Що таке технологія блокчейн?

Автор: Kraken Learn team
12 хв
5 груд. 2024 р.

Вступ до блокчейнів 📖

  • Блокчейн — це децентралізована система баз даних, яка безпечно зберігає дані в кількох місцях і захищена від несанкціонованого доступу.
  • Замість того, щоб одна організація контролювала базу даних, блокчейн використовує децентралізовану мережу комп’ютерів (також відомих як «вузли») для перевірки та запису транзакцій.
  • Технологія блокчейн стосується не лише криптовалют. Вона революціонізує такі галузі, як фінанси, ланцюги постачання, охорона здоров’я тощо.
  • Основні переваги технології блокчейн включають підвищену безпеку та прозорість, покращену ефективність та економічну доцільність у різних галузях, потенціал для майбутніх інновацій та глобальну доступність.

Пояснення блокчейнів 🔍

Технологія блокчейн — це децентралізована, безпечна система, яка зберігає захищені від несанкціонованого доступу дані та перевіряється мережею комп’ютерів. 

Кожен блок у блокчейні має свій унікальний ідентифікатор і криптографічно пов’язаний з наступним, що робить втручання в зафіксовані блоки майже неможливим.

Ці унікальні ідентифікатори допомагають забезпечити цілісність інформації, що зберігається в базі даних або реєстрі. Об’єднані ресурси майнінгу або стейкінгу, що живлять кожну мережу, роблять криптовалюти більш стійкими до атак, пропонуючи вищий рівень безпеки даних.

Покращена безпека є вирішальним фактором у тому, як технологія блокчейн сприяє довірі серед своїх користувачів. Це особливо очевидно в криптоіндустрії та пов’язаних з нею секторах, таких як децентралізовані фінанси (DeFi), смарт-контракти та невзаємозамінні токени (NFT), де блокчейн виступає як основна інфраструктура.

Перш ніж заглиблюватися в технологію, важливо зрозуміти основні характеристики блокчейну.

По суті, технологія блокчейн є… 

  • Аудитованою: дані, що зберігаються в блокчейні, можна легко відстежувати та перевіряти.
  • Розподіленою: блокчейни часто прагнуть залишатися поза контролем однієї організації. Ними часто колективно керує широкий набір волонтерів.
  • Незмінною: після запису транзакції в реєстр її ніколи не можна змінити (або, якщо це відбувається, це має бути погоджено щонайменше 51% вузлів).

Типи технології блокчейн 📝

Хоча кожен тип блокчейну працює за допомогою мережі комп’ютерів, існує кілька типів блокчейнів для різних галузей і застосувань. Нижче наведено чотири основні типи технології блокчейн з унікальними способами використання залежно від їхньої побудови та дозволів. 

  • Публічний блокчейн: публічний блокчейн є найбільш доступним типом блокчейну, що пропонує децентралізований цифровий реєстр, де кожен може здійснювати транзакції. Його також іноді називають блокчейном без дозволів. 
  • Приватний блокчейн: приватний блокчейн контролюється однією організацією. Цей тип блокчейну часто використовується для корпоративних застосунків і може називатися блокчейном з дозволами.
  • Гібридний блокчейн: як випливає з назви, гібридні блокчейни поєднують елементи публічних і приватних блокчейнів. Це означає, що певні частини мережі можуть бути публічними, тоді як інші — приватними.
  • Консорціумний блокчейн: консорціумні блокчейни — це тип приватного блокчейну, який використовується групою організацій. Ці організації співпрацюють для перевірки транзакцій і підтримки мережі.

Як працює блокчейн? ⚙️

Уявіть блокчейни як віртуальні блоки, наповнені даними, які криптографічно пов’язані між собою, утворюючи відстежуваний цифровий ланцюг. Комп’ютери, які допомагають оновлювати, керувати та перевіряти інформацію в блокчейні, відомі як «вузли». 

Коли хтось ініціює транзакцію в блокчейні, вона транслюється по всій мережі блокчейну. Потім кожен вузол перевіряє транзакцію, щоб переконатися, що відправник має достатньо коштів і не намагається шахрайським шляхом витратити ту саму транзакцію двічі.

Після перевірки транзакція додається до нового блоку, який потім фіксується в реєстрі блокчейну, створюючи хронологічний запис транзакцій.

