блокчейн обучение с нуля

Как сделать свой блокчейн. Часть 1 — Создание, Хранение, Синхронизация, Отображение, Майнинг и Доказательная работа

Доброго всем! Мы тут потихоньку начали исследовать новое совсем для нас направление для обучения — блокчейны и нашли то, что оказалось интересным в рамках нашего курса по Python, в том числе. Чем, собственно, и хотим поделиться с вами.

Я могу узнать, когда у меня появился первый Bitcoin, из истории кошелька в моем аккаунте на Coinbase — входящая транзакция в 2012 году в подарок за регистрацию. Bitcoin в то время стоил около 6.50$. Если бы я сохранил те 0.1 BTC, на момент написания статьи это бы уже стоило более 500$. Если кому-то интересно, я продал их, когда Bitcoin стоил 2000$. Так что я получил только 200$ вместо ныне возможных 550$. Не стоило торопиться.

И тогда я внезапно понял, что нужно чуть глубже разобраться в этой теме. И начал с “исследования” — прочитал огромное количество статей в интернете, объясняющую их суть. Некоторые были хорошие, некоторые плохие, некоторые глубокие, а некоторые очень поверхностные.

Чтения оказалось недостаточно, а если существует одна вещь, которую я знаю наверняка, так это то, что чтение не объяснит и сотой доли того, что объяснит программирование. И так я понял, что стоит написать свой собственный локальный блокчейн.

Нужно учитывать, что есть большая разница между базовым блокчейном, который я описываю и “профессиональным” блокчейном. Эта цепь не создаст криптовалюту. Блокчейны не требуют производства монет, которые можно продавать и менять на физические деньги.
Блокчейны используются для хранения и подтверждения информации. Монеты побуждают узлы участвовать в валидации, но их наличие не обязательно.

Я пишу пост по нескольким причинам: 1) Чтобы люди, прочитавшие его, смогли узнать больше о блокчейнах; 2) Чтобы я смог понять больше, объяснив код, а не просто написав его.
В этом посте я покажу способ хранения данных блокчейна и генерации начального блока, синхронизацию узла с локальными данными блокчейна, отображение блокчейна (что впоследствии будет использоваться для синхронизации с другими узлами), а затем, майнинг и создание валидных новых блоков. В первом посте не будет никаких других узлов. Никаких кошельков, пиров, важных данных. О них поговорим позднее.

Если вы не хотите углубляться в детали и читать код, или если вы наткнулись на этот пост, рассчитывая на статью, которая бы понятным языком объясняла блокчейны, я постараюсь кратко резюмировать, как они работают.

На самом высоком уровне, блокчейн — база данных, где каждый, участвующий в блокчейне, может хранить, просматривать, подтверждать и никогда не удалять данные.

На более низком уровне, данные в этих блоках могут быть чем угодно, пока это позволяет конкретный блокчейн. Например, данные в Bitcoin блокчейне — исключительно транзакции Bitcoin между аккаунтами. Ethereum блокчейн позволяет как аналогичные транзакции Ether, так и транзакции, использующиеся для запуска кода.

Прежде чем блок будет создан и объединен в блокчейн, он подтверждается большинством людей, работающих над блокчейном — их называют узлами. Настоящий блокчейн — цепь, состоящая из огромного множества блоков, подтвержденных большинством узлов. Таким образом, если узел попытается изменить данные предыдущего блока, новые блоки не будут валидны, и узлы не будут доверять данным из некорректного блока.

Не волнуйтесь, если это сбивает с толку. Мне понадобилось время, чтобы самому вникнуть в это, и еще больше времени на написание такого поста, чтобы даже моя сестра (которая ничего не знает о блокчейнах) смогла понять.

Если хотите изучить код, посмотрите ветку part 1 на Github. Смело присылайте мне любые вопросы, комментарии, правки и похвалы (если вы в настроении сделать что-то особо хорошее), или просто пишите в твиттер.

Шаг 1 — Классы и Файлы

Первый шаг — написание класса, обрабатывающего блоки при запуске узлов. Я назову этот класс Block. Честно говоря, много делать не придется. В функции __init__ мы будем верить, что вся необходимая информация уже представлена в словаре. Для производственного блокчейна — это не самое мудрое решение, но подходит в качестве примера, потому что код пишу только я. Также я напишу метод, запаковывающий важную информацию блока в словарь, а после заведу более удобный способ для отображения информации блока при его печати в терминал.

