Что такое блокчейн


Блокчейн – сегодня весьма популярная тема.

Но что это такое для подавляющего большинства людей - загадка.
Хотя на эту тему есть и хорошие видеоролики и подробные статьи (https://coinspot.io/technology/bitcoin/perevod-stati-satoshi-nakamoto),
но для их понимания требуются специальные знания.
Моя попытка объяснить блокчейн дочери привела к ее замечанию: “Если не можешь доходчиво объяснить - сам не понимаешь”.
Этот текст написан для того, чтобы блокчейн стал понятен не только дочери, но и внуку.
Это будет сказка.
Сказочные герои:
• Иван - неглупый человек, традиционный герой русских сказок.
• Алиса и Боб - молодые люди, “сидящие” в социальных сетях.
• Хакер Вася – отрицательный герой, который любит перехватывать личную информацию.
• Товарищ Майор – человек, которому по долгу службы положено обо всех всё знать.
• Майнеры –обыкновенные цифровые шахтеры.
• Учитель – авторитетный экономист с мировым именем.

О том, как Иван конфиденциальность создавал.

В некотором царстве, в некотором государстве жил был Иван. Давным-давно это было. Точнее сказать прошло с тех пор двадцать лет и два года. Времена тогда были “лихие”, девяностые. Был Иван инженером-физиком и за ненадобностью уволился с большого, страшно сказать, оборонного предприятия.
Решил Иван сделать электронную страховую компанию. Да такую, чтобы сотрудников в ней было мало, а клиентов было видимо-невидимо. И всю работу в ней выполняла бы специальная машина - компьютер. Сказано, сделано.
Стал Иван работать страховщиком. А чтобы экономического ума набраться поехал Иван за тридевять земель в тридесятое царство набираться ума-разума от Учителя. Прлучился да и диплом получил.
На вручении диплома Иван спросил Учителя: “Почему тот не едет на Родину, которая начала строить новую экономику”.
Такой ответ Учитель дал Ивану: “Поехал бы, да только не поймут меня на Родине. 70 лет там боролись с богатыми. А теперь создают богатых за счет общенародных природных ресурсов. А моя теория межотраслевого равновесия направлена на создание экономики, в которой нет бедных, благодаря справедливому распределению общих ресурсов. Опять не поймут меня на Родине”.
Послушал Иван, поблагодарил Учителя за науку и поехал работать в страховой компании.
Однажды решил Иван застраховать электронным полисом Алису и Боба, а они ему и говорят: “Нельзя нас страховать электронным полисом. Хакер Вася заберется в компьютер и узнает все про наше застрахованное имущество из вашего полиса”. Задумался Иван и понял, что нужно обеспечить конфиденциальность отношений. Простое решение зашифровать все надежным ключом не проходило, потому как Товарищ Майор со всех требовал передавать ключи, а иначе - несанкционированное шифрование и тюрьма. Но за сохранность переданных ключей никто не отвечал.
Пуще прежнего задумался Иван. К тому же, что такое есть эта конфиденциальная информация. Ведь это не только от Хакера Васи должна быть защита, но и Алиса с Бобом не должны воспользоваться такой информацией отдельно друг от друга. Подумал так Иван и сразу сообразил, как это сделать - по аналогии с деньгами.
Если у Алисы и Боба есть бумажный рубль, и они договорились потратить его только вместе, то делается это очень просто. Они рвут его на две половинки. Тогда у каждого остается простая бумажка, а платежное средство пропадает, но только до поры, пока они не встретятся в магазине и не склеят половинки. Продавец, конечно, поворчит, но склеенную купюру примет. Она ведь не фальшивка.
Обрадовался Иван, что придумал такой мудреный способ обеспечения конфиденциальности и пошел к Товарищу Майору. Ведь ключа нет и отдавать ему нечего.
Товарищ Майор выслушал Ивана и говорит: “Ничего ты не придумал. Это тоже способ шифрования. Половинки по сути являются ключами друг к другу. А если тебе это удастся создать, то мы все равно расшифруем. Ведь мощности у нас побольше будут чем у любого хакера”.
Сказал так, а сам задумался: ведь ключ то, (а это вся предыдущая информация о взаимодействии Алисы и Боба), получался уж очень длинный и вычислительных мощностей может и не хватить. И опечалился тогда Товарищ Майор. Но Ивану сказал, что все равно он все будет знать. Ведь кроме информации важны еще и контакты: кто, где, когда, с кем. Этого скрыть нельзя, а из всех контактов можно догадаться о содержании информации или, в крайнем случае, пришить свои догадки к участникам контактов белыми нитками.
Сказл так Товарищ Майор Ивану, а сам пошел создавать на всякий случай большие данные. Большие данные - это такое большое пребольшое поле, на котором каждая травинка - чья-то информация. Если ветра нет, то травинки не колышутся. А если кто-то отправит кому-то любую информацию, то их травинки одновременно всколыхнутся. А Товарищу Майору только этого и надо, он зафиксирует контакт.
В общем расстались они ни с чем. Ключа как такового вроде бы нет и передавать нечего. Но и программ, которые могли бы выполнить разделение электронного страхового полиса тоже нет.
Взялся Иван описывать алгоритмы таких программ и даже получил на них охранные грамоты. Но еще нужны программисты и много денег инвесторов.
Искал, искал Иван инвесторов, да не нашел.
А там и «лихие» годы кончились. Наступили годы стабильности. Бурные реки бурлить перестали, пена схлынула, течение успокоилось, а потом и вовсе остановилось. Все постепенно стало превращаться в болото.
Вернулся Иван на большое предприятие и опять стал работать инженером. Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается.

