Размещено на http://www.allbest.ru/

4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.К. АММОСОВА»

Институт математики и информатики

Кафедра математической экономики и прикладной информатики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

Обзор перспективных блокчейн-проектов

Выполнил:

Студент гр.ПИ-15-2

Ефремов Н.А.

Проверил:

Леонтьев С.П.

Якутск, 2018



Оглавление

Введение

Глава 1.Теоретические основы блокчейна

1.1 История создания блокчейна

1.2 Понятие блокчейна и как работает

1.3 Принцип работы блокчейна

Глава 2.Анализ блокчейна на примере Эфириум

2.1Обьект исследование Эфириум

2.2Разница между Bitcoin и Ethereum

Заключение

Список использованных источников



Введение

Впервые термин появился как название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе «Биткойн», из-за чего блокчейн часто относят к транзакциям в различных криптовалютах, однако технология цепочек блоков может быть распространена на любые взаимосвязанные информационные блоки. Биткойн стал первым приложением технологии блокчейн в октябре 2008 года.

Переход к блокчейну -- настоящий прорыв в финансовых технологиях, сопоставимый с переходом от телефонии к интернет-связи, поскольку именно эта технология оказывается универсальным решением для бизнеса, который совершает сделки с большим количеством участников или же с новыми участниками, которые пока не доверяют друг другу. Так, президент и председатель правления «Сбербанка России» Герман Греф во время своего выступления 21 мая 2016 года в бизнес-школе «Сколково» говорил о блокчейн-технологии как о начале века «цифровизации». «Технология blockchain, -- на мой взгляд, -- это новый Интернет. Это идея такого же уровня, как Интернет».

Задача блокчейн-технологий? - ?распространение по миру с поддержкой неизменности баз данных, производительности операций и прозрачности транзакций. Сейчас, любая промышленность начинает обдумывать потенциал парадигмы блокчейна, в которой между покупателями и компаниями уточняется прямая связь.

Цель исследования - проанализировать потенциальное влияние технологии блокчейнов на электроэнергетику и изучить, какие возможности она может открыть покупателям и потребителям электроэнергии. Блокхеин был создан как нишевой продукт на вторичных рынках, однако в последнее время эта технология привлекла внимание экспертов из разных отраслей промышленности, а также все более интерес к средствам массовой информации.

Объектом исследования в курсовом проекте является блокчейн, одно из самых важных изобретений за последние десятилетия, которое способно превратить не только финансовую отрасль, но и другие сферы жизни, такие как кибербезопасность или образование.

Цель нашей работы - следить за развитием blockchain. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. Рассмотреть концепцию blockchain

2. Как работает технология

3. Рассмотреть компании, достигших большого успеха

Структура проекта курса состоит из введения, двух глав, заключения и содержит список ссылок из 20 названий.

Во введении сформулированы предмет и предмет исследования, обоснованность релевантности, определены цели и задачи исследования.

В первой главе представлены теоретические основы блочной цепи.

Вторая глава посвящена Эфириуму и сравнению.

В заключение сформулированы основные выводы.

блокчейн транзакция криптовалюта



Глава 1. Теоретические основы блокчейна

1.1 История создания блокчейна

Биткоин появился осенью 2008 года, когда программист Сатоси Накамото (раскрыть его личность до сих пор не удалось, под этим псевдонимом может скрываться группа людей) опубликовал в интернете короткий документ с описанием алгоритма работы квазиденежного инструмента. Спустя неполные девять лет капитализация экосистемы биткоина достигла почти $53 млрд, а платежи с его помощью совершают до 40 млн человек. Существуют и другие криптовалюты: сейчас их насчитывается более 200.

В экосистеме биткоина есть две категории участников: обычные пользователи и майнеры. Первые совершают транзакции, а вторые обрабатывают их с помощью специального программного обеспечения. Многие ожидали, что блокчейн-технология, на которой основана эта система, перевернёт мир. Хотя революции пока не случилось, поиск сферы применения этой силы продолжается.

Стартапы, которым раньше приходилось бороться за внимание инвесторов, собирают миллионы долларов на эмиссии и продаже криптовалют (ICO, Initial Coin Offering по аналогии с традиционным IPO, эмиссией акций компании). По данным исследовательской компании Smith & Crown, в первой половине 2017 года блокчейн-стартапы привлекли через ICO более миллиарда долларов -- в десять раз больше, чем в 2016 году.

Новые цифровые спекуляции привлекли тысячи майнеров -- розничных «добытчиков» криптовалюты, сменивших в своей речи слово «бум» на модное «хайп».

Алгоритм вместо посредника

Византийская армия осаждает город. Генералам необходимо выработать единую стратегию действий, которая приведет к победе, даже если среди них будут предатели, намеренно искажающие информацию о численности своих отрядов и времени наступления.

Это не отрывок из исторической хроники. Так формулируется «задача византийских генералов» -- одна из классических в криптологии. Она о том, как согласовать действия участников системы, объединенных одной целью, но лишенных доверия друг к другу.

Если не пользоваться инструментами математики, то очевидным решением кажется создание единого контролирующего и проверяющего органа, который будет гарантировать участникам системы достоверность получаемой информации. В случае с византийскими генералами это может быть лояльная императору комиссия, которая объезжает все армии и согласовывает их планы.

Сотни лет человечество двигалось по такому пути. Банки и платежные системы служат гарантами денежных переводов. В общественных отношениях эту функцию выполняют нотариусы, а избирательные комиссии верифицируют итоги политических выборов.

Блокчейн-технологии меняют привычную логику, и необходимость в посредниках отпадает. Это достигается благодаря особой форме хранения информации о транзакциях сразу на всех компьютерах системы -- в распределенных реестрах или базах данных .

В 2008 году Сатоси Накамото изобрел новый способ достижения социального консенсуса, позволяющий подтверждать истинность всех транзакций без участия третьей стороны. Проще всего продемонстрировать это, вкратце объяснив суть работы блокчейн-технологий на примере переводов в биткоинах.

