Блокчейн-технология - это улучшенный механизм базы данных, обеспечивающий открытый обмен информацией внутри бизнес-сети. Блоки данных в блокчейне связаны в цепочку, где информация сохраняется в хронологическом порядке. Изменить или удалить данные в цепочке невозможно без согласования с сетью. Это позволяет использовать блокчейн для создания неизменяемых или бессрочных реестров, которые отслеживают заказы, платежи, счета и другие транзакции. Система включает встроенные механизмы, предотвращающие несанкционированные транзакции и обеспечивающие согласованность данных.

Блокчейн — это распределенная база данных, которая записывает информацию о транзакциях участников в форме цепочки блоков. Достоверность данных в этих блоках подтверждается пользователями системы.

Также под блокчейном понимают метод организации доступа к данным и инфраструктуру для разработки прикладных приложений.

Возможности блокчейна

  • Гибкое время обработки транзакций.
Скорость выполнения транзакций настраивается в зависимости от потребностей бизнеса.

  • Конфиденциальность сделок и открытость процессов.

В блокчейне контракты и данные участников защищены шифрованием, а уровень конфиденциальности может быть настроен в соответствии с требованиями бизнеса или законодательства. Например, в блокчейн-сети можно создать закрытые каналы, где информация о транзакциях будет скрыта.

  • Гарантированная надежность транзакций.
После завершения сделки ее нельзя отменить или удалить. Все транзакции фиксируются в цепочке блоков и остаются неизменными.

Сферы применения блокчейна

Первоначально блокчейн был использован для создания криптовалют — электронной формы денег, представляющей собой автоматизированную и децентрализованную платежную систему, где отсутствует традиционный доверенный посредник, занимающийся учётом платежей. В таких системах решается проблема двойного расходования, поскольку информация о расходах записывается в блоках. Это гарантирует прозрачность, простоту и безопасность платежей.

Первая криптовалюта, Bitcoin, стала пионером и способствовала популяризации технологии блокчейн, которая затем была внедрена в различные другие области. Наряду с Bitcoin существуют и другие криптовалюты, такие как Ethereum, Litecoin и другие. Некоторые из них имеют глобальное распространение, другие — локальное. Блокчейн также используется для создания специализированных валют, таких как внутриигровые токены, предназначенные для обмена виртуальными товарами в онлайн-играх. На основе Bitcoin и Litecoin была создана криптовалюта Dogecoin, которая изначально имела сатирический характер, но быстро приобрела популярность и стала настоящим средством платежа.

Кроме криптовалют, блокчейн находит применение и в других сферах:

  • Банковский сектор. Традиционная банковская модель, где все транзакции контролируются одним агентом (банком), стала уязвимой из-за распространения киберугроз. Поэтому многие крупные банки перешли на блокчейн: для денежных переводов, расчетов с ценными бумагами, сделок купли-продажи и других операций. Это значительно улучшило безопасность, ускорило процессы и сократило затраты на финансовые услуги, сэкономив до 50%.

  • Кибербезопасность. Блокчейн, как распределённая база данных, является одним из самых надежных способов хранения информации. Вместо того чтобы хранить данные на одном устройстве, технология позволяет реплицировать их на всех устройствах сети. Даже при хакерских атаках или физическом повреждении одного из узлов данные останутся сохранными. Связь блоков в цепочке помогает быстро выявить попытки их изменения.

  • Идентификация личности. Персональные данные являются одной из самых ценных целей для кибермошенников. Использование блокчейн для защиты этих данных позволяет предотвратить несанкционированные изменения и отслеживать любые попытки вмешательства. Многие развитые страны, включая Россию, уже внедряют блокчейн в систему электронной идентификации личности, обеспечивая безопасность, прозрачность и автоматизацию различных государственных и частных услуг.

  • Логистика. Процесс поставок, как и денежные переводы, представляет собой последовательность этапов, которые можно отслеживать с помощью блокчейн. Это помогает выявлять проблемы на каждом этапе поставки, что активно используется многими торговыми и логистическими компаниями. Например, Walmart использует блокчейн для контроля поставок товаров от фермеров в магазины.

Преимущества блокчейн

  • Безопасность. Данные на блокчейн-платформах хранятся в виде копий на всех устройствах сети, что делает их устойчивыми к атакам и физическим повреждениям. Криптографическая защита и хеширование предотвращают искажение или удаление информации.

  • Прозрачность. Все действия с информацией в блокчейн записываются и сохраняются в хешах, что позволяет отслеживать их на протяжении времени. Это особенно важно для таких сфер, как электронные платежи и логистика.

  • Автоматизация. Большинство блокчейн-платформ работают в автоматическом режиме, что делает транзакции более удобными и быстрыми без необходимости дополнительных ресурсов для контроля.

Как работает блокчейн

Шаг 1. Фиксация транзакции

Каждая блокчейн-транзакция фиксирует перемещение активов — как физических, так и цифровых — от одной стороны к другой в сети. Она сохраняется в виде блока данных и может включать информацию о:

  • Участниках сделки.
  • Событиях, происходящих в ходе сделки.
  • Времени выполнения транзакции.
  • Месте проведения сделки.
  • Причинах осуществления сделки.
  • Количестве переданных активов.
  • Выполнении предварительных условий для сделки.

Шаг 2. Достижение согласия

Большинство участников сети должны подтвердить, что транзакция действительна. Правила согласия могут различаться в зависимости от типа сети, но обычно они устанавливаются в начале процесса.

Шаг 3. Связка блоков

После достижения согласия транзакции записываются в блоки, аналогичные страницам реестра. Каждый блок включает в себя криптографический хеш, который связывает блоки между собой. Если данные блока изменяются, меняется и хеш, что позволяет легко обнаружить попытку подделки информации.

Таким образом, блоки надежно соединены, и их редактирование невозможно. Каждый новый блок усиливает проверку предыдущего, что делает всю цепочку защищенной. 

Шаг 4. Общий доступ к реестру

После того как транзакция записана, система обновляет центральный реестр и распространяет его среди всех участников сети.