Что такое майнинг, блокчейн и как это работает. Блокчейн без майнинга

Блокчейн и майнинг - на волне хайпа. Криптовалюты продолжают захватывать медиапространство, а последние скандалы с отсутствием видеокарт в магазинах заставили обратить внимание на причину даже неискушенных граждан. Так в чем же дело? Кто виноват и почему вездесущий блокчейн - будущее. Подробно разбираемся вместе с вами.

Истоки технологии блокчейн

Стоит начать с самого начала. Блокчейн, иными словами «цепочка блоков» - технология, ставшая популярной благодаря иной инновации: на ней построена и функционирует система электронных денег биткоин (Bitcoin) и ее аналоги. Нас, как людей, работающих в мобильной индустрии, интересуют возможности технологии, не ограниченной криптовалютами, ведь сейчас блокчейн изучают крупнейшие корпорации и государства. В этом материале мы подробно рассмотрим и этот пласт знаний, но для начала стоит понимать, что лежит в фундаменте блокчейна и как появился первый биткоин.

Историческое событие произошло в 2009 году, когда была запущена первая биткоин-сеть и создан первый биткоин-кошелек. Ранее, 31 октября 2008 года Сатоси Накамото «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System» в списке рассылки о криптографии, где описал биткоин - полностью децентрализованную пиринговую систему электронной наличности, не требующую доверия третьим сторонам. Вся информация о транзакциях между адресами системы доступна в открытом виде. Проводимые сделки необратимы, электронный платеж между двумя сторонами происходит без посредников. Именно Сатоси Накамото получил первые 50 биткоинов, цена одной единицы которого на сегодняшний день составляет примерно 150 000 рублей.

Откуда берутся биткоины и что такое майнинг?

Появление новых биткоинов децентрализовано, этим процессом нельзя руководить, а объем эмиссии известен заранее.

Количество биткоинов с течением времени (до максимального значения в 21 миллион)

Каждая транзакция объединяется с другими в особую формацию - блок. Информация в этих блоках никак не скрывается, каждый участник волен перепроверять ее любое число раз. Блокам присваивается порядковый номер и хеш предыдущего блока.

Хеширование - процесс преобразования данных в битовую строку заданной длины.

Блоки возможно выстроить в единую цепь с данными о всех транзакциях за время существования биткоина.

Стандартное количество новых биткоинов складывается с суммой комиссий из транзакций, включенных в очередной блок. Финальная сумма достается в награду пользователю, создавшему новый блок в общедоступной базе транзакций. Это происходит после того, как предыдущий блок полностью заполняется информацией о транзакциях.

Изначальная эмиссия составляла 50 биткоинов. Каждые 4 года она уменьшается вдвое, и к 2031 году при создании блока будут выплачивать менее одной единицы криптовалюты. При сохранении таких темпов в 2140 году награда должна будет составить 10 −8 BTC, что невозможно, поэтому участникам единой цепи придется довольствоваться лишь комиссионными сборами.

Деятельность по созданию новых блоков ради награды в форме эмитированных биткоинов называется « майнинг ». Именно это явление сегодня оставило без видеокарт сотни магазинов мира.

Почему видеокарты лучше подходят для майнинга?

Изначально для поиска хеша заголовка нового блока активно эксплуатировался центральный процессор персонального компьютера.

Шанс создать новый блок крайне мала - она вычисляется как отношение вычислительной мощности одного ПК к вычислительной мощности всей сети. Те, кто хочет больше зарабатывать на таком процессе, любыми путями пытаются увеличить мощность системы.

К примеру, самая большая ферма для майнинга в России потребляет 4500 КВт/час, 3 240 000 КВт/месяц. В месяц за нее приходится платить 6,5 млн рублей. К ней подключено более 3000 работающих майнеров Antminer S9, суммарная мощность хеширования - 38 PH/S (петахеш в секунду, то есть эта махина обрабатывает 38,000,000,000,000, 000 хешей в секунду). Где она располагается - неизвестно, зато известно, сколько генерирует прибыли. В день выходит около 20 биткоинов или 600 биткоинов в месяц (данные начала 2017).

Так почему же видеокарты? Важно понимать, что GPU - графический процессор, является частью видеокарты компьютера. И GPU и CPU (центральный процессор) являются процессорами, но предназначены для выполнения различных задач. Эта конструктивная разница и делает GPU более производительным при майнинге Bitcoin.

Начиная с 2011 года производятся CPU c 6, 8 и 12 ядрами, тактовой частотой в районе 2000-3000 МГц и более. Несмотря на это GPU Radeon HD 5970 (с тактовой частотой 750 МГц) остаётся более чем в 5 раз быстрее четырёх 12-ядерных CPU с частотой 2,3 ГГц.

Чтобы начать майнить сегодня с нуля, потребуется мощная станция стоимостью от 100 до 200 тысяч рублей, только видеокарта в которой окупится лишь спустя 155 дней по самым оптимистичным прогнозам.

Как и где обменивать биткоины на деньги?