Каждая транзакция происходит в онлайне и представляет собой лишь сообщение о том, что некий пользователь переводит другому пользователю известное количество биткоинов. Как только транзакция проведена, она становится видна майнерам.

Ни одна из транзакций не будет считаться завершенной, пока ее не включат в так называемый блок -- именно этим и занимаются майнеры. Каждый блок содержит информацию о тысячах обрабатываемых транзакций. Чтобы он считался сформированным, майнер должен вычислить хеш-функцию -- цифро-буквенную строку, в которую преобразован входящий массив данных.

Хеш-функция содержит информацию о предыдущем блоке, а значит -- обо всех транзакциях, совершенных с момента возникновения биткоина как валюты. Если изменить хотя бы бит информации в предыдущей цепочке, до неузнаваемости изменится и хеш-функция. Получается, что распределенная база данных в блокчейне -- это цепочка из блоков, каждый из которых ссылается на предыдущий.

Сохранение истории операций с биткоинами гарантирует, что пользователь не переведет кому-то сумму, которой у него нет. Блокчейн-технология позволяет избежать и двойного расходования -- ситуации, когда человек дважды пытается потратить одну и ту же сумму. Залогом этого служит большое количество пользователей и экономическая мотивация майнеров.

1.2 Понятие блокчейна

Блок-цепочка (Blockchain) является краеугольным камнем крипторесурсов и термином, который знают большинство пользователей сети. Вы на все сто процентов слышали это где-то. В этом материале мы расскажем вам простые и ясные слова о термине, который уже начал менять нашу жизнь.

Такое внимание к нему связано с революционером, который он принес. В этом руководстве мы сможем понять суть и концепцию блокхейна, его роль в мире криптовалют и поговорить о его применении в других сферах жизни. Если вы хотите, это своего рода инструкция для чайников.

Что такое блокчейн

Термин Blockchain частично характеризует его задачи и цель. Часть «Блока» - это блок, «цепочка» - «цепочка». Оказывается, что Блок-цепочка представляет собой цепочку блоков. И не просто цепь. Он поддерживал строгую последовательность.

Каковы эти блоки и что такое цепочка? Блоки представляют собой данные о транзакциях, транзакциях и контрактах в системе, представленные в криптографической форме. Первоначально блокчейн был (и остается) основой биткойна. Все блоки построены в цепочке, то есть они связаны друг с другом. Чтобы написать новый блок, необходимо прочитать информацию о старых блоках.

Все данные в блок-цепочке накапливаются и образуют постоянно обновляемую базу данных. С этой базой данных невозможно удалить или очистить замену / замену блока. И это «неограниченный» - там можно записать бесконечное количество транзакций. Это одна из основных особенностей блокады.

Работа блокчейна можно сравнить с Torrent. Функционирование торрентов происходит в режиме P2P (одноранговая сеть - компьютерная сеть, где все участники равны). Когда мы загружаем файл из трекера, мы не используем центральный сервер или хранилище. Файл напрямую загружается от того же участника торрент, что и вы. Если одноранговая сеть не будет участниками и файлы, которые вы не можете загрузить. Аналогично, в блочной цепочке. Все транзакции проводятся непосредственно между субъектами. И они выполняются из-за того, что все участники подключены к одной сети - Blockchain.

Основным принципом функционирования новой технологии является прозрачность совершаемых операций с невозможностью их изменения лицами, не имеющими к ней санкционированного доступа. Родоначальницей технологии блокчейн считается система "Биткойн", в свое время созданная в виде саморегулирующейся криптовалюты, не требующей обслуживания финансовыми организациями или банками. Она использовала платформу блокчейн для учета транзакций любого типа. Похожим образом работает любой блокчейн-кошелек, например, та же система Qiwi.

Понять основные принципы функционирования глобальной базы данных можно на примере структуры ДНК. В ней имеется собственная цепочка блоков транзакций (сделок, платежей и т. д.). При этом после совершения и подтверждения любой транзакции (согласно установленным математическим правилам) в цепочку добавляется новый блок. И каждый такой блок, как и клетка ДНК, содержит информацию обо всей сети в целом. Таким образом, технология блокчейн изначально предопределяет невозможность добавления фальшивого блока или изъятия существующего, поскольку это сразу же будет видно во всей системе. Грубо говоря, нельзя в структуру добавить то, чего там быть не должно. При удалении блока система точно так же реагирует на изменение глобальной структуры. Вот и получается, что мошенничество, попытки несанкционированного вмешательства или то же пиратство исключены практически на все сто.

Доступно о сути и функциях:

Воспринимается как парадокс, но использовать блокчейн в своих целях, можно совершенно не разбираясь в его техническо-программном устройстве и даже не понимая до конца, что именно стоит за этим термином. Тем не менее, хорошее знание функционала и определённых нюансов дает конкретные преимущества и помогает не перепутать настоящий, тру блокчейн с разнообразными хайп-проектами, которые лишь мимикрируют под него.

Итак, блокчейн создан, чтобы обеспечить максимально безопасное передвижение и хранение цифровых активов без участия посредников. Отличительные свойства и признаки блокчейна:

· наличие базы данных

· использование шифрованных методов идентификации пользователей

· распределённость между пользователями

· свободная регистрация и последующий свободный доступ к функционалу

· защищенный механизм консенсуса

Что же дают пользователям эти свойства блокчейн-технологии? Понятно, что без базы данных будет невозможным хранение информации. Поэтому она обязательно должна присутствовать. Только используя методы шифрования, можно обеспечить конфиденциальность пользователей при их идентификации. Это обязательное условие безопасности. Также в целях безопасности механизм консенсуса должен быть устойчив к хакерским взломам, вирусным и DoS-атакам. Важно, что только обладающая этими свойствами технология имеет право называться блокчейном. Яркие примеры: Биткойн, Ардор, Эфириум, которые без сомнения являются блокчейном. Более того, именно Биткойн заложил основы блокчейна и теперь вместе с другими криптовалютами сконцентрировал все возможности этой технологии и доказал возможность обеспечения цифровых прав на общедоступной, безопасной платформе.

