Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии
Криптовалюту сегодня рассматривают как инвестиции, возможный защитный актив и даже как зарплату в метавселенных — цифровых мирах, в которых можно создавать аватаров, играть, ходить в магазины и общаться. Работоспособность всех этих систем объединяет технология блокчейна. Что это за система и как она работает, рассказывает директор по развитию Attarius Network Павел Федоров.
Блокчейн — это база данных с транзакциями, состоящая из последовательно выстроенной цепочки цифровых блоков, в каждом из которых хранится информация о предыдущем и следующем блоках. Это своеобразная цифровая тетрадь, в которой записи неизменны благодаря механизму хеширования — уникальному набор буквенных и цифровых символов, где изменение одного символа влечет изменение в других блоках. Главное преимущество блокчейна — в его прозрачности, потому что каждый может ознакомиться с информацией внутри блоков, но никто не в силах ее изменить или уничтожить.
Официально история «блоков и цепей» начинается 31 октября 2008 года, когда некто под псевдонимом Сатоши Накамото упомянул блокчейн в white paper (базовом документе) про сеть первой криптовалюты — биткоина. Основополагающие принципы применения децентрализации и неизменности для учета документов были заложены еще в 1960 — 1970 годы, но ближе всего к ним можно отнести работы ученых Стюарта Хабера и У. Скотта Сторнетта, которые в 1991 году описали схему последовательного создания блоков, в которых находится хеш. Технология была даже запатентована, но стала вертолетом Да Винчи своего времени — технической возможности для реализации идеи не было, и интерес к ней пропал. Срок патента истек в 2004 году, всего за четыре года до появления Сатоши и его white paper.
Как работает блокчейн
Блокчейн — это система распределенного реестра данных, доступная каждому участнику этой сети. Например, цифровая валюта, в основе работы которой лежит блокчейн, может создаваться, перемещаться и храниться вне компетенции любого правительства, финансового учреждения или личного юриста, но тем не менее каждая транзакция записывается в блокчейн и публична. Это своеобразная нить Ариадны, хлебные крошки и навигатор, которые ведут любого желающего проверить информацию по транзакциям.
Блоки в сети добавляются с помощью процедуры майнинга. За каждый новый блок майнер получает вознаграждение, которое составляет финансовую основу его деятельности. После того как совершена первая транзакция, она должна быть подтверждена несколькими участниками сети — в этом и состоит суть децентрализации блокчейна без конкретных посредников. Это означает еще одно преимущество блокчейна перед классической финансовой системой — в отличие от банков блокчейн работает круглосуточно и не зависит от центрального банка конкретной страны.
В 2014 году по свидетельствам можно было намайнить вплоть до 1-2 биткоинов просто на обычном компьютере дома, но чтобы добыть то же самое количество биткоинов сейчас, нужно приручить сложную математику и найти целые сотни видеокарт, расположенные в одном дата-центре, которые еще называют майнинговыми фермами. Так как майнерам хочется зарабатывать больше, они стремятся купить как можно больше специализированных видеокарт, майнить на которых можно более эффективно, чем на условном домашнем, пусть и мощном, компьютере. Нехватка чипов, которые используются в видеокартах, повлияла на то, что майнеры стали скупать в 2021 году игровые видеокарты, что подняло цены на графические процессоры Nvidia и AMD на вторичном рынке в два-три раза.
Первый алгоритм работы майнеров, в том числе и биткоина, называли Proof-of-Work (доказательство работы). Он требовал большой вычислительной мощности, которую обеспечивали компьютеры. Поэтому сейчас стали появляться блокчейны с алгоритмом Proof-of-Stake (доказательство ставки), на котором правят бал не машины, а валидаторы — участники сети, отвечающие за ее целостность и подтверждение всех происходящих в блокчейне транзакций.
P-o-W требует много электроэнергии, дорогого и редкого специализированного оборудования. Чтобы стать валидатором P-o-S, надо иметь некоторое количество монет этой сети, заложить их, то есть «создать stake» и поставить специальное программное обеспечение. Подтверждая транзакции, валидаторы получают вознаграждение. Самым ярким примером использования алгоритма P-o-W является сеть биткоина, а альтернативой можно считать сеть Ethereum, которая хоть и начиналась с использования алгоритма P-o-W, но находится в стадии перехода на алгоритм P-o-S.