A graphic highlights how blockchain transactions work at a high level

Оскільки блокчейни можуть підтримувати консенсус між розподіленими комп’ютерами за допомогою спеціалізованих механізмів, вони не потребують централізованого нагляду, як традиційні реєстри. Саме це робить блокчейни децентралізованими. 

Розробники програмують протоколи блокчейну, які зазвичай автоматично надають фінансові стимули тим, хто дотримується правил, і штрафи тим, хто їх не дотримується. Таке програмне використання стимулів дозволяє блокчейнам працювати без людського управління.

Ключові елементи технології блокчейн 🧱

Окрім децентралізованої мережі вузлів, існує кілька інших важливих частин, які складають реєстр блокчейну.

Криптографія

Сьогодні блокчейни захищені криптографією — системою, яка шифрує та дешифрує інформацію для приватного зв’язку через публічну мережу.

На початку 1900-х років криптографія в основному використовувалася військовими та розвідувальними службами, особливо під час війни, де системи секретного зв’язку були життєво важливими для обміну інформацією між постами.

Сьогодні криптографія відіграє фундаментальну роль в індустрії цифрових активів. Проєкти використовують криптографічні методи для захисту транзакцій, що надсилаються через публічні мережі блокчейну, і дозволяють користувачам доводити, хто володіє якими коштами.

Щоб дізнатися більше про криптографію, перегляньте нашу статтю Як криптовалюти використовують криптографію?

Розподілений реєстр

Розподілені реєстри, задумані як альтернатива довіреним базам даних, мають на меті надати користувачам більший нагляд за підтримкою їхніх даних, одночасно зменшуючи відповідальність для організацій, які сьогодні можуть виступати центральним власником цієї конфіденційної інформації. 

Враховуючи цей вплив, існує безліч галузей та організацій, які використовують блокчейни для створення довірених мереж для оптимізації обміну інформацією та процесу ведення записів, одночасно покращуючи їхню продуктивність та безпеку. 

Механізм консенсусу

Механізм консенсусу — це частина протоколу блокчейну, яка встановлює згоду між вузлами щодо стану реєстру та дійсності транзакцій.

Він гарантує, що всі вузли в мережі дотримуються правил, досягають спільного розуміння поточного стану блокчейну та погоджуються, які транзакції слід додати до реєстру. По суті, це механізм, який забезпечує децентралізовану довіру та запобігає подвійним витратам та іншим формам шахрайства в системі розподіленого реєстру.

Протягом багатьох років з’явилося багато різних типів механізмів консенсусу; кожен зі своєю системою стимулювання доброї поведінки серед вузлів та відмови від зловмисних дій. Найбільш помітними механізмами, що використовуються більшістю мереж блокчейну, орієнтованих на криптовалюти, є Proof-of-Work та Proof-of-Stake.

Що таке блокчейн у криптоіндустрії? 🤔

Блокчейн у криптоіндустрії стосується базової технології, яка забезпечує роботу таких криптовалют, як Bitcoin, Ethereum та багато інших типів криптовалют

У контексті криптовалют блокчейн служить основою, яка робить ці цифрові валюти можливими. 

Кожна криптовалютна транзакція записується в блокчейні, де вона перевіряється глобально розподіленою мережею незалежних вузлів.

Цей процес допомагає забезпечити прозорість, відстежуваність та безпеку всіх транзакцій, що обмежує такі проблеми, як подвійні витрати або шахрайство.

Поєднання криптографії та розподілених механізмів консенсусу дозволяє блокчейнам функціонувати автономно, створюючи систему, де користувачі можуть здійснювати транзакції безпосередньо один з одним без довіри до посередників. 

В результаті технологія блокчейн стала основою криптоіндустрії, забезпечуючи все: від простих однорангових платежів до складних децентралізованих фінансових застосунків.

Поточні та потенційні застосування блокчейну 💭

Високозахищений та незмінний характер блокчейнів робить їх ідеальними системами для великої кількості галузей.

Хоча деякі з цих галузей швидше за інші впроваджують переваги блокчейну, всі вони досліджують його потенціал. Децентралізуючи інформацію серед користувачів, блокчейн має потенціал для створення більшої прозорості в кожній з цих галузей.

Деякі приклади того, що можна робити з блокчейном, добре відомі та вже використовуються мільйонами людей по всьому світу, тоді як інші приклади блокчейну все ще перебувають на стадії доказу концепції.