Если пришлось столкнуться с малоизвестной инициативой, позиционирующей себя в качестве блокчейн-технологии, не стоит слепо доверять. Лучше сразу проверить её соответствие вышеназванным критериям, учитывая, что заявленные возможности могут быть только пустой декларацией. То есть бдительность, бдительность и еще раз бдительность!

Доверие в цифровом формате

В современном социуме между незнакомыми друг с другом продавцом и покупателем невольно устанавливаются доверительные отношения. Если бы доверия не возникало, обмен товаров на деньги был бы попросту невозможен. На примере блокчейна можно увидеть, как техническая система становится доверенной третьей стороной, не уступая в этом плане системе социальной.

Такое кардинальное изменение традиционной парадигмы - результат того, что в блокчейне и сами цифровые активы, и все записи транзакций имеют почти физическую осязаемость. Обменный процесс в виртуальном пространстве приобретает все черты традиционного обмена материальными ценностями:

· прозрачность

· конкретность

· ясность условий

· безопасность

По сути блокчейн переводит доверие в цифровую форму. А условия обменного процесса становятся аналогом законов физики, благодаря своей четкости и стабильности.

В развитии блокчейна значительную лепту внес Эфириум, позволяющий создавать децентрализованные приложения и управлять цифровыми активами без участия третьей стороны в передаче кода, в том числе при программировании логики работы обменныхсервисов, как это и характерно для умных контрактов. Наряду с цифровыми активами становится возможным существование множества других типов записей, включая подписи, доказательства существования и тому подобное.

Приобретая фантастические возможности, технология вселяет ещё более смелые надежды, но одновременно и пугает своим могуществом, становясь потенциальной угрозой для «патриархальных» социальных структур.

Взаимозависимость в системе

Блокчейн - это система, в которой все участники зависят друг от друга и сообща способствуют взаимному развитию и достижению поставленных целей - приобрести как можно больше активов, и не потерять уже имеющиеся. Желание наживы и страх потерь - это общие чувства всех пользователей, которые успешно используются блокчейн-протоколом для поддержания собственного существования и развития своих возможностей. При этом в нормальном функционировании этого целостного организма крайне заинтересованы все причастные:

· майнеры ожидают возврата своих инвестиций и роста прибыли

· держатели криптовалют желают их сохранить без потери в стоимости

· разработчики стремятся приумножить свои дивиденды за созданные приложения

Каждый пользователь инвестировал в систему свой капитал и естественно он будет стремиться к получению от неё полной отдачи, а это возможно только при условии сохранения и улучшения этой системы. Каждый раз, обновляясь и улучшаясь, система будет привлекать все новых и новых пользователей, точно также мотивированных к её улучшению. Таким образом,блокчейн можно считать системой замкнутого цикла.

Общий интерес участников к сохранению своих активов способствует и развитию механизмов защиты - любая атака на блокчейн заканчивается тем, что система становится ещё более защищенной. И это абсолютно закономерно в условиях, когда каждый пользователь кровно заинтересован в устранении причин атаки.

Блокчейн вчера, сегодня, завтра

2016 стал годом развития для Биткойна и Эфириума, а для новых Monero, ZCash иSegregated Witnessпринес рост известности. Несмотря на некоторые проблемы, Биткойн иЭфириум очередной раз подтвердили, актуальность и стабильность технологии, и показали, что возможности её использования выходят далеко за рамки просто криптовалюты или доказательства существования. Уже сейчас достигнуты новые высоты, ведется или планируются работа по масштабированию технологии. Прежде всего, это следующие направления:

· создание общедоступных инструментов для работы с цепочкой блоков

· улучшение протоколов консенсуса

· увеличение числа транзакций, проводимых в одну секунду

· разработка максимально эффективных методов, повышающих безопасность умных контрактов

· работа над реализацией протокола деидентификации при транзакциях

Нужно уточнить, что увеличение числа транзакций, проводимых в одну секунду, для Биткойна выполняется при помощи приложения Segregated Witness, а для Эфириума - посредством sharding. С этой же целью созданы и сайдчейны.

Что касается улучшения протоколов консенсуса, то имеются ввиду, в частности, такие методы защиты как Proof of Stake (подтверждение доли) и Proof of Work (доказательство выполнения).

Понятно, что при решении столь грандиозных задач, могут возникать случайные кратковременные кризисы, которые исчезают без каких либо усилий со стороны разработчиков и пользователей. Что лишний раз подтверждает правильность концепции самоукрепляемой защиты или иначе, антихрупкости (antifragile).

Важным аспектом технологии является механизм управления. Контроль разработок публичных блокчейнов требует комплексного управления. Но это ставит под угрозу децентрализацию - основу технологии. Надежды возлагаются на проекты подобные Tezos, которые предусматривают использование принципиально нового децентрализованного типа управления. Ближайшее будущее покажет, насколько реальны эти идеи.

В 2017 году сообщество с интересом отслеживает, технические инновации, связанные с формальной верификацией умных контрактов, реализацию новейших проектов оффлайн ионлайн блокчейн-сервисов и распределённых приложений. Интересуют пользователей и возможность скорейшего официального признания криптовалют и блокчейн-записей.

Трудности понимания

Модное понятие «новейшие технологии» прямо относится к блокчейну. Пока ещё не все пользователи смогли в полной мере понять суть блокчейна и осознать, а тем более использовать все его возможности. Такого рода неосведомленность становится благодатной почвой для появления личностей, называющих себя экспертами и консультантами поблокчейну. На поверку оказывается, что поверхностные знания этих лже-экспертов не имеют ничего общего с настоящей компетентностью. Впрочем, это не мешает им предлагать услуги предоставления платных консультаций.

