Консультация

Блокчейн (Blockchain): что это такое, как работает и где используется

Блокчейн

Блокчейн хранит данные в виде последовательности связанных между собой блоков, копии которых могут находиться на многих компьютерах сети. Такая структура позволяет участникам совместно подтверждать операции и хранить историю записей без единого центра управления.

Что такое блокчейн

Чтобы понять, что такое блокчейн, достаточно представить его как распределенный цифровой реестр, в котором информация записывается последовательными блоками. Каждый новый блок связан с предыдущим с помощью криптографического хеша. Из-за этого изменение старой записи нарушает связь со следующими блоками и становится заметным для сети.

Именно поэтому блокчейн — это место, где можно хранить сведения о транзакциях, праве собственности, условиях договоров и других записях, для которых важно подтвердить историю изменений. В отличие от централизованной базы данных, где основной контроль принадлежит одному оператору, цифровая база данных распределяет копии реестра между участниками сети. Конкретная блокчейн-архитектура зависит от типа сети, правил доступа и механизма подтверждения записей.

Как работает технология блокчейн

Чтобы понять, как работает блокчейн, достаточно проследить путь одной транзакции от создания до записи в реестре. Пользователь формирует транзакцию, после чего сеть проверяет её соответствие установленным правилам. Проверенные транзакции объединяются в блок, а после подтверждения добавляются к существующей цепочке.

В этом процессе участвуют узлы — компьютеры, которые хранят данные сети и выполняют проверки, определенные протоколом. Когда участники приходят к согласию относительно достоверности операций и порядка добавления блока, сеть достигает консенсуса. Конкретный блокчейн-алгоритм зависит от протокола: 

• Proof-of-Work (PoW) — участники сети выполняют сложные вычисления для подтверждения блока. Этот механизм требует значительных вычислительных ресурсов.

• Proof-of-Stake (PoS) — право подтверждать блоки получают участники, которые блокируют свои активы в сети. Такой механизм не требует выполнения большого объема вычислений.

Криптография связывает блоки между собой. Каждый блок получает хеш, который зависит от его содержимого и предыдущего хеша. Если изменить запись в уже сформированном блоке, изменится его хеш, а связь со следующими блоками перестанет соответствовать правилам сети.

Где применяется блокчейн в бизнесе

Использование цифровой базы данных целесообразно там, где участники работают с общими данными и должны проверять историю операций. Блокчейн, сфера применения которого охватывает финансы, логистику, документооборот и управление цифровыми активами, позволяет создать единую надежную среду для хранения данных и проведения транзакций между независимыми сторонами без посредников.

Финансовые операции

Первые масштабные сценарии применения блокчейна связаны с финансовыми операциями. Эта технология позволяет хранить записи о транзакциях и формировать общий реестр, который участники сети проверяют в соответствии с установленными правилами.

При этом блокчейн не следует отождествлять с криптовалютой, которая использует эту технологию в качестве основы для учета операций. Блокчейн имеет более широкую сферу применения. Эту цифровую базу данных используют для финансовых платформ, расчетов и обмена данными между участниками.

Цепочки поставок

В логистике использование блокчейна целесообразно для фиксации последовательности операций с товаром — от производства до доставки. Участники получают доступ к согласованной истории перемещений, если соответствующий сценарий предусматривает совместную блокчейн-сеть. Например, реестр может содержать данные о: 

• Производителя;

• Перевозка;

• складские операции; 

• Прохождение таможенных процедур. 

Такая технология блокчейна позволяет проверить происхождение товара и последовательность событий, зафиксированных различными участниками цепочки поставок.

Документооборот и контракты

Цифровая база данных может использоваться для фиксации условий соглашений и связанных с ними операций. Отдельный сценарий — смарт-контракты, то есть программный код с заданными условиями выполнения. Ethereum стал одной из первых известных платформ, где получили распространение такие механизмы.

