Блокчейн простыми словами: что это, как работает и где применяется

Система блокчейна меняет подход к финансовым транзакциям: она позволяет проводить операции без посредников. Эта технология лежит в основе многих криптовалют, включая биткоин и эфир, обеспечивает их безопасность и децентрализацию. Рассказываем, в чем суть блокчейна, его плюсы, минусы и  где он применяется.

Что такое блокчейн

Блокчейн — это технология, на которой основано большинство криптовалют и другие решения, например электронные платежные сервисы или системы цифровой идентификации личности. Можно сравнить ее с книгой, где каждая страница фиксирует данные о транзакциях. Эти страницы связаны друг с другом в цепочку. Как только одна из них заполняется, ее нельзя изменить. 

Одна из главных особенностей системы — прозрачность. Каждый может проверить, что происходило в сети и убедиться в достоверности данных.

Что такое блок и цепочка блоков

Блок — главная единица данных в системе. Он включает перечень транзакций, проведенных за определенный период времени. Все блоки связаны с помощью хеша — уникального цифрового кода, который зависит от содержимого блока. Так создается цепочка блокчейна. Изменение данных в одном блоке приводит к изменению всех последующих. Это сразу заметят участники сети, так как хеш не совпадет с тем, что записано в следующем блоке. 

Децентрализация и безопасность

Блокчейн — децентрализованная система. Данные не хранятся в одном месте, а распределяются по множеству компьютеров, называемых нодами. Так система становится устойчивой к сбоям и атакам, потому что для изменения информации на каждом устройстве нужно получить доступ ко всем копиям блокчейна. Сами данные зашифрованы с помощью криптографических средств — это защищает транзакции от подделок.

Несмотря на хорошую степень защиты, существует угроза атак на сеть. Одна из таких атак — «Атака 51%». Если злоумышленники контролируют более 50% вычислительных мощностей сети, они могут начать изменять данные, отменять транзакции, останавливать обработку новых операций. Целью таких действий может быть похищение средств, подрыв репутации конкурентов. 

Для успешной реализации атаки 51% требуются большие вычислительные мощности. Это делает ее сложной и дорогостоящей, особенно для крупных блокчейнов.

Как работает технология блокчейн

Представьте, что вам нужно отправить деньги в другую страну. В традиционной системе для этого вы обращаетесь в банк. Он выполняет роль посредника и проверяет все данные перед тем, как перевести средства.

Принцип работы блокчейна другой. Банк как посредник больше не нужен, а безопасность и проверку перевода обеспечивает сетевой протокол. Вот как происходит процесс:

1. Отправка средств через цифровой кошелек. Это специальное приложение или физический носитель, на котором лежит криптовалюта. Пользователь отправляет перевод, указывая адрес получателя, а также сумму.

2. Подписание транзакции с помощью приватного ключа. Чтобы подтвердить свою личность и право на перевод, нужно использовать аналог пин-кода (приватный ключ), который дает доступ к средствам и тем самым защищает их от кражи.

3. Исполнение сделки. Когда пользователь отправляет средства, сделка проверяется автоматически с помощью смарт-контрактов. Они выполняют ее условия без участия посредников. Например, смарт-контракт гарантирует, что средства перейдут продавцу только после того, как покупатель подтвердит получение товара.

4. Защита данных. Сведения об операциях зашифрованы с помощью хэширования. При попытке изменить данные хэш тоже изменится, что сразу заметит система. Это предотвращает подделку информации.

5. Подтверждение транзакции. Чтобы добавить операцию в блокчейн, запускается механизм консенсуса. Так все ноды приходят к согласию, что операцию можно подтвердить. 

Есть два способа достижения консенсуса:

• Proof of Work (PoW) — доказательство работы. В этом случае участники сети — майнеры — конкурируют путем решения математических задач. Как только майнер находит правильный ответ, у него появляется право добавлять блок. Этот процесс называется майнингом. Недостаток PoW — высокое потребление электроэнергии и вычислительных ресурсов при решении задач.

• Proof of Stake (PoS) — доказательство доли. Участники сети блокчейна — валидаторы — подтверждают транзакции, но вместо решения сложных задач, как в PoW, они предоставляют определенную сумму в качестве залога (стейка). Он подтверждает честность их намерений. Чем больше крипты у валидатора, тем выше шанс, что его выберут для добавления блока. Система PoS более энергоэффективна, чем PoW.

Плюсы и минусы блокчейна

Преимущества и недостатки технологии — в таблице.

Виды блокчейнов

Есть четыре вида блокчейна (block chain), которые различаются по уровню доступа и способу управления:

• Публичные. Это открытые сети: любой может подключиться к ним, проверять транзакции, майнить новые монеты. Например, так работает биткоин.