Воспользовавшись такой поистине медвежьей услугой и заплатив за неё внушительную сумму, компании, желающие создать свой блокчейн-проект, попросту разочаровываются в самой технологии и отказываются от блестящих перспектив. Чтобы предотвратить такое развитие ситуации, уже при первом контакте с консультантом, стоит обратить внимание на его поведение. Признаками лже-эксперта являются следующие черты:

· настойчивое стремление разделить блокчейн и криптовалюты, включая биткойн

· категорический отказ от использования публичных блокчейн-технологий

· использование модных терминов, особенно в неприемлемой комбинации, наподобие «уберизации Убера»

· уверяют в сложности технологии, чтобы избежать детализированого обсуждения

· убеждают клиента, что без этой инновации его бизнес потерпит крах

Блокчейн в динамике

Как это и характерно для перспективных молодых технологий, экосистемаблокчейна претерпевает бурное развитие. Сегодня чуть ли не ежедневно возникают новые инициативы, образуются новые сервисные компании. Но главная точка роста, пожалуй, находится в области решения вопросов управления идентификацией. Стоит напомнить, что в современном публичном блокчейне участники используют уникальные псевдонимы и идентифицируются по определенным номерам своих аккаунтов, сохраняя анонимность. И большинство пользователей такое положение вещей полностью устраивает. Ровно до того момента, когда по какой-либо причине возникает проблема с доступом каккаунту. И тогда на первый план выходит вопрос возможности сертифицированной идентификации. В этой области наиболее перспективными являются разработки американской компании ConsenSys, включая приложение uPort. Внесли свою лепту и французы, представившие AEternam.

Новым стимулом для развития экосистемы стало появление Эфириума, который предоставил разработчикам колоссальные возможности. Среди децентрализованных приложений, созданных на базе её платформы - уже ставший популярным dApps. Даже взлом the DAO в июле 2016 не смог помешать раскрытию потенциала технологии. Напротив, именно после этого кризиса разработчики Эфириума создали хардфорк, рассчитывая на восстановление доверия со стороны инвесторов.

Вообще же в 2016-2017 году выдвинуто много смелых инициатив, направленных на решение вопросов безопасности смарт-контрактов путем предоставления автоматизации расширенных возможностей для проведения операций со значительными ценностями. Наряду с проведением фундаментальных исследований, ведётся разработка программного обеспечения для формального анализа. Имеются интересные предложения по улучшению языка программирования. Инвесторы с пониманием относятся к «болезням роста» технологии - в 2016 и 2017 получили финансирование различные dApps проекты, запуск которых уже проведён или планируется в ближайшем будущем. Интересно, что инвестиции в большинстве случаев поступали через ICO, то есть через первичное размещение токенов. Среди новых многообещающих проектов, профинансированных таким образом: Digix, Gnosis, Etherisc, CharityDAO, uPort, Ledgys,SingularDTV.

Правовое регулирование и его роль в развитии технологии

Очередным шагом развития блокчейнов станет разработка механизма юридического признания субъектов, созданных на их платформах. Уже сейчас остро нуждаются в этом криптовалюты, программируемые токены, доказательство существования, голосование. Понятно, что технологии, которые находятся в зачаточном состоянии или не преодолели этапа начального развития, не могут рассчитывать на положительный вердикт. Но блокчейны и их производные, которые на практике доказали свою легитимность, безусловно могут претендовать на полноценное юридическое признание.

Решение этого вопроса лежит в поле европейской законодательной системы и международных соглашений. Но регуляторы, которые смогли бы сыграть ключевую роль, все ещё находятся на выжидающих позициях. Для представителей бизнеса, так или иначе причастных к блокчейну, такая ситуация становится причиной определенных проблем. В частности возникают сложности при ведении бухгалтерской документации, при открытии банковских счетов. Решая правовые задачи, стоящие перед клиентами, юристы вынуждены использовать действующие правовые нормы, что не всегда эффективно. Положительным примером такого подхода может служитьFieldfisher LLP - транснациональная юридическая компания со штаб-квартирой в Лондоне.

Преодоление правовой неопределённости и признание на законодательном уровне всех вышеперечисленных категорий станет огромным прорывом и предоставит возможность бизнесу в полной мере реализовать свой потенциал и внести дополнительный вклад в повышение благосостояния всего общества.

Где применяют и могут применить блокчейн

Блокчейн-технологии привлекли внимание общественности благодаря криптовалютам (а именно Биткоину). Однако перспективы применения технологии блокчейн в повседневной жизни намного шире финансовой сферы. В каких областях внедрение блокчейн-технологий будет наиболее перспективным? Где криптография используется уже сейчас, а где запуск таких технологий - вопрос нескольких лет, а то и месяцев?

Блокчейн в финансовой сфере

Большинство обывателей, лишь поверхностно знакомых с блокчейном, связывают эту технологию с Биткоином и другими цифровыми валютами. Между тем даже в финансовой сфере применение блокчейна не ограничивается только лишь выпуском новых вариантов криптоналичности.

К примеру, интересен пример создания криптобанка Полибиус. Его учредители изначально делали бизнес на производстве оборудования для майнинга, и сами производили, криптовалюту. Когда у них начались проблемы с денежными операциями (банки попросту не хотели обслуживать фирму, занимающуюся такой «несерьезной» деятельностью), команда решила открыть свой собственный банк, где блокчейн применяется в большинстве процессов.

В первую очередь, блокчейн помог основателям криптобанка привлечь дополнительные инвестиции через ICO. Кроме того, весь документооборот финансовой структуры будет вестись на блокчейне (для этих целей используется технология Emercoin). Банковские транзакции - еще одна операция, где используется блокчейн.

Более того, возможность поведения транзакций через блокчейн рассматривают и вполне традиционные банки. Самым очевидным вариантом для таких целей является платформа компании Ripple и одноименная криптовалюта. Благодаря применению технологии блокчейн через Рипл можно перевести практически любую сумму из любой точки Земли, автоматически конвертировав из одной валюты в другую. Например, предприниматель из США может перевести деньги своему партнеру в Германию, причем сумма в долларах придет на счет получателя уже в евро, а сама процедура займет всего несколько минут.

