Блокчейн — это децентрализованная цифровая книга, которая записывает транзакции в сети компьютеров, также известных как узлы. Другими словами, блокчейн — это одноранговая цифровая сеть, которая сотрудничает для ведения общей записи взаимодействий. Хотя сегодняшние блокчейны чаще всего ассоциируются с финансовыми транзакциями, потенциальные варианты использования технологии выходят далеко за рамки финансов.

Как работает технология блокчейн?

        Фундаментальные операции блокчейнов присущи его названию. Основной способ функционирования блокчейна заключается в упаковке транзакций в так называемые блоки. После этого новый блок проверяется сетевыми узлами через механизм консенсуса — добавление в цепочку реестра, отсюда и название «блокчейн». Некоторые распространенные механизмы консенсуса включают Proof of Work, Proof of Stake и Proof of Space and Time.

Доказательство работы

       Доказательство работы (PoW) — это механизм консенсуса, преимущественно связанный с сетью Биткойн, который требует, чтобы узлы выделяли вычислительную мощность для расшифровки транзакции. Узел, который успешно решает криптографическую головоломку, связанную с данной транзакцией, получает вознаграждение, а все остальные узлы включают транзакцию в общий реестр.

       PoW, хотя и является безопасным, имеет несколько недостатков, в частности, большие потребности в энергии для проверки транзакций и высокие затраты, связанные с приобретением компьютера, достаточно мощного для успешной проверки транзакций и получения вознаграждения.

Доказательство доли

        Proof of Stake (PoS) — это альтернативный механизм консенсуса, обычно связанный с сетью Ethereum. Вместо того чтобы требовать от майнеров решения сложных криптографических головоломок для проверки транзакций, PoS создает и проверяет транзакции на основе суммы криптовалюты, которую они держат и готовы «ставить» в качестве залога.

        Валидаторы, которые являются отдельными лицами, участвующими в сети, по очереди создают и проверяют транзакции на основе своих стейкинговых активов, при этом вознаграждение делится между ними. PoS значительно менее энергозатратен, чем PoW, но также гораздо более централизован, что приводит к критике за то, что такой механизм консенсуса противоречит децентрализованному характеру технологии блокчейна и ограничивает результирующую безопасность.

Доказательство пространства и времени

       Proof of Space and Time (PoST) — это новый механизм консенсуса, впервые созданный Chia Network. PoST использует неиспользуемую емкость жесткого диска наряду со временем для достижения консенсуса и проверки транзакций, а не валидаторов, связанных с PoS, и криптографических головоломок, связанных с PoW.

        PoST использует хранилище, а не вычислительную мощность для проверки транзакций, снижая затраты на электроэнергию и увеличивая количество людей, которые могут проверять транзакции в сети. PoST поддерживает децентрализованный характер PoW, значительно снижая потребляемую энергию, сочетая лучшее из обоих миров — безопасность и децентрализацию PoW с более низкими затратами энергии, связанными с PoS.

Сравнение моделей консенсуса блокчейна

Безопасность блокчейна через прозрачность

         Итак, почему блокчейн важен? Технология блокчейн обеспечивает несколько явных преимуществ по сравнению с традиционными средствами проверки транзакций в современной цифровой экосистеме. Децентрализованный характер блокчейна означает, что ни одна организация не может контролировать всю систему, что делает ее безопасной и устойчивой к все более частым взломам и кибератакам.

        С децентрализованным характером блокчейна также достигается повышенная прозрачность, позволяющая людям просматривать все транзакции в данном блокчейне. Эта прозрачность особенно важна в отраслях, где доверие имеет первостепенное значение, таких как финансовые услуги, управление цепочками поставок и здравоохранение. Наконец, блокчейн позволяет автоматизировать проверку и проверку транзакций, устраняя необходимость в посредниках и делая транзакции быстрее и дешевле.

Приложения блокчейна

       Технология блокчейн предназначена для широкого круга отраслей. Хотя его применение не ограничивается каким-либо конкретным сектором, несколько отраслей могут получить значительные преимущества от более широкого внедрения технологии блокчейна, в частности, финансовые услуги, здравоохранение и недвижимость.

       Индустрия финансовых услуг, особенно в области цифровых транзакций, сталкивается с многочисленными проблемами, которые может решить технология блокчейн. Сфера платежей и денежных переводов представляет собой ключевую область существенного влияния блокчейна. Используя технологию блокчейна, финансовые учреждения обеспечивают более быстрые, безопасные и экономичные трансграничные транзакции. Децентрализация блокчейна устраняет необходимость в посредниках и снижает сложность транзакций, что приводит к ускорению расчетов и снижению комиссий.