Много где. Существует целая сеть банкоматов, правда в Европе и Азии, в основном. Вот этот, к примеру, находится в Сингапуре:

А список всех банкоматов от компании Lamassu.

С Россией же все сложнее. У нас банкоматов нет и согласно действующему законодательству РФ (статья 75 Конституции России), любые денежные суррогаты в России находятся под запретом. Криптовалюта не может быть одобрена государством по ряду причин:

Биткоины не привязаны к какому-то конкретному банку.
Эта денежная единица не имеет обеспечения реальной стоимостью.

Но ведь именно в РФ случился бум с видеокартами и генерацией ферм для майнинга как на дрожжах. Как эти люди обменивают вырученные крипто-средства?

Это интересно: Первый обмен биткоинов на реальный товар случился в мае 2010 года. Американец Ласло Ханеч за 10 000 биткоинов купил себе две пиццы. Забавно, что в пересчете на сегодняшний курс, это около 1 500 000 000 рублей.

Биткоин-бирж существует достаточно много. К примеру, одна из самых популярных - localbitcoins.net уже открыла свое зеркало после блокировки основного домена на.com.

Это важно: Существует несколько подвидов биткоина. Они называются форками. Форк - это использование кодовой базы программного проекта в качестве старта для другого. Каждая такая ветка, развиваясь независимо, реализовывает возможности, отсутствующие в основном проекте. Фундаментом в любом случае является bitcoin.

Мы не будем уделять дополнительное время майнингу и обращению криптовалюты в сети, а рассмотрим более актуальную и интересную тему для нашей отрасли, мобильного маркетинга - блокчейн-технологии.

Возможности блокчейн-системы

Давайте разберем термин « блокчейн ». Дословный перевод - цепь блоков. Такое значение происходит из специфики работы алгоритмов блокчейна. Именно на этом алгоритме и могут строиться (а в некоторых случаях УЖЕ) строятся технологии будущего.

К примеру, идентификация клиентов через фиксацию видеособеседования в блокчейне. Такой проект разработал основатель стартапа Block Notary Игорь Баринов . Клиенту высылается ссылка в письме, пройдя по которой, он увидит окно видеочата. В односторонней видеобеседе клиент сообщит свои персональные данные, которые сохранятся в блокчейн без возможности изменения. У такой картотеки большие возможности использования, а б локчейн защищает информацию надежнее, чем любая технология: фиксирует время записи и ее подлинность. Игоря поддержали специалисты Microsoft, Citigroup, NASDAQ, Goldman Sachs, Morgan Stanley.

Игорь совместно с командой разработал систему, определяющую при помощи дорожных камер номер автомобиля и записывающую его в блокчейн. Специальное приложение отмечает время, проведенное машиной на платной дороге, позже находит номер авто в реестре и предлагает оплатить время на платном участке пути. Такая схема позволяет исключить человеческий фактор и всяческие ограничители типа шлагбаумов.

Схема интеграции блокчейн-систем в реальную жизнь

Блокчейн делает возможным построение отношений с людьми и компаниями, доверие к которым отсутствует или еще не получено, но они выступают важными стратегическими партнерами. Защиту от обмана в таких случаях дает математический алгоритм и подтверждение всех членов единой системы.

Возможности блокчейна необъятны. Бразильский стартап Bitnation внес предложение государствам Европы применять технологию для более эффективной работы с беженцами. У них отсутствуют документы, поэтому Bitnation предлагает оформлять мигрантам виртуальное гражданство, регистрируя данные в блокчейне. Такие документы могут признаваться правительствами стран, принявших предложение о виртуальных паспортах.

Звучит как сюжет из фантастики о ближайшем будущем, однако всё это уже реально в течение пяти с лишним лет. Первое соглашение состоялось с Эстонией - оно вступило в силу 1 декабря 2015 года. Беженцы могут получить идентификацию, оформить браки, свидетельство о рождении и прочие документы.

Стартап Everledger в США планирует вести открытый реестр об уникальных отличительных признаках бриллиантов. Если драгоценность украдут, запись обеспечит неоспоримое доказательство собственности.

Уже существуют и соцсети, работающие на блокчейне. Хорошим примером является сеть Nimses , в которой валютой является время пользователей. Уже в июне разработчики планируют открыть возможность покупать или продавать товары за Нимы - собственную валюту внутри приложения. У них даже подписка на собственный сервис музыки имеется, а в связи с последними событиями в сфере лицензирования - полезно.

Мобильный маркетинг и блокчейн

« Ну и что с того, что мы прочитали? » , - спросите вы. Какое влияние это окажет на мобильный маркетинг и продвижение? А вы задумайтесь, с каким количеством партнеров вы работаете? Кому-то верите, кому-то нет. Партнерские сети, агентства.. Имея единую блокчейн-агрегацию всех партнеров, подключая все новых и новых мы можем создать трастовую сеть с видимыми транзакциями между партнерами внутри сетей. Никакого шейва, фрода и прочих неловкостей между партнером и клиентом. Полноценная стопроцентная прозрачность. Ну что, кто первый?