Чтобы создать первый блок, запустим этот простой код:

Отлично. Последний вопрос в этой части — где хранить данные в файловой системе. Это необходимо, если мы не хотим потерять локальные данные блока при отключении узла.
Я назову папку с данными ‘chaindata’, в какой-то степени подражая схеме папок Etherium Mist. Каждому блоку теперь присвоен отдельный файл, названный по его индексу. Нужно убедиться, что имена файлов содержат в начале достаточное количество нулей, чтобы блоки перечислялись по порядку.

С учетом кода выше, нужно написать следующее для создание первого блока:

Шаг 2 — Синхронизация блокчейна, локально

Прежде чем начать майнинг, интерпретацию данных или отправку/создание новых данных для цепи, необходимо синхронизировать узел. В нашем случае других узлов нет, поэтому я говорю только о чтении блоков из локальных файлов. В будущем частью синхронизации будет не только чтение из файлов, но и коммуникация с пирами для сбора блоков, которые были сгенерированы, пока ваш узел не был запущен.

Пока просто и красиво. Чтение строк из файлов их загрузка в структуры данных не требуют чрезмерно сложного кода. Пока это работает. Но в будущих постах, где я буду писать о возможностях коммуникации разных узлов, эта функция sync станет значительно сложнее.

Шаг 3 — Отображение блокчейна

Теперь наш блокчейн находится в памяти, и поэтому я хочу отобразить цепь в браузере. Для того, чтобы сделать это прямо сейчас, есть две причины. Во-первых, необходимо подтвердить в браузере, что изменения произошли. Во-вторых, я буду использовать браузер в будущем для просмотра и совершения каких-либо операций, связанных с блокчейном. Например, отправка транзакций или управление кошельком.

Для этого я использую Flask — у него низкий порог вхождения, и я решил, что он подходит для наших целей.

Ниже представлен код для отображения json блокчейна. Я проигнорирую импорты для экономии места.

Запустите этот код, зайдите на localhost:3000/blockchain.json и увидите текущий блок.

Шаг 4 — “Майнинг”, также известный как создание блока

Сейчас есть только генезис блок, но если у нас появится больше данных, которые необходимо хранить и распределять, нужен способ включить это в новый блок. Вопрос — как создать новый блок и соединить его с предыдущим.

Сатоши описывает это следующим образом в Bitcoin whitepaper. Учтите, что “timestamp сервер” назван “узлом”.

“Начнем описание нашего решения с timestamp сервера. Его работа заключается в хэшировании блока данных, на который нужно поставить timestamp, и открытой публикации этого хэша… Timestamp показывает, что в данный момент конкретные данные существовали и потому попали в хэш блока. Каждый хэш включает в себя предыдущий timestamp: так выстраивается цепь, где очередное звено укрепляет все предыдущие.”

Скриншот изображения, прикрепленного под описанием:

Основная идея раздела — при необходимости соединить блоки, мы создаем хэш информации о новом блоке, включая время создания блока, хэш предыдущего блока и информацию в самом блоке. Я буду называть всю эту информацию “хедером” блока. Таким образом, мы можем проверить корректность блока, посчитав все хэши перед ним, подтвердив последовательность.

В данном случае хедер, который я создаю, объединяет значения строки в одну огромную строку. Я включил следующие данные:

Поясню один момент — объединение строк информации не является обязательным для создания хедера. Требование состоит в том, чтобы каждый знал, как генерировать хедер блока и хэш предыдущего блока внутри него. Делается это для того, чтобы каждый мог убедиться в корректности хэша в новом блоке и подтвердить связь между двумя блоками.

Хедер Bitcoin значительно сложнее объединения строк. Он использует хэши данных и времени и завязан на то, как данные расположены в памяти. Но в нашем случае объединения строк достаточно.

Теперь у нас есть хедер и можно вычислить валидность хэша. Я буду использовать метод, отличающийся от метода Bitcoin, но все равно запущу хедер блока через функцию sha256.

Для майнинга блока мы используем функцию выше, чтобы получить хэш, положить его в новый блок и сохранить этот блок в директории chaindata.

