Что такое протокол блокчейна

Обновлено: 28.06.2024

🈶Блокчейн хоть и сравнительно новый для нас термин, но его история берет начало ещё в 1991 году. Технология блокчейн была описана двумя учеными Стюартом Хабером и Скоттом Шторнеттом, именно они создали вычислительное решение, применимое на практике, цель которого заключалась в невозможности оформить цифровые документы задним числом, ровно как и подделать их, а также с полным контролем добавления новых документов.

🈶Идея реализовывалась следующим образом — использовалась криптографически закреплённая цепочка блоков, чтобы хранить документы с отметкой времени. Позже система была усовершенствована, стала ещё более эффективной, появилась возможность хранения нескольких документов в одном блоке с шифрованной подписью.

🈶Наряду с тем, что технология активно развивается и совершенствуется и внедяряется во множестве сфер, о которых мы писали в прошлых постах , до 2008 года открытие не привлекло внимания совсем. До тех пор, пока некий программист Сатоши Накамото не занялся этим вопросом. Он занялся решением именно технических проблем, которые раньше препятствовали работе технологии ипопуляризации ее в открытом доступе.

🈶Накамото стал создателем легендарной первой платежной системы одноранговой сети — биткоин и технологии блокчейн. Что представляет из себя блокчейн? Это общий неизменный реестр, главная функция которого — запись транзакций и учёт активов. Это новейшая технология, популярность которой выросла с распространением криптовалют.

💢Принцип действия технологии и процесс майнинга

📳 Технология позволяет осуществлять финансовые операция без посредников в виде банков, государства и прочих субъектов контроля. Всякая транзакция в блокчейне — это часть определённого блока. Имеются уникальные пары ключей, которые образуются при использовании криптографического алгоритма шифрования. Благодаря этому гарантирован безопасный и конфиденциальный двусторонний доступ к финансам.

📳Мощность, необходимую для того, чтобы обработать такой объём информации предоставляют майнеры. Майнеры — это обычные пользователи, которые предоставляют свои вычислительные мощности, а взамен получают вознаграждение. Именно благодаря им, действует система криптовалюного обмена. Технология майнинга представляет собой процесс по созданию новых структур для обеспечения функционирования криптовалютных платформ.

📳 При создании новой структурной единицы предусматривается выплата вознаграждения за счет новых единиц криптовалюты или коммисионных сборов. Сам майнниг сводится к последовательности вычислений с перебором параметров для нахождения хеша с заданными свойствами. Данный процесс выполняется на видеокартах, в виду возможности распараллеливания процессов вычисления и высокой пропусконой способности. Конечно можно майнить и на процессорах, и такое тоже есть, но пропускная спопобность не так велика. Но технологии развиваются и растут, однако процессоры более надежная система чем видеокарты.

📳 При этом разные криптовалюты используют свои алгоритмы для вычисления, но данный процесс всегда сопровождается временными издержками для нахождения оптимального варианта и быстрой проверки найденного решения. Подобный подход предостерегает пользователя от повторного использования уже найденной структуры и поддерживает постоянную работу сетей.

📳 Наряду с майнингом могут применяться альтернативные процессы для создания новых блоков и обеспечения эмиссии это форжинг или минтинг. На практике, как правило, используется одна из этих технологий или их комбинация. Сами вычисленные структуры формируются в блоки и представлют собой непрерывную цепочку. Она содержит в себе все записи о всех совершенных сделках, которые заменить или удалить невозможно, можно лишь добавлять новые — это и отличает блокчейн от обычных баз данных. Кроме того, редактировать цепочку не может даже администратор сети.

📳 Вся цепочка или распределенные реестры — так часто именуют цепочку блоков, хранится на ПК пользователей, которые участвую в системе. В случае если несколько компьютеров выйдут из строя, то информация все равно сохранится. Здесь сделана аналогия с серверными системами и сборкой жестких дисков в кластер, в грубом приближении. О любой совершенной сделке узнает каждый пользователь сети, то есть здесь поддерживает принцип открытости и независимости.

📳Разработчики при создании данной финансовой инфраструктуры имели своей главной целью сделать ее децентрализованной. Кроме того, в основе идеи лежал принцип отсутствия комиссий за переводы, а также полная независимость от банков и прочих финансовых организаций.