Читатель TJ объясняет, что такое блокчейн, как он работает и что можно построить на основе этих идей.

В закладки

Люди, связанные с индустрией блокчейна, традиционно считают своё детище чем-то, существующим на границе технологической сингулярности, и, следовательно, слишком сложным для понимания простыми смертными. Поэтому, объясняя принципы работы, оперируют понятными гуманитарными понятиями, такими как «доверие», «уверенность» и «подконтрольность», тем самым только всех запутывая и ничего не объясняя на самом деле.

Я не разделяю этот подход. Считаю, что знание деталей технической реализации есть залог доверия к инструменту в целом, а умение воссоздать нечто подобное - лучший критерий глубокого понимания. Поэтому сегодня с вами кружок «очумелые ручки» и мы будем строить свой, простейший, концептуальный, но тем не менее полностью рабочий блокчейн. Прямо у вас на компьютере, без начальной подготовки, буквально вручную мышкой.

Я покажу, что на самом деле всё там очень просто, и доступно даже пятикласснику. Не верите? Просто читайте дальше. Но для этого сначала нужно пояснить, что такое хэш. Без этого никак, увы.

Хэш

Ключевое понятие в криптографии. Оно может означать, в зависимости от контекста, две вещи: функцию хэширования, или результат выполнения такой функции. Если совсем просто, хэш-функция - это алгоритм, который принимает на вход любые данные (файл, текст, картинка, двоичный код) и генерирует из него последовательнсоть букв и цифр фиксированной длины.

Генерирует при этом так, что одинаковые файлы всегда дают в результате одинаковый хэш, а разные - в идеале, разный (случай, когда две разных последовательности входных данных дают одинаковые хэши, называется коллизией криптографической функции и считается уязвимостью).

То есть воспринимать как игрушку, а не как средство накопления, быть готовым к обвалу в 2-10 раз меньше чем за сутки (или аналогичному взлёту, тут уж как повезёт), сглаживать риски портфелями, и так далее (да вы всё и без меня знаете, если работаете в сфере финансов или увлекаетесь игрой на бирже, а если не работаете и не увлекаетесь, лучший совет: не лезть, ждать стабилизации курса). Это не пост пиара биткоина, это ликбез по блокчейну, так что могу себе позволить сказать всё как есть, лол.

Зачем это нужно

Тут по порядку, иначе совсем запутаемся.

В: Зачем нужно разбивать цепь на блоки, если можно с сопоставимой степнью надёжности считать хэш прямо от всего большого файла?

О: Для того чтобы удобно было находить ошибки в цепи. Очень легко определить, какой блок повреждён, но невозможно выяснить, где именно закралась ошибка в огромном файле, зная только, что изменился его хэш.

В: Зачем вообще этот хэш? Разве просто передать данные недостаточно?

Не разбираясь в деталях, многие пользователи уже начали открывать счета под криптовалюты, покупать их и добывать.

Они не понимают, как устроена эта технология, от чего зависит курс и так далее. В технические подробности не обязательно окунаться, однако это не только интересно, но и полезно.

Что такое система блокчейн, майнинг и криптовалюта? Простыми словами объяснить сложно – это кусок кода, который хранится на компьютере и доступ к нему закрыт ключами.

Вряд ли данное пояснение кому-то поможет разобраться во всей системе. Поэтому мы решили рассказать об устройстве блокчейна более подробно.

Всем активным пользователям интернета доводилось сталкиваться с такими понятиями как цепочка блоков или Blockchain. Блоги и форумы завалены постами об этом, потому что данное новшество способно перевернуть работу многих сервисов и компаний.

Если вы хотите понять техническое устройство технологии и готовы учить сложные термины, то лучше посетите эту страничку Википедии . Но без определенных знаний, вряд ли вам эта информация поможет разобраться, что такое цепочка блоков.

Что значит Blockchain? Это распределенная база данных, которая использует для хранения устройства с разными процессорами. В неё добавляются данные, они называются блоками. В них прописываются метки, время и ссылки на предыдущую запись.

Никто из пользователей не может вносить правки в блоки (за исключением тех, которыми он обладает). Чтобы изменить блок, необходимо предоставить личный ключ.

Меня часто просят объяснить, блокчейн что это такое простыми словами . Представьте медицинские учреждения, где используются карты в цифровом формате. Ведется база данных, в картах добавляется информация о болезнях, диагнозах и так далее.

Никто не может вносить изменения, кроме как в своей карточке. Доступ к ней открывается только при предъявлении паспорта (а в блокчейне – ключа).

В отличие от нашего примера, цепочку блоков не охраняют реальные люди, она защищена криптографией. Ещё в 2008 году Сатоши Накомото представил своё творение, а потом ещё и создал Биткоины.

Там блокчейн используется в качестве публичной базы данных со всеми транзакциями. Валюта Bitcoin стала первой в своём роде, причем у неё нет центрального сервера и управляющих.

