69«Инновационные аспекты развития науки и техники»
Монгина Дарья Владимировна Mongina Darya Vladimirovna, Назаренко Николай Владимирович Nazarenko Nikolay Vladimirovich, Суворов Никита Русланович Suvorov Nikita Ruslanovich Студенты Student
Научный руководитель: Щеголева Светлана Анатольевна Research Supervisor: Svetlana A. Shchegoleva
канд. физ.-мат. наук, доцент Дальневосточный федеральный университет Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor
Far Eastern Federal University
АНАЛИЗ ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ БЛОКЧЕЙН-ТЕХНОЛОГИИ
ANALYSIS OF THE HISTORICAL DEVELOPMENT OF BLOCKCHAIN-TECHNOLOGY
Аннотация. В данной научной работе проведен анализ исторического развития блокчейн-технологии. Затронута теоретическая часть и рассмотрены основные тенденции развития в отношении исследуемой области. Описаны основные свойства работы алгоритма блокчейн-технологии, а также предпосылки и последствия развития данной блокчейн-технологии.
Abstract: The article describes the historical development of blockchain technology. The theoretical part and the main development trends in relation to the studied area are considered. The main properties of the blockchain technology algorithm, the prerequisites, and consequences of the development of this blockchain technology are described.
Ключевые слова. блокчейн, криптовалюта, смарт-контракты, токены, цифровые данные, одноранговые системы, централизированные системы.
Keywords: blockchain, cryptocurrency, smart contracts, tokens, digital data, peer-to-peer systems, centralized systems.
Блокчейн - это определенный неизменяемый каталог, упрощающий процесс регистрации транзакций и протоколирование активов в бизнес-сети для совместного использования. Активы могут быть как материальными
УДК: 004.75
IXМеждународная научно-практическая конференция (оборудование, топливо, мебель, здания, инструмент), так и нематериальными
(лицензии, технические данные, базы клиентов, интеллектуальная
собственность, патенты).
Технология блокчейн позволяет управлять активами: отслеживать продавать и передавать другим пользователям сети. Технология блокчейн снижает риски и расходы на транзакцию любого вида данных [1].
Для работы в блокчейн-сети пользователю необходимо использовать специальное программное обеспечение, которое после запуска на компьютере взаимодействует с экземплярами блокчейн и предоставляет компьютер в качестве дополнительного узла сети с целью загрузки/скачивания данных сети [2,3]. Это необходимо для создания экосистемы блокчейн-сети, которая состоит из ряда узлов сети для синхронизации с одной и той же копией реестра (каталога). Это делает блокчейн-сеть постоянно доступной и независимой от централизированных серверов.
В рамках реализации полноценной и защищённой бокчейн-сети разработчики сталкивались с проблемой целостности блокчейна, подрываемой в случае записи ложной информации об операциях от узлов сети, предоставляющих заведомо ложную информацию о транзакциях. Контролировать правдивость записанной информации в блокчейн-сети достаточно сложно, так как отсутствует администратор, который бы мог поддерживать целевую работу всей системы [4].
В рамках решения данной проблемы Сатоши Накамото предложил способ, названный Proof-of-Work (PoW), который предоставляет возможность добавления блоков информации в сеть только при условии пожертвования мощностью своего компьютера для целостного функционирования всей системы и подбора алгоритма хешированных данных, установленных протоколом. Данный процесс был назван майнингом. В случае правильного подбора решения блока для добавления информации, майнеру предоставляется возможность сформировать блок из неподтверждённых узлов, названных в будущем пирами. Таким образом происходит расширение цепочки блокчейн. За данную работу
«Инновационные аспекты развития науки и техники» майнер получает определенное вознаграждение в форме нативного токена блокчейн-сети.
Алгоритм хеширование данных в системе односторонней функции говорит о том, что, основываясь на входе данных, невозможно случайно угадать место выхода данных, при этом, учитывая порядок входа информации, можно тождественно проверить данные на выходе, чтобы подтвердить правильность нахождения алгоритма хеширования данных, сформировать блок и получить вознаграждение в виде токена. Таким образом любой майнер блокчейн-сети проверяет правильность формирования блока и, в случае нахождения ошибок в формировании, может отклонять недействительные блоки. В случае обнаружения майнерами фальсификации создания блоков, майнер-фальсификатор не получает вознаграждения, не создаёт новый блок и впустую расходует свои ресурсы [3].
В отношении криптовалютных систем, личная собственность привязана к специальным ключам известным только владельцу. Только личная подпись, подтверждающая перемещение собственности, позволяет совершить транзакцию с публичными или приватными ключами (в зависимости от способа криптографии), которые гарантируют, что взаимодействующие стороны не смогут потратить средства и заявить права на средства им не принадлежащие. При этом другие пользователи также должны подтвердить транзакции для обеспечения защиты данных. Таким образом достигается консенсус между узлами сети и подтверждения достоверности операций в блокчейн-сети.
PoW - это одна из наиболее распространённых методологий реализации блокчейн-сети для достижения полного консенсуса среди узлов для целенаправленного функционирования системы. Сейчас существуют альтернативные способы достижения консенсуса блокчейн-сети, к примеру, Proof-of- Stake (PoS). В данном алгоритме помимо необходимости реализации тех структурных компонентов, что и в PoW, необходимо подобрать наиболее подходящий вариант реализации в правильной форме. Таким образом PoS - это гибридный механизм, включающий в сеья PoW [4].
