BlockChain для децентрализованных приложений

Привет Всем! Сегодня на повестке дня BlockChain (блокчейн) для децентрализованных приложений. Прочитав эту статью, ты будешь знать, что такое «децентрализованные приложения» и BlockChain, как они работают, для чего нужны, чем отличаются от обычных приложений и где применяются, ну что начнем.

Введение

«BlockChain» - с этим словом уже сталкивался, наверное, каждый, но далеко не все понимают, что это такое. 

А ведь это не просто новомодное слово, это слово, за которым скрывается настоящий технологический прорыв (финансовых и многих других сфер), после которого финансовый сектор точно не будет прежним и, да и другие тоже. Эта технология изменила мир.

Для того, чтобы пользоваться BlockChain знать, как он работает не обязательно, но зная это или имея хотя бы удаленные представления, ты сможешь понять почему эта технология считается революционной, почему она так востребована и чего нам ждать в будущем.

В основе децентрализованных приложений лежит именно технология BlockChain, предоставляющая возможность стать одним из многих участников цепи каждому пользователю.

Что вообще из себя представляют децентрализованные приложения и почему они стали такими популярными (популярность продолжает расти)? Будем разбираться дальше, только прежде поговорим более подробно о BlockChain.

Технология Blockchain 

Что такое BlockChain? Ответов на этот вопрос множество, вернее ответ один, а вариантов его формулировки огромное количество, я приведу самые на мой взгляд понятные.

Block – блок, Chain – цепочка, BlockChain – цепочка блоков с выдержанной строгой последовательностью.

BlockChain – цепочка блоков (содержащих информацию) выстроенная по определенным правилам (алгоритмам), хранящаяся на огромном количестве разных компьютеров независимых друг от друга. Каждый блок содержит свою хеш-сумму и предыдущего блока, чем обеспечивается связь между блоками.  Внести изменения в блок довольно сложно, для этого придется редактировать и все последующие блоки. Можно сказать, что это вечный цифровой журнал для записи любой информации (финансовые транзакции, договора и т.д.). 

BlockChain – самая обсуждаемая технология нашего времени, особенностью которой является децентрализация. То есть информация одновременно хранится у всех участников системы, что минимизирует риски взлома и мошенничества, а также позволяет снизить стоимость транзакций.

BlockChain – распределенная, децентрализованная цепочка из блоков, формирующих некую базу данных. Блоки хранятся на устройствах не имеющих общего сервера.

Блок – упорядоченная запись, содержащая в себе ссылку на предыдущий блок и временную метку.

BlockChain – приложение представляет собой программное обеспечение работающее по BlockChain технологии, каждый экземпляр приложения синхронизирован с сетью и хранит данные о всей цепочке блоков с момента ее запуска.

Получается, что суть BlockChain заключается в объединении цифровых записей в блоки, которые связаны между собой сложными математическими алгоритмами в хронологическую, криптографическую цепочку (новый блок добавляется в конце цепочки). Поменять последовательность блоков невозможно, это нарушит структуру и собьет соответствие временных меток.

Появилась технология BlockChain в 2008 году с рождением Bitcoin (биткоина), за что можно сказать спасибо Сатоши Накамото (о котором кстати была моя предыдущая статья, можешь почитать ее здесь: ссылка). Только не путайте, BlockChain и Bitcoin это не одно и то же.

Bitcoin - это криптовалюта, а BlockChain – это универсальный инструмент, с помощью которого можно строить базы данных обладающих такими свойствами (преимуществами):

- децентрализация – данные хранятся не на одном каком-то (главном) сервере, а у каждого участника системы;

- конфиденциальность – все данные хранящиеся по технологии BlockChain хранятся в зашифрованном виде, т.е. ты можешь просмотреть транзакции, но кто является отправителем и получателем ты не узнаешь;

- полная прозрачность, как уже написано выше пользам доступна вся информация о транзакциях в системе;

- надежность – благодаря децентрализации никто не сможет внести несанкционированные изменения в базу, для внесения изменений у тебя должен быть ключ (код), подтвержденный системой.

Получилось, что разработанная для криптовалюты (биткоина) технология нашла применение в различных областях.