О том, как Иван узнал в блокчейне свою конфиденциальность и познакомился с биткойном.

Прошли годы, за это время коллеги Товарища Майора из заморских стран создали электронную подпись. Специальное такое преобразование очень криптостойкое, которое зовется Хешем.
Некто Сатоши Накимото написал грамоту о том, как создать виртуальные деньги.
Написал очень доходчиво. А так как речь шла о деньгах, то многие талантливые программисты и даже хакер Вася начали писать для этого программы.
Писали они писали и написали, да так, что о курсе их виртуальной валюты – биткойна, стали говорить. И даже царь - государь повелел боярам переходить к цифровой экономике.
А управлял всем этим Блокчейн. Такая технология цифровая, которую тоже придумал Сатоши Накимото. Прослышал про это Иван и стало ему интересно, что это за зверь такой Блокчейн. Посмотрел он внимательно на Блокчейн и говорит: “Да это же и есть та самая конфиденциальность за счет всей предыдущей информации, которая организована в цепочку цифровых блоков”.
Он сразу все понял. Ведь он пытался создать подобное еще двадцать лет назад. Цепочка блоков оказалась очень интересной. Ее невозможно уничтожить потому, что она одновременно в одинаковом состоянии находится в компьютерах сразу всех майнеров.
Майнеры - это программисты, и не только программисты, а и простые предприниматели, которые разбросаны по всему миру, но их компьютеры связаны друг с другом через интернет.
Они следят за тем, чтобы цепочка не порвалась и каждые 10 минут увеличивают ее на одно цифровое звено. Цепочка растет, конфиденциальность становится крепче и уже никакой хакер Вася не сможет разорвать эту цепочку и даже у Товарища Майора не хватит никаких мощностей, чтобы изменить информацию, записанную в ней.
Что же делают Майнеры? Иван сразу представил их сварщиками, в молодости ведь он работал сварщиком.
Итак, Майнеры каждые 10 минут сваривают следующее (оно же последнее на текущий момент) звено цифровой цепи для блокчейна. За эту работу они получают вознаграждение - цифровую наличность - биткойны. Заработанные биткойны они сначала кладут в свои кошельки, а потом пускают в оборот на криптобиржах. Но могут и прикупить чего-нибудь на рынке.
Так биткойны расходятся по всему экономическому миру.

