Урок 2. Основы блокчейна и криптовалют
Транзакции, хеширование, публичные адреса и приватные ключи
Чтобы понять, что такое блокчейн, нужно рассмотреть его составляющие. Также как, чтобы понять, что такое дом, нужно рассмотреть фундамент, стены, окна, пол, потолок, крышу, планировку, систему отопления, окна, двери и т.д.
Проблема двойной траты.
Файлы в цифровом мире могут множится бесконечно. Например, фотографию или видео я могу переслать многим людям, и у всех будет одна и та же фотография или одно и то же видео и эти люди могут пересылать файлы своим знакомым и т.д.. Причем файлы исходников у меня также остаются и я их могу пересылать еще и еще. Распространять цифровые копии очень просто. Это и есть "проблема двойной траты".
В цифровой экономической системе, когда счета пополняются виртуальными деньгами, за состоянием кошельков следят банки. Бухгалтерский учет позволяет следить за перемещением денег. Это централизованная система, которая держится на доверии к банковской системе.
Но без центрального контроля любой, кто имеет доступ к записям в финансовом журнале, может изменять цифры на счетах по своему усмотрению.
В 2008 году был опубликован документ под названием «Биткоин: система цифровой пиринговой (одноранговой) наличности». В этой системе был предложен учет за передвижением финансов без центрального контроля - технология распределенной бухгалтерской книги.
Что такое блокчейн?
Блокчейн – это записи транзакций (денежных переводов в нашем случае),объединенных в цепочку блоков, которые хранятся у каждого участника сообщества.
Система записей называется реестром и он обновляется автоматически с каждой транзакцией на каждом компьютере.
Блокчейн может применятся не только в финансах, но и в любых системах, где есть записи данных.
Как блокчейн используется в системе цифровых валют?
Технология блокчейн решает проблему доверия между участниками финансовых расчетов без присутствия контролирующего органа (банка).
Что такое криптовалюта?
Криптовалюта - валюта на основе криптографии (шифрования). Для хранения и перемещения криптовалюты нужна инфраструктура блокчейна.
Биткоин.
Биткоин (с прописной буквы): так обозначается концепция и протокол данной валюты.
биткоин(-ы) со строчной - валюта сама по себе.
Какая была первая децентрализованная валюта?
В истории человечества было несколько культур, которые использовали децентрализованную валюту. Очень хорошо иллюстрирует такой подход островитяне Микронезии. Валютой у них были камни Раи. Их вытесывали из известняка. Имели форму дисков с отверстием посередине, чтобы их можно было таскать на палках. Каменные диски были разного размера, соответственно и имели разную ценность. Со временем камни обзаводились историями кто кому их передавал и за какой товар их обменивал. История добычи этих камней тоже влияла на их ценность. Если при перевозке камня погибал перевозчик, то стоимость камня увеличивалась.
Изготовление камней было делом трудоемким, поэтому хотя их изготовлением мог заняться любой желающий, большинство жителей предпочитало обменивать свой труд или товар на камни. Большие камни обычно лежали в одном месте и о том, что тот или иной камень перешел к другому владельцу сообщалось всем жителям. Энтузиасты криптовалюты нарекли такую систему прообразом блокчейна.
Что такое закрытый ключ и публичный адрес?
В банковской системе владельцы валюты имеют счет и доступ к личному кабинету. Счет или номер банковской карты публичны. Они видны всем, чтобы на эти счета отправлять деньги. Воспользоваться этими деньгами могут только те, кто имеет пароль от личного кабинета. И вся эта система принадлежит одному регулятору - банку.
В децентрализованной системе почти все тоже самое. Есть публичный адрес, на который приходят деньги. И есть закрытый ключ, который дает доступ к деньгам на данном адресе. Закрытый ключ - случайное число, сгенерированное системой при регистрации в системе. Публичный адрес математически выводится из закрытого ключа.
Какие еще термины нужно знать?
Блок
Блок - несколько транзакций, объединяются в одну запись. Эта запись хэшируется.
Хеш
Хеширование - шифрование данных в одну строку определенной длины, состоящую из букв и цифр.
То есть, независимо от того, какая длина исходных данных, имя из пяти букв или текста на нескольких страницах, после хеширования длина зашифрованного имени и длина зашифрованного текста будет одинаковой.
Нонс
Нонс - некоторое случайное число, выбираемое майнером для хэширования транзакций блока таким образом, чтобы полученный хэш имел "красивый" вид. "Красивый" вид подбирается для того, чтобы усложнить процесс хеширования блока. кеше.
Для того чтобы связать два блока, ключ 1 добавляется к ключу 2. В результате возникают следующие элементы блокчейна: все транзакции, входящие в блок, нонс и ключ предыдущего блока.
Присоединение ключа предыдущего блока к текущему приводит к тому, что изменение в предыдущем блоке повлечет за собой изменение ключей и последующих блоков. Откуда вытекает главное свойство блокчейна — невозможность подмены данных в прошлом. Применение данного алгоритма облегчает контроль — всем пользователям необязательно хранить у себя все ключи, т. к. ключ n совпадает и с первым ключом в цепи.
Форк
Форк (ответвление) - в блокчейне это явление, когда в результате согласия большинства в сообществе в определенный момент на основе кода основного блокчейна начинает формироваться другая цепочка блоков, которая начинает следовать другим правилам. При этом и основная цепочка, которая следует старым правилам, продолжает развиваться. Из одной цепочки получились две самостоятельные цепочки.
Наиболее известный форк — форк Ethereum — Ethereum Classic. В результате форка появились две монеты - ETH (монета, в которой не признается кража 60 млн монет) и ETC (монета, сохранившая информацию о списании 60 млн).
Пример данного форка говорит о том, что данные в блокчейне могут быть изменены, но только с согласия сообщества. Блокчейн обладает свойством консенсуса.
BitcoinCash - еще один пример форка. Когда размер блока Bitcoin был увеличен до 2 МБ, возник блок BitcoinCash с размером 8 МБ.
Смарт контракты
Смарт - контракт - умный контракт, который гарантирует исполнение условий сделки. С коде смарт - контракта заложено автоматический запуск транзакций, когда становятся соблюдены прописанные условия. Например, когда наследнику исполняется 18 лет, ему передаются права наследования. Или когда работник выполняет задачу, ему приходит вознаграждение.
Смарт - контракт - это прописанный алгоритм, который следит за исполнением сделки. Смарт - контракт - код, который обеспечивает выполнение обязательств. В смарт - контрактах на блокчейне отсутствует человеческий фактор. В этом есть и преимущества и недостатки. Прописать все форс - мажорные обстоятельства, при которых выполнение обязательств по сделке невозможно, не получится. А значит не выполнившему контракт в не которых случаях по объективным причинам придется заплатить штраф.
Платформа Ethereum стала первой использовать смарт - контракты.
На следующем уроке разберем, что такое майнинг, без этого понимания теория блокчейна будет неполной.