Так, что это за технология такая, каков ее алгоритм?

Алгоритм BlockChain основан на процессе шифрования данных (хешировании), осуществляемый компьютерной сетью, состоящей из множества компьютеров. Распределение данных между участниками происходит по принципу uTorrent. После того как компьютером производиться расчет с получением определенного результата блоку присваивается уникальная подпись – «сигнатура». Далее происходит обновление реестра и образование нового блока. В запечатанном блоке данные изменить невозможно, только дополнить. Реестр обновляется одновременно на всех компьютерах системы.

Применяется технология BlockChain в основном в финансовом секторе, но с каждым днем области ее применения расширяются, сейчас это логистика, медицина, гейминг, банковский сектор и другие (это приложения для переводов денег, платежей, обмена валют, хранения документов, поиска работы, игровые приложения, социальны сети и мессенджеры). Об этом мы поговорим чуть дальше подробно и с примерами самых популярных приложений.

BlockChain бывает двух типов: приватным и публичным. 

Приватные считаются эксклюзивными и создаются обычно для развития частого бизнеса. Они закрытые, поддерживаются и контролируются создателем, получается они централизованные. Участниками могут стать те, кто выполнит определенные условия, а для майнинга нужно получить специальный сертификат.

Публичные же открыты для всех желающих готовых присоединиться к системе и майнить, но и не забывайте, что администрированием этих сетей занимаются сами участники.

Самое главное преимущество использования BlockChain на мой взгляд это отсутствие зависимости от единого центрального сервера.

Такая технология делает возможным простое масштабирование системы, высокую скорость работы и обеспечивает консенсус (гарантия того, что для всех участников всегда открыты новые и корректные данные). И никто не может ни украсть, ни изменить или заблокировать данные. Еще технология позволяет реализацию взаимодействия – М2М, при котором компьютеры сами обмениваются между собой информацией, анализируют ее, и происходит это довольно быстро так как используется мощность всей сети.

На технологии BlockChain образованы децентрализованные приложения (dApp), которые активно внедряются во все большее количество сфер нашей жизни.

Что такое децентрализованное приложение (dApp)

Во всем мире активно обсуждается внедрение в нашу жизнь приложений нового типа, которые никому не принадлежат, не могут быть закрыты или остановлены. Разве такое может быть? Может! Это децентрализованные приложения (dApp), появившиеся еще десять лет назад, но не получившие массового распространения. Сейчас они довольно популярны у общественности и у многих ассоциируются с криптовалютой, BlockChain и токенами. Так что же это такое децентрализованное приложение и как с ними связан BlockChain.

Децентрализованное приложение (dApp \ decentralized applications) – BlockChain- продукт, созданный для выполнения какой-то функции, работоспособность которого обеспечивается не «центральным органом», а непосредственно пользователями.

Давайте рассмотрим на примере. Компания Microsoft создала какое-то приложение, люди начинают им пользоваться и компании необходимо поддерживать его работоспособность, и, если вдруг компания перестанет функционировать, тоже самое произойдет и с ее приложениями. Это пример централизованной системы, где данные хранятся на центральном сервере, а управление, обновление и сохранение находятся в руках создателя. В децентрализованных же приложениях нет главного сервера, вся информация рассредоточена между пользователями (которые и выполняют функцию центрального сервера). Это приложения созданные на основе технологии BlockChain, и децентрализация которых обеспечивает высокий уровень защиты, при этом остаются совершенно открыты для пользователей, которые могут просматривать программный код, вносить предложения о его изменениях (если оно будет поддержано другими пользователями, изменения внесут).

Многим они кажутся похожими на смарт-контракты, в отличии от смартов, dApp могут выполнять большее количество функций.

Все децентрализованные приложения должны соответствовать следующим критериям:

- открытый исходный код

- использование технологии BlockChain для децентрализации базы данных

-  наличие системы вознаграждения 

- наличие встроенного алгоритма консенсуса для производства токенов.

Если хотя бы по одному пункту не соответствие, значит это не децентрализованное приложение.