💢Способы применения блокчейна

🆑Потенциал уникальной системы не ограничен лишь транзакциями между физическими и юридическими лицами. Помимо этого есть следующие возможности:

- Инвестиции, посредством выпуска новой крипто монеты. ICO или Airdrop;

- Защита авторского права посредством использования криптографических алгоритмов;

- Использование системы в качестве архива документов организации;

- Использование ключей транзакции в качестве аналогов привычным PIN-кодам с целью проверки подлинности.

💢В чем важность блокчейна?

🆎Всякий бизнес имеет прямую зависимость от данных. Большое значение имеют скорость передачи получения информации и точность. Как раз-таки для этих целей и создана эта уникальная технология, так как она гарантирует общий и абсолютно прозрачный доступна к данным.

🆎Пользователи могут отслеживать заказы, платежи и учетные записи, но на этом возможные опции не заканчиваются. Каждый может в любое время посмотреть все проведенные транзакции. Присоединение к сети блокчейна гарантирует пользователю получение абсолютно достоверной и проверенной информации в любой момент. Кроме того, каждый может быть уверен в том, что его записи полностью конфиденциальны.

🆎Ещё одним важнейшим преимуществом блокчейна является высокий уровень безопасности. Ведь, чтобы провести транзакцию необходимо согласие каждого пользователя относительно точности данных, записи о транзакция невозможно удалить, они всегда будут храниться в блокчейне. Возможности удавления транзакции нет ни у кого, в том числе и у системного администратора.

🆎Кроме того, данная технология значительно повышает эффективность. Благодаря тому, что абсолютно любой пользователь сети имеет доступ к распределительному реестру, нет необходимости сверять записи, что существенно экономит временной ресурс. Смарт-контракт внедрен с целью ускорения транзакций.

‼️Ребята если вам пост нравиться поставьте лайк и подпишитесь на канал так вы будете в курс всего нового, что происходит в мире математики и блокчейна в частности

💢Принципы работы системы используемые алгоритмы

🉑Фиксация транзакции происходит в виде блока данных. Участник полностью контролирует все данные в блоке, он знает кто, когда, в какое время, при каких условиях осуществляет транзакцию. Один блок связан с другим последовательно. Так в процессе перемещения ресурса образуется цепочка данных. Каждый блок указывает точную дату и порядок осуществления транзакций.

🉑Помимо всего прочего, блоки неразрывно скреплены друг с другом, нет возможности вклинить между ними другой блок. Итак основными преимуществами механизма консенсуса являются безопасность, децентрализация и равные права. Рассмотрим на каких алгоритмах функционирует консенсус.

🉑Proof-of-work (PoW): Данный алгоритм задействован дабы достигать соглашения и определять, какие блоки будут добавляться в цепочку в результате майнинга. Протокол позволяет не допустить кибератак. Он функционирует посредствам добавления задач, которая требует затрат большого объёма ресурса. Однако валидатору не требуется тратить время для проверки. PoW — это некий фундамент для криптовалют и является ключевым моментом в блокчейне.

🉑Proof-of-Authority (PoAuthority): PoA для данного агоритма вообще не требуется майнинга как такового, как в случае с PoW или PoS. Здесь в ход идут доверенные и одобренные аккаунты (валидаторы) все транзакции и блоки, в целом, проверяются именно ими в автоматическом режиме посредством мощностей валидаторов. Плюсами алгоритма являются, несомненно, отсутствие майнинга и как, следствие, существенное снижение затрат, в том числе и на его обслуживание. Минусами же являются назначение ключевых валидаторов, что неизбежно приводит к централизации процесса. Это может быть и положительным моментом так как для особо приватных сетей и особо охраняемых это может быть дополнительной степенью защиты.

🉑Proof-of-Importance (PoI): Алгоритм консенсуса используемый блокчейн платформой NEM. Значимость каждого пользователя в сети NEM определяется как количество средств имеющихся у него на балансе и количество проведенных транзакций с/на его кошелек. В отличии от более привычного PoS, который учитывает только баланс имеющихся средств у пользователя, PoI учитывает как количество средств, так и активность пользователя в блокчейн сети. Такой подход вовлекает пользователей не просто держать средства у себя на счету, но и активно использовать их.

🉑Proof-of-Stake (PoS): Представляет собой группу согласованных алгоритмов для открытых цепочек блоков, зависящих от экономических интересов валидаторов.

