Работа с облачными и блокчейн-технологиями

Рис. 1. Последовательность блоков в блокчейне
Майнер, получив новые записи от других участников сети, собирает их вместе, формирует заголовок будущего блока и рассчитывает ключ блока. Ключ каждого блока рассчитывается с использованием данных всего блока и ключа предыдущего блока. Это значит, что в ключе любого блока закодированы не только записи данного блока, но и все предыдущие блоки.
При этом ключ блока должен удовлетворять правилам безопасности, устанавливающим уровень защищенности сети. Например, в биткойне ключи первых блоков начинались с десяти нулей, что задавало степень сложности создания нового блока. Предположим, майнер рассчитал хэш нового блока – 9675346595423570985008687907853269984665640589182146373136543. Чтобы выполнить правило, согласно которому значение начинается с десяти нулей, майнер методом перебора менял специальное поле (nonce) в заголовке блока до тех пор, пока не получал результат типа 0000000000423570985008687907853269984665640589182146373136543.
Чтобы найти подходящее значение ключа, майнерам приходится делать огромное количество расчетов. Когда подходящий ключ найден, майнер сохраняет блок и отправляет его другим участникам сети. Теперь все записи в блоке подтверждены и защищены ключом, который трудно подделать. Поскольку в ключе блока закодирован и ключ предыдущего блока, его теперь тоже изменить нельзя. Такая изощренная процедура расчета ключей усложняет создание блока, но еще больше она усложняет создание поддельных блоков, делая это почти невозможным.
Записи в теле блока также защищены путем связывания в цепочку. Каждая запись содержит ссылку на предыдущую запись-источник, а также блокирующее условие и разблокирующее правило. Для описания правил и условий используется язык программирования, который позволяет задавать сложную логику и правила взаимодействия участников. Источников и результатов в каждой записи может быть несколько, т.е. запись может преобразовывать несколько записей-источников в несколько записей-результатов. Таким образом блокчейн приводит нас к «умным» контрактам, позволяющим формализовать отношения не только между людьми, но и между роботами и программами, что создает предпосылки для его использования в интернете вещей (IoT). Например, в умном доме, который контролирует расход электричества, газа, воды и количество продуктов в холодильнике, управляющая система может автоматически заключать контракты на поставки всего необходимого и оплачивать их.