Готово! Но при таком типе создания блока кто угодно с самым быстрым CPU сможет создавать самые длинные цепи, которые другие узлы посчитают корректными. Нужен способ снизить скорость создания блока и подтверждение до перехода к следующему блоку.

Шаг 5 — Доказательство выполнения работы

Для снижения скорость я использую Доказательство выполнения работы, как и Bitcoin. Доказательство доли владения — другой способ, используемый в блокчейнах для достижения консенсуса, но в этом случае я воспользуюсь работой.

Способ сделать это — установить требования к структуре хэша блока. Как и в случае с bitcoin, необходимо убедиться, что хэш начинается с определенного количества нулей, перед тем, как перейти к следующему. А для этого нужно добавить в хедер дополнительную информацию — случайно перебираемое число (nonce).

Теперь функция майнинга настроена для создания хэша, но если хэш блока не содержит достаточного количества нулей, мы увеличиваем значение nonce, создаем новый хедер, вычисляем новый хэш и проверяем хватает ли нулей.

Отлично. Новый блок содержит валидное значение nonce, поэтому другие узлы могут подтвердить хэш. Мы можем сгенерировать, сохранить и распределить новый блок остальным.

На этом все! Пока что. Осталось еще много вопросов и фичей в блокчейнах, которые я не объяснил.

Например, как задействовать другие узлы? Как узлы передают данные, когда включаются в блок? Существуют ли иные способы хранения данных кроме огромных строк данных?
Ответы на эти вопросы можно будет найти в следующих частях этой серии постов, как только я сам найду на них ответы. Пожелания по содержанию можно писать мне в твиттер, в комментарии к посту или через форму обратной связи!

Спасибо моей сестре Саре за уточняющие вопросы о блокчейнах и помощь в редактировании поста!

Комментарии, вопросы, как всегда, приветствуются и тут, и на дне открытых дверей.

Источник

Факультет будущего. Где учиться блокчейну

Алексей Марков — эксперт по техническому анализу и ведущий трейдер компании United Traders, рассказывает в своей авторской колонке на «РБК-Крипто», где лучше всего проходить обучение по теме блокчейн.

Недавнее исследование Coinbase показало, что почти половина из топ-50 мировых университетов предлагают хотя бы один курс по блокчейну и криптовалютам. Где-то это полноценные курсы, а где-то это отдельные предметы, которые входят в другие программы. Если несколько лет назад количество учащихся на самых первых из них было сравнимо со школьным классом, то сегодня университетские аудитории ломятся от желающих получить знания в перспективной области.

Самый большой выбор курсов по криптовалютам предоставляется в Стенфорде и Корнеллском университете.

При этом такие курсы читаются не только на факультетах компьютерных наук, но и на многих других — от антропологии и истории до политики и финансов. Это объясняется потенциалом применения блокчейна в совершенно разных областях нашей жизни.

Университеты создают исследовательские центры и курсы в ответ на повышенный спрос со стороны студентов, которые, в свою очередь, видят высокий спрос со стороны работодателей. Представители университетов говорят о том, что специалистам по блокчейну, криптографии и криптовалютам работу искать вообще не приходится — бизнес сам предлагает им места.

Обучение не обязательно проходить непосредственно в университете. На известных сайтах онлайн-образования, таких как Coursera, edX, Udacity, Udemy, class-central.com и других, представлено множество (в том числе бесплатных) курсов по основам криптографии и специализированным направлениям блокчейна и криптовалют. Среди лекторов онлайн-курсов также можно встретить преподавателей мировых топ-вузов.

Мы составили подборку программ на английском и русском языках, куда еще не поздно записаться.

