Суть Блокчейн: повний посібник від технічних принципів до практичного застосування

Чому Блокчейн змінив цифровий світ

Блокчейн не є з'явився з нізвідки чорної технологією. Це насправді набір рішень для “як безпечно торгувати з незнайомцями, які не довіряють один одному”. У традиційних фінансах банки виконують роль третьої сторони-посередника, що забезпечує безпеку угод. Але у світі цифрових активів Блокчейн робить саме це — тільки використовує криптографію та розподілену мережу, а не якусь установу.

З моменту народження біткоїна Блокчейн доводить одну ідею: без центрального авторитету також можна забезпечити безпеку та прозорість транзакцій.

Блокчейн究竟是什么

Простими словами, Блокчейн — це книга обліку, яку ніколи не можна змінити.

Традиційні бази даних мають один недолік: людина, що володіє базою даних, може вільно змінювати дані. Але Блокчейн інший. Він розподіляє дані по тисячах комп'ютерів у всьому світі (ми називаємо ці комп'ютери “вузли”), і щоб змінити дані, потрібно одночасно змінити всі копії на цих вузлах — технічно це майже неможливо.

Кожен запис транзакції вплетений у “Блок”, блоки з'єднуються між собою за допомогою криптографічних алгоритмів, утворюючи незламний ланцюг. Це і є походження назви “Блокчейн”.

Блокчейн може робити що?

Блокчейн має застосування далеко за межами криптовалют. Зараз він уже увійшов у:

Фінансова сфера: не лише такі криптоактиви, як біткойн і ефір, а й міжнаціональні перекази, позики, торгівля тощо. На відміну від традиційних банківських переказів, які потребують 3-5 днів, Блокчейн може виконати це за кілька хвилин, а комісії також значно нижчі. Це особливо важливо для міжнародних грошових переказів.

Смарт-контракт: як тільки умови виконуються, контракт автоматично виконується. Наприклад, якщо ви з другом ставите на те, хто виграє чемпіонат світу, можна використовувати смарт-контракт для автоматичного розподілу призових — не потрібно третьої сторони для свідчення. На цій основі децентралізовані додатки (dApps) та децентралізовані фінанси (DeFi) змінюють форму фінансових послуг.

Управління ланцюгом постачання: від виробництва товарів, транспортування до продажу, кожен етап записується в Блокчейн, споживачі можуть повністю відстежувати походження продукції. Це особливо корисно для продуктів харчування, лікарських засобів та розкішних товарів — ви нарешті можете справді перевірити, чи є сумка LV, яку ви купили, підробкою.

Цифрова ідентичність: Ваша ідентифікаційна інформація може бути зашифрована і зберігатися на Блокчейн, і при необхідності може бути продемонстрована, не покладаючись на жоден уряд чи установу. Для людей без документів це може змінити життя.

Система голосування: прозора, незмінна, кожен може перевірити. Фальсифікація виборів? Майже неможливо.

Токенізація активів: нерухомість, акції, мистецькі твори — будь-що цінне може бути перетворено на цифрові токени в Блокчейн. Тепер малий інвестор може придбати 1% власності на певну будівлю, не чекаючи, поки посередник упакує продаж.

Блокчейн的核心机制：密码学

Блокчейн може забезпечити безпеку даних завдяки своєму криптографії.

Найважливішою технологією є “хеш-функція”. Простими словами, хеш-функція схожа на чарівну паперову шредер: вона приймає дані будь-якого розміру на вхід і виводить рядок фіксованої довжини. Наприклад:

• Введення: Bitcoin
• Вихід: 886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3

Але якщо ви зміните лише регістр однієї літери:

• Введіть: bitcoin
• Вихід: 4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7

Цілком інакше. Це і є “ефект снігової лавини” — незначні зміни призводять до великих відмінностей. І цей процес односторонній, ви не можете від виходу відновити вхід. Ось чому зміна будь-яких даних у блоку повністю змінює його хеш-значення, що, в свою чергу, руйнує з'єднання всієї ланцюга.

Іншою основною складовою є публічна ключова криптографія. У кожного є два ключі: один приватний ключ (який зберігається в секреті), і один публічний ключ (який відкрито ділиться). Коли ви підписуєте транзакцію своїм приватним ключем, інші можуть використовувати ваш публічний ключ, щоб підтвердити, що це дійсно ви ініціювали транзакцію. Це забезпечує, що тільки ви можете витрачати свої гроші.

Як рухаються交易 на Блокчейн

Уявіть, що Аліса хоче переказати Бобу 1 біткойн. Увесь процес виглядає так:

Перший крок: трансляція
Аліса ініціювала переказ, ця транзакція була транслирована в усю мережу. Усі вузли в мережі отримали цю інформацію.

