курс определенной криптовалюты был высок - нужно, чтобы он был высоким на протяжении по крайней мере того времени, пока вы не «отобъете» затраты на ферму. И в самом лучшем случае для эфириума это 3-4 месяца, а обычно это больше полугода. Увы - никто предсказать курс на такой длительный промежуток времени не может, поэтому домашний майнинг был и является рискованной затеей.

И самый последний вопрос - что делать тем, кто хотел купить себе видеокарту, а теперь, глядя на цены, понимает, что они им не по карману? Просто мониторить авито и прочие площадки продаж б/у комплектующих: время работает на вас, чем больше майнеров и мощностей - тем менее выгодным и тяжелым становится майнинг, и поэтому те, у кого были небольшие фермы, работающие на грани прибыли, уже стали их распродавать, и уже можно «урвать» 1080 Ti по старым ценам. Да, это будет б/у видеокарта, но стоит понимать, что она работала от силы 1-2 месяца при комфортных для нее условиях. И с учетом того, что гарантия на них обычно 2-3 года - волноваться не о чем.

Блокчейн и майнинг - на волне хайпа. Криптовалюты продолжают захватывать медиапространство, а последние скандалы с отсутствием видеокарт в магазинах заставили обратить внимание на причину даже неискушенных граждан. Так в чем же дело? Кто виноват и почему вездесущий блокчейн - будущее. Подробно разбираемся вместе с вами.

Истоки технологии блокчейн

Стоит начать с самого начала. Блокчейн, иными словами «цепочка блоков» - технология, ставшая популярной благодаря иной инновации: на ней построена и функционирует система электронных денег биткоин (Bitcoin) и ее аналоги. Нас, как людей, работающих в мобильной индустрии, интересуют возможности технологии, не ограниченной криптовалютами, ведь сейчас блокчейн изучают крупнейшие корпорации и государства. В этом материале мы подробно рассмотрим и этот пласт знаний, но для начала стоит понимать, что лежит в фундаменте блокчейна и как появился первый биткоин.

Историческое событие произошло в 2009 году, когда была запущена первая биткоин-сеть и создан первый биткоин-кошелек. Ранее, 31 октября 2008 года Сатоси Накамото «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System» в списке рассылки о криптографии, где описал биткоин - полностью децентрализованную пиринговую систему электронной наличности, не требующую доверия третьим сторонам. Вся информация о транзакциях между адресами системы доступна в открытом виде. Проводимые сделки необратимы, электронный платеж между двумя сторонами происходит без посредников. Именно Сатоси Накамото получил первые 50 биткоинов, цена одной единицы которого на сегодняшний день составляет примерно 150 000 рублей.

Откуда берутся биткоины и что такое майнинг?

Появление новых биткоинов децентрализовано, этим процессом нельзя руководить, а объем эмиссии известен заранее.

Количество биткоинов с течением времени (до максимального значения в 21 миллион)

Каждая транзакция объединяется с другими в особую формацию - блок. Информация в этих блоках никак не скрывается, каждый участник волен перепроверять ее любое число раз. Блокам присваивается порядковый номер и хеш предыдущего блока.

Хеширование - процесс преобразования данных в битовую строку заданной длины.

Блоки возможно выстроить в единую цепь с данными о всех транзакциях за время существования биткоина.

Стандартное количество новых биткоинов складывается с суммой комиссий из транзакций, включенных в очередной блок. Финальная сумма достается в награду пользователю, создавшему новый блок в общедоступной базе транзакций. Это происходит после того, как предыдущий блок полностью заполняется информацией о транзакциях.

Изначальная эмиссия составляла 50 биткоинов. Каждые 4 года она уменьшается вдвое, и к 2031 году при создании блока будут выплачивать менее одной единицы криптовалюты. При сохранении таких темпов в 2140 году награда должна будет составить 10 −8 BTC, что невозможно, поэтому участникам единой цепи придется довольствоваться лишь комиссионными сборами.

Деятельность по созданию новых блоков ради награды в форме эмитированных биткоинов называется « майнинг ». Именно это явление сегодня оставило без видеокарт сотни магазинов мира.

Почему видеокарты лучше подходят для майнинга?

Изначально для поиска хеша заголовка нового блока активно эксплуатировался центральный процессор персонального компьютера.

Шанс создать новый блок крайне мала - она вычисляется как отношение вычислительной мощности одного ПК к вычислительной мощности всей сети. Те, кто хочет больше зарабатывать на таком процессе, любыми путями пытаются увеличить мощность системы.