Децентралізовані криптовалюти

Оригінальним і досі найпопулярнішим варіантом використання технології блокчейн є забезпечення роботи криптовалют.

Одноранговий, стійкий до цензури характер блокчейнів дозволив розробникам створювати всілякі криптовалютні проєкти, кожен з яких служить різним цілям. 

Приклад з реального життя: Криптоактиви, такі як Bitcoin (BTC) та Tether (USDT), дозволяють фізичним особам здійснювати транзакції безпосередньо один з одним майже миттєво, без необхідності залучення посередника.

Управління ланцюгами поставок

Щоб щось перемістилося з одного місця в інше, багато учасників повинні покладатися на різні системи для відстеження та обробки предметів. Технологія блокчейн може допомогти зменшити бар'єри, створені цими різними системами, усуваючи витрати та потенційні точки відмови на цьому шляху. 

Приклад з реального життя: Amazon’s Managed Blockchain є провідним прикладом сервісу, який надає іншим компаніям інструменти для розгортання власних приватних блокчейн-мереж для управління ланцюгами поставок.

Медичні записи

Медичні записи сьогодні часто зберігаються в централізованих центрах обробки даних. Це призводить до додаткових витрат і ризиків для організацій, яким вони довірені. Інформація в цих записах може бути вразливою до порушень безпеки або її важко ділитися з іншими лікарнями по всьому світу. Деякі експерти вважають, що технологія блокчейн може допомогти захистити та перевірити записи, надаючи людям можливість більш автономно керувати своїми даними.

Приклад з реального життя: MedRec, Ancile та OmniPHR — це лише деякі приклади рішень, які використовують технологію блокчейн для управління електронними медичними записами.

Страхування

Страхові компанії вже багато років досліджують використання технології блокчейн для підвищення операційної ефективності. Багато хто вважає, що децентралізований характер блокчейну та його здатність створювати незмінний запис транзакцій можуть допомогти вирішити такі проблеми, як шахрайство, суперечки щодо претензій та повільний час обробки. 

Приклад з реального життя: У 2023 році TradeWaltz запустив своє блокчейн-рішення для страхування. Дві найбільші страхові компанії Японії, Sompo та Tokio Marine, тепер надають продукти морського страхування за допомогою платформи TradeWaltz.

Енергетичні сектори

Компанії також побачили потенціал блокчейн-інфраструктури для революції у світовій енергетичній галузі. Завдяки можливості однорангової торгівлі енергією та підтримці інтеграції відновлюваних джерел енергії, блокчейн може трансформувати спосіб виробництва, розподілу та споживання енергії.

Приклад з реального життя: Power Ledger (POWR) є прикладом криптовалютного проєкту, який використовує технологію блокчейн для створення однорангових ринків торгівлі енергією. Це дозволяє людям токенізувати та торгувати екологічними товарами, такими як вуглецеві кредити та сертифікати відновлюваної енергії.

Управління ідентифікацією

Обробка особистої інформації клієнтів вимагає високозахищених, надійних систем, які є доступними та захищеними від несанкціонованого доступу. Блокчейн може допомогти задовольнити цю потребу, автоматизуючи перевірку особистості та надаючи людям більший контроль над їхньою особистою інформацією. 

Приклад з реального життя: Всесвітній економічний форум використовує блокчейн-рішення під назвою Known Traveller Digital Identity (також відоме як KTD), щоб допомогти спростити транскордонні подорожі, обмежуючи потребу у фізичних документах.

Голосування

У демократичному суспільстві голосування відіграє центральну роль у визначенні результатів місцевих та національних виборів. Деякі експерти стверджують, що технологічні інновації блокчейн-баз даних можуть покласти край суперечливим виборам.

Приклад з реального життя: Follow My Vote та Voatz — це блокчейн-рішення для голосування, які прагнуть надати громадянам США більш безпечний, надійний механізм виборчого голосування.

Автентифікація предметів

Невзаємозамінні токени (NFT) показали, як люди можуть використовувати блокчейни для відстеження та перевірки автентичності та права власності на цифрові файли — те, що було неможливим до технології блокчейн. З того часу інші компанії створили власні блокчейн-рішення для відстеження та перевірки автентичності реальних предметів.

Приклад з реального життя: Aura Blockchain Consortium, Authena та Seal працюють над блокчейн-рішеннями для гарантування походження конкретних предметів.