🉑Leased proof of stake (LPoS): В данном консенсусе пользователи с низкими суммами в кошельке не имеет возможности проверить блок, как у майнеров с низким хэшрейтом нет доступа к блоку в PoW. Сеть будет наиболее защищена в случае наибольшего распределения. LPoS даёт возможность пользователям сдавать свой баланс в аренду. После чего арендодатель может контролировать свой баланс, а после окончания срока аренды он может распоряжаться средствами по своему желанию.

🉑Proof-of-Burn (PoB): Здесь процесс немного от обратного, майнер отправляет монеты на случайный адрес, заранее сгенерированного хеша, потратить или вывести средства с него нельзя, практически невозможно, так как для этого требуется подобрать к нему ключи, а это очень трудоемко и вероятность что вы это сделаете стремится к нулю. При этом получается что за сжигание монет майнер получает шанс найти блок PoB и получить за него награду. Шансы положительного исхода для отыскания блока повышаются с количеством потраченных монет. Алгоритм подходит когда валюта уже развита и есть "лишние" деньги или когда надо перекинуть активы из одной валюты в другую, таким образом "сжечь" старую.

💢Несколько интересных фактов о системе

🆑 Исследователи предоставили информацию, что к этому времени было проведено больше трёхсот миллионов транзакций на общую сумму 270 млрд долларов. Согласно прогнозам специалистов, к 2024 году рынок блокчейн-решений увеличится до 60 млрд $. В 2018 году этот показатель составлял лишь 708 миллионов $.

🆑Возможно, в недалеком будущем на блокчейне будут работать цифровые паспорта. Проблема с аутентификацией личности крайне распространена в современном мире. Огромное количество людей испытывают сложности с тем, чтобы доказать личность при необходимости. В связи с этим корпорация Microsoft решила это изменить.

🆑Децентрализованная система цифровой идентификации сегодня находится в процессе разработки. Согласно идее, каждому человеку будет присвоен личный номер, который можно будет использовать при осуществлении банковских операций или во время путешествий. Технология блокчейна может внести значительные изменения в индустрию перевозок.

🆑На сегодня, действующих криптовалют насчитывается более 300 видов. Самые известные из них BitCoin (биткоин), Etherium (Эфир), Ripple (Рипл), Dash (Даш), Monero (Монеро) и другие. Относительно биткоинов, то здесь прослеживается четкая структура, а именно их общее количество предусмотрено сетью и составляет ровно 21 млн. штук.

⁉️Существуют и другие алгоритмы и варианты майнинга, но о них мы поговорим в следующих постах. Следите за обновлениями.

‼️‼️‼️Также напоминаю что у нас есть еще один интересный канал про GameDev и компьюбтерные игры его можно посмотреть здесь .

Алгоритм консенсуса блокчейн платформы

Алгоритм консенсуса может определяться как механизм, с помощью которого блокчейн сеть достигает консенсуса. Публичные (децентрализованные) блокчейны построены как распределенные системы, и поскольку они не полагаются на центральные органы, распределенные узлы должны согласовывать валидацию транзакции. Именно здесь вступают в силу алгоритмы консенсуса. Они уверяют, что соблюдаются правила протокола, и гарантируют, что все транзакции происходят доверенным способом, поэтому монеты могут быть потрачены только один раз.

Прежде, чем мы погрузимся в разные типы алгоритмов консенсуса , важно понять различия между алгоритмом и протоколом.

Что такое протокол и алгоритм консенсуса в блокчейне

Начнем с азов. Блокчейн — это децентрализованная сеть из блоков, содержащих данные. В криптовалютах эти блоки хранят информацию обо всех операциях внутри сети. Все блоки записываются в сеть последовательно один за другим и связаны в цепочку. При этом каждый блок содержит информацию обо всех предыдущих блоках. Из такой сети нельзя ничего удалить, отредактировать или изменить задним числом — ведь пришлось бы переписывать всю цепочку с самого начала.

В блокчейне проверкой операций и подтверждением того, что они записаны верно, занимается встроенный механизм - алгоритм консенсуса . Благодаря которому децентрализованные ноды сети достигают согласия (или консенсуса) о текущем состоянии данных во всех блоках. Нода — это любой компьютер, подключенный к блокчейну, который проверяет и подтверждает транзакции, и хранит копию блокчейна.

