Блокчейн. Мягкое погружение. Часть 3. Хочу свой аккаунт в блокчейне

В предыдущий раз мы разобрали, что из себя представляет блокчейн на основе простых жизненных аналогий. Для понимания контекста и примеров желательно ознакомиться с предыдущей статьей.

У нас были несколько участников, одни из которых хотели надежно хранить и обновлять данные своего списка транзакций (разбирали мы это на примере долговых обязательств между людьми), а другой пытался всеми силами обойти систему и там напакостить: изменить существующую запись или добавить новую. Да, Альберт тот еще жук.

Но у него ничего не вышло, т.к. ребята использовали очень продуманную систему. Таким образом, когда Герман (один участник сети) обзванивает всех своих друзей (нескольких других произвольных участников сети) он сверяет целостность и актуальность своего списка.

Таким образом, мы ввели понятие децентрализации – чтобы список был надежно защищен, нужно чтобы множество его одинаковых копий хранились в разных местах у разных людей. Однако, у такого подхода есть важный нюанс – ведь для внесения новых записей в список, нужно вносить их во все копии. На первый взгляд, это может показаться трудоемким. Ведь нашедший блок майнер должен оповестить всех участников сети, что новый блок найден, и что остальным уже не нужно искать решение задачи для текущего блока, а имеет смысл сосредоточиться на поиске нового блока. Однако в эпоху компьютеров и компьютерных сетей перестает быть проблемой. Синхронизация в блокчейне настолько же быстрая, насколько быстро открывается веб-страница в гугле.

Каждый доверяет только той информации, которой владеет сам. Хранить копию списка и поддерживать актуальность его состояния может, вообще говоря, любой человек – для этого не нужно специальное разрешение. В децентрализованной сети все только рады новым участникам – ведь они делают ее только надежнее и мощнее. Чем больше участников, тем сложнее подменить у всех списки.

Что до атаки на блокчейн, она представляет из себя сущий кошмар. Если бы вы захотели её совершить, мало того, что вам нужно было бы подменить данные у пользователя и пересчитать для этого кучу хэшей, так еще и сделать это у огромного количества пользователей (не говоря уж о том, что вам бы еще каким-то образом нужно было получить доступ к чужим компьютерам 😂).

Как мы уже писали ранее, процесс передачи денег между нашими воображаемыми героями есть суть транзакции. Фундаментальной разницы между покупкой водки в магазине и передачей денег Альберту нет. С той лишь разницей, что с магазином мы расплатимся не напрямую – наши деньги заберет банк и потом отдаст магазину. В случае же передачи денег Альберту мы инициируем перевод из нашего собственного кошелька непосредственно на кошелек Альберта, а сам перевод будет записан в наш бумажный «блокнот-блокчейн». Сделано это будет, конечно же, после того, как правомерность этой передачи проверят другие участники блокчейна, и когда кто-нибудь из них решит вычислительную задачу. По ходу дела с нас еще возьмут небольшую комиссию за перевод.

Но пора бы перейти от аналогии с именами к реальному блокчейну. В банке есть номера счетов. У карт физических лиц – тоже номера. Даже просто по номеру телефона можно перевести деньги. Здесь все просто и понятно. А на какой номер отправить деньги в блокчейне? Снова на помощь приходит математика.

Опуская скучные математические выкладки (на самом деле они очень интересные, просто они не для этой статьи), можно хитрым способом получить два очень больших числа. Вот прям очень больших. Настолько больших, что в привычном представлении (десятичной системе счисления), на них смотреть будет страшно, поэтому их заботливо кодируют набором цифр и букв, чтобы такое большое число влезало хотя бы в строчку документа.

Эти числа называются открытым ключом и закрытым ключом (также их называют публичный и приватный ключи). Связаны они друг с другом математической функцией. Еще больше уточняем: открытый (публичный) ключ получается из закрытого (приватного) ключа по некоторой формуле. Если у вас есть знания в области математики (или если вы считаете себя лютым хардкорщиком и способны разобраться в любой теме самостоятельно), можете уделить время крайне увлекательному чтиву о том, как это происходит в следующей книге в главе Keys, Addresses. Public keys:

В результате, мы получаем нечто такое:

В данном случае, вам продемонстрировано, как выглядит закрытый ключ. Причем этот один и тот же закрытый ключ, но который представлен двумя разными кодировками.

