Читать книгу Системы распределённого реестра. Блокчейн - - Страница 1

С появлением беспроводных систем вся Земля превратится в один огромный мозг. Мы сможем общаться друг с другом практически мгновенно, невзирая на расстояния.

Никола Тесла, 1926 год

Распределенный реестр (distributed ledger technology, DLT) – это база данных, которая распределена между несколькими сетевыми узлами или вычислительными устройствами. Каждый узел получает данные из других узлов и хранит полную копию реестра. Обновления узлов происходят независимо друг от друга.1

В отличие от архитектуры с централизованной базой данных, распределенный реестр не требует центрального администратора и, следовательно, не имеет единой (центральной) точки отказа.

К преимуществам технологии распределённого реестра можно отнести децентрализацию, прозрачность, доверие, неизменяемость, доступность, безопасность транзакций.

• 

Децентрализация – отсутствует необходимость в центральном контроле. Кроме того, отсутствие единой точки отказа повышает отказоустойчивость системы.

• 

Прозрачность – все изменения (транзакции) в реестре видны всем участникам сети, что способствует аудиту и контролю.

• 

Доверие – система создает доверие между сторонами благодаря проверяемости транзакций. Кроме того, криптографические механизмы гарантируют неизменность данных.

• 

Неизменяемость: ранее записанные данные не могут быть изменены без согласия (консенсуса) сети узлов реестра.

• 

Доступность: данные доступны для всех участников сети в режиме реального времени.

• 

Безопасность транзакций: высокая степень защиты от мошенничества и подделок, распределенная природа сети затрудняет атаки и манипуляции.

Реестры могут быть открытыми и закрытыми – см. Рис. 1.

Рис. 1. Классификация распределенных реестров

Существуют различные по принципам организации взаимодействия узлов реестра и принципам консенсуса виды распределенных реестров, например:

Блокчейн – наиболее известная форма DLT, где транзакции группируются в блоки и связываются друг с другом в цепочку. Все транзакции, подтвержденные уникальными цифровыми подписями пользователей, проходят проверки, согласуются участниками сети и, если большинство участников подтверждает сделку (алгоритм консенсуса – см. ниже), помещаются в блоки, которые при достижении определенного размера консервируются. Каждый новый блок содержит информацию обо всех предшествующих блоках, которая хранится в виде хеш-строки.

Направленные ациклические графы (Directed Acyclic Graph, DAG) – предлагают альтернативу линейной структуре блокчейна. В DAG транзакции формируют графоподобную структуру, что позволяет параллельную обработку и масштабируемость. Участники обмениваются данными, для одобрения транзакции системой она должна пройти проверку в нескольких узлах. Любой узел может инициировать транзакцию, но для проверки он должен проверить две (или более) предыдущие транзакции в реестре.

Hashgraph – в реестре hashgraph в пределах одной временной метки, называемой «событием», в параллельном стеке могут храниться несколько транзакций hashgraph не отсеивает транзакции, майнеры не могут выбрать, какую транзакцию им выполнить, а какую нет, все операции выполняются в хронологическом порядке.

Holochain – Каждая нода (см. ниже) ведет свой реестр и взаимодействует с другими, данные структурируются как цепочки, которые поддерживают конкретные пользователи, каждый отдельный узел в сети имеет свою собственную цепочку, где они имеют независимость для работы в своей собственной сети, будучи частью более крупной сети, состоящей из тысяч других подобных узлов.