Самое понятное объяснение принципа работы блокчейна Материал редакции

Действующие лица: Коля, Вася, таджики и Люда (в эпизодах).

В закладки
Фото stivoberlin, Flickr

С тех пор, как о биткоине заговорили по-настоящему массово, прошло три года. Технологией, на основе которой ведётся учёт всех транзакций — блокчейном — успели заинтересоваться почти все крупные финансовые институты, в том числе Сбербанк, что само по себе порождает мемы.

Однако объяснить то, как работает блокчейн (и сам биткоин), до сих пор непросто. На «Лепрозории» попытались в очередной раз показать на пальцах принцип работы блокчейна, и, кажется, у пользователя sleep получилось сделать это максимально наглядно — в виде истории о Коле, ведущем дневник, и Васе, который этот дневник пытается подделать.

Блокчейн — это дневник, который почти невозможно подделать

Коля решил вести дневник. Для этого он завёл тетрадку и начал писать там строчки вроде таких:

1. Купил хлеба2. Позвонил Геннадию…132. Дал Васе в долг 100 рублей133. Трахал Люду134. Покакал

Он очень старался вести дневник честно, и если у него с кем-то возникал спор о чём-то, что произошло раньше, он доставал его и тыкал всем носом в свои записи. Однажды Коля сильно поспорил с Васей на тему того, давал ли он Васе в долг 100 рублей или нет. В момент спора у Коли не было с собой дневника, но он обещал завтра же принести и всё показать Васе.

Вася решил не искушать судьбу, пробрался к Коле в дом, нашёл дневник, долистал до строчки 132 и заменил её на «Трахал Олю». На следующий день Коля достал дневник, долго искал в нём запись про долг Васе, не нашёл и пришел извиняться.

Прошёл год, Васю замучила совесть, и он признался во всём Коле. Коля простил друга, но решил на будущее использовать какую-нибудь более надёжную систему записи, которую нельзя было бы так просто подделывать.

Придумал он следующее. У себя в операционной системе «Линупс» он нашёл программу md5sum, которая брала любой текст и превращала его в хеш — 32 непонятные цифры. Как именно она это делала, Коля не понимал, но в целом казалось, что она выдавала полную белиберду. Например, если в программу ввести слово «привет», она в ответ выдаёт «8b4609d7e974702ff1451220c7ededcf». А если ввести, казалось бы, почти то же самое, но с лишним пробелом, то уже «69ab827825fdb876e709abd3d783dbb6».

Почесав тыковку, Коля придумал способ усложнить будущим Васям замену записей следующим образом: после каждой записи он вставлял хеш, который получался, если скормить программе текст записи и прошлый хеш. Новый дневник получался таким:

0000 (начальный хеш, ограничимся для простоты четырьмя знаками)1. Купил хлеба4178 (хеш от 0000 и «Купил хлеба»)2. Позвонил Геннадию4234 (хеш от 4178 и «Позвонил Геннадию»)…4492132. Дал Васе в долг 100 рублей1010133. Трахал Люду 8204 (хеш от 1010 и «Трахал Люду»)

Если теперь какой-нибудь Вася захочет изменить строчку 132, изменится и хеш этой строчки (он будет не 1010, а чем-то другим). Это, в свою очередь, повлияет на хеш строчки «133. Трахал Люду» (он будет не 8204, а чем-то другим), и так далее до конца дневника. Теперь ради одной записи Васе придётся подменить весь дневник после неё, что сложно.

Прошло время, Коля открыл банк. Он всё так же писал в дневничок записи «дал в долг» и «взял в кредит», снабжая их хешами. Банк разросся, и однажды он дал в долг (уже новому) Васе миллион. Следующей ночью десять нанятых Васей за полмиллиона таджиков пробрались в комнату Коле, заменили запись «143313. Дал в долг Новому Васе 1000000» на «143313. Дал в долг Новому Васе 10» и по-быстрому пересчитали все хеши вплоть до конца дневника.

Чудом Коля обнаружил подмену и, раз такое дело, решил усложнить способ подделки дневника: «Теперь, — решил Коля, — я буду в конце каждой записи в скобочках добавлять какое–нибудь число („нонс“), а подбирать его буду так, чтобы каждый хеш заканчивался на два нуля». Единственный способ это сделать — тупо перебирать числа, пока не получится нужный хеш:

0000 (начальный хеш, ограничимся для простоты четырьмя знаками)1. Купил хлеба (22)4100 (хеш от 0000 и «Купил хлеба (22)», 22 было подобрано, чтобы хеш кончался на 00)2. Позвонил Геннадию (14)3100 (хеш от 4100 и «Позвонил Геннадию (14)»)…1300132. Дал Васе в долг 100 рублей (67)9900133. Трахал Люду (81)8200 (хеш от 9900 и «Трахал Люду (81)»)

Для создания каждой записи Коле теперь в среднем нужно будет перебрать порядка 50 чисел, что трудозатратно. Соответственно, если запись кто-то подменит, подделка её и всех последующих будет тоже в 50 раз сложнее, а это значит, что теперь Васе даже с таджиками не справиться.