Онлайн-курсы на английском

Продолжительность: 60-дневный доступ к онлайн-материалам + экзамен

Продолжительность: 6 недель

Ближайшая дата старта: 31 октября 2018

Продолжительность: 13 недель по 2 часа

Ближайшая дата старта: 30 января 2019

Продолжительность: 2 недели по 3-5 часов

Cryptocurrency and Disruption, London School of Economics and Political Science

Продолжительность: 8 недель по 7 — 10 часов

Продолжительность: 11 недель по 1,5 — 4 часа

Программы на русском

Продолжительность: 2 недели по 9 — 10 часов

Ближайшая дата старта: 13 декабря

Стоимость: 29 950 рублей

Продолжительность: 72 ак. часа — 4 недели

Ближайшая дата старта: по мере формирования групп

Стоимость: 20 000 рублей

Продолжительность: ​72 ак. часа — 12 недель

Ближайшая дата старта: 27 октября 2018

Стоимость: 36 000 рублей

Продолжительность: 72 ак. часа — 8 недель

Ближайшая дата старта: по мере формирования групп

Стоимость: 15 000 рублей

Продолжительность: 76 ак. часов

Ближайшая дата старта: 22 июня 2019

Стоимость: 50 000 рублей

Продолжительность: 114 ак. часов

Ближайшая дата старта: 22 июня 2019

Стоимость: 60 000 рублей

Продолжительность: ​19 занятий по 4 часа

Ближайшая дата старта: 23 ноября 2018

Продолжительность: ​72 ак. часа — 5 раз в неделю

Ближайшая дата старта: 24 ноября 2018

Продолжительность: ​72 ак. часа 5 раз в неделю

Ближайшая дата старта: 20 ноября 2018

Продолжительность: ​72 ак. часа 5 раз в неделю

Ближайшая дата старта: 28 января — 1 февраля 2019

Стоимость: 110 000 рублей

Количество вакансий, связанных с блокчейном, криптовалютами и ICO, выросло в 4 раза в 2017 г. и продолжает увеличиваться в 2018-ом. Такая тенденция легко объяснима — блокчейн-специалисты требуются в новых фирмах, которые продолжают появляться, и в еще большей степени — в крупных корпорациях, которые планируют внедрять блокчейн. Поэтому сейчас, возможно, — самое время учиться.

Источник

Как и где пройти blockchain обучение — пошаговая инструкция для чайников + обзор популярных блокчейн-курсов

По мнению аналитиков, создание блокчейна в 2009 году положило начало новой технологической революции. Говорят, что blockchain со временем изменит до неузнаваемости не только индустрию финансовых услуг, но и все остальные сферы бизнеса.

Чтобы не отстать от мчащегося в будущее локомотива прогресса, узнать о блокчейне всё самое важное нужно прямо сейчас.

С вами Денис Кудерин – эксперт журнала «ХитёрБобёр» по финансовым и экономическим темам. Я расскажу, почему каждому из нас необходимо блокчейн обучение, где его пройти, и как эта технология применима к ведущим направлениям бизнеса.

Бонус для самых терпеливых – обзор профессиональных курсов, предлагающих базовое и углубленное изучение блокчейна и криптовалют.

1. Блокчейн обучение – стань ближе к неизвестному

Если вы до сих пор не в курсе, что представляет собой блокчейн, почему о нём говорят президенты, бизнесмены, политики и добытчики криптовалют, вам пора восполнить пробел в знаниях.

Блокчейн – последовательная цепочка информационных блоков, выстроенная по определённым правилам. Впервые распределенная база данных была использована при создании биткоина – первой в мире криптовалюты.

Такой способ хранения и передачи информации обеспечивал одновременно безопасность транзакций, их быстроту, конфиденциальность и отсутствие необходимости в посредниках.

Перечислю главные преимущества технологии:

Благодаря децентрализации зашифрованных блоков, контролировать систему и управлять ею извне нельзя – для этого нужно получить доступ по меньшей мере к половине всех компьютеров, задействованных в системе.

Блокчейн – самодостаточная, но при этом максимально открытая структура, которая работает сама по себе. Её функционирование обеспечивает каждый из майнеров, связанных в сеть.

Сейчас система задействована преимущественно в криптовалютных транзакциях, но в теории она применима к любым блокам информации.

Впрочем, не только в теории – передовые компании уже используют блокчейн-технологии для хранения документации, управления данными, заключения договоров и контрактов.

Таблица поможет понять всё многообразие вариантов применения blockchain:

Ясно одно – у технологии большое будущее. И хотя государственные и особенно финансовые институты относятся к блокчейну с опаской, настанет момент, когда им придётся безоговорочно признать технологию и смириться с её существованием.

Перспективы для применения в коммерческих сферах широчайшие. Специалисты по блокчейн-технологиям и криптовалюте сейчас нарасхват.