Данный раздел не обязателен к прочтению. Скорее предназначен для тех, кто желает стать более подкованным в терминологии и не хочет невпопад использовать данные слова. Чтобы объяснить разницу, предлагаю вспомнить, а что вообще такое функция🤔. Данное слово неоднократно появлялось в повествовании, а в жизни вы, готов поспорить, часто слышите или используете это слово. Например, "У моего айфона есть функция FaceID", "В моей микроволновке есть функция разморозки". Можно дойти даже до абсурдных примеров, как "у моей руки есть функция почесать... голову".

Функция - это некий объект, который имеет вход и выход. Давайте визуализируем:

Любимый школьный пример:

Изобразим функцию FaceID:

Более того, для некоторых функций существует обратная функция. Если мы хотим узнать, какое число при возведении в квадрат дает 4, мы должны извлечь из него квадратный корень:

Для тех, кто не знал забыл, что такое f в степени -1, напоминаю, что это всего лишь обозначение обратной функции. Мы бы могли назвать её любой другой буквой, но математики придумали записывать именно так, как бы делая референс на оригинальную функцию f. Так проще показать взаимосвязь двух функций.

Так вот, возвращаясь к нашим терминам:

1) Хеширование. Уже неоднократно разбирали, охотно верю, что вы уже мастера хеширования :)

2) Шифрование.

После того как текст зашифрован на открытом ключе получателя, расшифровать его сможет только получатель и только при помощи своего закрытого ключа и никак иначе:

Важно заметить, что в блокчейне шифрование как таковое не используется. Оно там и не нужно. Ведь изначально блокчейн позиционировался как полностью открытая и прозрачная для любого участника финансовая экосистема, где любая транзакция за всю историю доступна каждому.

Однако в блокчейне используются технологии цифровой подписи, основанные на асимметричной криптографии. Собственно, весь блокчейн и базируется на цифровых подписях.

Если кому-то интересно попробовать алгоритм RSA онлайн, вот ссылочка.

3) Кодирование. Самый простой пример кодирования информации известен каждому – это QR-коды.

Но в отличие от хеширования, здесь мы имеем обратную функцию - декодирование. Ведь вы как-то же получаете информацию из этого QR-кода, переходите по ссылкам и т.п.:

Получается, кодирование просто видоизменяет исходную информацию таким образом, чтобы это было удобно использовать, хранить или передавать, но это вовсе не означает, что это способ сокрытия данных, т.к. если вы видите белиберду из черных квадратиков на белом фоне – это не означает, что информация злонамеренно скрыта от вас. Вовсе нет! Это лишь способ УДОБНО хранить информацию. Ведь вам нужно лишь навести камеру на этот QR-код, и по несложному алгоритму вы получаете уже что-то доступное человеческому восприятию.

Сейчас, возможно, для тех, кто уже что-то слышал о биткоине и блокчейне в других источниках, будет шоком, но... ни открытый ключ, ни закрытый ключ не видны никому кроме программного обеспечения вашего кошелька.

Закрытый ключ вообще не имеет права быть показан никому, даже протоколу блокчейна. Открытый ключ же теоретически можно выудить через консоль ноды биткоина, но в большинстве блокчейн-эксплореров и он тоже не показывается.