Интересные решения предлагает еще один криптобанк, Crypterium. Помимо ставших уже стандартными в этой сфере применения блокчейн-транзакций, проект предлагает мобильные платежи криптовалютой с дополнительной выгодой вроде программ лояльности, кэшбэка и др. Предполагается, что такой банкинг будет удобен не только для физлиц, но и для бизнеса: криптовалютный экваринг позволит контролировать все точки продаж через единую систему, построенную на блокчейне. Кроме того, клиентам банка будут доступны привычные услуги депозитов и кредитования, но с удобством и безопасностью смарт-контрактов.

Блокчейн в медицине

Практически во всех сферах, где можно использовать блокчейн, он выполняет роль универсального хранилища данных, которое практически невозможно взломать и изменить. Кроме того, доступ к этим данным может получить любой пользователь, обладающий соответствующими правами.

Медицина является одной из сфер, где хранение и обработка данных является одним из ключевых факторов. От того насколько быстро врачи получат результаты обследования или историю болезни, может зависеть здоровье, и даже жизнь пациента. Блокчейн-технологии позволяют заносить в карту пациента все данные, а доступ к ним смогут получить, при необходимости, даже врачи другого города или страны (например, если пациент был вынужден обратиться в медучреждение во время отдыха или командировки).

В медицине и ранее использовались механизмы хранения данных в электронном виде, но они были ограничены одной системой. Врачи одной страны могли зайти на внутренний интернет ресурс и получить нужные сведения, или добавить новые данные, однако иностранные коллеги не имели доступа к этой базе. С применением блокчейна специалистов из других стран можно без всяких опасений допустить на внутренний ресурс, предварительно ограничив доступы рамками необходимого.

Блокчейн-юриспруденция и право

Если Биткоин открыл новый формат финансовых отношений, то Эфириум сделал то же самое в правовой сфере. Смарт-контракты в какой-то степени присутствовали и в Биткоине, но именно на платформе Ethereum каждый пользователь может создать полноценную правовую базу для своего бизнеса начиная с договора на покупку мобильного телефона через интернет, и заканчивая регистрацией собственного бизнеса с выходом на ICO, запуском внутренней криптовалюты и другими возможностями.

Есть страны, где блокчейн используют государственные органы для упрощения управления государственной собственностью и правового регулирования. Подобные механизмы активно внедряются в Эстонии (ранее в этой стране можно было получить электронное гражданство).

На основе смарт-контрактов сейчас можно зарегистрировать брак, и даже получить виртуальное гражданство - в интернете существует полноценная криптонация Bitnation. У этого сообщества есть свои граждане, послы и даже реальные территории.

Блокчейн в других сферах

Существует еще множество областей, где можно применять технологию блокчейн. Это и сфера недвижимости - токенизация прав собственности на знания и земельные участки в разы повышает ликвидность активов и дает возможность даже мелким инвесторам заключать сделки. Применяется блокчейн и в энергетике - отслеживание запасов энергоресурсов на различных пунктах (заправках и станциях), а также в целых регионах позволяет оптимизировать поставки. За счет использования «умных» датчиков в трубопроводах и хранилищам можно улучшить контроль и снизить риск хищения.

Применение блокчейна в Интернете вещей - отдельная тема. Эту «связку инноваций» можно использовать в различных сферах - в промышленном производстве, сельском хозяйстве, добывающей промышленности и др. Таких примеров множество и все они доказывают, что у технологии блокчейна большое будущее, которое не ограничивается одними лишь криптовалютами.

1.3 Принцип работы блокчейна

С помощью новых транзакций блоки построены в цепочке. Когда вы создаете новый блок, вам нужно прочитать информацию из предыдущих элементов цепочки. Информация в блокчейне постоянно накапливается и создает единую систему данных, содержащую огромную базу данных о транзакциях, уже выполненных.

Работа блочной цепи похожа на сеть торрентов, которые работают по принципу равенства (P2P). При загрузке файла из Интернета пользователь не использует центральный компьютер или общую базу данных. Информация разворачивается по частям от различных участников торрент-сети.

Технология Blockchain строится по тому же принципу, где транзакции между участниками проводятся без посредника. Это обеспечивается тем, что пользователи объединены единой цепочкой блоков.

Принцип работы рассматривается на примере груши. Один человек передает плод другому. Они являются участниками движения груш. Если получатель не видел передачи, он все равно найдет грушу в кармане. Для такой операции не нужен посредник - в ней задействованы только два человека. Получатель плода имеет право передать его другому человеку и так далее. Вещь может быть любой, но суть не меняется.

 

Рисунок 2. Пример

Если груша показана на рисунке, ситуация становится более сложной. Получатель не знает, была ли картинка передана другому лицу или она хранится в памяти телефона, загружается в Интернет и загружается миллионами людей. При проведении цифровой транзакции возникают те же проблемы.

Во избежание путаницы создается журнал транзакций - транзакции, относящиеся к «цифровой» груше. Но такой документ должен заполняться и поддерживаться кем-то. Если это один человек или компания, он может вносить изменения в структуру, что неприемлемо. В такой ситуации требуется другое решение.

Выход из сложной ситуации - создать копию журнала учета для хранения на каждом ПК пользователя. Теперь все движения «груши» записываются в каждом из вариантов журнала. При таком подходе риск мошенничества минимален. Никто не сможет перенести одну и ту же грушу другому участнику, потому что сделка будет выставлена другими участниками. Чем больше людей участвует в сети, тем точнее проверки и более надежная система.

Указанные правила относятся ко всем участникам с первого дня

бухгалтерского журнала. Последний отражает все операции, и доступ к информации открыт для всех. Любой человек имеет право подключиться к системе, стать одним из своих узлов и обновить их, получив награду от системы.
Вышеприведенное краткое описание принципа биткойн-блокады. Это непрерывная цепочка блоков, в которой есть информация обо всех операциях. Копии и компоненты базы данных находятся на многих ПК. Синхронизация информации происходит с учетом правил построения блочной цепи. Как уже отмечалось, данные в блоках не шифруются и доступны для пользователей.