Алгоритм консенсуса – криптографический алгоритм по которому устройствами пользователей системы принимаются решения о добавлении новой информации в блок. Так как для участия в этом процессе требуется наличие довольно больших вычислительных мощностей, за это предусмотрено получение вознаграждения в виде токенов (самые распространенные алгоритмы: PoW и PoS).

Что такое токены? Это созданные по технологии BlockChain цифровые активы, нужные для оплаты права совершить какое-то действие в приложении. 

Токены имеют стоимость, получить их можно за выполнение какой-то функции (сдачи в аренду части вычислительной мощности своего ПК), их можно купить на бирже.

Как работает децентрализованное приложение (принцип работы)

Главным моментом в децентрализации является отсутствие главной (центральной) точки контроля. 

Как устроено децентрализованное приложение? Любое приложение состоит из двух частей: фронтенд (frontend) и бэкенд (backend). 

Фронтенд (frontend) – та часть которая содержит интерфейс, визуализирует информацию, принимает запросы пользователя, это то, что мы скачиваем с браузера для того чтобы установить приложение.

У централизованных приложений это, например, оболочка музыкального проигрывателя, где мы можем найти, прослушать, перемотать или что-то еще с музыкой. В децентрализованных приложениях, это выглядит иначе. У них при установке приложения, например, с помощью которого можно создать графику для видео «на компьютерах других пользователей» за что нужно заплатить токены. Интерфейс показывает какое количество токенов у тебя, принимает запрос на выбор видео и папки в которую сохраниться отредактированный файл. 

Задача фронтенда – взаимодействие приложения и пользователя, и чтобы сделать его как можно проще и понятнее он может быть написан на любом языке программирования не зависимо от BlockChain и он должен поддерживать работу со смарт-контрактами.

Бэкенд – это часть приложения, отвечающая за логику и хранящая базу данных, находящаяся на сервере. У децентрализованных приложений BlockChain и есть бэкенд.

Для корректной и быстрой работы приложения, да и вообще для работы децентрализованного приложения (обработки информации) необходимы вычислительные мощности.

Обработкой информации и добавлением ее в BlockChain занимаются майнеры, пользователи, которые в обмен на токены или криптовалюту предоставляют в пользование свои компьютеры (для удаленной обработки информации). Токены и криптовалюта, которые получают майнеры генерируются самим BlockChain в соответствии с его консенсуальным алгоритмом.

Чтобы взаимодействовали интерфейс и BlockChain в децентрализованных приложениях нужны смарт-контракты (пример: для покупки токена я нажала на соответствующую кнопку «купить» и ввожу данные свой карты, смарт-контракт считывает мои действия как выполнение условий контракта и автоматически совершает выбранную мной операцию (при этом он взаимодействует с BlockChain).

Программный код, автоматически выполняющий (без вмешательства кого-либо) контракт при соблюдении определенных условий называется – «смарт-контрактом».

Давайте рассмотрим с вами какими же преимуществами обладают децентрализованные приложения:

- стабильность, которая обеспечивается отсутствием зависимости от центрального сервера (сервера dApp находятся у многочисленных пользователей, и поэтому у тебя никогда не будет технических перерывов, а работать они будут пока в сети находиться хотя бы один пользователь);

- прозрачность, обеспеченная открытым кодом;

- отсутствие контроля (цензуры) со стороны государства или создателя (никто не может в одном лице, без поддержи сообщества внести какие-то изменения в систему (изменить правила пользования, функционал и т.д.).

Классификация децентрализованных приложений

Существует три типа децентрализованных приложений в зависимости от того как приложение взаимодействует с BlockChain.

Тип 1 – к ним относятся те приложения, которые работают на собственном BlockChain (являются BlockChain).

Тип 2 – к ним относятся те приложения, которые разработаны и работают на уже существующем BlockChain (основанные на BlockChain).  

Тип 3 – те приложения, которые разработаны и работают на основе приложений «Тип 2» (основанные на приложениях, основанных на BlockChain).

Так же существует еще другая классификация, делящая децентрализованные приложения на три группы: 

- нефинансовые – приложения, не связанные с денежными операциями (на прямую), их функции такие как хранение данных, организация опросов, идентификация пользователей и т.д.;

- частично финансовые – приложения, основная функция которых не связана с денежными операциями, но имеющие сопутствующие функции, связанные с деньгопотоком;

- финансовые – самые распространенные приложения на данный момент, все, которые связаны с финансами. 

