Компоненты блокчейна

Технология блокчейн получила широкое распространение благодаря открытости, неизменяемости хранимых данных, децентрализованности и возможности принимать решения в недоверенной среде между равноправными участниками сети без участия посредников. Первая реализация технологии блокчейн была создана в рамках проекта криптовалюты Bitcoin.

Блокчейн включает в себя пять основных компонентов:

• Узлы (ноды) — устройства, включенные в сеть блокчейна. Основная задача узлов заключается в поддержании сети, распространении и хранении копий блокчейна, а в некоторых случаях — в обработке транзакций.
• Механизм консенсуса — протокол, позволяющий прийти к соглашению между равноправными участниками децентрализованной сети. Существует множество реализаций протокола, но наиболее популярными из них являются PoW, PoS, dPos, aBFT, dBFT.
• Виртуальная машина — программная система, эмулирующая работу распределенной децентрализованной блокчейн-платформы, исполняющая децентрализованные приложения и смарт-контракты.

• Цепочка блоков — структура данных, построенная за счет последовательного объединения блоков в цепь. Все блоки строго последовательны (за счет хранения значения хэш-функции от предыдущего блока), для их обозначения используется сквозная нумерация, в которой дочерний блок всегда ссылается только на один родительский блок.
• Распределенный реестр — электронная система баз данных, распределенная между несколькими сетевыми узлами или устройствами.

Все перечисленные компоненты тесно взаимодействуют между собой и играют важную роль в экосистеме блокчейна.

Также существуют дополнительные надстройки для блокчейн-сетей, которые не влияют на внутреннюю архитектуру технологии, но могут значительно расширить ее функционал. В их число входят: механизмы, обеспечивающие повышенную скорость и улучшенную конфиденциальность транзакций, механизмы для офф-чейн транзакций, модули, защищающие от атак, совершаемых с помощью квантовых компьютеров и т. д.