К примеру, самая большая ферма для майнинга в России потребляет 4500 КВт/час, 3 240 000 КВт/месяц. В месяц за нее приходится платить 6,5 млн рублей. К ней подключено более 3000 работающих майнеров Antminer S9, суммарная мощность хеширования - 38 PH/S (петахеш в секунду, то есть эта махина обрабатывает 38,000,000,000,000, 000 хешей в секунду). Где она располагается - неизвестно, зато известно, сколько генерирует прибыли. В день выходит около 20 биткоинов или 600 биткоинов в месяц (данные начала 2017).

Так почему же видеокарты? Важно понимать, что GPU - графический процессор, является частью видеокарты компьютера. И GPU и CPU (центральный процессор) являются процессорами, но предназначены для выполнения различных задач. Эта конструктивная разница и делает GPU более производительным при майнинге Bitcoin.

Начиная с 2011 года производятся CPU c 6, 8 и 12 ядрами, тактовой частотой в районе 2000-3000 МГц и более. Несмотря на это GPU Radeon HD 5970 (с тактовой частотой 750 МГц) остаётся более чем в 5 раз быстрее четырёх 12-ядерных CPU с частотой 2,3 ГГц.

Чтобы начать майнить сегодня с нуля, потребуется мощная станция стоимостью от 100 до 200 тысяч рублей, только видеокарта в которой окупится лишь спустя 155 дней по самым оптимистичным прогнозам.

Как и где обменивать биткоины на деньги?

Много где. Существует целая сеть банкоматов, правда в Европе и Азии, в основном. Вот этот, к примеру, находится в Сингапуре:

А список всех банкоматов от компании Lamassu.

С Россией же все сложнее. У нас банкоматов нет и согласно действующему законодательству РФ (статья 75 Конституции России), любые денежные суррогаты в России находятся под запретом. Криптовалюта не может быть одобрена государством по ряду причин:

1. Биткоины не привязаны к какому-то конкретному банку.
2. Эта денежная единица не имеет обеспечения реальной стоимостью.

Но ведь именно в РФ случился бум с видеокартами и генерацией ферм для майнинга как на дрожжах. Как эти люди обменивают вырученные крипто-средства?

Это интересно: Первый обмен биткоинов на реальный товар случился в мае 2010 года. Американец Ласло Ханеч за 10 000 биткоинов купил себе две пиццы. Забавно, что в пересчете на сегодняшний курс, это около 1 500 000 000 рублей.

Биткоин-бирж существует достаточно много. К примеру, одна из самых популярных - localbitcoins.net уже открыла свое зеркало после блокировки основного домена на.com.

Это важно: Существует несколько подвидов биткоина. Они называются форками. Форк - это использование кодовой базы программного проекта в качестве старта для другого. Каждая такая ветка, развиваясь независимо, реализовывает возможности, отсутствующие в основном проекте. Фундаментом в любом случае является bitcoin.

Мы не будем уделять дополнительное время майнингу и обращению криптовалюты в сети, а рассмотрим более актуальную и интересную тему для нашей отрасли, мобильного маркетинга - блокчейн-технологии.

Возможности блокчейн-системы

Давайте разберем термин « блокчейн ». Дословный перевод - цепь блоков. Такое значение происходит из специфики работы алгоритмов блокчейна. Именно на этом алгоритме и могут строиться (а в некоторых случаях УЖЕ) строятся технологии будущего.

К примеру, идентификация клиентов через фиксацию видеособеседования в блокчейне. Такой проект разработал основатель стартапа Block Notary Игорь Баринов . Клиенту высылается ссылка в письме, пройдя по которой, он увидит окно видеочата. В односторонней видеобеседе клиент сообщит свои персональные данные, которые сохранятся в блокчейн без возможности изменения. У такой картотеки большие возможности использования, а б локчейн защищает информацию надежнее, чем любая технология: фиксирует время записи и ее подлинность. Игоря поддержали специалисты Microsoft, Citigroup, NASDAQ, Goldman Sachs, Morgan Stanley.

Игорь совместно с командой разработал систему, определяющую при помощи дорожных камер номер автомобиля и записывающую его в блокчейн. Специальное приложение отмечает время, проведенное машиной на платной дороге, позже находит номер авто в реестре и предлагает оплатить время на платном участке пути. Такая схема позволяет исключить человеческий фактор и всяческие ограничители типа шлагбаумов.

