Форма обучения:
дистанционная
Стоимость самостоятельного обучения:
бесплатно
Доступ:
свободный
Документ об окончании:
 
Уровень:
Для всех
Длительность:
11:31:00
Студентов:
153
Выпускников:
25
В курсе раскрываются основы технологии блокчейн. На примере платформы Биткоин подробно рассматриваются теория и практика построения распределенных децентрализованных систем модели Блокчейн 1 (криптовалюты).
В курсе рассматриваются концептуальные вопросы построения децентрализованных приложений на основе технологии блокчейн, определяются основные понятия в сфере распределенных реестров. К сожалению, на сегодняшний момент в отечественной литературе практически отсутствуют хорошие технические справочники по технологии Биткоин, поэтому материал, изложенный в курсе, может стать весьма полезным как для разработчиков блокчейн-платформ, так и для потенциальных потребителей информационных систем такого рода. Подробно излагаются все основные технологии, лежащие в основе криптовалюты, включая алгоритмы достижения консенсуса, структуру блокчейна и транзакций, пиринговые сети, майнинг, язык сценариев транзакций Script и др. Технические аспекты разбираются на примере платформы Биткоин. Для лучшего понимания сути технологии блокчейн в рамках курса представлен экскурс в криптографию на эллиптических кривых. Анализируются тенденции развития децентрализованных приложений, нововведения в протоколе Биткоин, такие как Segregated Witness, представлен небольшой обзор альткоинов. Этот курс поможет слушателям разобраться с вопросами разработки криптовалют, их использования, проектирования программного обеспечения для работы с ними.
 

