Что такое блокчейн, биткоин, майнинг и криптовалюты?

Вопросы, подобные вынесенному  в заголовок этой статьи, я слышу довольно часто. Попробую ответить на них максимально простым и понятным языком.

Блокчейн

Представьте бухгалтерскую книгу, которая состоит из листов с записями о переводах денег . Каждый следующий лист (блок) ссылается на предыдущий. Вот это и есть блокчейн.
Самое важное здесь - что каждый блок включает в себя хэш педыдущего.

Хэш - это число, которое можно вычислить из хэшируемого документа. Главное его свойство - любое, даже самое незначительное, изменение документа изменит и хэш.

Поскольку каждый блок в блокчейне содержит в себе хэш предыдущего, если кто-то захочет изменить блок в середине цепочки, ему придется изменять и все последующие.

Майнинг

Важный вопрос: кто может создавать новые блоки?
Если бы у нас была бумажная бухгалтерская книга, нам бы пришлось приставить к ней  бухгалтера, который бы за неё отвечал и вносил в неё все записи. Но криптовалюты - это исполнение мечты о децентрализации, иметь одного бухгалтера, которому мы дадим власть над всеми нашими деньгами - идея плохая. Лучше всего было бы - позволить каждому желающему сделать перевод прямо сразу и записать его в нашу книгу. Но книга у нас одна, а желающих в неё писать много и без какого-то упорядочивания этого процесса ну никак не обойтись.

Идею, которую предложил создатель биткоина Satoshi Nakamoto, можно описать так: заставим каждого, кто хочет создать новый блок выполнить некую работу, которая занимает примерно 10 минут. Предоставишь доказательство, что выполнил её - молодец, мы твой блок берём, а тебе даже немного заплатим.
Нам тут совершенно не важно имеет ли эта работа какой-то самостоятельный смысл, главное - чтобы саму работу было делать долго, а проверять что она сделана - быстро.

В качестве такой работы Сатоши предложил вычислять  хэш заголовка блока, меняя в этом заголовке специально зарезервированное поле (nonce), до тех пор, пока этот хэш не окажется меньше определённого порога. Предсказать как изменится хэш при изменении nonce - невозможно без выполнения вычислений. А результат равномерно распределён по всему полю возможных значений хэша. Таким образом, чем меньше назначенное число - тем меньше вероятность, что хэш попадёт в требуемый интервал и, следовательно, тем больше попыток подбора придётся сделать.
Вот этим перебором nonce майнеры и занимаются. А порог устанавливается так, чтобы они, со всей их общей скоростью перебора, находили нужный nonce примерно раз в 10 минут.

Такая схема, когда право создать блок даётся за доказательство выполнения работы, получила название PoW - Proof of Work. Она используется и в биткоине и в большинстве альтернативных криптовалют, хотя сам алгоритм хэширования и прочие параметры (как время поиска блока) могут отличаться.

Альтернативным вариантом является PoS - Proof of Stake. Тут никакой работы выполнять не требуется, а право создавать блок дают тем, у кого есть определённое (и обычно весьма значительное) количество монет этой криптовалюты. А выбор кому конкретно из них такое право дать происходит либо случайным образом, либо по очереди, либо ещё каким-нибудь хитрым путём.
Весьма популярна и смешанная PoW + PoS схема.

Чем отличается Ethereum от Bitcoin?

В биткоине транзакции - это "просто" переводы монет. И хотя там можно придумывть довольно сложные схемы  (например, одно из известных пременений - кошелёк с мультиподписью, когда для выполнения транзакции требуется, чтобы она была подписана не одним человеком а, скажем, 2-мя из 3-х) это всё равно - только переводы.
А в эфире - в блок можно записать не только простые переводы, но и  программы (смарт-контракты) и сообщения этим программам. Смарт контракты могут выполнять практически любые операции с данными в блокчейне и даже посылать переводы и сообщения другим смарт-контрактам.

Одно из самых частых применений смарт-контрактов: токены стандарта ERC-20. Этот стандарт описывает какие сообщения должен уметь принимать смарт контракт. А токен это, по сути, отдельная валюта "внутри" эфира. ERC-20 описывает основные операции с токенами (например - возможность передать их от одного пользователя другому), а дополнительно к этому контракт может делать много других вещей. Например, если токен определяет право на долю прибыли выпустившей его компании, его контракт может распределять дивиденды.

Всё это - какая-то пирамида, криптовалюты никакой ценности не имеют!

Для начала, давайте разберёмся что такое деньги.
Когда-то давно люди обменивались товарами и услугами без всяких денег. Охотник приносил домой мясо и шкуры, отдавал мясо жене, которая готовила еду, а шкуры - кому-то, кто делал из них одежду. И часть этой еды и этой одежды получал взамен.

Затем оказалось, что удобнее обмениваться не мясом, которое может протухнуть, а кусочками металла, с которыми мало что может случиться.

Правда потом оказалось, что один метал - ценнее другого, да и взвешивать его как-то неудобно, и как решение - появились монеты.  А потом произошла первая революция - золотые монеты заменили на бумажные обязательства. Тот, кто выпускал эти обязательства обещал в любой момент обменять их на то же самое золото. Но сама бумажка - не стоила почти ничего. И ещё позже случилась вторая революция - государства сказали, что теперь они не хотят обменивать свои обязательства ни на что, а просто будут их выпускать как им представляется правильным.

Итог: у нас есть бумажки, которые выпускают государства и их ценность исключительно в том, что другие люди готовы за эти бумажки делать какую-то работу или отдавать товары. Количество этих бумажек в обороте регулирует государство, а количество товаров в этом государстве (ВВП) - один из основных экономических показателей, влияющих на стоимость оных бумажек.

С криптовалютами ситуация иная. Эмиссия всех криптовалют определяется при их создании и может быть изменена только в исключительных случаях - обычно для этого требуется согласие большинства майнеров, которого весьма сложно достичь.
Зато спрос определить очень сложно. Одним из важнейших индикаторов спроса является количество транзакций.  Чем больше будет у криптовалюты применений, тем больше будет на неё спрос и тем больше транзакций будет с её помощью проводится. Однако, на данный момент, большинство людей рассматривает криптовалюты скорее как биржевую игру, чем как реальный инструмент. А это значит, что спрос в первую очередь зависит от новостей.

В любом случае, криптовалюты не являются пирамидой. Деньги здесь не идут от новых участников к старым. Но та цена, которую сейчас просят за биткоин (~ 2500$) и эфир (~ 300$) - вполне может оказаться пузырём, раздутым на новостях. На сколько пузырь раздут и когда лопнет - никто вам точно не скажет.

Если вы хотите купить криптовалюту как долгосрочное вложение, смотрите на  суть: что можно с её помощью делать. Но будьте крайне осторожны! Не рискуйте суммой, потеря которой создаст вам проблемы.