Блокчейн это не только криптовалюта — как появились цепочки блоков

06.04.2021 | mnalilovich

Blockchain — цепочка блоков, содержащих информацию, построенная по определенным правилам, имеющая непрерывный характер. Если говорить простым языком, то блокчейн похож на электронную версию обычного журнала, в которой ведется учет неких ценностей, продуктов или материалов.

Можно выделить две основные ветви цепочки блоков: централизованные и децентрализованные. Реализация последних наглядно показана на примере биткоина. По сути, именно первая криптовалюта стала примером использования блокчейна на практике. Однако, только цифровыми активами применение данной технологии не ограничено.

История создания блокчейна

Создателями самой идеи блокчейна можно назвать Стюарта Хабера и Скотта Сторнетту, двух специалистов по прикладной криптографии из Нью-Джерси. 30 лет назад, они предложили схему постановки временных меток на цифровых документах, которая и стала основой идеи биткоина.

Изначально, технология была призвана подтверждать авторство документов. Распространённой практикой в то время было отправить письмо на свое имя. Таким образом у автора появлялась возможность доказать время создания первоисточника по почтовому штемпелю. Некоторые писатели до сих пор пользуются данным методом до отправки рукописи в издательство. Почта обходится гораздо дешевле нотариального заверения.

Для решения данной проблемы в области электронных документов и была предложена криптографическая цепочка блоков. В ней выстраивалась последовательность хешированных данных, что позволяло не только проставить временную метку на документ, но и защитить последний от внесения изменений.

Какие проблемы решает блокчейн

Казалось бы, подтверждение авторства решается просто — достаточно создать орган, который бы принимал документы у авторов, копию хранил у себя, а на оригинале ставил дату обращения. Но в этом случае появляется ряд принципиальных проблем:

• конфиденциальность — каждый, кто имеет доступ к хранилищу, может прочитать документ;

• доверие — второй по значимости фактор, подкупив сотрудника, можно изменить дату на документе, а копию подменить;

• низкая надежность — человеческий фактор может внести ошибку в информацию о времени обращения, а элементарный пожар способен полностью уничтожить копии;

• низкая пропускная способность — обработка каждого цифрового документа требует усилий сотрудников и, чем больше объем информации, тем больше будет затрачено времени, а хранение архива может потребовать больших объемов памяти.

Решение данных задач нашлось быстро, всех, кроме доверия. Достаточно хранить в электронном каталоге не полную копию документа, а лишь хеш-сумму. Таким образом, обработка документа исключала необходимость ручной первоначальной проверки соответствия, доступ к информации был скрыт, а контрольная сумма занимает одинаковое место при любом объеме документа.

Доверие — единственная преграда на пути решения всех задач. Для создания безопасной системы подтверждения, с безусловным доверием, необходимо было контролировать “удостоверяющий центр”. Но тогда возникала необходимость создания доверенного контролера, и его деятельность так же пришлось бы контролировать, что вело к бесконечной цепочке проверяющих. В этот момент и было предложено в качестве первого контролера назначить не один орган, а целую сеть независимых проверяющих.

Это и послужило основой современного представления о блокчейне.

Первое применение блокчейна в реальном мире

Если идея децентрализованной цепочки блоков с хеш-суммой документов была опубликована в 1991 году, то на реализацию задумки потребовалось еще три года. В 1994 году появляется сервис по хешированию документов и проставлению времени создания — “Surety”. После всех манипуляций, контрольное значение с временной меткой отправляется в базу данных, получившую название AbsoluteProof. Так и появилась цепочка блоков.

В то время интернет еще не был так развит, компьютеры были далеко не у всех, поэтому встал вопрос доверенного, распределенного хранения. Решение было найдено весьма необычное. На помощь пришла газета “Нью-Йорк Таймс”, которую читали по утрам миллионы американцев. Начиная с 1995 года, в разделе “уведомления о найденных и потерянных вещах” публиковали хеш-суммы всех добавленных за прошедшую неделю документов.

Нерешенными в тот момент остались только несколько вопросов. Необходимо было разработать способы стимулирования проведения вычислений и хранения всей базы данных большим количеством устройств. Определить метод достижения консенсуса и прийти к соглашению о необходимом минимуме вычислений.

В следующий раз к технологии блокчейна прибегли только в 2009 году, когда Сатоши Накомото опубликовал “Белую книгу” биткоина. Именно он смог показать миру, что развитие технологий может дать толчок для чего-то нового. В этот момент Виталик Бутерин, разработчик эфириума, высказал мнение, что хакерам пришлось бы сильно потрудиться, взламывая цепочку блоков AbsoluteProof. Для этого пришлось бы не только найти все сохранившиеся экземпляры газет того времени, и заменить их новыми, с измененной информацией, но и привести бумагу и краски к такому состоянию, как будто они пролежали больше 25 лет. Таким образом, Стюарту Хаберу и Скотту Сторнетте удалось создать технологию, которая, спустя почти 20 лет, смогла перевернуть мир, и заставила по новому посмотреть на многие проблемы, нуждающиеся в надежном подтверждении.