IXМеждународная научно-практическая конференция История развития блокчейн-сетей, как основной идеи неизменяемой
цепочки данных, появилась в конце 20-го века. Исследователи У. Скотт
Сторнетта и Стюарт Хабер опубликовали статью под названием «How to Time -
Stamp a Digital Document», в которой изучали наиболее эффективные способы
реализации временных отметок файлов, которые впоследствии не могут быть
отредактированы или подделаны.
При этом работа Сторнетты и Хабера не исключала возможности
достоверного наличия третьих сторон и выдаваемой ими заведомо ложной
информации. На сегодняшний момент блокчейн-технология включает в себя ряд
инновационных компонентов в области компьютерных технологий, и, несмотря
на вклад Сторнетты и Хабера, именно Сатоши Накамото считается создателем
системы блокчейн в целом и криптовалюты в виде биткойна в частности.
Криптовалюта была лишь начальным этапом развития блокчейн-
технологии. Разработчики обнаружили потенциал децентрализированных
систем после появления децентрализированных денег. Изначально блокчейн, так
называемого первого поколения, и его реализация в биткойне предоставила
общую базу транзакций между пользователями. Впоследствии появилось второе
поколение сетей, к примеру, Ethereum, который дал возможность реализации
смарт-контрактов. Смарт-контракт - это алгоритм, предоставляющий
возможность формирования контроля и предоставлении информации другим
пользователям о владении какой-либо собственностью, установленный поверх
блокчейн-технологии. Владение какой-либо реальной собственностью
определяется токеном NFT, который поддерживается распределённой системой.
Ярким примером токена является ERC-721 [5].
Применение систем смарт-контрактов на базе блокчейн-технологии
устраняет проблемы централизованного управления. В связи с этим отказ
хостинга на основе единой точки отказа не является значимой, поскольку
проводится пользовательский аудит программного обеспечения, учитывая
общедоступность системы. При этом при разработке смарт-контрактов итоговый
«Инновационные аспекты развития науки и техники» результат работы нельзя исключить или изменить в одностороннем порядке, как
было бы возможно при разработке централизированного сервера.
Приложения на блокчейне могут включать в себя:
Криптовалюты. Криптовалюты системы позволяют осуществлять транзакцию денежных средств без каких-либо посредников, благодаря этому пользователи могут в течение короткого промежутка времени получить денежные средства из любой точки мира. При этом транзакции не могут быть отменены или заблокированы банком.
Обусловленные платежи. Поток денежных средств при свершении неких обстоятельств, подтверждающих свершение контракта (торговля фьючерсами).
Распределенные данные. Система строится на одноранговой архитектуре, позволяющей осуществлять децентрализированную систему, в которой нет каких-либо модераторов или операторов. Все транзакции в данной системе абсолютно прозрачны и информация о них доступна всем пользователям.
Ценные бумаги. Поскольку активы представляют определенную степень риска контрагента, security-токены, основанные на блокчейне, считаются крайне необходимым нововведением для финансового сектора. Они представляют собой новый вид ликвидности и портируемости в области безопасности, а также позволяют токенизировать активы, собственность или капитал.
Общедоступность блокчейн означает отсутствие необходимости аутентификации для работы в данной системе. Исходя из этого, как уже говорилось, для работы необходимо заградить специальное программное обеспечение с предоставлением собственных вычислительных мощностей компьютера для присоединения к сети [4].
Беря в учёт доступность блокчейн-сети для пользователей, невозможность запрета участия со стороны третьих лиц и распределённый тип системы работу всей сети невозможно прекратить. Такая доступность и работостойкость является привлекательным инструментом для пользователей.
IXМеждународная научно-практическая конференция
Технология блокчейн имеет свое преимущество не только в финансовом
секторе, но и во многих других секторах таких как игровая индустрия, цепи поставок, здравоохранение и другие.
Библиографический список:
1. Азы технологии блокчейн. Введение в распределенные реестры : IBM // РБК : [сайт] - URL: http://cognitive.rbc.ru/blockchain-basics (дата обращения: 11.04.2021).
2. Технология Blockchain простыми словами : DNS клуб : [сайт] - URL: https://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/30931-tehnologiya-blockchain-prostyimi-slovami/ (дата обращения: 11.04.2021).
3. Что такое блокчейн. Полное руководство : Bitnovosti : [сайт] - URL: https://bitnovosti.com/2020/11/15/blockchain-polnoe-rukovodstvo/ (дата обращения: 11.04.2021).
4. Как технология блокчейн может повлиять на банковскую индустрию : Binance academy : [сайт] - URL: https://academy.binance.com/ru/articles/how-blockchain-technology-will-impact-the-banking-industry (дата обращения: 09.04.2021).
5. Признание блокчейна уже наступило. Как технология развивается в России: РБК : [сайт] - URL: https://www.rbc.ru/crypto/news/5feadd249a7947b 4da846630 (дата обращения: 09.04.2021).