Открытый ключ НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ для отправки средств. В реальности мы должны совершить с ним еще несколько манипуляций, чтобы получить адрес, который и будет номером, на который вам скинут бабки :)

Работает это следующим образом:

П.С. приведенные выше открытый ключ и адрес взяты из книги и помечены автором как несуществующие и убедительно просит не отправлять по ним никакие средства 😉

Именно подобным адресом вы можете делиться с каждым, кричите о нем на каждом углу, вешайте в шапку профиля в соцсетях и где только пожелаете. Но о чем стоит реально озаботиться - это закрытый ключ. Закрытый ключ – это самая страшная тайна из всех, это подтверждение того, что этот адрес ваш. Спрячьте его в сейф, сейф закопайте, свидетелей тоже. Пока закрытый ключ находится у вас – ваши средства только ваши. Даже если вы достанете из приложения кошелька ваш открытый ключ и поделитесь им с интернетом, всем компьютерам на планете Земля не хватит времени всей вселенной, чтобы вычислить ваш закрытый ключ из открытого тупым перебором (брутфорсом). А вот обратная операция, как мы уже упоминали, выполняется мгновенно. По своему закрытому ключу вы всегда посчитаете открытый. Математика удивительна! А вы алгебру прогуливали.

Однако если кто-то украл у вас закрытый ключ (вирус, который вы подхватили на свой ПК, или кто-то нашел в вашей тумбочке бумажку, на которой этот ключ записан) – он получит полный контроль над вашими средствами. Бдительность и безопасность превыше всего!

В предыдущих статьях и процессе повествования мы использовали выражения "запись в нашей долговой книге", "запись о переводе от одного человека к другому" и слово транзакция как взаимозаменяемые. Так что же есть на самом деле транзакция? И какие у неё есть отличительные особенности?

Транзакция произойдет следующим образом:

✨ Вы можете установить размер комиссии абсолютно любым, даже больше суммы самого перевода. Известны смешные случаи, когда люди по ошибке переводили двести долларов с комиссией в миллион долларов. Будьте внимательнее!

Типичная схема отправки биткоинов выглядит следующим образом:

Проверка транзакции состоит не только из проверки подлинности ключей, но и из проверки баланса. Банку проверить баланс на вашей карте труда не составляет – у него он хранится как число в базе данных. С блокчейном, состоящим по сути из истории транзакций, все не так просто – там нет баланса, потому что его негде хранить. Поэтому в свою транзакцию вы включаете не только указание сколько денег и кому вы отдаете, но и список всех ваших прошлых транзакций, доказывающий, что у вас эти деньги есть. Такой список составить несложно – ведь блокчейн открыт, и всегда известно, какие транзакции приходили на ваш кошелек, а какие из него выходили. То есть баланса у вас нет потому что его проще посчитать заново каждый раз, чем постоянно где-то хранить.

Эти входящие транзакции называются input’ами. То есть «входами» в блок. А список исходящих транзакций – output’ами. И в один блок помещается много инпутов и аутпутов. Поэтому транзакция в блокчейне выглядит примерно так: вот мои 1 биткойн+1,5 биткойна+0,3 биткойна, переведи на данный адрес 2,6 биткойна, из оставшихся средств вычти 0,0003 биткойна на комиссию, а сдачу в 0.1997 верни назад. Но опять же, это лишь демонстрация принципов работы, ваше реальное взаимодействие с сетью не будет этим осложнено. Но зато когда вы зайдете на обозреватель блоков в блокчейне, чтобы узнать, как там продвигается подтверждение вашей транзакции, вы не упадете в обморок от увиденного.

Поздравляю всех, кто добрался до конца, а также тех, кто потрудился и вник во все это. Конечно, не корите себя, если вам что-то непонятно. Обязательно ждем вас в чате, где с радостью ответим на все ваши вопросы.

Зная теперь то, что вашими учетными данными в блокчейне являются открытый и закрытый ключ и понимая, как они работают, мы смело можем перейти к тому, а как же, собственно, завести себе реальный аккаунт в блокчейне.

Увидимся в следующей статье, где мы на практике создадим с вами несколько криптовалютных кошельков 😉

Investment Hollow - компания единомышленников, которая видит в криптоиндустрии будущее, а также хороший источник заработка. Ежедневно анализируем рынок в поисках интересных проектов для инвестиций.

Мы всегда рады новым членам: как с опытом в сфере блокчейна и криптовалют, так и без. Присоединяйтесь к нашему сообществу, поможем, чем сможем и двинемся вместе покорять новые вершины 💪🏼

Telegram channel | Telegram Chat