Що таке блокчейн? Технологія, яка змінює фінансовий світ

Що таке блокчейн?

Блокчейн — це сучасна система керування базами даних, яка забезпечує прозоре спільне використання даних завдяки децентралізованому зберіганню. Інформація у базі даних розміщується в блоках, які з’єднуються між собою в ланцюг, що дозволяє зберігати дані у хронологічному порядку та перевіряти їх достовірність. Видалити чи змінити ланцюг неможливо без досягнення згоди мережі.

Тому технологія блокчейн використовується для створення незмінного розподіленого реєстру. Вона дає змогу відстежувати замовлення, платежі, рахунки й інші транзакції. Записи в такому реєстрі є точними, прозорими й захищеними від підробки, оскільки розподілені валідатори в усьому світі можуть переглядати деталі транзакцій.

Система має вбудовані механізми, що запобігають несанкціонованим записам. Через це блокчейн також називають розподіленою реєстровою технологією (DLT). Децентралізована структура унеможливлює контроль над усією мережею з боку однієї організації, що підвищує безпеку й довіру учасників.

Як працює блокчейн

Блокчейн функціонує у чотири основні етапи:

• Крок 1: Запис транзакцій, що надходять у блокчейн
• Крок 2: Перевірка через шар консенсусу
• Крок 3: Зв’язування блоків через хеш
• Крок 4: Завершення транзакції

Запис транзакцій, що надходять у блокчейн

Транзакції в блокчейні означають переміщення фізичних чи цифрових активів між сторонами в мережі. Дані про транзакцію фіксуються як блок, що містить відомості про учасників, перебіг перевірки, час, місце, причину й усі деталі операції.

Такий повний запис гарантує, що кожна деталь транзакції задокументована й може бути відстежена. Прозорість цієї процедури зміцнює довіру між учасниками мережі та зменшує ймовірність суперечок.

Перевірка через шар консенсусу

Більшість валідаторів у блокчейн-мережі мають підтвердити правильність записаної транзакції. Правила такого погодження залежать від типу мережі, але їх встановлюють під час створення блокчейну. Рівень децентралізації визначає кількість і різноманітність валідаторів у цьому процесі.

Поширені механізми консенсусу — Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) і Delegated Proof of Stake (DPoS). Кожен підхід має власні плюси й мінуси щодо безпеки, швидкості та енергоефективності. Консенсусний шар відповідає за цілісність і безпеку блокчейн-мережі.

Зв’язування блоків через хеш

Коли валідатори досягають згоди, транзакцію записують у блок, що подібний до сторінки реєстру. Разом із транзакцією до нового блоку додається зашифрований хеш. Саме хеш з’єднує блоки в єдиний ланцюг. Якщо змінити вміст блоку, зміниться й хеш, що дозволяє виявити спробу підробки.

Блоки та ланцюг надійно пов’язані, тому змінювати або підробляти транзакції неможливо. Кожен наступний блок ще більше підтверджує попередній і весь ланцюг. Це як будувати вежу з брусків: можна додавати лише зверху, а якщо витягнути брусок із середини, завалиться вся частина за ним.

Криптографічний зв’язок гарантує незмінність блокчейну, що робить його одним із найбезпечніших способів зберігання й запису даних у цифрову епоху.

Завершення транзакції

Після завершення перевірки всі деталі транзакції можна відстежити у блокчейні, що забезпечує її прозорість. На цьому етапі запис стає постійним і не може бути змінений або видалений без згоди мережі.

Завершена транзакція входить до постійного реєстру блокчейну, доступного для всіх учасників мережі як надійне джерело даних для майбутнього.

Відмінності між Bitcoin і блокчейном

Технологію блокчейн вперше запропонували у 1991 році Стюарт Габер і В. Скотт Сторнетта, які прагнули створити систему незмінних часових міток для документів. Протягом майже двадцяти років це була лише теоретична ідея. І лише у січні 2009 року з запуском Bitcoin відбулася її перша практична реалізація.

Протокол Bitcoin базується на блокчейн-технології. У наукових роботах і white paper псевдонімний автор Bitcoin Сатоші Накамото описав його як "нову електронну платіжну систему, повністю peer-to-peer, що не потребує довіри до третьої сторони".

Варто розуміти, що Bitcoin використовує блокчейн лише для прозорого ведення реєстру платежів. Мета — створити прозорість і рівність у макроекономічній фінансовій системі. Проте блокчейн теоретично дозволяє незмінно зберігати "будь-яку кількість даних".

Це можуть бути транзакції, голоси на виборах, облік товарів, NFT (невзаємозамінні токени), державні ідентифікаційні документи, права на власність тощо. Останніми роками блокчейн Bitcoin розвивають для інших цілей, як-от Ordinals для створення NFT. Спільнота Bitcoin ще обговорює, чи потрібна така інновація мережі.

Десятки тисяч проєктів досліджують шляхи впровадження блокчейн-технології задля користі суспільства, окрім транзакцій. Наприклад, її використовують як безпечний спосіб голосування на демократичних виборах, оскільки незмінність записів унеможливлює фальсифікацію голосів.

Система може працювати так: кожен громадянин отримує одну криптовалюту чи токен. Кожному кандидату призначають адресу гаманця, і виборці надсилають свій токен на адресу кандидата, за якого голосують.