Как Иван стал криптовалютчиком и распознал работу блокчейна.

Решил Иван на криптобиржу пойти и купить себе биткойнов. А потом на эти биткойны взял у майнеров оборудование в аренду и стал майнить(сваривать) новые звенья и сам зарабатывать биткойны.
А так как в молодости он был сварщиком, то он быстро понял, как надежно сваривать последний блок – проник в суть блокчейна.
Дело тут оказалось в той самой цифровой подписи, которая зовется Хешем.
Сама - то она, так себе, ничего особенного. Хеш - это быстрое преобразование одной длинной последовательности символов в другую - короткую. Хороша она тем, что любое маленькое изменение длинной последовательности меняет короткую до неузнаваемости. А по короткой последовательности никак невозможно понять, какой была длинная.
Этот самый Хеш и предложил применить Сатоши Накимото для того, чтобы накрепко заварить цифровой блок, путем непрерывного изменения длинной последовательности до тех пор, пока в начале короткой не появятся несколько нолей подряд.
Оказалось, что сделать это кроме как простым перебором чисел, вставляемых в длинную последовательность невозможно.
Приходится перебирать числа 1,2,3, и так далее до 10 000 000 000 000 000 000 (единица с девятнадцатью нолями). Даже назвать такое число невозможно.
По сложности - это все равно, что найти одну конкретную песчинку во всем песке на земном шаре. Что гораздо сложней, чем иголку в стоге сена. Причем, из-за высокой криптостойкости Хеша никакой “магнит” не применишь. Возможен только перебор.
Число, которое Майнеры перебирают, называется нода. После того, как его найдут, оно записывается в состав длинной последовательности вместе с Хешем предпоследнего блока. Таким образом, длинные последовательности (их называют блоки) оказываются связанными в последовательную цепочку.
При помощи задаваемого количества нолей в начале Хеша можно еще и менять сложность работы Майнеров по перебору чисел, т.е. управлять майнерами так, чтобы они всегда тратили на сварку блока 10 минут.
Если нолей меньше, то найти их проще, если больше - сложней.
Работа эта трудная и ее одновременно пытаются выполнить все Майнеры. Ведь тот, кто первый найдет нужное число поучит вознаграждение, а остальные только понапрасну истратят электричество на работу своего компьютера.
Но, так как, успешный результат поиска — это процесс случайный, то всякий раз везет разным Майнерам и в результате все довольны.А истраченное электричество — это плата за крепость всей цепочки цифровых блоков.
За первый блок, который сварил сам Сатоши Накимото уплачено 50 монет. Так определил Сатоши Накимото. И за первые 210 тысяч блоков Майнеры также получали 50 монет. А за следующие 210 тысяч блоков - уже 25 монет, за следующие 210 тысяч - 12,5 монет. И так, в два раза меньше за каждые 210 тысяч сваренных блоков.
Так определил Сатоши Накимото.
И будет это выполняться тридцать раз и три раза. И на каждый раз работы с одинаковой оплатой уйдет четыре с половиной года.
В результате работать так Майнеры будут аж до 2145 года. Тогда появление новых монет прекратится потому, что оплата за последние блоки будет всего 1 сатоши, а это одна сто миллионная доля от биткойна.
И перестанут появляться новые монеты. А всего их в обращении к этому времени будет 210 миллионов биткойнов.
Но Майнеры и дальше будут работать - сваривать новые звенья этой бесконечной цепи. Вознаграждением им за это будет комиссия за обработку Транзакций.
Транзакция- это такая процедура, при которой виртуальные монеты переходят от одного человека к другому.
Следят за этой процедурой все те же Майнеры.
Они следят, чтобы Боб случайно не отправил одни и те же монеты не только Алисе, но и еще какой ни будь Варваре.
При этом Майнеры проверяют еще, а есть ли у Боба, что отправлять.
