BLOCKCHAIN LAB

ЧТО ТАКОЕ БЛОКЧЕЙН?

1) Привет, блокчейн! Кто он и почему такой крутой?

2) Хотите купить пиццу за биткоины? Это круто, но блокчейн – это не только про крипту.

3) Заглянем внутрь: децентрализация и распределенность – ключевые слова.

4) Как блокчейн хранит информацию: блоки и цепи – как Lego, только в мире цифр.

5) Подводим итоги и смотрим примеры

3, 2, 1 … ПОЕХАЛИ!

Сегодня мы отправимся в захватывающее путешествие в мир блокчейна. Это не просто технология, это идея, которая изменяет наше представление о взаимодействии и хранении данных. Скорее всего ты удивишься, узнав, что блокчейн не равно биткоин.

Чтобы понять, что такое блокчейн, представьте себе огромную книгу, доступную всем, и никто не может изменить ее прошлое. Эта книга – блокчейн, где каждая страница – блок, а все страницы соединены в нерушимую цепь. Блокчейн принес огромные изменения в то, к чему мы привыкли до этого. Это фундаментальное изменение в том, как мы храним, передаем и управляем данными.

Давай разберемся, почему это так важно и как это функционирует. Для этого мы пока просто запомним два термина: Централизация и Децентрализация. Это важно поскольку в основе блокчейна лежит идея децентрализации.

СНАЧАЛА ОПРЕДЕЛИМСЯ, КАКУЮ ПРОБЛЕМУ РЕШАЕТ ТЕХНОЛОГИЯ?

Представь, что ты в магазине тебе не хватает денег на покупку газировки. Ты звонишь маме с просьбой перекинуть немного мани тебе на карточку. Мама заходит в приложение банка и через него сообщает банку, что надо перевести с ее счета на твою карту 200 рублей.

Банк проверяет есть ли на счету у мамы 200 рублей, и если есть, то переводит их тебе.

Мама звонит тебе, чтобы сообщить, что деньги перечислены. Все довольны: и ты и мама и банк.

Но давайте посмотрим что произошло? Мама и вы доверили банку управлять вашими деньгами. Ведь деньги на самом деле никто и никуда физически не относил. Банк просто сделал две записи в своей учетной книге (реестре). В одном месте он уменьшил сумму, а в другом увеличил. И эту книгу с записями о том сколько денег у вас и у мамы вы не контролируете. Это делает банк.

ЭТО ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА

 
В ней для установления доверия между людьми нужен посредник, третья сторона. В нашем примере это Банк.
И если вдруг окажется, что мама скажет, что перечислила тебе 200 рублей, а ты решишь сказать, что пришло только 100, то тебе и маме придется обратиться в Банк, который и установит правду.
Как скажет банк, так и будет.
 

А что произойдет, если кто-то сможет получить доступ к реестру банка и заменить запись в нем, вписав вместо твоего свое имя? Правильно – ты не купишь газировку, потому что деньги будут перечислены не тебе, а злоумышленнику. В этом риск централизованной системы. Если ее взломать, то можно исправить все записи и сделать так, как нужно кому-то. Или вдруг сам банк решит, что-то поменять в своем реестре и тогда ты тоже ничего не сможешь сделать, ведь ты не контролируешь эти записи.

Это касается не только банков.

Например оценки за уроки. Каждый учитель ставит вам оценку и вносит ее в журнал (сейчас уже электронный журнал, но суть та же). А значит, чтобы доказать. что ты круглый отличник тебе нужно обратиться к директору школы, у которого хранится журнал. И только он сможет подтвердить так ли это. А если журнал украли и подделали, то вместо 5 в четверти вам светит неуд и никакого мороженого и компьютерных игр в наказание.

И что же делать?

Можно не перечислять деньги, а носить их наличными, но это очень неудобно. Можно просто удалить реестр, но тогда мы не будем знать у кого сколько денег на счетах. А можно просто убрать посредника. Для этого нужна система в которой будет реестр, но его будут вести сами юзеры и при этом они будут доверять этому реестру, чтобы не получилось, что ты перечисляешь деньги своей подруге Юле, а хулиган Колька из параллели скажет, что это для него.

РЕШЕНИЕ ЕСТЬ!

Это решение – блокчейн. Блокчейн – это технология хранения и обмена информацией в основе которой лежит децентрализованный реестр. Для этого нужно несколько пользователей, которые хотят не зависеть от третьей стороны стороны (посредника). И такое минимальное количество юзеров: 3 человека – для учета и содержания реестра.

ПРИНЦИП РАБОТЫ.

Давайте рассмотрим принцип работы на конкретном примере. Представь, что 10 человек решили отказаться от банков и других посредников.

Они договорились, что будут иметь информацию со всеми подробностями о том сколько на их счетах денег, но при этом не будут знать личности. Просто будут вести учет по номерам. Допустим, что у всех изначально по 100 руб. Сумма на счету это баланс. Перечисление денег от одного участника к другому называется транзакция.

ШАГ 1: ПУСТАЯ ПАПКА.

Каждый из 10 участников будет иметь пустую папку, которая будет заполняться страницами. Эта коллекция страниц формирует реестр транзакций.

ШАГ 2: ТРАНЗАКЦИИ.