Прозорість і можливість відстеження у блокчейні усувають потребу в ручному підрахунку голосів і унеможливлюють підробку паперових бюлетенів. Ще одна перевага — усунення посередників, які часто не є прозорими та важко перевіряються.

Переваги блокчейну

Блокчейн-технологію можна розвивати й розширювати різними способами. Так само, як із надійного фундаменту можна збудувати будь-який будинок. Розробка застосунків і сценаріїв використання на основі блокчейну практично не має меж, адже блокчейн посилює систему передачі даних, що лежить в основі цифрового світу.

Висока точність

Транзакції в блокчейн-мережі підтверджує мережа тисяч комп’ютерів. Це мінімізує людський фактор у перевірці, скорочує помилки й підвищує точність запису даних.

Якщо навіть один комп’ютер зробить помилку, вона буде лише в одній копії блокчейну. Щоб помилка поширилася на всю мережу, її мають повторити не менше ніж 51% комп’ютерів, що майже неможливо для великої мережі, наприклад, Bitcoin.

Така розподілена система перевірки робить дані в блокчейні надзвичайно надійними й стійкими до маніпуляцій.

Зниження вартості транзакцій

Зазвичай споживачі сплачують банкам за перевірку транзакцій або юристам за підписання документів. Блокчейн усуває потребу у верифікації третьою стороною, що зменшує витрати.

Наприклад, бізнес сплачує комісії за прийом платежів картками, оскільки банки й платіжні системи обробляють транзакції. У Bitcoin немає центрального органу, а комісії обмежені.

Відсутність посередників у блокчейн-технології дозволяє суттєво знизити витрати на різні типи транзакцій, що вигідно для бізнесу й споживачів.

Децентралізація

Блокчейн не зберігає дані у центральному місці. Копія блокчейну розміщується на всіх комп’ютерах у мережі. Коли додається новий блок, кожен комп’ютер оновлює свою копію.

Інформація розподіляється по мережі, а не зберігається в одному реєстрі, що ускладнює її підробку. Якщо окрема копія потрапить до хакера, це вплине лише на неї, і система консенсусу її відкине.

Така архітектура робить блокчейн стійким до атак і гарантує роботу мережі навіть у разі відмови окремих вузлів.

Висока ефективність

Транзакції через центральні органи можуть тривати 2–3 дні. Наприклад, якщо внести чек у п’ятницю ввечері, кошти з’являться лише в понеділок. Фінансові установи працюють у робочий час, п’ять днів на тиждень, а блокчейн працює цілодобово, сім днів на тиждень і 365 днів на рік.

Ця технологія дозволяє завершити транзакцію за 10 хвилин і вважається безпечною після кількох годин. Це особливо корисно для міжнародних розрахунків, які часто затягуються через часові пояси й необхідність підтвердження оплати всіма сторонами.

Безперервна робота блокчейн-мережі дозволяє обробляти транзакції будь-коли, забезпечуючи більшу гнучкість і швидші розрахунки, ніж у традиційних фінансових системах.

FAQ

Який основний принцип блокчейн-технології? Чим вона відрізняється від традиційних баз даних?

Головний принцип блокчейну — децентралізація й розподілені реєстри. На відміну від традиційних баз даних, блокчейн гарантує незмінність даних через механізми консенсусу, усуває єдині точки відмови й дозволяє здійснювати транзакції без довіри до посередників.

Як блокчейн змінює фінансову галузь? Які є практичні сценарії використання?

Блокчейн знижує вартість транзакцій, підвищує ефективність і мінімізує фінансові ризики. Основні застосування: децентралізовані міжнародні платежі, смартконтракти для автоматизованих розрахунків і прозоре фінансування ланцюгів постачання, що забезпечує швидкі та захищені фінансові операції по всьому світу.

Чи безпечно здійснювати транзакції з використанням блокчейн-технології? Які існують ризики й обмеження?

Транзакції в блокчейні захищає криптографія, але існують ризики атак на вузли, втрати приватних ключів і вразливості смартконтрактів. Користувачі мають зберігати ключі дуже уважно, щоб уникнути незворотних втрат.

Який зв’язок між Bitcoin і блокчейном? Чи обмежується блокчейн лише криптовалютою?

Bitcoin — криптовалюта, заснована на блокчейн-технології, але сфера застосування блокчейну набагато ширша. Блокчейн — це розподілена реєстрова технологія; Bitcoin став її першим масштабним застосуванням. Сьогодні блокчейн використовується в логістиці, медицині, системах голосування та інших галузях.

Які переваги має децентралізація блокчейну?

Децентралізація усуває єдині точки відмови, підвищує безпеку й стійкість системи. Контроль розподіляється між багатьма вузлами, зменшується ризик централізованого управління, забезпечується прозоре та захищене керування даними.

Як звичайній людині почати вивчати й використовувати блокчейн-технологію?

Почніть з вивчення основ Bitcoin і блокчейну за допомогою онлайн-ресурсів. Далі спробуйте практичні рішення та невеликі проєкти. Долучайтеся до спільнот, читайте white paper і відпрацьовуйте навички у тестових середовищах.