На сегодняшний день уже существует больше пяти тысяч децентрализованных приложений, правда активны (если за сутки совершается 1 транзакция) из них около 20%, которыми пользуются почти триста тысяч пользователей ежедневно. 

Одним из самых распространенных приложений, а самое главное первое децентрализованное приложение, реализованное на BlockChain – это биткоин (bitcoin).

Bitcoin – криптовалюта благодаря которой мир знал о технологии BlockChain.

BlockChain bitcoin – регистр, записывающий транзакции, защищенный криптографически с помощью механизма консенсуса и глобально распределенный.

Но это лишь один пример децентрализованного приложения, показывающий и объясняющий, что значит BlockChain для децентрализованных приложений.

Самым популярным сейчас является приложение Ethereum, написанное на собственном языке, относящееся к первому типу, позволяющее создавать смарт-контракты на Etinerum Virtual Machine (EVM), на котором создано уже больше тысячи приложений.

Ethereum - первый универсальный BlockChain, позволивший применение децентрализованных приложений практически во всех сферах нашей жизни. Использование смарт – контрактов является главной идеей приложения. Разработчикам не нужно думать о том, как реализовать свою цепочку, для создания нового BlockChain проекта достаточно просто создать свою надстройку над существующей системой, так сказать в два клика.

Давайте посмотрим какие еще есть децентрализованные приложения кроме выше озвученных Bitcoin и Ethereum.

Brave - браузер с полной конфиденциальностью, дающий своим пользователям возможность выбирать какую они хотят посмотреть рекламу (из какой отрасли) и поощряют просмотр выплатой токенов.

Peepeth -  альтернатива Твиттеру.

NEM – Японский аналог Ethereum, платформа для разработки различных BlockChain -проектов.

Ripple —аналог и конкурент NEM.

LBRY Credits - публикация и продажа контента.

OpenBazaar – позволяет заниматься торговлей в обход каких-либо ограничений извне. 

Storm Play – приложение для фрилансеров.

La’Zooz -  приложение для такси (аналог Uber).

IOST - приложение для децентрализованной торговли IOST Dex

Sia - децентрализованная облачная платформа для хранения данных.

DNN - децентрализованная сеть достоверных новостей, на которой могут заработать и те, кто размещает новости и те, кто их читает.

Ethlance – еще одна децентрализованная платформа для фрилансеров.

Вышеперечисленные децентрализованные приложения всего лишь малая малость того что есть, но думаю вы поняли масштаб их распространения и то, что уже их невероятное количество с помощью которых можно экономить, зарабатывать, сохранять и много чего еще. 

BlockChain для децентрализованных приложений

BlockChain для децентрализованных приложений как для человека сердце, а для машины мотор, то есть это то, без чего оно не сможет функционировать, ну а если и сможет это будет уже явно не децентрализованное приложение.

BlockChain для децентрализованных приложений – это все, нет BlockChain, нет децентрализованного приложения.

Заключение

На сегодня BlockChain технология которая активно внедряется везде, где только можно, но это и понятно, все наши базы (за редким исключением) нуждаются в тех характеристиках которыми обладают децентрализованные приложения: безопасность, надежность, целостность и т.д.

 BlockChain неизбежно будет менять устаревшие приложения, да это не произойдет за один день, но обязательно произойдет.  

Генеральный директор фонда DApp Дэвид Джонстон  в одном из официальных документов высказал следующее предположение:

  «Эти децентрализованные приложения когда-нибудь превзойдут крупнейшие в мире корпорации программного обеспечения в области оценки полезности, пользователей и сетей благодаря их превосходной структуре стимулированию, гибкости, прозрачности, отказоустойчивости и распределенному характеру».

А его «закон» говорит о том, что все что может быть децентрализовано, будет децентрализовано.

Так, что друзья мы с вами хотим мы того или нет медленно (может и не совсем медленно) и верно двигаемся к децентрализованному миру.