Алгоритм консенсуса гарантирует соблюдение правил протокола и достоверность всех транзакций. Он отвечает за то, чтобы все ноды сети были согласны с добавлением в нее нового блока и поддерживает целостность и безопасность сети.

При этом важно понимать разницу между алгоритмом консенсуса и протоколом:

Протокол — это правила работы блокчейна, по которым происходит взаимодействие нод сети, передаются данные о транзакциях и подтверждается добыча блока.
Алгоритм консенсуса — это механизм проверки выполнения правил: верны ли балансы и подписи, все ли транзакции корректны.

Например, Bitcoin и Ethereum — это протоколы, а Proof-of-Work и Proof-of-Stake — это консенсусные алгоритмы. Не все криптовалюты работают на основе блокчена. Например, Ripple использует консенсусный реестр - Ledger. Это аналог блокчейна. Компания разрабатывает сеть для финансовых организаций, чтобы сделать международные транзакции более быстрыми и дешевыми. Есть разные алгоритмы консенсуса для сетей блокчейна . Рассмотрим их подробнее.

Конснесусная модель Proof-of-work (PoW)

Он используется в Bitcoin, Ethereum и Litecoin. Подход PoW был первым и сегодня он продолжает широко использоваться. PoW - это простая конструкция, которая обладает высокой устойчивостью к кибератакам. Этот подход полностью зависит от вычислительных мощностей каждого члена сети для решения проблем и достижения консенсуса при проведении транзакции.

Тот факт, что он требует ввода данных в своей сети, делает PoW очень трудным для взлома (любая успешная атака потребует, по крайней мере, 50% мощности хеширования всей сети), но это также делает его чрезвычайно затратным с точки зрения энергопотребления. По некоторым оценкам, Биткойн использует 32 ТВтч энергии в год, что примерно равно количеству электроэнергии, используемой всей Данией.

На основе PoW создаются другие консеснсусные модели. К примеру, мало кто знает, какой алгоритм консенсуса использует Nervos Network . За консенсус в Nervos CKB отвечает алгоритм NC-Max, основанный на Proof-of-Work, который предусматривает полные узлы. Каждый узел может участвовать в процессе консенсуса путем майнинга или проверки правильности новых блоков. Он повышает предел производительности сети и делает эгоистичный майнинг невыгодным. NC-Max использует частоту потерянных блоков в блокчейне как индикатор состояния сети и динамически регулирует интервал между блоками. Сокращенный интервал между блоками повышает пропускную способность и снижает задержку в подтверждении транзакций. Несмотря на достоинства NC, барьер масштабируемости мешает ему обрабатывать больше нескольких транзакций в секунду.

Алгоритм консенсуса Proof of Stake (PoS)

Proof-of-Stake (PoS) рассматривается, по крайней мере Ethereum, как наследник трона блокчейна. PoS действует как гораздо более энергоэффективное и децентрализованное воплощение алгоритма консенсуса. Переход крипто-гиганта Ethereum из PoW в PoS показывает потенциал, которым обладает альтернативный подход.

Алгоритм консенсуса криптовалюты Proof-of-authority (PoA)

PoA-консенсусы используют заранее назначенный набор аккаунтов, которые могут производить блоки и голосовать за принятие и исключение новых членов. Этот вид консенсуса — естественный выбор для корпоративных блокчейнов и тестовых сетей. Здесь может вообще не быть внутреннего токена, а при голосованиях за блоки и при выборах валидаторов 1 валидатор = 1 голос.

В POA процесс майнинга начинается как стандартный процесс POW с участием различных майнеров, пытающихся опередить друг друга в нахождении решения нового блока с помощью более высокой вычислительной мощности. При обнаружении нового блока система переключается на POS с новым найденным блоком, содержащим только заголовок и адрес вознаграждения майнера.