Схема интеграции блокчейн-систем в реальную жизнь

Блокчейн делает возможным построение отношений с людьми и компаниями, доверие к которым отсутствует или еще не получено, но они выступают важными стратегическими партнерами. Защиту от обмана в таких случаях дает математический алгоритм и подтверждение всех членов единой системы.

Возможности блокчейна необъятны. Бразильский стартап Bitnation внес предложение государствам Европы применять технологию для более эффективной работы с беженцами. У них отсутствуют документы, поэтому Bitnation предлагает оформлять мигрантам виртуальное гражданство, регистрируя данные в блокчейне. Такие документы могут признаваться правительствами стран, принявших предложение о виртуальных паспортах.

Звучит как сюжет из фантастики о ближайшем будущем, однако всё это уже реально в течение пяти с лишним лет. Первое соглашение состоялось с Эстонией - оно вступило в силу 1 декабря 2015 года. Беженцы могут получить идентификацию, оформить браки, свидетельство о рождении и прочие документы.

Стартап Everledger в США планирует вести открытый реестр об уникальных отличительных признаках бриллиантов. Если драгоценность украдут, запись обеспечит неоспоримое доказательство собственности.

Уже существуют и соцсети, работающие на блокчейне. Хорошим примером является сеть Nimses , в которой валютой является время пользователей. Уже в июне разработчики планируют открыть возможность покупать или продавать товары за Нимы - собственную валюту внутри приложения. У них даже подписка на собственный сервис музыки имеется, а в связи с последними событиями в сфере лицензирования - полезно.

Мобильный маркетинг и блокчейн

« Ну и что с того, что мы прочитали? » , - спросите вы. Какое влияние это окажет на мобильный маркетинг и продвижение? А вы задумайтесь, с каким количеством партнеров вы работаете? Кому-то верите, кому-то нет. Партнерские сети, агентства.. Имея единую блокчейн-агрегацию всех партнеров, подключая все новых и новых мы можем создать трастовую сеть с видимыми транзакциями между партнерами внутри сетей. Никакого шейва, фрода и прочих неловкостей между партнером и клиентом. Полноценная стопроцентная прозрачность. Ну что, кто первый?

Введение

В настоящее время неотъемлемой частью криптовалют на основе блочейна является майнинг (генерация новых средств). Это означает, что все участники блокчейна решают одну и ту же вычислительно сложную задачу, и майнеру , решившему ее быстрее остальных, достается вознаграждение. Такая организация процесса не учитывает вклад каждого в поддержание работоспособности системы в целом, поэтому Паскаль Форте, Диего Романо и Гиованни Шмит предложили изменить ее, используя понятие «лотерея» вместо «майнинга »

Принцип построения

Рассматриваемая модель предполагает вознаграждение участников блокчейна за поддержание работоспособности системы (в соответствии с фактической пользой), а не наличие большого количества ресурсов, позволяющих быстрее всех решить поставленную задачу.

При условии обязательного предоставления всем участникам блокчейна доказательств того, что конкретный участник действительно затратил определенное количество усилий для решения поставленной задачи, становится возможным не назначать награду решившему ее, а распределять между всеми участниками так называемые «лотерейные билеты». Каждый из участников получит их в количестве, пропорциональном проделанной работе.

Для этого необходимы:

1. Схема для публичной проверки корректности добавленного блока транзакций
2. Схема проверки факта работы отдельного участника над задачей, в том числе его объема
3. Механизм перевода объема проделанной работы в количество «лотерейных билетов»
4. Протокол для проведения и выбора победителя «лотереи»

1. Системы, предназначенные для совместного управления транзакциями , основанные на одном или нескольких ресурсах, предусматривающие также создание таких ресурсов. Такие системы требуют публичной верификации доказательства корректности находящихся внутри блоков . Такие системы, основанные на доказательстве транскрипции, получили название VT (Verifiable Transcription blockchain-based systems)
2. Системы, предназначенные для совместного решения одной или нескольких вычислительных задач. Основное требование к этим системам – возможность публичной верификации количества проделанной работы каждым из участников. Такие системы получили название VC (Verifiable Commitment blockchain-based systems)
3. Системы, сочетающие VT и VC. Они получили название VTC (Verifiable Transcription and Commitment blockchain-based systems)

Возможная реализация

Понятие связано с лотерейным протоколом, а именно – способом измерения ресурсов, затраченных отдельным участником протокола. Билеты необходимы прежде всего для того, чтобы установить, какие участники смогут принять участие в следующей раздаче билетов, но также могут использоваться и для синхронизации участников в конструкции блокчейна . Количество билетов ρ рассчитывается в зависимости от количества ресурсов, затраченных участником на решение задачи.