Переваги технології блокчейн ✅

Завдяки правильному застосуванню технологія блокчейн може змінити правила гри для галузей по всьому світу.

Наприклад, однією з головних переваг використання публічно розподіленого блокчейну порівняно з приватним банківським реєстром є те, що всі вузли зберігають власну копію фінансового запису. Це усуває будь-яку єдину точку відмови, дозволяючи відновити весь реєстр з одного вузла, навіть якщо 99% мережі вийдуть з ладу.

Крім того, блокчейни за своєю суттю стійкі до несанкціонованого доступу. Щоб змінити лише одну транзакцію, що очікує на розгляд, потрібно було б отримати щонайменше 51% контролю над усіма вузлами в цій конкретній мережі. Це було б неймовірно складно, враховуючи глобальне поширення вузлів та вартість ресурсів, необхідних для атаки на встановлені блокчейн-мережі.

Після підтвердження транзакції мережею вона стає постійною і ніколи не може бути змінена. Це сприяє цілісності даних і є однією з причин, чому блокчейни неймовірно безпечні. 

Ось детальніше про ключові переваги технології блокчейн та як вона може слугувати наріжним каменем сучасної цифрової інфраструктури. 

  • Підвищена безпека та прозорість: Транзакції в блокчейні є незмінними, тобто їх не можна змінити або видалити, що забезпечує цілісність даних. Його децентралізований та криптографічний дизайн робить його високостійким до шахрайства та злому. Крім того, відкрита система реєстру дозволяє всім учасникам переглядати та перевіряти транзакції, сприяючи довірі та роблячи аудит та перевірку легкими та надійними.
  • Підвищена ефективність та економічність: Блокчейн зменшує витрати та прискорює транзакції, дозволяючи прямі однорангові взаємодії. Смарт-контракти — самовиконувані угоди, закодовані в системі — автоматизують завдання та допомагають зменшити помилки. Це усуває потребу в центральному зберіганні даних та традиційних фінансових посередниках, що призводить до зниження витрат та більш ефективних бізнес-процесів.
  • Потенціал для інновацій: Блокчейн — це не просто статична технологія; це платформа для інновацій. Смарт-контракти дозволяють автоматизовані угоди без посередника, що призводить до децентралізованих додатків (dApps). Він також дозволяє створювати цифрові токени, які можуть представляти реальні активи, відкриваючи нові бізнес-моделі та фінансові продукти.
  • Глобальна доступність та масштабованість: Глобальне охоплення блокчейну та зростаюча масштабованість є ключовими для його зростаючого впливу. Будь-хто, хто має доступ до Інтернету, може приєднатися до блокчейн-мережі, що дозволяє здійснювати швидкі та недорогі міжнародні транзакції. Досягнення, такі як блокчейни рівня 2 та Lightning Network, збільшують спроможність певних блокчейнів обробляти більше транзакцій, тоді як покращене з'єднання між блокчейнами дозволяє здійснювати плавні крос-ланцюгові транзакції та обмін даними.

Як інвестувати в блокчейн 🧑‍💻

Інвестування в блокчейн може мати кілька форм, залежно від вашої толерантності до ризику, фінансових цілей та знання ринку.

 Кілька варіантів для тих, хто хоче інвестувати в блокчейн: 

  • Розгляньте можливість прямої купівлі криптовалют за допомогою надійної криптоторгової платформи, як-от Kraken. Як і в будь-якій інвестиційній стратегії, важливо ретельно досліджувати та інвестувати лише те, що ви можете дозволити собі втратити.
  • Інвестуйте в компанії, орієнтовані на блокчейн, або ETF (як-от Bitcoin ETF), що забезпечує ширший доступ до галузі, включно з фірмами, які розробляють блокчейн-технології або використовують їх інноваційними способами.

Як і в будь-якій інвестиції, належна обачність є ключовою. Розуміння технології та ринку може допомогти вам приймати більш обґрунтовані рішення.

Перегляньте нашу статтю про те, як провести власне дослідження, щоб отримати більше порад, коли ви починаєте працювати з криптою.

Почніть роботу з блокчейн-технологіями 🤝

Kraken спрощує підключення до різних частин блокчейн-екосистеми, що змінює світ. Почніть свій шлях у захопливому світі блокчейн-технологій, зареєструвавши обліковий запис Kraken сьогодні.