Блокчейн и система электронного документооборота решают разные задачи. Система документооборота управляет созданием, согласованием, подписанием, хранением и маршрутами документов, а цифровая база данных может фиксировать определенные записи и подтверждать последовательность операций между участниками.

Учет и отслеживание данных

Распределенный реестр подходит для ситуаций, когда несколько независимых сторон должны работать с одинаковой историей данных. Каждый участник может проверять записи в соответствии с правилами конкретной сети, а изменение уже подтвержденных данных нарушает криптографические связи цепочки.

Такой формат используется для отслеживания активов, операций, происхождения продукции и других событий, при которых важно сохранять последовательную историю. Сам факт записи информации в блокчейн не подтверждает её достоверность до внесения: сеть проверяет соответствие транзакции правилам, но не всегда может проверить физическую реальность события.

Преимущества и ограничения блокчейна

Блокчейн-технологии формируют общий реестр, в котором участники могут проверять зафиксированные операции и их последовательность. Цифровая база данных имеет технические и организационные ограничения, поэтому её применение требует оценки конкретного бизнес-процесса.

КритерийПреимуществаОграничения
ПрозрачностьУчастники сети могут проверять записи в соответствии с установленными правилами доступа.Открытость данных зависит от типа сети. Для корпоративных процессов необходимо отдельно определять права доступа и уровень конфиденциальности.
ОтслеживаемостьПоследовательная регистрация операций формирует историю событий. Это помогает отслеживать движение товаров, активов или транзакций.Блокчейн фиксирует информацию, внесенную в систему, но самостоятельно не проверяет достоверность внешних данных.
НеизменностьКриптографическая связь между блоками затрудняет незаметное редактирование уже подтверждённых записей.Ошибочные или некорректные данные после внесения также остаются в реестре. Для их исправления требуются отдельные процедуры.
ПроизводительностьРаспределенная сеть может обрабатывать и подтверждать транзакции без единого центра.
Скорость обработки зависит от протокола, количества участников и механизма консенсуса. Некоторые сети уступают централизованным базам данных по производительности.
СтоимостьВ определенных сценариях общий реестр может сократить затраты на согласование данных между организациями.
Разработка, интеграция, обслуживание сети и обработка транзакций требуют ресурсов. Затраты зависят от архитектуры и масштаба проекта.
СложностьЕдиные правила работы сети упрощают взаимодействие между её участниками после запуска.Необходимо согласовать протокол, права доступа, источники данных, механизм консенсуса и интеграцию с существующими системами.
Целесообразность использованияБлокчейн подходит для процессов, в которых участвуют несколько независимых участников, имеются общие данные и требуется подтверждать историю операций.Если все данные находятся под контролем одной организации, централизованная база данных решает эту задачу проще и с меньшими затратами.

Когда бизнесу стоит использовать блокчейн

Перед выбором технологии важно оценить реальные потребности архитектуры данных. Если в процессе участвуют несколько независимых сторон, которые не доверяют друг другу, но должны обновлять общий реестр, — блокчейн-платформа оправдывает затраты на разработку. Если же все данные контролирует одна организация, обычная база данных обеспечит более высокую скорость и более простое обслуживание. Основные критерии выбора технологии можно свести к следующей таблице:

КритерийБлокчейн Обычная база данных
УчастникиНесколько независимых организацийОдин владелец системы
Общий реестрСтороны должны согласовывать записиДанные контролирует один оператор
История операцийТребуется проверяемая последовательность событийДостаточно стандартного журнала изменений
Доверие между участникамиНет единого центра, которому все доверяютУчастники доверяют одному администратору
ПроизводительностьНагрузка соответствует возможностям конкретной сетиТребуется высокая скорость записи и обработки
КонфиденциальностьМожно четко определить правила доступаДанные должны оставаться внутри корпоративной системы
Экономическая целесообразностьРасходы оправданы необходимостью создания единого реестраПроще решить эту задачу с помощью централизованной базы данных

Интеграция блокчейна с ERP и бизнес-системами

С технической точки зрения интеграция блокчейна с ERP-системами возможна, однако в Украине такая практика пока не получила широкого распространения. В то же время украинские компании активно изучают возможности и перспективы использования блокчейна в сочетании с ERP-системами. Технология блокчейн может дополнять программное обеспечение в тех случаях, когда нескольким независимым участникам необходимо совместно фиксировать и проверять информацию.

