Объясните на пальцах, как работает блокчейн?

Как тут фото втсавить? Как на пальцах-то обьяснить?) Зачем такие длинные ответы? Вообщем в трех словах:

Блокчейн - это большая распределенная база данных о транзакциях, которые выстраиваются в блок-цепочку.

В произведении Александра Пушкина «Сказка о царе Салтане» рабочий класс в лице ткачихи и поварихи с сообщницей Бабарихой подменяют гонцу грамоту (письмо царю). В принципе такое развитие событий даже в стародавние времена было маловероятным: надо было найти такую же бумагу, подделать печать. Но в целом математические фокусы позволяют обойтись и без подбора материалов, что очень пригодилось в компьютерной технике, где на электроны в проводе нельзя навесить сургучный оттиск.

Блокчейн имеет две ключевые особенности. Во-первых, информация о транзакциях (операциях над данными) записывается в виде хэшей (цифровых отпечатков) и складывается в блоки, защищённые криптографическим образом. Во-вторых, цепочки из этих блоков хранятся распределённо. Как это выглядело бы в случае передачи послания царю Салтану?

Начнём с распределённого хранения. Каждая копия информации передаётся всем участникам сети. В нашей аналогии — это раздача письма всем подданным. Таким образом, подменять одно-единственное письмо от царя с «Ждать царёва возвращенья для законного решенья» уже нет никакого смысла, потому что копию верного послания получат все жители королевства (участники сервиса блокчейн).

Однако у нас ещё осталось письмо царю и, соответственно, ещё одна дыра в передаче информации. Как узнать, что исходное письмо — настоящее? Для этого придётся добавить чуть-чуть математики. Любой текст (письма ли, договора, обязательства) можно перевести в цифровую форму. Так как потом мы должны обеспечить доступ к нему всех участников, то надо избежать его подмены. Для этого допишем в конце несколько цифр, которые будут отвечать, например, за количество букв в послании. Ага! Бабарихе и подручным уже придётся аккуратно подбирать слова, чтобы не изменить контрольную сумму.

А теперь перейдём к компьютерным системам. Алгоритм сделаем сложнее (например, каждой букве сопоставим цифру, проведём над ними операции умножения, сложения и т.п.). Примерно таким образом создаётся хэш транзакции. С одной стороны, он не позволит восстановить документ (потому что содержит меньше информации, чем исходный документ), но и подделать его практически невозможно: измените одну букву, уберёте один пробел, и операции дадут совсем другое число.

Вот мы и описали в общих чертах, как происходит хранение информации в блокчейне. Осталось несколько деталей, всё-таки эта технология предназначена для хранения информации в электронном виде. Перевести любое письмо или договор в цифровую форму (напомню, что это называется «транзакция») не составит труда, вы делаете это каждый раз, когда работаете в текстовом редакторе — ведь компьютер всё сохраняет в двоичном виде. Но сохранять в базе сам документ тогда уже не имеет смысла. Он займёт гораздо больше места, чем хэш, да и не каждый договор хочется держать на виду. Придёт пора судиться — можно будет показать, что использовался именно этот договор, потому что вот от него хэш, который ему точно соответствует. Рассылать по базе каждый хэш тоже не имеет смысла. В блокчейне создаются цифровые отпечатки нескольких транзакций, и от них берётся общий хэш. Да, хэш от пары хэшей будет такого же размера, как каждый из них, и так же надёжно не даст их подделать. В итоге цифровые отпечатки от нескольких транзакций в результате многоуровневой операции объединяются в один блок. Блок содержит заголовок, который содержит свой хэш, а также хэши предыдущего блока и транзакций, кроме того, в него можно записать служебную информацию (это используется, например, в биткойне, о котором в следующий раз). Эти блоки уже рассылаются адресатам, но сначала ещё одна хитрость.

Обращу внимание на то, что каждый блок содержит информацию о хэше предыдущего. Возвращаясь к нашей сказочной аналогии, код в конце письма будет зависеть ещё и от того, что было записано в предыдущем. Таким образом, вы не можете взять блок из серединки, затратить колоссальные вычислительные ресурсы (а значит — огромные деньги) и подделать только его. Надо будет фальсифицировать всю цепочку, потому что в каждом блоке содержится информация о предыдущем. Потому и «чейн» — цепочка, блоки связаны между собой цифровыми отпечатками. Подделать её целиком — просто гигантская задача, это просто невыгодно.

В результате у нас получается система, в которой информация занимает относительно немного места (это же только отпечаток, а не весь документ или фотография, или даже видео), благодаря этому копия быстро рассылается всем пользователям системы. Значит, недостаточно вырубить один сервер, чтобы подавить работу системы. Целостность информации всегда можно проверить, и математические расчёты показывают, что взломать её практически нереально.