Через какое–то время Коля взял себе партнёра и они стали оба вести дневничок. Для каждой новой записи оба одновременно начинали подбирать нонс и тот, кому первому удавалось найти подходящий, вносил запись. Так как вдвоём подбирать нонсы быстрее, Коля усложнил задачу и требовал, чтобы все хеши кончались уже на три нуля, а не на два.

Этот окончательный Колин дневничок по сути и есть настоящий блокчейн, только Колю с другом надо заменить на кучу соединённых по сети компьютеров, а вычисления хешей усложнить, чтобы даже компьютерам было тяжко.

Блокчейн — это не более чем дневничок записей, который можно записывать совместно, и в котором де-факто невозможно подделать старые записи.

Имея такой клёвый дневничок, можно строить разные интересные системы. Например, биткоин. Биткоин — это дневничок, где каждая запись имеет вид «Передать столько-то денег с кошелька Х на кошелёк У». Так как дневничок нельзя подделать и в нём хранится вся история переводов, в любой момент из него можно вычислить количество денег на каждом кошельке. Ну а чтобы в системе вообще были какие-то деньги, биткоин сделан так, что каждая запись в дневничке заканчивается словами «Произвести Z монет и перевести мне», где «мне» — это тот пользователь, кто первым «угадает» нонс, который обеспечит хеш с нужным количеством нулей в конце.

Поверх дневничка с некоторым количеством криптографии можно строить другие интересные системы. Например, можно делать записи в духе «Кто решит уравнение f(x) = 14, тот получает 10 монеток». Соответственно, первая запись в дневничке, где будет предоставлено решение, может автоматически считаться получателем монеток. Вокруг этой и схожих идей строятся так называемые «контракты».

Стоит помнить, что блокчейн — это не более чем надёжный распределённый дневничок. Никаких мировых проблем, помимо тех, которые можно решить дневничком, блокчейн нам не решит. А те проблемы, которые он решит, он решит ценой гигаватт энергии, которые сейчас тратятся на подбор «нонсов» — по-большому счёту, впустую.

За наводку спасибо mortalezz.

{ "author_name": "Никита Лихачёв", "author_type": "self", "tags": ["\u043a\u0440\u0438\u043f\u0442\u043e\u0432\u0430\u043b\u044e\u0442\u044b","\u0437\u043e\u043b\u043e\u0442\u043e\u0439\u0444\u043e\u043d\u0434","\u0431\u043b\u043e\u043a\u0447\u0435\u0439\u043d"], "comments": 56, "likes": 256, "favorites": 102, "is_advertisement": false, "subsite_label": "news", "id": 41306, "is_wide": false, "is_ugc": true, "date": "Wed, 22 Feb 2017 12:17:00 +0300", "is_special": false }
Комментарии

Широкий алмаз

41

я ваще подумал, Коля сразу заподозрит, что два перепихона подряд - это какое то палево, но у чувака явно нет проблем с самооценкой

неудивительно, что друзья кидают его на бабки

Районный микроскоп

6

133. Трахал Люду
134. Покакал

- им пора расстяться

Собственный Данила

4

Все равно не понял.

Новости
дискуссии в сообществе доступны только владельцам клубного аккаунта
С клубным аккаунтом вы сможете
создавать записи и вести дискуссии в закрытых сообществах
наслаждаться нашим сайтом без рекламы
помочь проекту и почувствовать себя лучше
Купить за 75₽
Обсуждаемое
Новости
Александр Долгополов уехал из России. На комика написали заявление об оскорблении чувств верующих
«Чтобы быть спокойнее».
Новости
Глава Чувашии вручил пожарным ключи от служебных машин. Сотруднику МЧС пришлось подпрыгнуть, чтобы забрать их
Действия главы республики восприняли как издевательство.
Интернет и мемы
Самая обсуждаемая в новом правительстве — министр культуры Ольга Любимова. Помогла футболка с мемом и старый «ЖЖ»
Кто стал главой ведомства, почему в соцсетях идут дискуссии вокруг неё и в чью пользу идут сравнения с Мединским.
Популярное за три дня
Новости
МВД потребовало от петербургского бара предоставить сведения об Александре Долгополове из-за его стендапа
«Я не знаю, что происходит, я напуган, я злюсь».
Интернет и мемы
Истории
«Есть те, кто не знает об эпидемии»: интервью с парой из России, которая осталась в «закрытом» из-за коронавируса Ухане
Есть ли в городе паника и что делают жители, чтобы не заразиться.

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "i", "ps": "cndo", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "Article Branding", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cfovy", "p2": "glug" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "disable": true, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byswn", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "cndo", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223677-0", "render_to": "inpage_VI-223677-0-130073047", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=cndo&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Баннер в ленте на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudv", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "ccydt", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 20, "label": "Кнопка в сайдбаре", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "chfbk", "p2": "gnwc" } } } ]