Blockchain может быть трех типов:

· Public - цепочка блоков, доступная для других пользователей. Этот тип цепи используется в биткойне. Любой из участников имеет право записывать или читать информацию.

· Цепочка сервисных блоков доступна для всех пользователей, но их количество ограничено.

· Частная сеть, где доступ для чтения и записи ограничен. Здесь вы можете установить приоритет узлов. Ограниченная группа лиц, участвующих в обработке транзакций, вовлечена в такую ??цепочку.

Биткойн blockchain работает в соответствии с этим алгоритмом:

· Пользователь X платит деньги пользователю Y.

· Информация об операции передается в сеть, объединенная в блоки. Каждый элемент имеет число и хэш последнего блока.

· Блоки отправляются участникам криптовалютной сети, которые выполняют проверку.

· При отсутствии ошибок блок записывается каждым участником в его блок-цепочке (базе данных).

· Блок добавляется в цепочку General, содержащую информацию о прошлых операциях.

· Пользователь Y получает деньги от пользователя X.

Рисунок 3. Пример блочной цепи

Суть технологии Bitcoin blockchain

При формировании цепи важным моментом является создание и закрытие блока. Каждый элемент цепочки содержит ключ, требующий дешифрования. До этого блок не закрывается. Шахтеры, которые извлекают виртуальные деньги, используют для этих целей процессоры, видеокарты, ASIC-чипы и другое оборудование. Последний использует опцию расчета для поиска хеша (подписи). После его выбора блок закрывается.

Блок-цепочка распределяется и поддерживается миллионами компьютеров по всей планете. Работа цепочки обеспечивается шахтерами и другими участниками - узлами сети. Структура включает в себя полные узлы-участники, у которых на своих ПК есть кошки для биткойнов, с информацией обо всех



Глава 2. Анализ блокчейна на примере Эфириум

2.1 Обьект исследование Эфириум

Ethereum (эфириум, эфир) - это одновременно и криптовалюта, и функциональная децентрализованная среда, которая по-настоящему революционизировала всю IT-сферу.

Создатели эфира, среди которых выделяется Виталик Бутерин, при запуске этой платформы преследовали стандартные для авторов криптовалют цели - улучшение Bitcoin. Однако, эфир сложно назвать биткоином 2.0. Они в чем-то похожи, но между ними есть и ряд концептуальных отличий.

Об этом мало где говорят, но криптовалютный бум 2016-2017 года связан именно с запуском и популяризацией Ethereum. Новая среда позволила максимизировать потенциал блокчейн в финтех сфере и дала толчок для запуска новых стартапов и проектов, которые в свою очередь привлеки огромные инвестиции.

ETH плотно захватил статус второй самой популярной криптовалюты в мире и самой революционной. В этом материале мы поговорим об особенностях Ethereum на понятном обычному читателю языке, не вникая в технические тонкости.

Если придерживаться догматической терминологии, то Ethereum - это платформа для создания и функционирования децентрализованных приложений на базе blockchain с использованием smart-контрактов.

Внутренняя валюта платформы - это ether или эфир. Сокращенное обозначение - ETH. Эфиры применяются не только в качестве расчетной единицы. Также они гарантируют исполнение умных контрактов, исполняя роль такого себе «топлива» для сети.

Запуск Ethereum серьезно оживил весь криптовалютный мир, показав универсальность и гибкость блокчейн. Авторы платформы реализовали среду с удобными инструментами, в которой создать стартап или приложение децентрализованного характера может человек без серьезной технической подготовки. Например, исходный код криптовалюты Namecoin занимает всего 5 строчек. Поэтому Эфириум можно назвать адаптированным фреймворком, в котором все разработки базируются на умных конрактах.

Понятии умного контракта, как одной из основ Ethereum. Он представляет собой компьютерный алгоритм, обеспечивающий проведения контрактов внутри блокчейн. Смарт-контракты выстроены так, что выполнение определенного действия происходит только при достижении определенных условий.

Работу умного контракта можно объяснить на простом примере с арендой квартиры. Обязательное условие использования жилья - это внесение оплаты. Если арендатор платит, то спокойно может пользоваться жильем. Если нет, тогда теоретически умный контракт можно запрограммировать на блокировку дверных замков. И человек попросту не сможет попасть в квартиру до того момента, пока не оплатит аренду. Пример условный, но зато в понятном формате объясняет назначение и принцип умных контрактов. Он гарантирует децентрализацию, ведь арендатор и арендодатель сотрудничают напрямую. Без банковских чеков, счетов и так далее.

Рисунок 5. Пример работы Эфириум.



Если обобщить, то можно выделить основные объекты смарт-контрактов:

· Взаимодействующие стороны или подписанты;

· Предмет договора (аренда, услуга, перевод денег);

· Условие для выполнения (описаны математически и программно).

Именно смарт-контракты лежат в основе всех ICO, гарантируя автоматическое зачисление токенов инвесторам после перевода эфира на указанные кошельки.

Работа блокчейн Ethereum поддерживается майнерами. В платформе используется алгоритм Proof-of-Work - доказательство работы, требующий вычислительные мощности участников для безопасного функционирования сети. Майнеры получают вознаграждение за найденную подпись блока - все это очень напоминает Bitcoin.

Сам термин майнинг является англицизмом и происходит от слова Mine (добыча). Если говорить сложными словами, то этот процесс представляет собой деятельность по поддержанию работы сети путем закрытия и создания блоков в blockchain с использованием вычислительных мощностей. Майнер использует мощности железа для выполнения специальных вычислений по поиску цифровой подписи (хеша), которая закроет блок. Майнер, который «найдет» цифровую подпись, получает вознаграждение в виде 1 единицы криптовалюты. Майнинг поддерживает работу сети, гарантирует ее защиту от дублирующих транзакций.

