Блокчейн и его технология отличия от базы данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оренбургский государственный университет

Что такое блокчейн и чем его технология отличается от базы данных

Мучкаева Е.А.

Мурзаханова Э.И.

Привычные нам базы данных чаще всего используют архитектуру сети клиент-сервер. Пользователь (клиент) с разрешением, связанным с его учетной записью, может управлять данными, хранящимися на центральном сервере (добавлять, удалять, изменять их). Управление серверной частью остается за администраторами: они занимаются технической поддержкой, изменением структуры, если это требуется. Они также могут иметь различные уровни доступа, которые позволяют совершать различные действия.

Технология блокчейн отличается от традиционной базы данных архитектурой или самим принципом организации. В отличие от давно известных нам баз данных, внедрение blockchain предусматривает принцип отсутствия единого сервера и равноправного участия всех пользователей.

Но блокчейн также можно назвать базой данных, только отличия ее от классических баз кардинальны.

Блокчейн (BlockChain - цепочка блоков) представляет собой распределённую базу данных, где устройства хранения данных не имеют подключения к общему серверу. В данной базе данных хранится постоянно увеличивающийся список упорядоченных записей, называемых блоками. В каждом блоке содержится метка времени и ссылка на предыдущий блок.

При применении шифрования есть гарантия, что пользователями могут изменяться только те части цепочек блоков, которыми они могут «владеть» в случае, что они имеют закрытые ключи, без которых записи в файлы невозможны. Кроме того, при шифровании обеспечивается синхронизация копий распределённой цепочки блоков у других пользователей.

Представим «цифровой» студенческий дневник: каждая запись представляет собой такой блок. Эта запись имеет метку: дату и время. С самого начала предполагается обязательный запрет на внесение изменений записи задним числом, так как, записи о сдаче лабораторных, курсовых, зачетов, экзаменов и т.д. не должны допускать различных объяснений, а оставаться в исходном виде. К этим записям получают доступ только преподаватель, который владеет одним закрытым ключом, и студент, который владеет другим. Далее, к данной информации могут получить доступ только те, кому один из этих пользователей позволит воспользоваться своим закрытым ключом (например, университет в целом или отдельный факультет). Таким образом, можно использовать технологию блокчейн в базе данных университета.

Блокчейн - это универсальный инструмент для построения различных баз данных, который обладает следующими преимуществами:

1. Децентрализация. Отсутствует главный сервер хранения данных. Все записи хранятся у каждого участника системы.

2. Полная прозрачность. Любой участник может отследить все транзакции, проходившие в системе.

3. Конфиденциальность. Все данные хранятся в зашифрованном виде. Пользователь может отследить все транзакции, но не может идентифицировать получателя или отправителя информации, если он не знает номера кошелька. Для проведения операций требуется уникальный ключ доступа.

4. Надёжность. Любая попытка внесения несанкционированных изменений будет отклонена из-за несоответствия предыдущим копиям. Для легального изменения данных требуется специальный уникальный код, выданный и подтверждённый системой.

5. Компромисс. Данные, которые добавляются в систему, проверяются другими участниками. Если говорить умными словами - они пересчитывают хеш. (Хешированию посвящена отдельная статья, но по сути они считают яблоки с использованием сложных математических формул).

В данной технологии блокчейн первоначально заложен принцип безопасности на уровне базы данных. Она несомненно защищает данные, с которыми мы работаем, делая их при этом более доступными и прозрачными. Также, блокчейн заметно снижает затраты и минимизирует время, нужное при решении различных проблем и исправления ошибок.

В 2008 году Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto) выдвинул Идею цепочек блоков. А реализация ее осуществлена в 2009 году как компонент цифровой валюты -- биткоина, при котором блокчейн играет роль главного общего реестра для всех операций.

В настоящее время мы уже часто делимся разными видами информации через децентрализованную интерактивную платформу интернета. А с технологией блокчейн предлагается заманчивая возможность избавления от данного «лишнего звена».

Технологию блокчейн можно использовать при хранении различных видов цифровой информации, включающего и компьютерный код. Данный фрагмент кода программируют так, чтобы его можно было выполнить, только если обе договаривающиеся стороны вводят свои ключи, то есть дают согласие на заключение контракта. Этот же код запрограммирован на получение информации из внешних потоков данных (метеорологические сводки, заголовки новостей и всё остальное, что может анализировать компьютер) и составление контрактов, которые могут быть автоматически зарегистрированы, если выполняются определённые условия.

Данный механизм называют «умные контракты» (смарт-контракты), и области их применения могут быть бесконечными.

С помощью данного подхода возможен контроль за использованием интеллектуальной собственности: он может определять, сколько раз пользователь имеет разрешение получения доступа к информации, поделиться этой информацией или скопировать её.

Пользуясь блокчейном каждый участник может поддерживать, вычислять и обновлять записи в базе данных. Все узлы работают вместе, все приходят к консенсусу, обеспечивая встроенную защиту сети.

С помощью блокчейна две стороны, «не доверяющие» друг другу, обмениваются информациями, без помощи посредника, центрального администратора. Транзакции обрабатывает сеть пользователей, которая выступает в роли механизма общего согласия. Таким образом децентрализованный контроль имеет большое значение, устраняя риски централизации. шифрование блокчейн база данный

В базе данных на блокчейне хранится информация, актуальная сейчас, а также вся информация, которая была раньше. С помощью данной технологии можно создавать базы данных, в которых есть история самих себя. Это дает возможность отследить любой момент времени.

Для сокрытия информаций на блокчейне требуется глубокая криптография и связанные с этим вычислительные нагрузки для узлов сети. Но это все-таки более эффективно, чем приватная база данных, построенная на классической основе.

Отсюда следует, что если конфиденциальность есть единственная цель, а доверие между сторонами установлено и нет проблемы с хранением больших объемов данных, базы на блокчейне не будет иметь для вас особых преимуществ.

Таким образом востребованность Блокчейна в настоящее время на высоком уровне, и 80% баз, используемых сейчас, есть необходимость в тех преимуществах, которые он имеет. Это и есть та основа, которая дает ему возможность такого быстрого распространения и получения большой поддержки. Внедрение блокчейна по определению сложный процесс, но основная идея технологии проста: распределенный реестр, запущенный одновременно на множестве (иногда можно говорить и о миллионах) узлов, распределенных по всему миру между различными пользователями и организациями. Уникальность блокчейна заключается в неизменности или необратимости, которую гарантирует криптографическая система защиты. Например, когда транзакции из реестра сгруппированы в блоки и записываются в базу данных, запись предваряет криптографическая верификация, в результате чего изменить состояние реестра путем каких-то уловок практически невозможно. В пользу доверия к блокчейну говорит и то, что любые изменения данных в цепочке блоков возможны, только если участники сети подтверждают законность транзакции в соответствии с общими правилами и протоколами.

Список литературы

1. Свон М. Блокчейн: Схема новой экономики. М.: Олимп-бизнес, 2017. - 240 с.

Размещено на Allbest.ru