План занятий

Занятие
Заголовок <<
Дата изучения
Лекция 1
1 час 8 минут
Место и роль блокчейнов в эко-системе цифровой экономики
Данный раздел служит вводной частью курса и содержит определение основных понятий. Определяется место и роль технологий блокчейн и распределенных реестров на современном этапе развития цифровой экономики и информационного общества. Акцентируется внимание на ограничениях функционала децентрализованных приложений. Раскрываются родо-видовые связи между централизованными, децентрализованными и распределенными системами, блокчейном и Биткоином. Даются определения основных понятий и терминов. Выявляются различия между публичными и приватными блокчейнами. Сравниваются процедуры традиционной банковской онлайн транзакции и транзакции в сети Биткоин, определяются перспективы криптовалют как платежного инструмента. Приводится упрощенное описание процедуры платежа в сети Биткоин. Цель: Сформировать правильное представление о месте и возможностях технологии блокчейн в плане трансформации экономики, государства, общества.
-
Лекция 2
1 час 31 минута
Криптографические ключи, адреса, кошельки
Данный раздел посвящен рассмотрению важнейшей составляющей прокотола Биткоин – криптографии на эллиптических кривых и компонентов криптовалюты, основанных на криптографии. Приводится небольшой экскурс в теорию криптографии. Подробно рассматривается схема управления ключами в сети Биткоин. Приводятся основные параметы алгоритма эллиптической криптографии secp256k1, используемого в сети Биткоин. В качестве справки воспроизводится принцип работы ассиметричного алгоритма электронной подписи. Анализируется алгоритм получения биткоин-адреса. Рассматривается кодировка Base58Check и схема ее применения в сети Биткоин. Изучаются типы данных и префиксы, используемые в операциях кодирования Base58Check. Приводятся сведения относительно сжатых открытых и закрытых ключей. Рассматривается устройство криптовалютных кошельков различных типов. Излагаются начальные сведения относительно Pay-to-Script Hash (P2SH) и мультиподписных платежей. Теоретические выкладки иллюстрируются практическими примерами. Цель: Сформировать минимально достаточный комплекс знаний в области криптографии с открытым ключом, обучить навыкам получения закрытых и открытых ключей, а также адресов в сети Биткоин.
-
Лекция 3
2 часа 14 минут
Транзакция – это запись в распределенном реестре
Краткая аннотация: Данный раздел посвящен рассмотрению главных источников информации о состоянии каких-либо цифровых активах - транзакциях. Подробно рассматривается жизненный цикл транзакции. Излагаются основы пиринговых сетей. Изучается структура транзакции в сети Биткоин, подробно рассматриваются ее входы и выходы. Объясняется значение пула неизрасходованных выходов транзакций (Unspent Transaction Output) в принятой в сети Биткоин модели отслеживания состояния реестра. Формируется начальное представление о coinbase-транзакциях и генезис-блоке. Приводится понятие блокирующего скрипта (обременения цифрового актива), определяющего условия вывода средств. Объясняется роль комиссии за транзакцию как необходимого элемента модели достижения децентрализованного консенсуса. Дается определение сиротских транзакций. Описываются основные характеристики специального языка сценариев Script, используемого для проверки валидности транзакций в сети Биткоин. Подробно рассматривается процедура проверки транзакции, включающая выполнение блокирующего и разблокирующего сценариев. Описываются разрешенные в платформе Биткоин типы транзакций (типы сценариев транзакций). Приводятся основные сведения об изменениях, внесенных в работу сети Биткоин обновлением Segregated Witness. Теоретические выкладки иллюстрируются практическими примерами. Цель: Досконально разобрать все аспекты, касающиеся основных этапов жизненного цикла транзакций, а именно, создания, подписания, распространения по сети, проверки, а также сформировать представление о процессе передачи активов как о результате исполнения блокирующего и разблокирующего сценариев.
Оглавление
-
Лекция 4
29 минут
Сетевая архитектура платформы Биткоин
Данный раздел посвящен ключевой технологии для сети Биткоин - пиринговым сетям, подразумевающим равноправие всех участников. Рассматриваются роли, выполняемые различными нодами. Приводятся основные сведения относительно подключения ноды к сети. Описывается собственная широковещательная аварийная система сети Биткоин. Цель: Досконально разобрать все аспекты, касающиеся протоколов взаимодействия узлов в рамках сети Биткоин, определить возможные роли, выполняемые различными узлами в процессах обеспечения функционирования и безопасности криптоплатформы.
-
Лекция 5
44 минуты
Строение блокчейна
Данный раздел посвящен анатомии непосредственно цепочки блоков – фундамента платформы Биткоин. Проводится сравнение двух родственных технологий – блокчейн и распределенные реестры. Подробно рассматривается строение блока и его заголовка. Дается сущностное определение блокчейна как цепочки обратно связанных блоков. Досконально изучаются метаданные заголовка блока, их форматы и назначение. Рассматриваются подходы к решению задачи идентификации блоков. Описывается сущность алгоритма доказательства выполнения работы (Proof-of-work). Приводится подробное описание блока-генезиса. Изучается процедура добавления блока в блокчейн. Подробно осуждается назначение и принцип построения дерева Меркла. Рассматривается сущность доказательства Меркла. Цель: Досконально разобрать все аспекты, касающиеся строения как цепочки блоков (блокчейна) в целом, так и отдельных блоков, в частности.
-
Лекция 6
1 час 49 минут
Майнинг как основа консенсуса платформы Биткоин
Данный раздел посвящен изучению самой известной и обсуждаемой составляющей любой криптоплатформы - майнингу. Приводятся определения основных терминов и понятий данной сферы, таких как майнинг, форжинг, хешрейт и др. Подробно рассматриваются наиболее популярные алгоритмы достижения консенсуса, включая Proof of Work, Proof of Stake, Delegated proof of stake, Leased Proof Of Stake, Proof of Importance, Proof of Activity, Proof of Capacity. Однако основное внимание уделяется алгоритму Proof of Work, используемому в платформе Биткоин. Формулируется знаменитая задача византийских генералов, имеющая практическое и историческое значение. Разбирается автономная верификация транзакций, включая регламент, по которому тестируется каждая доставленная на узел транзакция. Подробно рассматривается процедура создания новых блоков майнерами. Приводится структура базовой транзакции. Особое внимание уделяется процессу конструирования заголовка блока. Изучается процедура независимой верификации новых блоков полными нодами сети. Проводится описание основных атак на консенсус. Цель: Сформировать комплекс знаний в области майнинга - деятельности специализированных узлов сети по поддержанию распределенного реестра, нахождению консенсуса, созданию новых блоков, эмиссии новых монет.
-
1 час 40 минут
-
Berkut Molodoy
Berkut Molodoy
Россия
Владимир Крюков
Владимир Крюков
Казахстан