Другий крок: перевірка Кожен вузол перевіряє, чи є ця транзакція дійсною. Чи дійсно у Аліси є 1 біткойн? Чи є її підпис справжнім? Усі перевірки повинні бути пройдені.

Третій крок: упакувати в блоки Верифіковані транзакції збираються разом та упаковуються з іншими транзакціями в один “Блок”. Кожен блок містить:

• Дані про угоди
• Часовий штамп
• Хеш-значення попереднього блоку (це ключ до зв'язку)
• Хеш-значення цього блоку

Четвертий крок: досягнення консенсусу Новий Блок має бути доданий до Блокчейну, перш ніж мережа повинна досягти консенсусу. Тут мова йде про різні “механізми консенсусу”.

Два основні механізми консенсусу

Доказ роботи (PoW): це те, що ми зазвичай називаємо “майнінгом”. Майнери змагаються, щоб вирішити надскладну математичну задачу. Перший, хто її вирішить, отримує винагороду, його Блок додається до Блокчейн. Біткоїн використовує саме це.

Недоліком є те, що це дуже витратно за електроенергією. Одна транзакція біткоїна споживає електроенергію, еквівалентну тижневому споживанню електроенергії однієї сім'ї.

Доказ права власності (PoS): не потрібно змагатися у потужності, а дивитися на вашу “частку” в мережі — скільки криптоактивів ви заблокували. Чим більше ви заблокуєте, тим вища ймовірність бути обраним для верифікації Блоку. Ethereum 2.0 перейшов на цей механізм, споживання енергії знизилося на 99%.

Інші варіанти включають делеговане доказування частки (DPoS), доказування авторитету (PoA) та інші варіанти, принцип яких полягає в тому, щоб якимось чином надати більшості чесних учасників мотивацію підтримувати мережу.

Три типи Блокчейн

Публічний блокчейн: такі як Біткойн, Ефіріум. Будь-хто може приєднатися, будь-хто може бачити всі транзакції. Прозорість, відкритість, антицензурність, але це також означає повну відкритість.

Приватний блокчейн: використовується всередині компанії. Компанія сама керує ним, і вона вирішує, хто може брати участь. Швидкість висока, але втрачається суть децентралізації блокчейну.

Ліговий блокчейн: кілька установ спільно управляють. Наприклад, кілька банків разом створюють блокчейн для розрахунків. Між публічним і приватним.

Блокчейн та порівняння з традиційною торгівлею

Якщо ви новачок у торгівлі і читаєте “Посібник для початківців з торгівлі” (libro de trading para principiantes), ви, напевно, хочете дізнатися, як Блокчейн змінив спосіб торгівлі.

Традиційна торгівля акціями: подання замовлення → T+2 дні до зарахування, і це ще через кількох посередників, комісії накопичуються.

Блокчейн торгівля: оформлення замовлення → підтвердження в ланцюгу (кілька секунд до кількох хвилин) → активи відразу у вас в руках. Децентралізовані біржі (DEX) дозволяють вам повністю контролювати свої активи, не турбуючись про те, що біржа зникне.

Це особливо цінно для трейдерів, які терміново потребують ліквідності. Біржі, такі як Gate, вже підтримують торгівлю активами з кількох публічних ланцюгів, користувачі можуть швидко перемикатися між різними ланцюгами.

Від технологій до реальності: фактичні труднощі Блокчейн

Теоретично ідеально, але в реальності є проблеми.

Розширюваність: Біткойн обробляє 7 транзакцій на секунду, ефір приблизно 30. Visa обробляє 24000 транзакцій на секунду. Коли мережа переповнена, плата за транзакції різко зростає, що погіршує досвід.

Проблема енергоспоживання: хоча PoW безпечний, він споживає занадто багато електроенергії. PoS хоча і екологічний, але легко призводить до ситуації, коли “багаті стають ще багатшими” (багаті люди блокують більше монет, отримуючи більше винагород).

Користувацький досвід: Ви втратили приватний ключ? Ніхто не зможе вам його повернути. Це занадто незручно для звичайних користувачів, які звикли до “забув пароль - натисніть тут”.

Невизначеність регулювання: У багатьох регіонах ще немає чіткої юридичної структури, підприємства та особи діють наосліп.

Майбутній напрямок

Другий рівень розширення (такі як Lightning Network) вирішує проблему швидкості транзакцій. Технологія міжланцюгового мосту дозволяє різним Блокчейн взаємодіяти. Все більше реальних активів (нерухомість, предмети мистецтва, цінні папери) токенізуються.

Блокчейн з радикального експерименту поступово перетворився на частину фінансової та технологічної інфраструктури. Він не революціонізує все, але дійсно змінює способи руху грошей, перевірки інформації та управління активами.

Овладіння цими основами дозволить вам краще зрозуміти, чому деякі люди надають цьому перевагу, а також більш раціонально оцінити його ризики та можливості.