Безопасность блокчейн платформ

Наверняка вы уже догадались, что цепочки блоков можно использовать не только для цифровых монет. Просто технология быстро влилась в эту нишу и теперь активно здесь используется.

К тому же, она обладает высокой безопасностью , а это важно для электронных денег. Защита обеспечена распределенными серверами с временными метками, плюс сеть типа Peer-to-peer.

База данных блокчейн работает автономно и полностью децентрализована . Это делает данную технологию удобной для сбора информации об определенных событиях. Цепочки блоков ещё и помогают продавцам отказываться от услуг посредников.

Находясь где угодно, можно делать перевод в любой уголок света, предоставляя криптографический ключ.

Можно провести аналогию с банковскими ячейками, ключи от которых легко передать другому человеку. Только в блокчейне ключи нужны для доступа к адресам, содержащим некие единицы, представляющие ценность.

По сути, транзакция – это просто новая запись в базе данных, чаще всего этим занимаются банки, только здесь с ключами можно вносить изменения.
Если кто-то попытается внести изменения, не предоставив ключ – все правки отклоняются.

Теоретически, ключи можно украсть, но есть масса методов для повышения защиты. Ключ – это строчки кода, которые легко поместить в защищенную папку, перенести на съемный носитель памяти или загрузить на какой-нибудь сервер.

Почему блокчейн проекты так популярны?

Современные люди привыкли обмениваться информацией через интернет. Но когда появляется необходимость отправить деньги, всё равно все пользуются услугами банков.

Платежные системы работают по такому же принципу, только с менее развитой защитой. Блокчейн работает по-другому, здесь нет посредника, а это важно, в некоторых случаях.

Именно в цифровом секторе, цепочки блоков имеют серьезное преимущество. Когда нет посредников и никто не имеет доступа к данным, это ещё и обеспечивает повышенную безопасность сделки.

Мало кто знает, что помимо передачи ценных единиц блокчейна, можно отправлять и различные данные в цифровом формате .

Сейчас блокчейн используется в земельных реестрах, в банковской сфере и для удостоверения личности. Блоки могут хранить разную информацию, а исполняются они по заранее запрограммированному действию.

Это может быть что угодно, например, проведение денежной сделки на автомате, если курс валюты достиг определенного показателя.

Чтобы вы понимали, насколько широкое применение у этой технологии. Можно даже запрограммировать выполнение сделки, когда ваш процессор нагревается до определенной температуры.

Применение «умных» сделок безгранично, в ближайшем будущем мы точно будем наблюдать новые изобретения на основе блокчейна. Её начнут применять в медицине, информационных технологиях, а возможно и в банковском секторе.

Как работает майнинг?

Разобравшись в том, как устроен Блокчейн, напрашивается второй вопрос, а за что даются цифровые монеты.

Всем известно, что на компьютер можно установить программу и автоматически получать Биткоины, Байткоины, Лайткоины и их аналоги. Такую возможность предоставили разработчики.

Чтобы развивалась сеть, необходимо подключать в неё как можно больше компьютеров. Также важным фактором является предоставляемая мощность для выполнения операций.

Майнеры (программы) потребляют ресурсы системы, а за это предусмотрены вознаграждения. Если мощность слишком низкая, вероятность получения валюты мизерная.

Добываются криптовалюты через различные устройства. В случае с Биткоином, подошли GPU процессоры (видеокарты).

Несколько лет назад, можно было без особых усилий начать добычу, загрузив простую программу. Сейчас же это практически невозможно, так как уже в 2015 году сложность добычи BTC увеличилась в 10 000 раз . Сложно представить, насколько она будет высокой в 2018 и последующих годах.

Тем не менее, получение вознаграждений за предоставление мощности своих графических адаптеров, всё ещё возможно. Только для этого лучше выбрать другие криптовалюты.

Не у всех криптографических денег высокая сложность добычи. По курсу с Биткоинами пока никто не сравнится, однако ценность также увеличивается.

Лучшие сайты для майнинга криптовалют

Хотели бы добавлять записи в цепочку блоков и получать вознаграждения от блокчейна? Лучший софт предлагает компания MinerGate .

Компания зарубежная, но у сайта есть русская версия. После обычной регистрации, нужно загрузить клиент на компьютер, установить и запустить. В нём пользователи сами решают, какие собирать монеты:

Выбор широкий, а для добычи может использоваться не только видеокарта, но и процессор. С программой от этого сервиса, не нужно выставлять никаких сложных настроек, создавать файлы.bat, искать пулы. За это система забирает себе 1%-1.5%.

Чтобы не тратить время на выбор криптовалюты, выбирайте режим Smart Miner:

Тогда программа автоматически выберет те монеты, которые наиболее эффективно собираются с вашим компьютером. Что дальше? А дальше остается только ждать, когда на балансе появится нормальная сумма для её обмена на .

В последнее время, майнинг не рентабелен. Затраты на электроэнергию могут превышать прибыль. Компьютер должен работать бесперебойно, чтобы приносить максимум валюты.