Алгоритм консенсуса Proof-of-Importance (PoI)

Консенсусная система Delegated Proof of Stake (DPoS)

Delegated Proof of Stake — делегированное доказательство доли владения. Это подвид модели Proof-of-Stake. Часто DPoS называют технологической демократией. Работу этого алгоритма можно сравнить с компанией, в которой каждый своим голосом может повлиять на выбор начальника или его увольнение, если последний не справляется со своими обязанностями. Суть DPoS состоит в том, что ноды сети методом голосования выбирают узел, который будет генерировать блоки. Работает правило: чем большим количеством монет обладает нода, тем больший вес имеет ее голос. Правила начисления вознаграждения также определяются также участниками сети. В некоторых сообществах вознаграждение начисляется не только ноде, которой делегировали право генерировать блоки, но и остальным участникам. Первая монета, в которой был применен алгоритм DPoS — Bitshares, он применяется в следующих монетах: EOS, Lisk, Ark, Steem. Также платформа CrowdWiz имеет алгоритм консенсуса DPoS.

Raft – алгоритм консенсуса

Консенсусная модель Leased Proof of Stake (LPoS)

Leased Proof of Stake - усовершенствованная версия Proof of Stake (PoS). В Proof of Stake каждый узел содержит определенную сумму криптовалюты и может добавить следующий блок в цепочку блоков. Однако, с помощью Leased Proof of Stake, пользователи могут сдавать в аренду свои монеты пользователям, держащим полные узлы (full nodes).

Чем выше сумма узла (вместе с монетами, взятыми в аренду), тем больше шансов, что для создания следующего блока будет выбран полный узел. Если узел выбран, пользователь будет получать процент от комиссии за транзакции, которые собирает этот узел. Протокол позволяет заработать на майнинге, не ведя самой добычи криптовалюты.

Алгоритм консенсуса Proof of Elapsed Time (PoET)

Доказательство потраченного времени - это механизм, который предотвращает высокое использование ресурсов и высокого потребления энергии. Концепция была изобретена в начале 2016 года компанией Intel. Каждый участвующий узел в сети должен ждать произвольно выбранный промежуток времени, и первый, завершивший назначенное время ожидания, находит новый блок.

Консенсусная система Simplified Byzantine Fault Tolerance (SBFT)

В SBFT один назначенный генератор блоков собирает и проверяет предложенные транзакции, периодически объединяя их в новый блок. Консенсус обеспечивается Генератором, который применяет правила (проверки), согласованные узлами (ядрами цепочки) к блоку и назначенным подписчиком блока. Другие (множественные) назначенные подписчики блоков ратифицируют предложенный блок своими подписями.

Алгоритм консенсуса Delegated Byzantine Fault Tolerance (DBFT)

DBFT называется Делегированный византийский Отказоустойчивый механизм консенсуса, который обеспечивает крупномасштабное участие в консенсусе через голосование по доверенности. Владелец токена, голосуя, может выбрать бухгалтера, которого он поддерживает. Выбранная группа бухгалтеров, через алгоритм BFT, достигает консенсуса и генерирует новые блоки.

Консенсусная модель Proof of Capacity (PoC)

Подтверждение емкости (POC) - это алгоритм согласованности используется в блокчейне и позволяет майнинг оборудованию использовать в сети доступное пространство на жестком диске для определения прав на майнинг вместо использования вычислительной мощности устройства.

Консенсусная система Proof of Burn (PoB)

Доказательство сжигания. Протокол работает по принципу разрешения майнерам сжигать или уничтожать токены виртуальной валюты, что дает им право писать блоки пропорционально сгоревшим монетам.

Алгоритм консенсуса Proof of Weight (PoWeight)

Доказательство веса (PoWeight) - эта модель консенсусного алгоритма "взвешивает" каждого пользователя и определяет его вес в зависимости от количества монет, которыми тот владеет. Чем больше монет - тем лучше. Этот алгоритм обладает высокой масштабируемостью и является энергоэффективным.

Консенсусная модель Directed Acyclic Graphs (DAG)

DAG не имеет структуры данных Блокчейн и способен обрабатывать транзакции асинхронно.

Заключение

В заключении можно сказать, что блокчейн продолжает развиваться и будут появляться новые алгоритмы консенсуса, упрощающие работу с ним. Какой из них выбирать, решать самому пользователю. Сейчас майнеры стараются найти такие алгоритмы, которые снижают их издержки при добыче монет.

Познакомьтесь с этой совершенно новой технологией и вкладом IBM в ее развитие. Все мировое сообщество делает ставки на то, насколько кардинально технология блокчейн изменит способы осуществления организациями своих финансовых операций. Давайте разберемся, как работает сеть блокчейн, что делает ее уникальной и как IBM помогает ее совершенствовать. Для начала небольшая предыстория.