Если говорить простыми словами, то майнинг - это добыча криптовалюты с использованием мощностей специального оборудования. Для Bitcoin и ряда других монет это единственный способ увеличения эмиссии. Майнеры получают вознаграждение, так как их деятельность обеспечивает функционирование и целостность всей системы. В этом и заключается основная задача майнинга.

На начальных этапах майнингом мог заниматься владелец практически любого компьютера с использованием мощностей процессора. Когда в 2009-м году Сатоши Накамото и компания запускали Bitcoin они изначально заложили в систему потолок по максимальной эмиссии монет - 21 000 000 BTC. В биткоин также происходит перерасчет сложности добычи каждые 2016 блоков (это примерно 2 недели). Подобные свойства системы защищают биткоин от инфляции и являются причиной, по которой для добычи новых монет требуются все более мощное оборудование. По прогнозам, все монеты BTC будут добыты в середине 22-го века.

Уже через 1-1,5 года после появления Bitcoin для майнинга начали использовать мощные видеокарты, запускаемых в режиме Crossfire или SLI. Тогда майнерам удавалось отбить свои вложения за несколько недель. Но минимальные требования для выхода в профит продолжали расти. К 2012-м году добычи битка даже на самых мощных CPU (процессорах) стала нерентабельной. Наступила эпоха ферм - установок, соединяющих между собой мощные видеокарты, а также асиков (ASIC) - специализированного майнингового оборудования.

Ethereum или, как его еще называют, эфир - это одна из самых гибких и популярных криптовалют. Она способна выполнять все те же функции, что и Bitcoin, Litecoin, Dash, Ripple:

· Платежный инструмент;

· Форма хранения активов;

· Инвестиционный актив.

В плане поддержки и распространенности ETH входит в ТОП существующих цифровых валют на рынке. При этом функции эфира также затрагивают внутренние расчеты и регистрации сделок в платформе.

Однако, главная ценность Ethereum не в его «криптовалютных» свойствах. Эта платформа позволяет создавать децентрализованные проекты на блокчейн, начиная от благотворительных фондов, и завершая приложениями для ставок на спорт или покерными румами. При этом платформа открытая, так что доступ к ней может получить каждый.



2.2 Разница между Bitcoin и Ethereum

Bitcoin и Ethereum в чем-то похожи, так как обе являются платформами на блокчейн. Только вот сфера применения и функционал биткоина куда более ограничены. Эта платформа, предназначенная для проведения псевдоанонимных транзакций. В то время как Ethereum - это полноценная среда для реализации децентрализованных приложений (Dapps) с использованием умных контрактов.

Отличаются и особенности внутренней валюты платформы. У Bitcoin она так и называется биткоин и выполняет в первую очередь функцию электронного платежного метода. То есть, это криптовалюта в полном понимании этого слова. В Ethereum используется эфир (ether), который по своей концепции является токеном, используемым для проведения умных контрактов.

Вот как можно описать Bitcoin:

· Глобальная цифровая валюта, которую можно хранить и за которую можно покупать товары и сервисы;

· Децентрализованная финансовая среда без посредников с минимальными комиссиями;

· «Цифровое золото» с анонимными транзакциями и механизмами защиты денег людей в нестабильных экономиках.

То есть, Bitcoin - это в первую очередь функциональный финансовый инструмент с элементами анонимности и децентрализации. А вот Ethereum - это платформа по созданию децентрализованных программ и приложений на блокчейн. Умные контракты, лежащие в основе сети, универсальные. В Bitcoin умный контракт гарантирует только проведение платежных операций. А в Ethereum их можно применять в самых разных сферах.

В обеих сетях используется один и тот же протокол Proof-of-Work - «доказательство работы». Это означает, что для майнинга используются вычислительные мощности компьютеров, гарантирующие защиту от двойного расходования и хакерских атак. И если в Bitcoin есть установленный потолок эмиссии (21 000 000), то в Ethereum его нет. Именно по этой причине команда Эфириум рассматривает варианты с переходом на алгоритм Proof-of-Stake (доказательство доли) и возможным «сжиганием» части добытых монет. Подобные разговоры показывают еще одно отличие Ethereum от Bitcoin - гибкость. Платформу легче изменять, обновлять и модернизировать.

Чтобы нагляднее продемонстрировать разницу между Ethereum и Bitcoin, мы создали сравнительную таблицу:

	Bitcoin	Ethereum
Дата запуска	Январь 2009	Июль 2015
Создатели	Сатоши Накамото	Виталик Бутерин, Гэвин Вуд, Джозеф Любин
Алгоритм	Proof-of-Work, SHA-256	ВProof-of-Work, EThash. Рассматриваетсяпереходк Proof-of-Stake
Максимальная эмиссия	21 000 000 BTC	Как такового потолка нет
Время генерация блока	10 минут	15 секунд
Вознаграждение за найденный блок	12,5 BTC	5 ETH
Основное назначение	Цифровая валюта/платформа для расчетов и хранения денег	Платформа для создания Dapps на основе умных контрактов.

Таблица 1. Сравнение Ethereum и Bitcoin

В целом, Bitcoin лучше справляется с функциями платежного средства. Если вам нужна криптовалюта для покупок или хранения денег, то BTC с этим справится лучше Эфира. Его принимает большее количество сайтов, да и статус цифрового золота говорит сам за себя. Ethereum стоит рассматривать не столько как криптовалюту, а как универсальную платформу по созданию децентрализованных программ на основе смарт-контрактов. То есть, у Эфириума более широкие «полномочия», если можно так выразиться.

Когда речь заходит о преимуществах и недостатках Ethereum, то здесь важно уточнить, о чем идет речь: о платформе или же о криптовалюте (ether).

Для начала поговорим именно об эфире - токене (криптовалюте). Каких-то серьезных недостатков у Ether в сравнении с Bitcoin и другими популярными монетами нет. Более того, сеть быстро обрабатывает транзакции, что потенциально повышает платежный потенциал ETH.