• Приватные. Доступ к таким сетям есть у определенных организаций или лиц. Пример — платформа Hyperledger Fabric, которую используют для создания корпоративных блокчейн-решений.

• Гибридные. Объединяют функции публичных и приватных сетей. Это системы, где доступ к некоторым данным ограничен, а к другим — открыт для всех. 

• Консорциальные.Несколько организаций совместно контролируют правила работы сети. Пример — Global Shipping Business Network, консорциум, который специализируется на цифровизации отрасли судоходства. В рамках него операторы портов, судоходные компании, финансовые организации объединяются для быстрого обмена данными и документами.

История создания блокчейна

Создатель блокчейна — Сатоши Накамото — загадочная фигура, чье имя стало синонимом революции в финансовых технологиях. В 2008 году он опубликовал документ (white paper), в котором предложил новый способ цифровых переводов без посредников. В 2009 году Накамото запустил блокчейн биткоина. Это была первая успешная попытка создать валюту, независимую от государственных финансовых систем.

История блокчейна продолжилась в развитии других криптовалют и технологий. В 2015 году был запущен Ethereum — платформа, которая позволила не только проводить финансовые транзакции, но и создавать смарт-контракты для автоматизации процессов. Эта технология стала основой для развития Web3 — децентрализованного интернета, где пользователи могут взаимодействовать с приложениями без контроля со стороны крупных корпораций или платформ.

Со временем блокчейн стали использоватькриптобиржи. Платформы, например Bybit и Binance, стали важными центрами торговли цифровыми валютами. Здесь пользователи могут покупать или продавать активы, в том числе USDT, одну из самых популярных стабильных монет, привязанную к доллару США. 

С каждым годом пользователей системы блокчейна становится все больше. Согласно отчетубиржи Coinbase, в 2025 г. 60% компаний из списка Fortune 500 (в него входит 500 наиболее крупных компаний США по выручке) работают над инициативами в этой области. По данным Global Market Insights, мировой рынок блокчейн-технологий в 2024 году оценивался в $18,3 млрд, а с 2025 по 2034 он будет ежегодно расти на 53,6%. 

Где используется блокчейн

Использование блокчейн-технологии охватывает разные сферы. Так, в логистике эта система играет важную роль в отслеживании цепочек поставок. Например, проект IBM Food Trust использует эту технологию для мониторинга пути продуктов, например говядины, от фермерского хозяйства до магазина. Это помогает быстро идентифицировать источник заражения, если возникают вспышки заболеваний.

Блокчейн в финансах

В финансовой сфере блокчейн используется прежде всего в работе с криптовалютами. На криптобиржах, например на Bybit, эта технология позволяет пользователям обменивать активы, управлять своими цифровыми средствами, торговать токенами. 

Блокчейн не только упрощает процесс обмена, но и меняет саму структуру финансовых операций. Все транзакции фиксируются в блоках и доступны для проверки всеми участниками сети. Третья сторона (банк), который подтверждает операции, уже не нужна.

За счет этого транзакции проходят быстрее. Например, платформа Ripple позволяет финансовым организациям проводить международные переводы за несколько минут. Это проще и дешевле, чем отправлять средства с помощью традиционной системы SWIFT.

Блокчейн также активно используют для уменьшения рисков в инвестиционных транзакциях. Записи неизменны, поэтому участникам проще отслеживать каждую операцию, выявлять подозрительные или недобросовестные действия.

Смарт-контракты и DeFi

Блокчейн-платформа, например Ethereum или Solana, дают возможность создавать смарт-контракты, которые лежат в основе DeFi (децентрализованных финансов). 

DeFi — это концепция создания финансовых сервисов без единого органа управления и посредников. В мире DeFi пользователи могут брать кредиты, обменивать валюту или зарабатывать проценты на своих активах. Все это происходит через смарт-контракты и блокчейн-платформы. Например, вместо того чтобы идти в банк за кредитом, можно получить его через DeFi-приложение, где все регулируется автоматически.

Один из самых известных DeFi проектов — Uniswap. Это децентрализованная биржа, работающая на Ethereum. Здесь пользователи совершают обмен криптовалюты — надежность сделок гарантируют смарт-контракты.

Кратко о главном

• Блокчейн — технология, при которой информация сохраняется в блоках, соединенных в цепочку. Данные доступны для проверки всеми участниками сети. Система помогает проводить транзакции между пользователями без посредников.

• Сети бывают публичными, приватными, гибридными, консорциальными. Они различаются типами доступов и степенью контроля.

• Плюсы технологии — высокая скорость операций, прозрачность, снижение расходов за счет отсутствия посредников. Недостатки — сложности масштабирования, большое потребление энергии, а также отсутствие единых стандартов.

• Систему используют во многих областях: криптовалюты, банковская сфера, логистика и др.