Роль реестров

В современном мире, взаимосвязанном и объединенном глобальной сетью, экономическая деятельность осуществляется посредством коммерческих сетей, которые стирают национальные, географические границы и границы юрисдикций. Как правило, такие сети переплетаются на торговых площадках, где производители, потребители, поставщики, партнеры, активные участники рынка или посредники, а также прочие заинтересованные лица владеют, управляют ценностями, известными под названием активы, а также реализуют свои права и привилегии на них.

Активы могут быть материальными и физическими, как, например, машины и дома, либо нематериальными и виртуальными, — как сертификаты на акции и патенты. Получение права собственности на активы и их передачу, известную как транзакция, создает ценность коммерческих сетей.

Как правило, участниками транзакций являются различные покупатели, продавцы и посредники (например, банки, аудиторы или нотариусы), коммерческие соглашения и контракты между которыми вносятся в разнообразные реестры. В коммерческой деятельности, как правило, используется несколько реестров для ведения учета активов, находящихся в собственности, и активов, передаваемых участниками друг другу в различных видах деятельности. Реестры являются системами учета экономической деятельности и интересов предприятий.

Типовой реестр выглядит следующим образом:

Проблемы существующих реестров коммерческой деятельности

Реестры, использующиеся сегодня в предпринимательской деятельности, во многом несовершенны. Они неэффективны, дорогостоящи, а их функционирование непрозрачно и подвержено мошенническим манипуляциям и неправомерным действиям. Эти проблемы являются следствием использования сторонних централизованных систем, основанных на доверии, таких как: финансовые, организации и другие посредники существующих организационных структур.

Такие централизованные системы реестров создают своего рода помехи и препятствия, растягивающие время выполнения транзакций. Недостаточная прозрачность их работы, а также подверженность коррупции и мошенничеству приводят к возникновению споров. При этом их урегулирование, совершение обратных сделок и страхование транзакций довольно затратно и в средствах, и во времени — все эти риски и неопределенности приводят к упущенным возможностям для бизнеса.

Кроме того, неупорядоченные копии реестров, используемые в собственных системах каждого участника, становятся причиной принятия ошибочных коммерческих решений на основе временных недостоверных данных. В лучшем случае принятие решения на основе актуальной информации откладывается на время приведения в соответствие отличающихся копий реестров.

Что же такое блокчейн?

Термины, используемые в технологии блокчейн, и их варианты использования

Блокчейн — это защищенный от несанкционированного доступа цифровой реестр общего пользования, который ведет учет транзакций в публичной или закрытой одноранговой сети. Распределенный между всеми узлами сети реестр непрерывно записывает историю операций с активами между одноранговыми (одного порядка) узлами сети в виде блоков информации.

Все утвержденные блоки транзакций соединяются в цепочку — с начального блока до последнего добавленного, отсюда и название технологии — блокчейн (англ. block chain — цепочка блоков). Таким образом, блокчейн выступает в качестве единого источника достоверных данных, а участники видят только те транзакции, которые относятся именно к ним.

Как работает ?

Вместо того чтобы обращаться к третьим лицам, например, организациям, в качестве посредников при проведении транзакций, узлы используют специальный протокол консенсуса для согласования содержимого реестра, а также криптографические алгоритмы хеширования и подписи для обеспечения целостности транзакции и передачи ее параметров.

Механизм консенсуса гарантирует, что распределенные реестры являются точными копиями, что снижает риск появления мошеннических транзакций, поскольку постороннее вмешательство может возникнуть во многих местах одновременно. Криптографические алгоритмы хеширования, такие как алгоритм вычислений SHA256, гарантируют, что любое изменение входных данных транзакции, даже самое незначительное, приведет к появлению другого значения хеша в результатах расчетов, что указывает на вероятность компрометации входных данных транзакции. подписи гарантируют, что транзакции осуществляются легитимными отправителями (подписаны закрытыми ключами), а не злоумышленниками.

Децентрализованная одноранговая лишает отдельных участников или групп участников возможности контролировать базовую инфраструктуру или дестабилизировать всю систему. Все участники сети равны и подключаются к ней по одним и тем же протоколам. Участниками могут быть физические лица, государственные структуры, организации или объединения всех перечисленных типов участников.