        Отрасль здравоохранения, особенно в Соединенных Штатах, сталкивается с препятствиями, связанными с функциональной совместимостью, соблюдением нормативных требований и эффективностью, которые можно решить с помощью технологии блокчейн.

       Технология блокчейн может преобразовать управление и совместное использование медицинских карт, предоставляя безопасную, проверяемую и эффективную инфраструктуру. Инфраструктура блокчейна может управлять электронными медицинскими записями, позволяя пациентам беспрепятственно передавать записи различным поставщикам и системам здравоохранения, не полагаясь на аналоговые методы, используемые в настоящее время многими крупными системами здравоохранения. Помимо преимуществ эффективности, FDA уже исследует блокчейн на предмет соответствия Закону о безопасности цепочки поставок лекарств, который требует, чтобы лекарства отслеживались в электронном виде от импорта до рецепта с возможностью взаимодействия.

        Проблемы с транзакциями и ведением учета, характерные для отрасли недвижимости, могут быть решены с помощью технологии блокчейн. Использование децентрализации блокчейна устраняет необходимость в посредниках, оптимизирует процессы и снижает сложность. Кроме того, блокчейн повышает безопасность, доверие и соответствие нормативным требованиям, обеспечивая защищенную от несанкционированного доступа и неизменную запись транзакций с недвижимостью.

         Технология блокчейн обладает огромными возможностями для различных отраслей, преодолевая ограничения, чтобы обеспечить преимущества во всех секторах. Хотя его приложения не являются исключительными для какой-либо конкретной области, организации могут получить стратегические преимущества, используя технологию блокчейна, особенно в финансовых услугах, здравоохранении в цепочке поставок и в сфере недвижимости.

Варианты использования блокчейна

          Преимущества блокчейна очевидны, поскольку многие организации в разных секторах уже внедряют инфраструктуру блокчейна для различных операций. В своем нынешнем виде блокчейн повышает устойчивость, обеспечивает предусмотрительность цепочки поставок и безопасное управление данными государственного сектора. В следующем разделе мы рассмотрим три конкретных варианта использования, впервые предложенных Всемирным банком, Walmart и правительством Эстонии, а также преимущества, предоставляемые каждой системой.

         Chia Network в партнерстве со Всемирным банком разработала решение на основе блокчейна, чтобы заручиться большей поддержкой институциональных инвесторов для экологически безопасных проектов на развивающихся рынках. В настоящее время технология блокчейн используется для обеспечения целостности, прозрачности и эффективности данных углеродного рынка в организациях и странах.

         Таким образом, используя технологию блокчейна, процесс покупки углеродных компенсационных кредитов значительно упрощается, приближая нас на один шаг к углеродно-нейтральному и устойчивому миру, а также инвестируя в страны, которым больше всего угрожает изменение климата.

        Используя технологию Blockchain и Hyperledger Fabric, Walmart совершает революцию в экосистеме цепочки поставок продуктов питания, повышая прозрачность и отслеживаемость. Благодаря интеграции с блокчейном сотрудники могут легко отслеживать происхождение продуктов и текущие места хранения с помощью простого сканирования.

        Эта технология значительно сокращает время, необходимое для отслеживания происхождения продуктов питания, оптимизирует операции и сокращает бумажные и пищевые отходы. Кроме того, автоматизация и повышенная прозрачность ускоряют цепочку поставок, принося пользу Walmart и ее клиентам, обеспечивая более быстрый доступ к товарам и услугам.

        Блокчейн KSI, внедренный в Эстонии, представляет собой надежную систему, которая обеспечивает целостность и безопасность данных за счет хранения всех данных граждан в распределенном общедоступном блокчейне. KSI позволяет гражданам безопасно получать доступ и контролировать данные своего государственного сектора, такие как медицинские записи и государственные документы, предоставляя людям возможность взаимодействовать с государственными службами, сохраняя при этом свою конфиденциальность.

        Для правительства блокчейн KSI повышает эффективность, прозрачность и доверие к управлению данными, упрощая процессы, уменьшая бюрократию и сводя к минимуму риск мошенничества и коррупции. Эстонский блокчейн KSI приносит пользу гражданам и правительству, способствуя безопасному управлению данными, расширяя возможности граждан и улучшая предоставление государственных услуг.

       Организации все чаще осознают очевидные преимущества технологии блокчейн и активно внедряют ее в свою деятельность. Текущая реализация блокчейна Всемирным банком, Walmart и Эстонией подчеркивает широкий спектр полезности и преимуществ технологии, особенно для устойчивости, целостности цепочки поставок и безопасного управления данными.