Что такое блокчейн и криптовалюта
Про криптовалюты говорят в двух жанрах: будущее денег или глобальный лохотрон, и обе позиции избавляют от необходимости разбираться. Урок объясняет инженерную идею под капотом: распределённый реестр, необратимость записей, отличие криптовалюты от рублей на карте и монеты от токена. В конце — путь одной транзакции по шагам.
Про криптовалюты говорят в двух жанрах: либо это будущее денег, либо глобальный лохотрон. Обе позиции удобны тем, что избавляют от необходимости разбираться. Между тем под капотом у крипты лежит одна конкретная инженерная идея, и понять её можно за один урок, без математики и программирования.
В этом уроке: зачем деньгам посредник и как без него обойтись, что такое распределённый реестр, почему записи в блокчейне нельзя переписать задним числом, чем криптовалюта отличается от рублей на карте и чем монета отличается от токена. В конце пройдём путь одной транзакции по шагам.
Зачем деньгам посредник
Вы платите за кофе картой. Наличные никуда не отправляются: банк просто меняет числа в своей базе. У вас стало на 300₽ меньше, у кофейни на 300₽ больше. Вся операция — запись в реестре, который ведёт банк.
Схема работает, пока вы доверяете тому, кто ведёт реестр. А доверие стоит денег и свободы: комиссии, лимиты, банк может заблокировать счёт по своим правилам, перевод за границу превращается в квест. И главное, реестр один. Ошибка, взлом или злая воля в единственной точке ломают всё.
Осенью 2008 года, в разгар мирового финансового кризиса, в сети появился документ с ответом на вопрос «можно ли построить деньги без доверенного посредника». Так началась история биткоина, но о нём в следующем уроке. Сначала о технологии, которая под ним лежит.
Реестр у всех сразу
Представьте дом, где соседи скидываются на общие расходы. Классическое решение: тетрадь у старшей по подъезду. Она записывает, кто сдал и кто потратил, и все верят ей на слово. Блокчейн предлагает другое: копия тетради у каждого соседа. Любая новая запись объявляется всем, каждый проверяет её и вносит к себе. Хотите подделать историю взносов? Придётся незаметно переписать тетради большинства жильцов одновременно.
Теперь то же самое техническим языком. Блокчейн — это база данных, которую одновременно хранят и обновляют тысячи независимых компьютеров: узлы сети. Новые записи принимаются по общим правилам, зашитым в протокол, и попадают сразу во все копии. Единого центра, который «главнее» остальных, в сети нет.
Слово «блокчейн» переводится как «цепочка блоков», и это буквальное описание устройства базы. Разберём, как цепочка защищает записи.
Блок, цепочка и необратимость
Записи в базе группируются пачками: блоками. Новый блок появляется раз в несколько минут и содержит свежие транзакции. А сцепляются блоки через хеш: цифровой отпечаток, короткую строку символов, которая вычисляется из содержимого блока. Изменился хотя бы один символ внутри, и отпечаток меняется целиком.
Каждый новый блок записывает в себя отпечаток предыдущего. Получается журнал, в котором каждая страница начинается с контрольной суммы предыдущей страницы. Решили подправить старую запись? Отпечаток её блока изменится, ссылка в следующем блоке перестанет совпадать, и цепочка порвётся. Узлы такую копию отвергнут.
Чтобы подделка сошла с рук, пришлось бы пересчитать испорченный блок и все блоки после него, причём быстрее, чем честная сеть добавляет новые. На живой сети с тысячами узлов это выходит за пределы разумных бюджетов. Отсюда главное свойство блокчейна: записанное не переписывается.
У необратимости есть обратная сторона, о которой продавцы «крипты за пять минут» молчат. Отправили монеты не на тот адрес? Транзакция подтвердилась, и всё. Кнопки «отменить» не существует, службы поддержки у сети нет.
Что даёт децентрализация и чем вы за неё платите
Плюсы вытекают из устройства. Сеть работает круглосуточно, без выходных и санитарных дней. Никто не может заблокировать ваш «счёт» внутри сети или запретить перевод: правила одинаковы для всех и исполняются кодом. Единой точки отказа нет: хоть половина узлов уйдёт в офлайн, база выживет на остальных.
Минусы вытекают из тех же свойств. Согласование тысяч копий требует времени, поэтому перевод в блокчейне медленнее, чем платёж картой. Отменить операцию некому. И вся ответственность за доступ к деньгам лежит на вас: банк восстановит пароль по паспорту, сеть не восстановит ничего. Децентрализация не бесплатна, вы платите за неё удобством и правом на ошибку.
Чем криптовалюта отличается от рублей на карте
Рубли на карте и криптовалюта одинаково выглядят числами на экране, но живут в разных мирах.
Вопрос | Рубли на карте | Криптовалюта |
|---|---|---|
Кто ведёт реестр | Банк | Тысячи узлов сети |
Кто может отменить операцию | Банк или платёжная система | Никто |
Кто вернёт доступ при утере пароля | Банк по паспорту | Никто, кроме вас |
Кто может заблокировать средства | Банк по закону или своим правилам | Никто внутри сети |
Режим работы | Правила и лимиты банка | Круглосуточно, без внешних лимитов |
Обратите внимание на правую колонку: слово «никто» в ней повторяется. Это и есть цена свободы из прошлого раздела. Сеть не вмешивается в ваши операции, но и не спасает от ваших ошибок.
Монета и токен
Последнее различие, без которого дальше никак. Монета (coin) — собственная валюта блокчейна: биткоин живёт в сети Биткоина, эфир в сети Эфириум. Чтобы создать монету, нужно запустить и защитить целую сеть.
Токен устроен проще: это запись, созданная поверх чужого блокчейна с помощью программы. Своей сети у токена нет, он арендует чужую. Если монета похожа на валюту страны, то токен на подарочный сертификат магазина: напечатан на территории страны, ходит по её правилам, но обеспечен только обещаниями магазина.
Выпустить токен — работа на вечер, поэтому токенов десятки тысяч и большинство не стоит ничего. Подробно про этот зоопарк поговорим в уроке про эфириум и альткоины.
Пошаговый разбор: путь одной транзакции
Соберём урок в одну картинку. Допустим, вы отправляете знакомому 0,05 условной монеты.
Вы создаёте транзакцию в кошельке: указываете адрес получателя, сумму и комиссию сети.
Кошелёк подписывает транзакцию приватным ключом. Подпись доказывает сети ваше право распоряжаться монетами, а сам ключ никуда не отправляется. Что такое ключ и почему его потеря равна потере денег, разберём в уроке про хранение.
Подписанная транзакция улетает в сеть и попадает в очередь неподтверждённых. Чем выше комиссия, тем охотнее её берут в работу.
Один из узлов собирает пачку транзакций из очереди в новый блок и предлагает его сети.
Остальные узлы проверяют блок: подписи верны, монеты не потрачены дважды, отпечаток предыдущего блока на месте. Проверка сошлась, и блок ложится во все копии цепочки.
Каждый следующий блок поверх делает вашу запись прочнее. После нескольких подтверждений транзакция считается финальной: получатель распоряжается монетами, а вы уже ничего не можете изменить.
Что запомнить
Блокчейн — это база данных с копиями у тысяч узлов, где записи сцеплены отпечатками и потому не переписываются задним числом. Криптовалюта на такой базе обходится без банка: никто не заблокирует перевод, но никто и не отменит ошибку, вся ответственность на владельце. Монета живёт в собственной сети, токен арендует чужую. В следующем уроке разберём первую и главную реализацию этой идеи: биткоин.