Поэтому сначала проведите расчеты, всё протестируйте и подумайте, стоит ли этим заниматься. Учтите, что курсы криптовалют растут, возможно, сегодня вы соберете монет на 1$, а уже завтра их можно будет обменять на 1000$ .

Облачный майнинг криптовалют

Система блокчейна, а в частности криптографические деньги, привлекают и крупных инвесторов. Открылось немало компаний, которые запустили свои фермы.

Они закупили дорогое оборудование, всё настроили и начали добычу криптовалюты. Учитывая сегодняшние цены на видеокарты, открыть такой бизнес не просто:

Плюс ко всему, приходится нести огромные расходы на поддержку и электроэнергию. Поэтому они предлагают частным лицам арендовать у них хэшрейт (мощности).

Платишь за аренду и собираешь валюту, свой компьютер не приходится «гонять», но разработчики таких ферм не глупые люди, в стоимость аренды включаются все расходы.

Лучшая компания, предоставляющая услуги облачного майнинга – это HashFlare . Они также подключаются к блокчейну, добывают криптовалюту стандартными способами.

Клиентов приглашают лично посетить дата центр в Эстонии, на сайте размещены его фото. Для пользователей разработано несколько тарифов:

Биткоины добываются по двум алгоритмам, SHA-256 лучше, а для старта потребуется всего 1.5$. В личном кабинете вы сможете выбрать пул, следить за статистикой, заказывать выплаты.

Но не стройте больших надежд, добывать Bitcoin слишком сложно. Поэтому ХэшФлейр предлагает сбор других монет по специальным алгоритмам:

Эти криптографические деньги тоже популярны, их курс в последнее время ползет вверх. Контракты с клиентами заключаются на 1 год.

За это время удается добиться окупаемости в 130%-200% (по данным с сайта). На деле может выйти и немного меньше, но тут в расчёт берется и курс монет.

Несколько лет назад пользователи добывали Bitcoin и все говорили, что это бесполезно. Некоторым удалось собрать и 100 BTC, которые сейчас легко поменять на сотни тысяч долларов.

Никто наверняка не знает, какое будущее у цифровых монет, но вероятность разбогатеть на их добыче или покупке, действительно есть.

Советую посетить следующие страницы:
—
—
—

Мир без банков, нотариусов, регистраторов, регуляторов – технология блокчейн заставляет по-новому взглянуть на обмен ценностями, документами, деньгами. Она убирает посредников и позволяет пользователям напрямую отправлять друг другу важные данные. Одни уже называют ее прорывом 21 века, величайшим изобретением, сравнимым с открытием интернета, другие поглядывают с опаской.

Рассмотрим простыми словами блокчейн для «чайников»

Если объяснять на пальцах, то блокчейн часто сравнивают со стандартным дневником или картотекой, куда последовательно в хронологическом порядке вносятся записи о том, что сделано – поспал, поел, постирал, погулял, взял в долг, заплатил 100 долларов за ужин и т.д.

Чтобы никто посторонний не мог внести по своему усмотрению изменения в дневник, вся информация особым образом шифруется, причем шифр продуман качественно. Если дневник в одном экземпляре, с ним всякое может случиться – сгорел дом и он вместе с ним, украли, при огромнейшем желании расшифровали и внесли коррективы.

А потому для надежности дневник имеет множество копий, которые хранятся в разных местах. Причем, когда в дневник вносится новая информация, она после проверки обновляется на всех экземплярах.

На этом лирика закончилась, переходим к делу.

Что такое блокчейн и для чего он нужен

Блокчейн происходит от англ. blockchain (block chain), что дословно означает «цепочка блоков». Иными словами — это база данных, которая в прямом смысле этого слова представляет собой непрерывную цепь из блоков и хранится одновременно на множестве компьютеров.

Новые блоки в этой базе-цепочке создаются постоянно. Каждый вновь созданный блок содержит группу накопившихся за последнее время и упорядоченных записей (транзакций), а также заголовок.

Транзакции – это любые действия, которые пользователи совершают в сети будь-то отправка средств, регистрация прав собственности, покупка игрового предмета и т.д. Когда транзакция сформирована пользователем, она отправляется в так называемый мемпул, где дожидается пока ее добавят в один из блоков и этим подтвердят.

Когда блок сформирован, он проверяется другими участниками сети и затем, если все согласны, подсоединяется к концу цепочки. Как только это произошло, внести в него изменения уже невозможно. Помимо новой информации блок также хранит в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках.

База обновляется на всех подключенных к системе компьютерах, а майнеры (валидаторы) приступают к формированию следующего блока.

Основные принципы блокчейн:

децентрализация и распределенность;
безопасность и защищенность;
открытость и прозрачность;
неизменность уже записанного.