Одним из важных моментов в разработке системы на основе блокчейна является определение способа, в котором участники могут синхронизировать друг друга так, чтобы чередовать усилия и дать начало уникальному блокчейну . Такая синхронизация может быть достигнута за счет явного механизма «разделения времени» или, в альтернативном варианте, через неявное «среднее время выполнения работы» аналогично системе Bitcoin. Доверенную третью сторону определить достаточно сложно, поэтому следует обратиться к неявным механизмам синхронизации, вводимым через понятие билета. В самом деле, чтобы продолжить, участник в первую очередь должен иметь некоторое минимальное количество билетов, чтобы принять участие в следующем розыгрыше. Поэтому участники могут синхронизироваться относительно таких триггерных зон или, в случае VTC, булевой переменной и запросом к участнику, завершившему задачу доказательства транскрипции. Таким образом, имеем механизм синхронизации, аналогичный реализованному в Bitcoin , но тем не менее, это заставляет агентов работать быстрее при управлении транзакциями или решении задачи, присвоенной координатором. Это намного предпочтительнее, чем пустая трата большого количества времени и ресурсов.

Итак, участники могут поддерживать синхронизацию времени в пределах заданной точности и без какого-либо отрицательного влияния на масштабируемость и отказоустойчивость системы.

Доказательство транскрипции

Рисунок 1. Поток операций доказательства транскрипции для агента A j

Транскрипции могут быть использованы для отслеживания передачи разного рода ресурсов, о чем свидетельствуют многие существующие системы на основе блокчейна . Каждая новая транзакция должна быть проверена участниками для установления:

1. Идентификационных данных транзактора
2. Принадлежат ли передаваемые активы транзактору
3. Активы будут переданы только участникам, удовлетворяющим требованиям транзактора

Транскрипция заключается в работе, выполняемой участником для того, чтобы подтвердить, что транзакции , управляемые с помощью системы, являются действительными и они записаны в блокчейне с соблюдением указанных правил. Предположим, что число v транзакций в блоке является общедоступным параметром в масштабе всей системы, который может быть скорректирован в реальном времени для адаптации рабочей нагрузки на сумму глобального трафика транзакций. Поэтому v можно зафиксировать во времени аналогично порогу сложности доказательства работы в системе Bitcoin .

В дальнейшем мы будем предполагать, что сделки, объявленные в сети системы с течением времени, представляют собой защищенное от несанкционированного изменения полностью упорядоченное множество, то есть множество , для которого ни его элементы, ни порядок, в котором они появляются в множестве, не могут быть изменены лишенной полномочий стороной. Такое свойство может быть легко получено на основе следующего критерия: (а) лексикографический порядок системных идентификаторов участников, выпустивших такие транзакции и (б) значение поля задачи для любых двух или более транзакций , имеющих одного и того же транзактора. Защита от несанкционированного изменения заключается в том, что каждая транзакция криптографически подписана участником, ее выпускающим, таким образом, чтобы ее поля (включая информацию о выпуске и поля эмитента) не могут быть изменены другими сторонами.

Таким образом, каждый участник будет в состоянии сгруппировать транзакции , хранящиеся системной сетью в блоках, по v транзакций в блоке и не более.

Пусть – множество стандартных операций, собранных агентом A j путем прослушивания сети системы и упорядоченных на основе упомянутого выше критерия. Для доказательства корректности текущего блока В, который будет добавлен в блокчейн , A j выполняет следующие действия:

Поля билетов и задачи содержат функцию, что означает, что они зависят от определенной системы. Значение ρ j рассчитывают с помощью функции вознаграждения Г, а γ j – значение локального счетчика или метка времени. В системах VT значение ρ j будет равно 0, так как будет представлять собой флаг, указывающий, завершил участник A j транскрипцию или же не смог выполнять задачу. В общем же случае значение ρ j равно 1, но если системы должна предусмотреть создание определенной суммы ρ > 0 из новых активов, допускается присвоение ρ j = ρ.

Эти поля обычно используются, чтобы отслеживать момент времени γ j , в который заголовок H j выпущен участником A j . Тем не менее, это значение фактически используется для управления синхронизации между агентами только в некоторых сценариях применения, где существует источник доверенного глобального времени.

