Компьютерные науки

Технология блокчейн и Биткоин

Основы блокчейн-технологий на примере платформы Биткоин. Рассматривается теория и практика построения распределенных децентрализованных систем первой модели.
Студентов 1053 Выпускников 378 Для всех
990 ₽ 1 900 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Объем

18 час.
Длительность

14 дней
Нагрузка в неделю

9 час.
Формат обучения

Дистанционно (самостоятельно)
Описание Этот курс посвящен концептуальным вопросам построения децентрализованных приложений на основе технологии блокчейн. Он определяет основные понятия в сфере распределенных реестров. Материал полезен как для разработчиков блокчейн-платформ, так и для потенциальных потребителей информационных систем, поскольку качественные технические справочники по технологии Биткоин в отечественной литературе представлены слабо. Детально излагаются ключевые технологии, лежащие в основе криптовалюты: алгоритмы достижения консенсуса, структура блокчейна и транзакций, пиринговые сети, майнинг, язык сценариев транзакций Script и другие. Технические аспекты рассматриваются на примере платформы Биткоин. Для глубокого понимания технологии блокчейн в курс включен экскурс в криптографию на эллиптических кривых. Также анализируются тенденции развития децентрализованных приложений, нововведения в протоколе Биткоин, например Segregated Witness, и дается краткий обзор альткоинов. Курс помогает слушателям освоить вопросы разработки и использования криптовалют, а также проектирования соответствующего программного обеспечения.
Цели
  • Сформировать глубокое понимание технологии блокчейн и ее места в экосистеме цифровой экономики.
  • Развить умение анализировать принципы построения распределенных децентрализованных систем.
  • Подготовить к освоению ключевых технологий, лежащих в основе криптовалют.
  • Систематизировать знания о развитии децентрализованных приложений и протокола Биткоин.
Чему я научусь?
  • Описывать роль блокчейнов в цифровой экономике.
  • Распознавать и использовать криптографические ключи, адреса, кошельки.
  • Анализировать структуру транзакций и блокчейна.
  • Применять принципы сетевой архитектуры платформы Биткоин.
  • Оценивать алгоритмы консенсуса, такие как майнинг.
  • Проектировать программное обеспечение для работы с криптовалютами.

Авторы

Сковиков Анатолий Геннадьевич
Сковиков Анатолий Геннадьевич
Чему я научусь?
  • Описывать роль блокчейнов в цифровой экономике.
  • Распознавать и использовать криптографические ключи, адреса, кошельки.
  • Анализировать структуру транзакций и блокчейна.
  • Применять принципы сетевой архитектуры платформы Биткоин.
  • Оценивать алгоритмы консенсуса, такие как майнинг.
  • Проектировать программное обеспечение для работы с криптовалютами.

Учебный план

Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 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... 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. ещё
Место и роль блокчейнов в эко-системе цифровой экономики тест для курса Технология блокчейн и Биткоин 60 мин
2 Криптографические ключи, адреса, кошельки Данный раздел посвящен рассмотрению важнейшей составляющей прокотола Биткоин – криптографии на эллиптических кривых и компонентов криптовалюты,... 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. ещё
Криптографические ключи, адреса, кошельки тест для курса Технология блокчейн и Биткоин 60 мин
3 Транзакция – это запись в распределенном реестре Краткая аннотация: Данный раздел посвящен рассмотрению главных источников информации о состоянии каких-либо цифровых активах - транзакциях.... 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. ещё
Транзакция – это запись в распределенном реестре тест для курса Технология блокчейн и Биткоин 60 мин
4 Сетевая архитектура платформы Биткоин Данный раздел посвящен ключевой технологии для сети Биткоин - пиринговым сетям, подразумевающим равноправие всех участников. Рассматриваются... 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. ещё
Сетевая архитектура платформы Биткоин тест для курса Технология блокчейн и Биткоин 60 мин
5 Строение блокчейна Данный раздел посвящен анатомии непосредственно цепочки блоков – фундамента платформы Биткоин. Проводится сравнение двух родственных технологий... 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. ещё
Строение блокчейна тест для курса Технология блокчейн и Биткоин 60 мин
6 Майнинг как основа консенсуса платформы Биткоин Данный раздел посвящен изучению самой известной и обсуждаемой составляющей любой криптоплатформы - майнингу. Приводятся определения основных... 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. ещё
Майнинг как основа консенсуса платформы Биткоин тест для курса Технология блокчейн и Биткоин 60 мин
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 60 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

990 ₽ 1 900 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.