Распределенное хранение

Любая значимая информация, относящаяся к той или иной сфере жизни людей, где-то хранится. Покупка дома или машины, взятие кредита, регистрация брака, переводы денег – все данные об этих операциях фиксируются и размещаются централизовано на серверах госучреждений или частных компаний. Это часто приводит к злоупотреблениям – при желании в любую базу можно залезть и внести в нее коррективы.

Технология блокчейн кардинально меняет такой подход. Ее суть заключается в том, что база данных хранится не в одном месте, а распределенно на тысячах, а то и десятках тысяч, а порой и миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру.

Вероятность, что все они будут выведены из строя, ничтожна мала и выглядит фантастической. А пока хотя бы один компьютер сети работает, система, основанная на блокчейн, существует.

Безопасность

Как уже упоминалось, любую централизованную базу данных можно взломать, внести в нее изменения. С блокчейн такой номер не пройдет. Взломать один из блоков и изменить информацию в нем смысла нет, поскольку ломать придется все блоки, а для этого нужны гигантские вычислительные мощности – как мы помним, новые блоки содержат в себе в зашифрованном виде данные о предыдущих блоках. А потому попытка взлома обязательно будет замечена другими участниками сети.

К тому же препятствием к фальсификациям станет и мощный алгоритм шифрования с использованием хеш-функций, а также цифровой подписи. В подписи используется два ключа — открытый и закрытый. Первый необходим для проверки самой подписи, второй используется при ее создании и является секретным. Ключи обеспечивают доступ участникам к той или иной информации.

Хеш-функция выглядит, на первый взгляд, как последовательность случайных цифр и букв. Именно она и обеспечивает неизменность всех записанных данных.

Как видим, работа сети базируется не на мифическом доверии пользователей друг к другу, а на строгих математических вычислениях.

Открытость

Вся база находится в публичном доступе, а потому посмотреть данные того или иного блока может любой желающий. Например, один пользователь перевел другому 10 тысяч долларов – при желании узнать об этом может каждый. Вопрос в другом, кто и кому перевел деньги – остается тайной. Эта информация доступна непосредственным участникам обмена, если они сами не пожелают ее обнародовать.

Взаимодействие без посредников

Немаловажный момент, нам постоянно необходимо иметь дело с посредниками – финансовые операции производим при посредничестве банков, платежных систем, обменников, документы заверяем у нотариусов.

Нередки ситуации, когда деньги могут не дойти до адресата, поскольку банку не понравится транзакция и он заинтересуется ею. Подделка документов также не редкость. Таким образом хоть мы и не доверяем сполна всевозможным посредникам, однако пользоваться их услугами вынуждены, часто на свой страх и риск, поскольку альтернативы нет.

Блокчейн позволяет напрямую обмениваться данными. Подлинность транзакций в системе проверяют непосредственно ее участники.

Устройство сети

Сеть формируют пользователи, заинтересованные в использовании того или иного вида информации. Участников разделяют на два типа:

простые пользователи;
строители блоков или, как их еще называют, майнеры, валидаторы.

Обычные пользователи отправляют в сеть новые записи-транзакции. Например, пользователь Х желает перевести пользователю Y 100 условных единиц». А майнеры из этих транзакций уже формируют блоки. Записи подтверждаются и вносятся в блок только если с этим согласно большинство. Остальные игнорируются и не считаются достоверными, пока не попадут в содержимое одного из последующих блоков. Воспользоваться той или иной записью в блокчейне может только владелец ключа, открывающего к ней доступ.

Чтобы стать майнером, достаточно выделить мощности своего компьютера для выработки новых блоков. К сети подключаются с помощью специального софта.

Есть и системы, в которых вместо традиционного майнинга по алгоритму Proof-of-Work используются другие протоколы, например, Proof-of-Stake, когда для подтверждения транзакций валидаторам необходимо зарезервировать на счету определенное количество криптомонет.

Типы систем

На технологии блокчейн строятся разные типы систем. Есть публичные наднациональные системы, к которым присоединиться и стать простым пользователем или майнером может любой желающий. Администрированием такого объединения занимается само сообщество.

Есть и приватные или так называемые эксклюзивные блокчейн-сети, которые поддерживаются и контролируются своими создателями. Чтобы стать их участником, нужно выполнить определенные условия, установленные организаторами. Майнить новые блоки в таких системах может четко установленный сертифицированный круг лиц.

Сферы применения блокчейн

Как видим, платформа blockchain — это распределенная база данных для общего пользования, в которой преимущественно отсутствует централизованный надзор над процессом. С помощью блокчейн вести учет, хранить данные, совершать транзакции можно в любой сфере жизнедеятельности:

финансовые операции;
сделки с недвижимостью;
страхование;
логистика;
нарушения ПДД;
регистрация браков и многое другое.

Первое применение блокчейн на практике произошло в 2009 году, когда на его основе была создана криптовалюта биткоин. Позднее таких криптовалют появилось великое множество на самый разный вкус.

Сегодня государства активно рассматривают способы внедрения blockchain в систему голосования на выборах. Китай на блокчейн хочет перевести работу Национального фонда социального страхования.