Проблем с тем, чтобы купить эту криптовалюту или обменять на другие coins нет. Однако с экономической точки зрения у эфира есть несколько недостатков. Во-первых, это курс и механизмы, которые на него влияют. Если в случае с Bitcoin можно говорить о рыночном формировании цены, то в случае с Ethereum наблюдается прямая зависимость с успехами самой платформы. Стоит кому-то выпустить улучшенный вариант или найти недочет в Ethereum, как это обрушит стоимость токенов.

Во-вторых, нет потолка эмиссии. Это «обесценивает» криптовалюту и заставляет говорить о возможном переходе на Proof-of-Stake или о разработке механизма по сжиганию токенов. Описание преимуществ и недостатков платформы Ethereum представим в табличном формате:

Преимущества	Недостатки
Универсальность - поддерживает различные языки программирования и разные по сложности алгоритмы, а смарт-контракты применяются в разных сферах; Гибкость - платформа открыта к улучшениям, модернизациям, обновлениям; Публичность - у Ethereum есть лидер в лице Виталика Бутерина, детали обновлений и нововведений анонсируются заранее; Доступность - Ethereum открытая платформа для разработки децентрализованных приложений. Причем в качестве разработчика может выступать почти кто угодно.	Централизация - хотя Ethereum позиционирует себя как DAO (децентрализованная автономная организация), но случая с хардфорком сети в 2016-м, показывает, что в платформе есть элементы централизации; Уязвимости - случай с The DAO показывает, что платформа может «пропускать» несовершенные проекты; Документация - разработчики жалуются на отсутствие четкой документации, что усложняет взаимодействие с платформой.

Таблица 2. Преимуществ и недостатков платформы Ethereum



Преимущества и недостатки биткоинов

Преимущества	Недостатки
Равные условия для всех.Все пользователи и участники системы криптовалюты биткоин находятся в равных условиях по отношению друг к другу, имеют равные права и обязанности, чего не скажешь ни об одной валюте или платежной системе мира.	Недостаточное распространение и признание.Несмотря на все свои преимущества, платежная система биткоин еще не получила масштабного распространения. Если вы зайдете в магазин и спросите, можно ли здесь рассчитаться биткоинами, вы увидите круглые глаза продавца. То есть, использовать биткоин для расчетов пока можно лишь в определенных сферах, и больше - за рубежом.
Платежи без ограничений.Платежи между кошельками биткоин можно проводить в любых объемах и в любом количестве, безо всяких ограничений. Опять же, во всех других	Курсовые колебания.После стремительного роста курса биткоина осенью 2013 года, огромное количество охотников за легкими заработками начали скупать эту криптовалюту со спекулятивными целями, и все они прогорели, потому что с тех пор стоимость биткоина до настоящего момента только снижается. Поскольку в системе биткоин выпущено еще довольно небольшое количество монет, то любые крупные сделки могут вызвать довольно сильные курсовые колебания, что опасно для других участников системы.
Низкие комиссии.В сети биткоин взимаются самые низкие комиссии за проведение транзакций в сравнении с другимиэлектронными платежными системамии банковскими переводами. Это дает возможность экономить на комиссиях за перевод средств.	Непредсказуемость.По сути, система биткоин - это своего родастартап, и предсказать дальнейшее его развитие довольно сложно. Пока он успешно прошел только свою начальную стадию. Как будет происходить развитие системы далее - можно только предполагать, и необязательно эти предположения окажутся верными. Это серьезный минус биткоина.
Высокий уровень защиты и безопасности. Плюсы биткоинов заключаются и в высочайшем уровне защиты кошельков и транзакций, существенно превосходящем уровень безопасности других способов хранения и перевода средств.	Отсутствие гарантий.Владельцы биткоинов не имеют никаких гарантий, что они хотя бы смогут вернуть свои деньги, которые в них вложили. Курс биткоина устанавливается рынком, и при наступлении каких-то глобальных фундаментальных обстоятельств может даже упасть до нуля. Никто не может гарантировать, что такого не случится. Кроме того, биткоин как валюта ничем не подкреплен, кроме вычислительных мощностей, используемых для его создания.
Прозрачность расчетов.Все операции в сети биткоин абсолютно прозрачны: при желании можно отследить всю цепочку прохождения криптовалюты, начиная от ее создания.	Государственные запреты.Разные государства по разному относятся к платежной системе биткоин, и в любой момент могут ввести всевозможные запреты на ее использование, например, как средства оплаты за товары и услуги. В частности, риски запрета биткоина очень велики в России. Потеря монополизации роли эмиссии денег для государства будет означать потерю власти над людьми, поэтому они будут стараться не допустить этого, либо как-то взять систему биткоин под свой контроль. Это может вызвать быстрое и сильное обесценивание криптовалюты.
Отсутствие органа управления и контроля.Платежная система биткоин абсолютно децентрализована, в ней нет каких-либо контролирующих или управляющих органов, способных в любой момент поменять ее правила.
Возможности для бизнеса.Использование системы биткоин как варианта оплаты товаров и услуг существенно расширяет возможности ведения бизнеса, дает возможность вести бизнес там, где нет банков и других платежных систем, либо жекомиссии за банковское обслуживаниечрезмерно высоки (например, в некоторых странах Азии). Главное и единственное условие - наличие интернета.
Возможность самостоятельной эмиссии.Толькокриптовалютыдают каждому человеку возможность не только покупать платежное средство, но и самостоятельно добывать его, осуществляя майнинг.

Таблица 3. Преимущества и недостатки биткоинов



Заключение

В результате написания курсового проекта были рассмотрены понятие блокчейна и ключевые особенности платформы и криптовалюты Ethereum. В материале несколько раз отмечали, что среда Эфириум непостоянная - она активно обновляется и улучшается. Это и делает ее революционером на рынке криптовалют.

Далее были изучены блокчейны и Эфириум, осуществляющие свою деятельность в криптовалюте. Приведены примеры и рассмотрена основная деятельность и функционирование, преимущество Эфириума.