Каждый сидит с пустым листом и ручкой в руке и готов записать любую транзакцию, которая произойдет внутри этой системы. И вот 1 марта 2023 года в 10:00 утра Участник #2 решает отправить участнику #5 100 рублей. Он сообщает всем об этом. А мы помним, что все знают сколько у кого есть денег на счету.

Каждый из участников системы проверяет, а имеет ли #2 достаточно денег для такого перечисления. В случае, если у номера #2 денег достаточно, то каждый делает запись у себя на странице.

Затем 2 марта в 15:30 Участник #3 перечисляет 50 руб. Участнику #8. На листе появляется новая запись.

Так все участники делают записи, пока на странице не закончится место для записи новых транзакций.

ШАГ 3: ФОРМИРОВАНИЕ РЕЕСТРА.

Предположим, что на одну страницу может поместиться 10 таких записей. Т.к. все заполняют одну и ту же информацию, место на страницах у всех закончится одновременно. Тогда страницу помещают в папку и берут новую страницу. И так повторяется все раз за разом: записали – закончилась страница – поместили в папку – начали новую страницу – и т.д.

ШАГ 4: ХРАНЕНИЕ СТРАНИЦ.

Но перед тем, как отправить страницу в папку на хранение, мы должны ее согласовать со всеми, чтобы потом ни у кого не возникало вопросов о том, что на странице что-то подправили. Для этого все ставят на страницу уникальную печать Ставя такую печать на страницу, все участники уверены, что никто не сможет изменить ее перед тем, как отправить в папку. Если все будут доверять такой уникальной печати, значит все будут доверять информации на странице с такой печатью.

Далее мы разберемся с тем что же это за волшебная печать и почему ее нельзя подделать. Пока просто будем называть это запечатыванием. Но на языке блокчейна действие называется МАЙНИНГ.

Все страницы в папке не просто сложены, а скреплены одна за другую, а еще каждая следующая страница содержит информацию о предшествующей.

Это очень важно. Ведь если кто-то поменяет страницу, то порвет связь со всеми последующими.

ПОЧЕМУ БЛОКЧЕЙН НАЗЫВАЕТСЯ БЛОКЧЕЙНОМ?

У каждого нашего пользователя есть огромная папка, в которой лежат страницы с записями о каких-то событиях (в нашем примере о платежах). Очень важно, что данную папку не контролирует кто-то конкретный. Это означает, что никто не может подменить страницы или исправить информацию на какой-то странице и при этом каждый может посмотреть записи в папке другого участника и может добавить в папку информацию если с этим согласны все остальные.

Каждое событие, каждая транзакция, каждая информация – все они записываются на страницы. Эти страницы это блоки.

Страницы (блоки) сцепляются между собой, образуя цепь блоков. Отсюда и название блокчейн (от английских слов block – блок и chain – цепь). И каждый блок содержит уникальную печать, которая подтверждает подлинность блока.

Блокчейн – своего рода бесконечная книга событий, которая не принадлежит одному человеку, а принадлежит всем вместе. Это децентрализованное хранение данных, где нет одного главного центра.

ПЕРВЫЕ ВЫВОДЫ

В централизованной системе учет информации о каких-либо операциях или учет данных пользователей осуществляет посредник, который гарантирует, дает тебе обещание, что все записи в его реестре (книге) правильные и никогда не будут изменены.

В самом основе блокчейна лежит идея децентрализации. Вместо того, чтобы иметь единую централизованную точку контроля, блокчейн распределен между множеством пользователей. Каждый пользователь имеет копию всего реестра, и изменения в такой реестр вносятся только с согласия большинства участников. Это обеспечивает высокий уровень безопасности и прозрачности.

Ключевыми компонентами блокчейна являются: блоки и цепь. Блок – это как страница в нашей папке. Он содержит информацию о транзакциях или иных данных. Блок защищен особой цифровой печатью. Но вот в чем фишка: каждый новый блок содержит информацию о предыдущем блоке, создавая непрерывную цепь. Таким образом, изменение данных в одном блоке автоматически влияет на все последующие блоки, делая систему устойчивой к попыткам намеренного изменения злоумышленниками.

ПРИМЕРЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ

Школьный журнал

Представьте, что в школе есть один общий учебный журнал, в котором хранится информация обо всех учениках, их оценках, посещаемости и других важных данных. Этот журнал находится под строгим контролем учителей и администрации школы.

В такой системе все изменения, такие как запись новой оценки или отметка о посещаемости, происходят централизованно – только учителя могут вносить изменения в этот журнал. Ученики и их родители могут получать доступ к информации только через запрос к учителям или администрации.

Таким образом, управление и контроль над данными остаются в руках центральной власти – школы.

Библиотека школы

Представьте, что в школьной библиотеке есть один центральный каталог, где хранится информация о всех книгах в библиотеке. Этот каталог управляется библиотекарем, который вносит данные о каждой книге, её наличии, и местонахождении.

В такой системе ученики, желающие узнать, есть ли нужная книга, обращаются к библиотекарю или смотрят в каталог. Изменения, такие как добавление новых книг или информации о них, происходят только через управление библиотекаря.

Это централизованная система, где управление доступом к информации и её обновление полностью контролируются центральным органом – библиотекарем.

Соревнования

Представьте, что есть центральная спортивная организация, которая организует и управляет всеми соревнованиями по футболу. Эта организация решает, где и когда проводить матчи, устанавливает правила игры и определяет победителей.