Банки, которые в будущем могут превратиться в анахронизм благодаря блокчейн-системе, стараются «узнать врага в лицо» и переманить на свою сторону. В каждом финансовом учреждении есть специалисты или даже целые отделы по изучению блокчейна.

Waves platform (блокчейн-платформа) широко используется для выпуска криптографических токенов — проведения ico криптовалюты. Этим начали заниматься сейчас многие компании.

Блокчейн-технологии стремительно набирают популярность

Вывод очевиден – обучаться теории и практике блокчейн-технологии необходимо всем, кто хочет шагать в ногу со временем. Многие уже «прозевали» в своё время биткоины. Те единицы, которые несколько лет назад приобрели криптовалюту по цене нескольких центов за штуку, сейчас стали миллионерами.

Квалифицированных специалистов по blockchain-тематике катастрофически не хватает. В спешном порядке ведущие мировые и российские вузы вводят в свои программы соответствующие курсы.

Появляются независимые школы и целые академии блокчейна, которые обучают новым технологиям всех желающих. Есть и онлайн-курсы для тех, кто хочет пройти обучение, не выходя из дома.

Я обязательно расскажу, куда пойти и какие курсы лучше, но сначала еще несколько слов о перспективах применения технологии в бизнесе.

2. Почему следует пройти блокчейн обучение – ключевые преимущества технологии для бизнеса

Один известный эксперт сказал, что блокчейн – это технология 22 века, которая по случайности возникла в 21. Опережая время, человечеству придётся разобраться с блокчейном сейчас и заставить его работать на себя.

Blockchain часто называют интернетом ценностей или новым интернетом. Рассмотрим в подробностях все преимущества этой системы в применении к бизнесу.

1) Экономия времени

Для бизнеса выражение «время-деньги» часто имеет прямой смысл. Упустишь несколько минут, потеряешь столько же миллионов прибыли. И наоборот. С блокчейном время транзакций для сложных взаимодействий с участием нескольких сторон сокращается от дней к часам и минутам.

Расчеты по системе блокчейн не требуют верификации единого центра управления транзакциями, поэтому выполняются быстро.

Не только денежные операции, но и контракты, договоры, поставки по системе блокчейн оформляются на порядок быстрее и при этом предоставляют сторонам почти нерушимые гарантии надёжности.

2) Экономия затрат

Поскольку сеть защищена самой структурой и всеми участниками процесса, затраты на безопасность на порядок снижаются. Любой сервер можно взломать, а вот блокчейн – почти нереально.

Отпадает необходимость в посредниках – банках, нотариусах. Не нужно сверять данные, поскольку у каждого участника блокчейн-процесса они одинаковые.

3) Безопасность транзакций

Блокчейн-кошелек и другие хранилища информации в виде цепочки-блоков гарантируют приватность высшего уровня.

Цифровые мошенничества и кибер-преступления станут либо невозможными, либо неоправданно дорогостоящими мероприятиями, если блокчейн-технологии будут внедрены повсеместно.

4) Конфиденциальность

Система допусков и идентификаторов позволяет пользователям сети самостоятельно настраивать уровень конфиденциальности операций в цепочке блоков.

При необходимости аудиторам и другим лицам можно предоставить доступ к более детальной информации. Для всех остальных данные будут недоступны.

Смотрим полезное видео по теме блокчейна:

3. Как пройти блокчейн обучение – пошаговая инструкция для чайников

Надеюсь, вы убедились, что блокчейн-обучение не прихоть, а насущная необходимость.

Переходим к пошаговой инструкции для тех, кто не знает с чего начать и чем продолжить, на примере среднестатистических онлайн-ать и чем продолжить, на примере среднестатистических онлайн-курсов.

Шаг 1. Выбираем учебный центр и программу курсов

Для начала нужно выбрать профессиональный учебный центр. На волне популярности темы под вывеской «Лучшие блокчейн-курсы в мире» вам могут «впарить» всё что угодно.

Обязательно проверяйте статус организации, наличие лицензий и сертификатов, уровень преподавателей. Почитайте отзывы в сети, поговорите с организаторами по телефону или в онлайн-чате.

Идеальный вариант, когда обучение проводит престижный вуз. Официальные структуры заботятся о своей репутации и не будут заниматься мошенничеством.