Технически интеграция возможна через API и обмен данными между системами. Система управления предприятием остаётся основной средой для управления внутренними операциями и ведения учёта, а блокчейн хранит подтверждения отдельных событий, транзакций или статусов, которые должны быть доступны для проверки различными сторонами.

Например, ERP может фиксировать закупку, движение товара или финансовую операцию в рамках предприятия. Данные об этом передаются в блокчейн-сеть, где участники цепочки поставок получают общую запись для дальнейшей проверки. Такая модель подходит для процессов, в которых стороны не имеют общей централизованной базы данных. Блокчейн-технология может предусматривать различные уровни доступа к информации. Для корпоративных задач не обязательно использовать публичную сеть: организация может работать в разрешенной среде, в которой определены участники и их права.

«Блокчейн целесообразно рассматривать не как замену ERP-системы, а как технологию для фиксации и проверки отдельных данных между независимыми участниками. ERP отвечает за управление внутренними бизнес-процессами, тогда как блокчейн может обеспечивать совместную и неизменяемую запись событий, когда это необходимо нескольким сторонам», – отмечают специалисты IT-Artel. 

Блокчейн в Украине

Блокчейн в Украине постепенно переходит от теоретических исследований к практическому применению. Государственные учреждения и частный сектор оценивают возможности этой технологии в различных областях, в частности для: 

• Ведение земельного кадастра;

•  Обучение иностранных студентов;

• Организация электронного голосования;

• Создание прозрачных реестров;

• Автоматизация таможенного оформления и отслеживание логистических цепочек;

• Оформление прав собственности у нотариуса и регистрация сделок с недвижимостью;

• Ведение медицинских карт и защита персональных данных пациентов;

• Отслеживание происхождения товаров и борьба с фальсификатами в фармацевтике.

Особое внимание Blockchain-реализациям уделяет Национальный банк Украины, который изучает возможности их применения в сфере расчетов и создание цифровой валюты. Использование блокчейна может стать одним из направлений дальнейшей цифровой трансформации экономики и модернизации финансовой инфраструктуры страны.

Развитие блокчейн-решений зависит от нормативно-правовой базы, наличия специалистов с соответствующим опытом и готовности компаний интегрировать новые технологии в свои бизнес-процессы.

Часто задаваемые вопросы о технологии блокчейна

Можно ли использовать блокчейн для автоматизации договоров и соглашений?
Да. Для этого используется смарт-контракт — программный код с заданными условиями исполнения. Когда система получает подтверждение выполнения этих условий, смарт-контракт запускает предусмотренное действие.
Как блокчейн помогает защитить данные в бизнес-системе?
Каждый блок содержит криптографический хеш предыдущей записи, поэтому изменение даже одного символа нарушает всю цепочку и отклоняется другими узлами сети.
Какие бизнес-процессы лучше всего подходят для блокчейна?
Технология блокчейна будет полезна там, где несколько независимых организаций работают с одними и теми же данными и нуждаются в проверке общей истории операций. К таким процессам относятся цепочки поставок, финансовые транзакции, подтверждение происхождения продукции, цифровые реестры и отдельные виды автоматизированных сделок. В логистике блокчейн может фиксировать этапы транспортировки, таможенного оформления и хранения товара. В финансовой сфере эту технологию применяют для транзакций и децентрализованных финансовых сервисов.
Какие компании могут извлечь выгоду из блокчейна?
Использование блокчейна будет иметь практическую ценность для предприятий со сложными цепочками поставок, международных логистических операторов и финансовых учреждений, а также для компаний, которым необходимо подтверждать прослеживаемость операций перед внешними аудиторами.