И они гарантируют, что уж если Боб отдал монеты, так отдал и у него не осталось даже виртуальной копии монет.
Делают это Майнеры при помощи цифровых кошельков, которые раздают просто так всем желающим.
Кошельки же эти не простые. Если монета в них попала, то уж никуда не денется. Если потеряется кошелек, то и монета пропадет безвозвратно.
Передача монет из одного кошелька в другой происходит следующим образом.
Боб говорит Майнерам: «Из моего кошелька 3 монеты положите в кошелек Алисы и за это возьмите себе 1 монету комиссии из моих 6 монет.»
Майнеры требуют, а покажи, что у тебя они есть. Боб высыпает из своего кошелька все монеты и Майнеры видят, что их действительно 6 монет. Они кладут в кошелек Алисы 3 монеты, одну забирают в свои кошельки, а оставшиеся 2 возвращают в кошелек Бобу.
Так проводятся транзакции. Записаны они в виде программного кода. И из множества таких транзакций Майнеры собирают очередной блок - следующее звено растущей цепи.
И только после того, как счастливчик Майнер найдет нужный Хеш этого блока (сварит очередное звено), а шесть других проверят, что все было сделано правильно, только тогда монеты в кошельках Алисы и Боба будут доступны для дальнейшего использования, а счастливчик Майнер получит свою комиссию.
Из описания может показаться, что транзакции проводятся долго, а на самом деле этот процесс будет во много раз быстрее по сравнению с пересылкой даже электронных денег через банки Боба и Алисы, и во-много раз дешевле.
Так придумал Сатоши Накамото. При этом все операции абсолютно прозрачные. В интернете можно проследить путь каждой монеты и существование каждого кошелька.
Иван это проверил на собственном опыте. Ведь он купил мощности для майнинга и стал получать в свой кошелек монеты. Он был доволен, хотя многие сомневались.
Опять попал в МММ. Посуди сам - отправил свои деньги и теперь их же и получаешь назад и не надо никакого облачного майнинга.
Но Иван разобрался. Ведь в интернете видно все. Он так и написал майнерам.
Я вижу все.
Я знаю общую вычислительную мощность.
Я знаю общий доход Майнеров.
Я знаю свою долю вычислительных мощностей.
Я знаю, сколько я должен заплатить за израсходованное электричество.
Поэтому я знаю, сколько Вы мне должны.
И Майнеры с этим согласились и присылали в кошелек Ивага ровно столько биткойнов сколько положено.
Не один Иван воспользовался прозрачностью, которую предоставил блокчейн.
Коллеги Товарища Майора из заморских стран тоже стали наблюдать за перемещением крупных сумм биткойнов и как только эти биткойны превращались в фиатные деньги после анализа больших данных стали задавать их владельцу вопросы, откуда денежки.
И у них начали накапливаться вещественные доказательства в виде биткойнов.
Таким образом Иван убедился в работоспособности технологии блокчейн. И понял Иван что теперь могут быть реализованы самые сказочные технологии, о которых он мечтал двадцать лет назад.
Это и волшебная книга в которую что написано пером не вырубишь и топором и способ обеспечения конфиденциальности при заключении электронных договоров и способ передачи смыслов именно смыслов, а не текстов при котором скорость передачи не зависит от ширины канала и волшебный думающий телефон по сути дела который запустит развитие интернета следующего поколения интернета смыслов.
И самое главное технология блокчейн, обеспечивающая существование биткойна позволяет реализовать намерения Учителя, который хотел, чтобы не было бедных. Она позволяет уже сегодня при помощи электроэнергии дать беднякам свет, тепло и необходимый уровень достатка.
И будут все жить поживать да добра наживать.

Вот и сказочки конец, а кто слушал молодец.

Сказка ложь да в ней намек добрым молодцам урок.


Comments 2