Тесно вплетена эта технология будет и в систему «умных городов», которые активно воплощают в реальность в КНР.

На основе блокчейн уже создаются стартапы в сфере медицины, защите интеллектуальной собственности, авторского права. На базе технологии разрабатываются системы идентификации, веб-браузеры, децентрализованные облачные хранилища данных, а также социальные сети.

Мало того, создана уже целая виртуальная нация — BITNATION, которая открывает посольства в разных странах. Стать ее гражданином может каждый.

Все больше на слуху так называемые умные контракты, или иначе говоря , которые работают на блокчейне и значительно упрощают процедуру подписания договоров. Впервые они появились в сети Эфириума.

В этом случае нет необходимости привлекать к процессу третью сторону, которая выступала бы гарантом соблюдения условий. Здесь программный код на основе заранее прописанных условий автоматически решает, что делать с тем или иным активом. Все заинтересованные участники процесса в любой момент могут провести аудит сделки.

В международной торговле технологию впервые опробовали в начале осени 2016 года. Тогда на платформе Wave британским банком Barclays был проведен аккредитив на 100 тысяч долларов, обеспечивающий экспорт предприятием из Ирландии Ornua крупной партии молочных продуктов в адрес Сейшельской компании. Стандартно такая сделка занимает минимум неделю, здесь на все ушло около четырех часов.

Плюсы и минусы технологии

Как видим, блокчейн – универсальная технология, применимая в разных сферах жизни, что является однозначным ее плюсом. Помимо уже рассмотренных выше открытости, безопасности и защищенности, блокчейн также:

Уменьшает транзакционные издержки.
Сокращает время проведения сделок с нескольких дней, а то и недели, необходимых для проверки данных и обмена документами, до нескольких часов.
Позволяет организациям, учреждениям избавиться от лишних статей расходов.

К минусам стоит отнести масштабируемость. Сегодня блокчейн не способен обеспечивать огромное количество транзакций за короткое время. К примеру, платежные системы MasterCard или Visa обрабатывают около 45 тысяч транзакций в секунду, в то время как у биткоина их всего 7. Также ежедневно растет и вес базы, которая хранится на компьютерах сети.

Не стоит забывать и о нагрузке на электрические сети, когда речь идет о сетях, работающих на основе алгоритма POW. Все эти сложные вычисления заставляют компьютеры потреблять большое количество энергии.

Говоря о неуязвимости блокчейна эксперты указывают также на вероятность так называемой «атаки 51%». Иными словами, если группа участников сети сконцентрирует в своих руках 51% вычислительных мощностей, она может начать действовать в своих интересах, подтверждая только выгодные для себя транзакции. Однако для этого потребуются настолько мощные ресурсы, что осуществить на практике эту идею чрезвычайно сложно.

Блокчейн в России и Украине

В РФ технологию собираются официально узаконить и начать внедрять в 2019 году, приняв к тому времени необходимые нормативно- правовые акты. Пока что крупные банки страны совместно с Центробанком с целью повышения эффективности финансовой системы создали платформу «Мастерчейн».

Интересный проект на блокчейне действует в Москве. Платформа называется «Активный гражданин», и с ее помощью проводят всевозможные голосования, касающиеся улучшения жизни в столице.

В Украине уже сегодня на блокчейн частично перевели Государственный земельный кадастр. В частности, на этой технологии работает процесс проверки выписки. На втором и третем этапе блокчейнизации кадастра на распределенный реестр переведут существующую базу данных, а затем приступят и к хешированию всех проводимых транзакций. На очереди также Государственный реестр вещевых прав на недвижимое имущество.

Save

Процесс появления новых биткойнов – один из важнейших аспектов криптовалютной отрасли. Почему же он называется майнингом?

Многие люди привыкли к тому, что «цифровое» и «виртуальное» ничего не стоит. Ведь файлики можно просто скопировать и пользоваться. Именно стал первой технологией, которая способна сломать этот стереотип не только для обывателей, но и для самых убежденных сторонников свободного распространения ПО и контента.

В Bitcoin «защита от копирования» встроена концептуально и обойти ее гораздо сложнее, чем взломать защиту программы. Сколько бы вы ни копировали или базу данных блоков – вы получите копию одних и тех же биткойнов, которые можно потратить только один раз.

Несмотря на то, что код клиента и протокола Bitcoin полностью открыт, создание новых монет – сложный и дорогой процесс. Нельзя сгенерировать больше биткойнов, чем запланировано создателем технологии. И чтобы получить новые монеты – необходимы существенные вложения в оборудование, помещения, охлаждение и электроэнергию. Именно поэтому Биткойн называют «цифровым золотом» и изображают в виде золотых монет.

Слово «майнинг » происходит от английского «mining », что значит «добыча полезных ископаемых» и вошло в употребление именно от аналогии с добычей золота. Чем больше в сети устройств, которые занимаются майнингом, тем лучше сеть Биткойн защищёна от атак. Владельцы или операторы таких устройств называются «майнерами ». Также нередко «майнером» называют само вычислительное устройство, необходимое для вычислений в сети Биткойна.