Шаг 2. Отправляем заявку и связываемся с представителями центра

Если уровень вам подходит, заполните заявку-анкету и отправьте в систему. Далее с вами свяжется представитель центра, чтобы подтвердить заявку и оговорить все детали учебного процесса.

Шаг 3. Заключаем договор

Без договора вы потом ничего не докажете. Наличие этого документа подтверждает обязанности сторон. Соглашение вам вышлют на почту вместе со счётом на оплату и прочей официальной документацией. Читать текст договора нужно в обязательном порядке.

Скан договора, завизированный вами, нужно будет отослать обратно на тот же адрес.

Шаг 4. Оплачиваем услугу и начинаем обучение

После оплаты вам пришлют данные для получения допуска в образовательную дистанционную группу. Вам вышлют координаты группы, ваши индивидуальные логин и пароль.

Дальнейший шаг – собственно процесс обучения.

Шаг 5. Проходим обучение и получаем документ

В какой форме будет происходить обучение – лекции, индивидуальные уроки, семинары – зависит от методики, которую выбирает школа.

Данный сертификат подтверждает, что выпускник закончил курс-тренинг, охватывающий несколько крупных тем

По окончанию процесса обычно предусмотрен экзамен и выдача документа (диплома, сертификата), удостоверяющего ваш новый статус.

4. Где пройти блокчейн обучение – обзор ТОП-3 популярных курсов

Из множества разнообразных программ экспертный отдел нашего журнала отобрал три наиболее полных и профессиональных курса.

Предлагаем их краткий обзор.

1) Блокчейн Академия

Девиз Блокчейн Академии: «Объясняем сложные вещи просто!». Это исследовательское и образовательное учреждение, специализирующееся исключительно на технологии блокчейн и криптовалютах.

Академия создана в 2013 году, что уже внушает доверие. Здесь консультируются разработчики информационных систем крупных банков и других организаций, внедряющих блокчейн в практику.

Занятия интенсивные, проводятся только очно и только в Москве, так что дистанционный вариант в этом случае не сработает. Занятия индивидуальные и недешёвые. Но зато вы будете на голову выше других «криптанов».

2) Skillbox

Образовательный онлайн курс «Основы blockchain». Необходимая база знаний для практикующих майнеров, игроков на биржах криптовалют и разработчиков информационных систем.

Курс предусматривает домашние задания, семинары и участие в общем чате для консультаций по материалам курса. После завершения обучения вы узнаете, как создать собственную криптовалюту, и станете грамотным специалистом по блокчейнам.

3) Криптокадемия

Базовый оффлайн-курс основ криптоэкономики. Все что вы хотели знать о блокчейне и виртуальных деньгах, но не знали, у кого спросить. Курс состоит из теоретического блока и практического.

Вы приобретёте навыки работы с криптовалютами, узнаете основы майнинга, сможете пообщаться с ведущими специалистами РФ в этой сфере. При желании участникам доступно продолжение обучения в более углубленном формате.

5. Заключение

Обучение блокчейн – это шанс войти в число передовых специалистов по технологии будущего. Знание основ блокчейна откроет перед вами широкие коммерческие и карьерные перспективы, вооружит знаниями, которыми пока что обладают лишь единицы.

Вопрос к читателям

Как вы считаете, почему государственные структуры относятся к блокчейн технологиям настороженно?

Желаем вам успешной учёбы! Будем рады комментариям и дополнениям по теме блокчейна. Не забывайте делиться ссылкой на материал с друзьями в соцсетях, если статья оказалась для вас полезной и интересной. До новых встреч!

Предприниматель, маркетолог, автор и владелец сайта «ХитёрБобёр.ru» (до 2019 г.)

Закончил социально-психологический и лингвистический факультет Северо-Кавказского социального института в Ставрополе. Создал и с нуля развил портал о бизнесе и личной эффективности «ХитёрБобёр.ru».

Бизнес-консультант, который профессионально занимается продвижением сайтов и контент-маркетингом. Проводит семинары от Министерства экономического развития Северного Кавказа на темы интернет-рекламы.

Лауреат конкурса «Молодой предприниматель России-2016» (номинация «Открытие года»), молодежного форума Северного Кавказа «Машук-2011”.

Источник