Дайджесты транскрипции D t в этом контексте играют ту же роль корневых дайджестов , что и в системе Bitcoin . Кроме того, они могут быть получены с помощью деревьев Меркле или другого алгоритма хеширования . Также D t может быть получено путем передачи упорядоченного множества на вход сохраняющей порядок функции сжатия без коллизий (например, алгоритм сжатия данных без потерь).

Поток операций доказательства транскрипции для агента A j приведен на рисунке 1.

Доказательство обязательства

Рисунок 2. Поток операций доказательства обязательства для агента A j

Обязательство C заключается в работе, выполняемой участником для того, чтобы внести свой вклад в решение вычислительной задачи системы от имени супер-агента (координатора) А*. Путь Р – вычислительная задача, которую А* должен решить, и для которой он знает оракул или доказательство О, так, что каждое частичное решение Р – или иначе – вычислительные затраты С в решении Р – может быть эффективно проверено путем оценки О(С). Тогда А* может попросить систему (то есть некоторых или всех ее участников) оказать помощь в решении Р, предоставляя участвующим в решении агентам шанс получить вознаграждения пропорционально их усилиям. Обязательство С представляет собой данные, которые служат для измерения количества работы, выполняемой каждым агентом для решения задачи Р (например, состоит из числа бит решения для Р, подмножества его решений, множества значений в задаче поиска и так далее).

В любом случае, мы будем считать, что супер-агент А* в состоянии эффективно вычислить функцию вознаграждения Г, такую, что для любого возможного значения, принятого С, Г(С) = ρ – неотрицательное целое число. В рамках системы ρ – это количество лотерейных билетов, так как это число устанавливает, сколько шансов имеет участник, выполнивший обязательство С для Р, в том, чтобы быть победителем лотерейного протокола (альтернативно, ρ может означать грант, предоставляемый победителю). Предположим, что О представляет собой верификационную систему А*, где А* может принять решение сделать ее частной или общественной, в зависимости от своих потребностей, в то время как функцию вознаграждения можно сделать доступной для всех участников, не раскрывая О. Таким образом А* может установить, должен ли он осуществлять валидацию обязательств отдельно (например, держать их в секрете), или их валидация может быть осуществлена агентами A i . В зависимости от этих двух случаев А* принимает или не принимает участие в доказательствах обязательства участников и в конструкции текущего заголовка блока .

Для того, чтобы доказать его текущее обязательство C j к решению Р, A j выполняет следующие действия:

Здесь у свидетелей W те же функции, что и в схеме доказательства транскрипции. Они могут свидетельствовать получателям, что данный агент выполнял задачу, не раскрывая ее. Свидетели – результат алгоритма цифровой подписи сообщения, полученного сопоставлением различных полей заголовка блока . Если верификация обязательства выполняется участниками, то то A j , участвующий в текущей лотерее, может отправлять пару (ρ j , W j) вместо (H j , W j). Таким образом, за счет еще одного раунда, участники могут держать в секрете свои вычисления или варианты решения, пока не потребуется определение кандидата-победителя. Конечно, возможны и другие реализации. Например, в контексте проверок, выполняемых без супер-агента, участники могли защитить их вычисления или множества решений с помощью механизма с использованием дайджеста, выбрав его как обязательство.

Поток операций доказательства обязательства для агента A j приведен на рисунке 2.

Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.

Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»

Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.

Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.

А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.

На этом лирика закончилась, переходим к делу.

Что такое блокчейн и для чего он нужен

Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.

Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.

Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.

Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.

База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.


Основные принципы блокчейн:

• децентрализация и распределенность;
• безопасность и защищенность;
• открытость и прозрачность;
• неизменность уже записанного.

Распределенное хранение

Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.

Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.

Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.

Безопасность

Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.

К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.

Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.

Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.

Открытость

Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.

Взаимодействие без посредников

Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.

Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.

Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.

Устройство сети

Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:

• простые пользователи;
• строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.

Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.

Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.

Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.

Типы систем

На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.

Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.

Сферы применения блокчейн

Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:

• финансовые операции;
• сделки с недвижимостью;
• страхование;
• логистика;
• нарушения ПДД;
• регистрация браков и многое другое.

Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.

Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.

Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.

На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.

Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.

Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря , которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.

В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.

В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.

Плюсы и минусы технологии

Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:

• Уменьшает транзакционные издержки.
• Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
• Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.

К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.

Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.

Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.

Блокчейн в России и Украине

В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».

Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.

В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.

Save