По сути система записывает хронологический порядок проведения транзакций со всеми узлами сети, признавшими действительность транзакций посредством выбранной модели консенсуса. Результатом являются не подлежащие отмене транзакции, согласованные всеми участниками сети децентрализованно.

Преимущества блокчейна для бизнеса

В традиционных коммерческих сетях все участники обеспечивают поддержку собственных дублируемых реестров, расхождения между которыми приводят к возникновению споров, увеличивают время выполнения расчетов, а также требуют привлечения посредников со всеми сопутствующими расходами. В то же время использование распределенных реестров на основе технологии блокчейн, в которых транзакции не могут быть изменены после принятия консенсуса и внесения в реестр, может сэкономить предпринимателям время и деньги, а также снизить возможные риски.

сулят более высокую прозрачность взаимодействия между заинтересованными участниками, улучшенную автоматизацию, адаптацию реестров под индивидуальные требования, а также более высокий уровень доверия к ведению учета. Механизмы консенсуса в блокчейне имеют преимущества консолидированного и упорядоченного массива данных, имеющего меньший процент погрешностей и квазиреальные справочные данные, и позволяющего участникам вносить изменения в описания принадлежащих им активов.

Поскольку ни один участник не владеет центральным источником происхождения информации, содержащейся в распределенном реестре, повышают уровень доверия и обеспечивают целостность информационного потока между участниками.

Неизменность механизмов блокчейна приводит к снижению затрат на аудит и повышению прозрачности соблюдения нормативных требований. А поскольку контракты, заключаемые в коммерческих сетях на базе , являются интеллектуальными, автоматизированными и окончательными, бизнес только выигрывает от высокой скорости выполнения, снижения затрат и рисков, а также своевременных расчетов по контрактам.

Преимущества блокчейна для бизнеса

Чтобы понять, подходит ли в вашем случае блокчейн, задайте себе следующие вопросы:

Используется ли коммерческая транзакционная сеть?
Требуется ли консенсус участников для подтверждения транзакций?
Являются ли аудиторский учет и отслеживание источников обязательными?
Должен ли отчет о проведенных транзакциях быть неизменным или защищенным от несанкционированного доступа?
Должна ли процедура разрешения споров быть окончательной?

Если вы ответили утвердительно на первый и хотя бы на еще один из этих вопросов, то в вашем случае использование технологии блокчейн пойдет на пользу. Для того чтобы блокчейн стал эффективным решением, требуется сеть. Однако сеть бывает разных видов. Это может быть сеть между организациями в виде цепочки, либо сеть внутри одной организации. Внутри организации можно использовать для распространения данных между отделами или, как вариант, для создания сети аудита или корпоративного контроля. Помимо этого сеть может существовать и между отдельными людьми, которым, к примеру, необходимо хранить данные, цифровые активы или контракты в блокчейне.

Представляем проект Hyperledger от Linux Foundation

Проект Hyperledger — это попытка создания для межкорпоративных транзакций (B2B) и транзакций между бизнесом и клиентом (B2C) на основе открытого кода. IBM является одним из основателей проекта Hyperledger, чьи 44 тысячи строк лежат в основе первого предварительного проекта — Hyperledger Fabric. Основная задача Hyperledger Fabric — создание открытой системы, которая будет являться стандартом применения в различных отраслях для B2B- и .

Основными целями такой попытки являются:

поддержка вариантов применения в широком спектре отраслей с различными требованиями;
соответствие действующим нормативным базам;
поддержка идентификации лиц, а также частных и конфиденциальных операций;
поддержка контролируемых и общих реестров;
поддержка производительности, масштабирования, проверяемости, уникальности, безопасности и конфиденциальности;
снижение объема дорогостоящих вычислений, связанных с доказательством работы.

Для обеспечения функциональных и необходимых возможностей Hyperledger Fabric использует следующие решения:

Дополнительная информация доступна на Hyperledger Project в разделе Hyperledger Whitepaper, а также в документации Hyperledger Fabric на GitHub.

Требования к компаниям по использованию блокчейна

Мы считаем, что блокчейн является поистине революционной технологией, которая может изменить коммерческие сети. Мы также считаем, что эта технология должна развиваться в открытом доступе при участии других технологических компаний и отраслей. Поэтому IBM продолжает предоставлять код Hyperledger Fabric.