Каждый новый блок включает в себя криптографическую подпись, сформированную на основе предыдущего. Так блоки сцепляются между собой, образуя «цепочку блоков», «блокчейн» (blockchain) . Цепочка блоков может разветвляться, но в конце концов подтверждение получает та ветвь блокчейна, над которой работает большинство майнеров. Так осуществляется саморегуляция сети.

Майнинг представляет собой процесс вычисления . Блоком (block) в сети Bitcoin называется массив данных, в который записана информация о транзакциях, которые попали в сеть после создания предыдущего блока (примерно за последние 10 минут). В Bitcoin применяется широко распространенный в Интернет . Участник сети, обеспечивший расчет криптографической подписи блока, получает вознаграждение в Bitcoin. При этом, для получения «золотого слитка» в виде драгоценной «генерирующей транзакции» ему нужно перелопатить тонны пустой породы - не подходящих к блоку хэшей.

Благодаря математической теореме из области криптографии, которая называется «доказательство работы» (Proof-of-Work, PoW ), вычисление блока зависит от такого запрограммированного параметра, как сложность (difficulty) . Сложность вычислений в сети Bitcoin изменяется через каждые 2016 блоков (около 2 недель при 10 минутах на блок) и устанавливается в зависимости от среднего времени, за которое были найдены все блоки после предыдущего пересчета.

Но сложность - еще не самое главное препятствие на пути к богатству. Каждые четыре года вознаграждение за блок уменьшается вдвое. На старте системы в 2009 году за каждый созданный блок майнеры получали 50 BTC, а сейчас награда составляет 25 BTC. Следующее уменьшение награды ожидается в первой половине 2017 года. Точная дата не может быть вычислена, так как зависит от динамики изменения сложности добычи.

Для чего Биткойну нужны майнеры

Майнинг – основа целостности и надежности системы Bitcoin или любой другой криптовалюты. Работа майнеров обеспечивает все основные функции сети:

Подтверждение сделок (транзакций);
Защиту сети от внесения ложной информации (поддельных транзакций и блоков);
Защиту сети Биткойн от разного вида атак;
Поддержку децентрализации сети Биткойн.

Альтернативы

После появления ASIC-майнеров многочисленные форки начали использовать устройства, уже не нужные Биткойну. Один из самых распространенных альтернативных алгоритмов хэширования - Scrypt - очень долго оставался убежищем для владельцев ферм из видеокарт. Но в 2014 году и для него появились чипы ASIC. К этому времени подоспел целый "зоопарк" - Scrypt-N, Scrypt-Jane, X11, X13, X15, Cryptonote, Groestl, Quark и другие. Многие альткойны и сейчас вполне прибыльно майнить на процессорах ПК или видеокартах.

Существуют цифровые валюты, использующие другую теорему, она называется «доказательство хранения», (Proof-of-Stake, PoS). В отличие от «доказательства работы» (Proof-of-Work), которое использует сеть Биткойн, валюты на основе PoS не требуют постоянно растущей вычислительной мощности. Им для функционирования блокчейна нужны только программы-кошельки, постоянно запущённые на компьютерах пользователей, а майнинг происходит за счёт длительности хранения монет. Некоторые форки представляют собой различные гибриды технологий PoW и PoS.

Есть и более экзотические варианты. Например, набирает популярность новый вид майнинга, при котором криптовалюта (Burst и аналоги) начисляется за использование места на жёстком диске или другом носителе. Эта технология называется "доказательством вместимости" (Proof-of-Capacity, PoC). Носители данных сейчас бурно развиваются и этот бизнес тоже имеет перспективы. Такие децентрализованные хранилища могут быть полезны, например, для дешевого распределенного хостинга сайтов или больших массивов не очень ценных данных – таких, как коллекции изображений, фотографий, музыки или видео.

Будущее майнинга

При создании новых, более быстрых чипов будут использоваться такие технологии, как оптроника, фотоника, сверхпроводимость и квантовые вычисления. Экономически, майнинг биткойна более всего оправдан в Исландии, где можно получать энергию за счёт геотермальных источников, а охлаждение рядом с Полярным кругом предоставляет сама природа. Может быть, возникнут майнинговые фермы в Сахаре и на Тибете, где для вычислений и охлаждения будет использоваться утилизация энергии Солнца. В далёкой перспективе, хорошим регионом для майнинга станет побережье Северного Ледовитого Океана и Антарктида. Энергию для расчётов там можно получать за счёт приливных электростанций, охлаждая чипы наружным воздухом.

А возможно, уже через несколько лет возьмут верх более экономичные виды майнинга, такие как Proof-of-stake и Proof-of-Capacity или будут изобретены новые. Тогда огромные фермы, пожирающие мегаватты электроэнергии, уйдут в прошлое. Но сама идея децентрализованных финансовых систем уже заслужила доверие и будет развиваться независимо от того, каким образом будет обеспечиваться их надежность.