С точки зрения IBM, технологии блокчейн промышленного образца обладают следующими характеристиками:

В дополнение к этому технология блокчейн промышленного образца должна соответствовать ключевым требованиям отрасли, таким как производительность, идентификация лиц, частных и конфиденциальных сделок. Архитектура Hyperledger Fabric была создана таким образом, чтобы соответствовать данным потребностям. Она также разработана с использованием сменной модели консенсуса, позволяющей предприятиям выбрать оптимальный алгоритм для своей сети.

С чего начать?

IBM предлагает гибкие платформы и безопасную инфраструктуру, чтобы помочь вам в разработке, развертывании и управлении . Узнайте больше о IBM и о возможностях использования блокчейн в своем бизнесе уже сегодня.

Технологии блокчейн на Bluemix

Активируйте бесплатную пробную версию Bluemix и начните работу с блокчейном в Bluemix. Следуйте пошаговым инструкциям в IBM Блокчейн 101: Краткое руководство для разработчиков для создания своей первой сети блокчейн в безопасной облачной среде.

Подписанные и протестированные IBM образы из Docker Hub

В качестве альтернативы вы можете настроить и работать с посредством контейнеров Docker и файлов Docker Compose с подписью IBM. Образы были протестированы на работоспособность, стабильность и производительность и готовы к внедрению в любую среду. IBM предлагает платную техническую поддержку данной опции.

Задайте вопрос эксперту IBM Елена Синка, представитель по продаже решений IBM в банковской отрасли Спросить

Другие предложения

IBM предлагает среду высокой безопасности для корпоративных внедрений. Сети работают в изолированном пространстве с защищенной инфраструктурой, которая предотвращает любую попытку обхода систем безопасности или несанкционированного доступа.

IBM также предлагает платформу Watson IoT™ с возможностью добавления выбранных данных из интернета вещей (IoT) в частную сеть блокчейн. Это позволяет IoT-устройствам отправлять данные в частные блокчейн-реестры для включения в общие операции с устойчивыми к взлому данными.

Заключение

Технологии блокчейн представляют собой кардинально новый подход к организации деловых операций. Они знаменуют новое поколение надежных и умных приложений для регистрации и обмена физическими, виртуальными, материальными и нематериальными активами. Благодаря ключевым понятиям криптографической безопасности, децентрализованному консенсусу и общему открытому реестру (должным образом контролируемому и ограниченному в видимости), блокчейн-технологии могут коренным образом изменить организацию нашей экономической, социальной, политической и научной деятельности.

Список благодарностей от авторов

Авторы выражают благодарность за вклад в написание данной статьи Нитину Гауру, Джошуа Хортону и Никхилу Гупте, которые проверяли приведенные в статье данные и вносили конструктивные предложения. Авторы также выражают благодарность Скотту Слоану, Сужатхе Перепа и другим членам руководящего совета по техническим продажам IBM (TSLC) за их работу в единой блокчейн-команде IBM.

Алгоритм консенсуса блокчейн платформы

Что такое протокол и алгоритм консенсуса в блокчейне

При этом важно понимать разницу между алгоритмом консенсуса и протоколом:

Протокол — это правила работы блокчейна, по которым происходит взаимодействие нод сети, передаются данные о транзакциях и подтверждается добыча блока.
Алгоритм консенсуса — это механизм проверки выполнения правил: верны ли балансы и подписи, все ли транзакции корректны.

Конснесусная модель Proof-of-work (PoW)

Алгоритм консенсуса Proof of Stake (PoS)

Алгоритм консенсуса криптовалюты Proof-of-authority (PoA)

Алгоритм консенсуса Proof-of-Importance (PoI)

Консенсусная система Delegated Proof of Stake (DPoS)

Raft – алгоритм консенсуса

Консенсусная модель Leased Proof of Stake (LPoS)

Алгоритм консенсуса Proof of Elapsed Time (PoET)

Консенсусная система Simplified Byzantine Fault Tolerance (SBFT)

Алгоритм консенсуса Delegated Byzantine Fault Tolerance (DBFT)

Консенсусная модель Proof of Capacity (PoC)

Консенсусная система Proof of Burn (PoB)

Алгоритм консенсуса Proof of Weight (PoWeight)

Консенсусная модель Directed Acyclic Graphs (DAG)

DAG не имеет структуры данных Блокчейн и способен обрабатывать транзакции асинхронно.

Заключение

Читайте также: