Что такое блокчейн: все, что нужно знать о технологии
Блокчейн — это система хранения информации о транзакциях, представляющая собой последовательность цифровых блоков. Каждый блок содержит информацию о предыдущих и последующих блоках, образуя таким образом непрерывную цепочку данных. Благодаря механизму хеширования, каждый блок имеет уникальный набор буквенных и цифровых символов, и любое изменение в одном блоке приводит к изменению всех последующих блоков. Это гарантирует неизменность записей, что делает блокчейн надежной цифровой записной книжкой.
Одним из главных преимуществ блокчейна является прозрачность. Каждый человек может ознакомиться с информацией, хранящейся в блоках, и убедиться в ее достоверности. При этом никто не имеет возможности изменить или уничтожить записи в блокчейне. Благодаря этому, блокчейн активно применяется в различных областях, где важно обеспечить прозрачность и надежность данных, таких как финансы, медицина, логистика и т. д.
Официальная история «блоков и цепей» начинается 31 октября 2008 года, когда Сатоши Накамото, используя псевдоним, упоминает блокчейн в базовом документе (white paper) о сети биткоина — первой криптовалюте. Принципы децентрализации и неизменности для учета документов были заложены еще в 1960-1970 годах, но работы ученых Стюарта Хабера и У. Скотта Сторнетта, которые в 1991 году описали схему последовательного создания блоков, содержащих хеш, находятся ближе всего к тем принципам, которые были использованы в блокчейне.
Эта технология была даже запатентована, но на тот момент не существовало технической возможности для ее реализации, поэтому интерес к ней пропал. Всего за четыре года до появления Сатоши и его white paper, патент истек в 2004 году.
Блокчейн – это система, которая представляет собой распределенный реестр данных, доступный каждому участнику в сети. Например, цифровая валюта, которая использует блокчейн, может быть создана, передана и храниться независимо от какого-либо государства, финансовой организации или юридического лица. Однако каждая транзакция записывается в блокчейн и доступна для публичного просмотра.
Блокчейн подобен нити Ариадны, помогающей в навигации и контроле информации о транзакциях для всех желающих.
Блоки в блокчейне добавляются путем процесса майнинга, за который майнеры получают вознаграждение, являющееся их основным источником дохода. После совершения транзакции несколько участников сети подтверждают ее достоверность, что обеспечивает децентрализацию блокчейна без посредников.
Благодаря этому, блокчейн имеет преимущество перед традиционной финансовой системой, так как работает круглосуточно и не зависит от центрального банка какого-либо конкретного государства.
По сообщениям, еще в 2014 году можно было добыть от одного до двух биткоинов на обычном компьютере дома. Однако, сейчас для майнинга того же количества биткоинов требуются сложные математические расчеты и сотни видеокарт, которые образуют майнинговые фермы в специальных дата-центрах. Желая зарабатывать больше, майнеры стремятся купить как можно больше специализированных видеокарт, которые эффективнее для майнинга, чем обычный компьютер.
В 2021 году нехватка чипов, необходимых для создания видеокарт, заставила майнеров покупать игровые видеокарты, что привело к увеличению цен на графические процессоры Nvidia и AMD на вторичном рынке в два-три раза.
Первый майнинговый алгоритм Proof-of-Work, используемый, в том числе, в биткоине, требует огромных вычислительных мощностей, которые обеспечивают компьютеры.
Однако сегодня появляются блокчейны с алгоритмом Proof-of-Stake, в которых проверку и подтверждение транзакций осуществляют не машины, а валидаторы — участники сети, ответственные за ее целостность.
Алгоритм Proof-of-Work потребляет много электроэнергии и требует использования дорогого и редкого специализированного оборудования. Для того чтобы стать валидатором в сети Proof-of-Stake, необходимо иметь определенное количество монет данной сети, «заложить их», то есть «создать stake» и установить специальное программное обеспечение. Валидаторы, подтверждая транзакции, получают вознаграждение.
Самым заметным примером использования алгоритма Proof-of-Work является сеть биткоина, а альтернативным алгоритмом можно считать сеть Ethereum, которая, хотя и начала свой путь с использования Proof-of-Work, находится в процессе перехода на алгоритм Proof-of-Stake.
Блокчейн может быть использован как открытая сеть, доступная для подключения любым человеком, так и как закрытая, предназначенная для использования организациями, чтобы сохранить конфиденциальность данных. Сеть биткоина стала первым публичным блокчейном, а затем появились и другие открытые сети, такие как Ethereum, которую основал Виталик Бутерин, родившийся в России, в июле 2015 года.
Спустя некоторое время блокчейн привлек внимание корпоративного сектора. Одним из примеров является консорциум R3, который включает в себя такие компании, как американская биржа Nasdaq и ирландский IT-гигант Accenture. Они создали блокчейн Corda, который в основном используется в финансовом секторе.
Еще одним примером является блокчейн Hyperledger от компании IBM, который используется, например, в развлекательной индустрии для сокращения подделки и перепродажи билетов на мероприятия, а также в сфере здравоохранения для обеспечения доступа к данным пациентов и предотвращения их утечки.
Компания IBM является проверенным вендором, что делает использование их блокчейна Hyperledger более простым для их клиентов, особенно для крупнейших корпораций. Частные блокчейны, как правило, являются быстрее и более экономичными, так как все данные и транзакции находятся в ограниченном кругу участников сети. Однако, это может приводить к тому, что система может быть подвержена мошенничеству и сложнее совместима с другими сетями.
Поэтому, каждая компания выбирает блокчейн в зависимости от своих потребностей и целей, основываясь на прозрачности и устойчивости системы.
Блокчейн становится необходимым там, где нужна быстрая и надежная передача данных — по сути, в любой области нашей жизни. Он может использоваться при заключении смарт-контрактов на поставку товаров, проверке результатов электронных голосований и при работе с любой криптовалютой, такой как, например, биткоин.
Криптовалюта.
Любая криптовалюта может функционировать на блокчейне, включая такие известные, как биткоин и эфириум, а также менее известные, как мемные монеты вроде Dogecoin. Хотя криптовалюты часто используются для заработка на изменчивости цен, визионеры видят их потенциал в качестве инструмента для массовых денежных переводов.
В настоящее время существует множество попыток внедрения биткоина в розничную торговлю, и в некоторых местах можно даже купить продукты, заплатив биткоинами.
Провайдеры финансовых услуг, такие как PayPal и Square, также расширяют свои криптовалютные сервисы. Coinbase, стартап, позволяющий людям покупать и продавать криптовалюты, стал публичной компанией в апреле 2021 года и сейчас оценивается в $47 млрд.
Среди крупнейших банков мира JP Morgan уже давно является одним из самых прогрессивных в области блокчейна: еще в 2017 году они разработали свой блокчейн Quorum на основе Ethereum.
Цифровая валюта.
Некоторые страны начинают тестировать создание цифровых валют на блокчейне. Самым успешным на данный момент является эксперимент, проводимый в Китае, где десятки тысяч людей получили доступ к цифровому юаню, который можно использовать в розничных магазинах и для переводов. Если этот эксперимент пройдет успешно, цифровой юань появится в крупнейших экономических центрах Китая, включая Шанхай.
Подобные проекты цифровых валют имеются у многих стран, таких как США, Россия и Европейский Союз. Несмотря на жесткие правила в отношении криптоиндустрии, Сингапур также планирует запустить свою цифровую валюту.
Смарт-контракты.
С помощью смарт-контрактов технология блокчейн может отслеживать всю цепочку поставок и подлинность различных товаров, включая кофейное зерно. Информация о месте происхождения, выращивании и доставке на прилавки магазинов может быть проверена, что полностью исключает возможность подделки товара.
Это также позволяет контролировать свежесть продукта и проверить его соответствие этическим и моральным стандартам.
Невзаимозаменяемые токены (NFT) в цифровом искусстве стали одним из главных криптоактивов 2021 года. Эти токены можно было купить на платформах, таких как OpenSea и Rarible, и они подтверждают ваши права на определенное цифровое искусство, будь то фотография, картина, музыка или гифка.
Были зафиксированы значительные объемы торговли такими токенами на миллиарды долларов США, а некоторые прогнозы предсказывают, что к 2025 году NFT составят около 20% всей капитализации криптоиндустрии.
Игровая индустрия.
Еще одной областью блокчейна, которая становится все более популярной, является GameFi — классические онлайн-игры на телефоне или компьютере, которые записывают все происходящее в игре в транзакции на блокчейне и устанавливают новую экономическую модель play-to-earn (играй, чтобы заработать).
Один из ярких примеров — Axie Infinity, игра, разработанная во Вьетнаме и Филиппинах, где игроки тренируют вымышленных монстров и проводят с ними бои, зарабатывая реальные деньги. Эта игровая механика дала обычным жителям Вьетнама и Филиппин возможность зарабатывать ранее недоступные им суммы денег, до 1000 долларов в месяц, и улучшать свой уровень жизни.
Среди компаний, которые активно внедряют криптоэкономику и NFT в игры, можно выделить Enjin и Attarius Network. Эти компании стремятся проводить акселерационные программы для игровых разработчиков, которые включают финансирование в виде грантов и инвестиций, технический и маркетинговый консалтинг, а также разработку и интеграцию криптоэкономики в игры.
Кроме того, они предоставляют возможность подключения к ведущим графическим движкам, таким как Unity и Unreal Engine, на которых крупнейшие игровые компании уже создали множество популярных игр.
Как и все новые технологии, блокчейн вызывает ожесточенные споры между консерваторами и инноваторами.
Среди основных недостатков блокчейна можно выделить сложные отношения между ветеранами криптовалютного рынка и массовыми пользователями. Опытные пользователи часто называют новичков «хомяками» и «леммингами», которые просто хотят быстро разбогатеть на криптовалюте, не понимая сути технологии. Даже простые вещи в мире блокчейна до сих пор остаются понятными в основном для гиков.
Покупка, хранение и продажа криптовалюты могут казаться аттракционом для новичков, не знакомых с этой технологией. Более того, законодательный статус криптовалют постоянно меняется. Без достаточного опыта вы можете легко забыть пароль от своего кошелька и потерять свои цифровые монеты навсегда.
Криптовалюта, не имея «владельца» в виде центральных банков, подвергается контролю со стороны регуляторов в различных юрисдикциях, чтобы сделать ее деятельность более прозрачной. Однако в этом стремлении к систематизации есть и отрицательные аспекты. К примеру, в 2021 году Китай полностью запретил криптовалюту на своей территории, включая инвестиции в нее.
Избыточная регулировка может быть оправдана тем, что даже в публичных блокчейнах все транзакции происходят между анонимными пользователями, и почти невозможно установить владельца кошелька. Особенно это относится к такому виду обмена, как бартер, когда покупатель оплачивает криптовалютой, а продавец передает товар за обычные деньги. Эта схема очень удобна для мошенников.
Регуляторы стремятся контролировать криптоиндустрию и внедрять процессы KYC («знай своего клиента») и AML (противодействие отмыванию денег) , несмотря на то, что криптовалюта не имеет центральных банков в качестве «владельцев».
Однако сторонники Сатоши противятся этим мерам, утверждая, что любые попытки деанонимизации противоречат концепции блокчейна. В результате, цифровые валюты, созданные государством, имеют существенный недостаток — централизованность, что позволяет Центробанку отключать кошельки нежелательных граждан.
Кроме того, криптовалюта характеризуется высокой изменчивостью. На текущий момент капитализация всего крипторынка составляет около $2 трлн, в то время как в ноябре прошлого года этот показатель превышал $3 трлн. Для уменьшения изменчивости криптовалюты были созданы стейблкоины, такие как Tether (USDT) , который обеспечивает свою капитализацию в $78 млрд долларами США. Однако даже этот стейблкоин подвергается критике со стороны скептиков, которые сомневаются в том, что эти доллары реально существуют.
Хотя блокчейн всё ещё подвержен технологическим кризисам, усилению регулирования в некоторых странах и мошенникам, занимающимся криптопирамидами, он всё же нашёл применение в реальном секторе экономики, пусть пока и только в её цифровой части. Коммерческие банки уже понимают, что частично потеряют свою, казалось бы, вечную роль посредников.
Государство, например, будет иметь возможность перечислять пенсии, пособия и любые другие виды денежных переводов напрямую, обходя банки, и также предоставлять выгодные процентные ставки.
Игровая индустрия на базе блокчейна, так называемая GameFi, уже имеет от 1 до 2 миллиардов пользователей по всему миру, которые хотя бы раз устанавливали и играли в игры на блокчейне. К 2025-2027 годам ожидается увеличение числа игроков до 3 миллиардов, причем большая часть из них будут активными игроками.
Хайп вокруг NFT и метавселенных с элементами игры привлек к блокчейн-индустрии игр крупнейшие потребительские бренды, такие как Audi, Adidas и Ralph Lauren. Поэтому в 2022 году ожидается значительный рост web3 (концепция децентрализации интернета) и цифровых миров.
Рынок децентрализованных финансов (DeFi) стремительно развивается и может стать конкурентом традиционным банковским услугам. Люди уже инвестируют в новые виды цифровых активов, такие как аналоги ценных бумаг (security tokens) и цифровое искусство в формате NFT. Более ста миллиардов долларов США уже сконцентрированы в инструментах DeFi.
Этот успех неизбежно приведет к нехватке квалифицированных специалистов в крупных организациях, которые будут искать блокчейн-специалистов и программистов, владеющих языком программирования C++, используемым для создания сетей.
Блокчейн и цифровые токены: стратегические перспективы
Биткоин, чей код был написан неизвестным хакером, оставался незамеченным для мира бизнеса вплоть до 2015 года. А потом произошел взрыв. Бизнес-визионер Дон Тапскот утверждает: «Никогда прежде я не видел технологии, обладающей столь мощным потенциалом для человечества».
Биткоин — первое применение технологии блокчейн. Саму технологию пока нельзя назвать зрелой. Но если ограничения, связанные с масштабируемостью и контролем, удастся преодолеть, то откроется ее революционный и долгосрочный потенциал в сферах, предполагающих сложные транзакционные сети, таких как биржи, здравоохранение и Интернет вещей.
Эта статья о том, как токены и блокчейн, а также многоуровневая архитектура, с помощью которой они созданы, могут повлиять на экономику транзакционных издержек и экономику доверия. У материала нет цели дать бизнесу руководство к действию, ведь каждая компания уникальна и, как всегда, «дьявол в деталях». Но он может подтолкнуть руководителей задать себе правильные вопросы:
- В каких сферах моего бизнеса можно избавиться от посредников и как это может произойти?
- В чем мне нужно переосмыслить и видоизменить мой бизнес прежде, чем это сделают другие?
- Как я могу использовать преимущества, связанные с непрерывностью блокчейн-цепочки (прим.https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_continuity), чтобы создавать новые бизнес-модели и предлагать что-то новое?
- Какие решения, основанные на технологии блокчейн, могут быть выгодны моему бизнесу? Следует ли мне применять их отдельно либо в сочетании с другими решениями для достижения максимальных результатов?
Начнем с самого начала.
1. БИТКОИН
Биткоин — цифровой инструмент передачи денег. Владение и управление биткоином — по сути одно и то же. Для него не нужен счет, как в банке, он находится у вас, как монета в кармане. Так же, как банкноты и монеты, биткоины можно потерять или их могут украсть, при этом транзакции с цифровой валютой отменить невозможно.
В качестве способа оплаты биткоин может быть в десять раз эффективнее традиционных платежей. Но не всегда дешевле, если речь идет о переводе в фиатную валюту (ту, что эмитирует государство).
Некоторые эксперты уже окрестили биткоин «цифровым золотом»: этакая суперустойчивая мировая валюта, которая в итоге заменит фиатные деньги. Но, как отметил глава JPMorgan Chase Джеймc Даймон, если бы от биткоина исходила угроза вытеснения фиатных валют, то центральные банки уже приняли (и уже применяют) меры, чтобы не допустить этого. Поэтому биткоину, как валюте, суждено занять в платежной системе небольшую нишу — это гениальное изобретение, но ограниченное по применению.
Со стратегической точки зрения значимость биткоина, как валюты, меньше, чем придуманных еще до него и лежащих в его основе двух технологий: токена и блокчейна. Токен — это не обязательно цифровая монета. Он может быть любым видом цифрового актива или цифровым выражением реального актива. А блокчейн (в том числе блокчейн биткоина) может выступать в роли распределенной, безопасной, неизменяемой и надежной “бухгалтерской книги” для любого типа транзакций. И несмотря на то что сейчас большинство случаев применения технологии относится к сегменту платежей, самый интересный вопрос, как две технологии, лежащих в основе биткоина, — токен и блокчейн — могут использоваться в других сферах.
Применение технологий распространяется далеко за пределы финансовых операций, они могут поддерживать ведение документооборота, земельных кадастров, медицинских карт, микротранзакции и заключение смарт-контрактов между миллиардами смарт-устройств по всему миру.
Венчурные фонды и технологические компании вложили более 1 миллиарда долларов в использование этих технологий с целью изменить привычное ведение дел в целых отраслях, или же возможно для того, чтобы, предвидя эти изменения, продать себя и свои услуги действующим игрокам рынка.
Так какие же экономические принципы и стратегии будут управлять этим смелым новым миром?
2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕСУРСОВ
Технология блокчейн использует дешевизну хранения информации, дублируя себя на каждое устройство-участник сети (узел). Последние 50 лет движущей силой информационной революции был экспоненциальный прогресс стоимости, скорости и производительности трех функций: обработка данных, их передача и хранение. Стремясь увеличить эффективность бизнеса ведущие игроки рынка обрабатывали, передавали и использовали все больше и больше данных — все для того, чтобы создавать продукцию, которая будет лучше и дешевле, а также для расширения текущих бизнес-моделей. Рано или поздно ресурсы становятся настолько дешевыми и доступными, что их использование для создания чего-либо совершенно иного становится экономически целесообразным.
При резком спаде стоимости терабайта первый разумный бизнес импульс — накопление максимально большого объема данных (big data). Но что еще вы можете создать, если имеете практически нелимитированное и бесплатное хранилище? Биткоин. Блокчейн биткоина обеспечивает неприкосновенную историю каждого биткоина за счет хранения записи о каждой транзакции на 11 900 узлах.
Источник: BCG Analysis
Наступает момент, когда ресурсы становятся настолько дешевыми и доступными, что их использование для создания чего — либо совершенно иного становится экономически целесообразным.
3. ВИРТУАЛЬНАЯ НЕПРЕРЫВНОСТЬ
Цифровые токены, такие как биткоин, нуждаются в хранении в массивных дублирующихся блокчейнах для создания виртуальной непрерывности. И это фундаментальное достижение. Непрерывность — это универсальное свойство физического мира. Если я уберу предмет за спину, то вы можете быть абсолютно уверены, что то, что появится в моей левой руке, будет тем, что исчезло из правой. Непрерывность позволяет нам идентифицировать как предметы, так и людей; она обеспечивает собственность, так как постоянно опознаваемая вещь может принадлежать постоянно опознаваемому человеку. По этой причине она допускает проведение транзакций — передачу собственности. Она обеспечивает доверие. Микроэкономика основана на контрактах, которые, в свою очередь, основаны на идентификационной информации, владении, транзакциях и зачастую на доверии. Таким образом, вся защита капиталистической системы основана на непрерывности. Одной лишь непрерывности недостаточно для собственности и контрактов (еще вам нужен закон), но она необходима. Этот факт настолько очевиден, что даже не упомянут ни в одном учебнике по экономике. Подписи, паспорта, нотариат, печати, документы с фотографией и т.д. — в реальном мире они измеряют и «растягивают» непрерывность.
В виртуальном же мире непрерывности нет. Как нет и никаких гарантий. Более того, нет никакого смысла говорить, что строка данных является оригиналом, а не копией. Идентификации нет ни у объекта, ни у человека. Конечно, в ряде случаев это свойство, о котором многие мечтают. Оно сводит стоимость вещания и передачи информации почти к нулю. Но без непрерывности не будет никакой одноранговой основы для идентификации, собственности, транзакций, доверия или контрактов.
Если у сторон уже имеется опыт взаимных отношений в реальном мире, то напрямую через шифрование они могут установить виртуальный эквивалент. В остальном же мир обращается к отсутствию виртуальной непрерывности через посредников. Например, в реальном мире я состою в отношениях с моим банком, а вы — с вашим, банки же состоят в реальных отношениях друг с другом. Посредники (банки являются лишь одними из них) гарантируют соответствие нашей виртуальной личности и исполняют роль посредников в наших транзакциях.
Здесь есть две проблемы. Если посредник всего один, то он будет монополистом, который из-за желания получить максимальную прибыль будет завышать комиссии. Но если вместо этого рынок будет конкурентным, то самим посредникам потребуются посредники. В иерархической системе международных денежных переводов отправка денег, например, в Лондон порождает многоступенчатые транзакции, задержки, дублирование операций и ошибки.
Биткоин демонстрирует нам революционный потенциал токенов и блокчейнов. Он формирует непрерывность между двумя последовательными транзакциями, назовем их — X и Y. Несмотря на то, что это всего лишь строка чисел, структура биткоина, токен, гарантирует его «происхождение»: в предыдущей транзакции X монета будет единственным «родителем» транзакции Y. Соответственно подлинность монеты можно подтвердить, отследив место ее исходного майнинга.
Блокчейн гарантирует «наследование»: в следующей транзакции Y монета будет единственным «ребенком» транзакции X. Монету нельзя потратить дважды. Таким образом, совместно два аспекта биткоин — технологии используют хранилище для создания виртуальной непрерывности. Цифровая непрерывность обеспечивает идентификацию, владение, транзакции, доверие, а также контракты и рынки для сторон, у которых не было отношений. И все это без посредников.
Для всех виртуальных посредников эта технология является потенциально революционной. Ее революционность пропорциональна стоимости, сложности и степени дублирования транзакций в текущей системе посредничества.
Недавние продвижения в мире технологий — Интернет вещей, распространение умных мобильных устройств, дополненная реальность — напрямую «одаривают» физические объекты информацией и ограниченным интеллектом: они создают реальную виртуальность. В свою очередь технологии токенов и блокчейнов обеспечивают данные непрерывностью: они создают виртуальную реальность. Когда воедино сводятся реальное и виртуальное, создается впечатление, что реальный мир и карта мира становятся одним и тем же.
4. СТЕКОВАЯ АРХИТЕКТУРА
Стековая архитектура биткоина выполняет роль модели и шаблона для всех прочих токенов и блокчейнов. Под стеком понимается набор функционально совместимых модулей, упорядоченных согласно иерархической структуре. Функции верхнего уровня зависят от функций нижнего уровня, но не наоборот. Функциям общего назначения, которым нужен масштаб и надежность, свойственно расположение в нижней части стека (согласно инфраструктуре), а функции, которые больше выигрывают от настройки, экспериментирования и инноваций, занимают верхние уровни. Взаимодействие между слоями позволяет системе одновременно быть эффективной (на нижних уровнях) и адаптивной (на верхних уровнях). Архитектура Интернета является стековой.
Блокчейн
В нижнем уровне стека расположен блокчейн биткоина: база данных всех транзакций, объединенных в «блоки» и скопированных в тысячах «узлов». Он является неделимым и масштабируемым (он один-единственный), и становится еще надежнее и устойчивее, поскольку количество узлов (в настоящее время 11 900) и количество блоков (около 510 000) продолжают расти.
Протокол
Протокол биткоина — его «операционная система» — располагается на верхушке блокчейна. Это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, поддерживаемое командой Bitcoin Core. Подобно Linux, она обладает сильными сторонами «бизнес-модели с открытым исходным кодом»: строгое тестирование кода всеми желающими и доверие к коллективному продукту, потому что он никому не принадлежит. Есть у него и слабое место: сложность принятия стратегических решений в результате консенсуса.
Токены
Сами по себе биткоины являются следующим слоем. Они являются токенами, обмен которыми происходит внутри системы, и добываются майнерами (сеть узлов, которые проверяют транзакции) в качестве вознаграждения за проверку транзакций. Подобно любому средству, подлежащему обмену, токены обладают ценностью только потому, что людям кажется, что другие считают, будто они представляют ценность. Первая известная покупка биткоинов датируется 2010-м годом, когда хакер Ласло Ханьец купил пару пицц в «Папе Джоне», расплатившись 10 000 свеженамайненных биткоинов. На сегодняшний день стоимость этих биткоинов оценивается примерно в сотню миллионов долларов.
Приложения и службы
Приложения и службы занимают верхний слой и состоят из «кошельков» (программное обеспечение для хранения и управления биткоинами со смартфона или компьютера); бирж, которые занимаются конвертацией биткоинов в другие криптовалюты или в фиат и обратно; информационных служб. Существуют сотни таких продуктов и услуг, главным образом они разрабатываются компаниями-стартапами.
Источник: BCG ANALYSIS
Блокчейны и цифровые токены — вот два ключевых элемента четырехуровневой технической архитектуры.
Нижняя часть стека, блокчейн биткоина, является весьма устойчивой. Общая стоимость всех биткоинов — порядка 200 миллиардов долларов — это достаточно привлекательная приманка, искушающая лучших хакеров мира, однако случаев успешного взлома блокчейна пока не происходило. Верхний уровень стека — это другая история, он полон некомпетентности и преступности, циркулирующих вокруг таких известных взломов, как случай с Mt Gox и Silk Road. Однако прелесть стековой архитектуры заключается в том, что моральная и экономическая уязвимость наверху не ставит под угрозу принципиальную надежность внизу.
Как показано на иллюстрации выше, стековая архитектура определяет рекомбинационную структуру, внутри которой были разработаны новые валюты, услуги и совершенно новые концепции.
Окрашенные монеты
Окрашенные монеты — это инновация, которая использует пустые поля каждого биткоина для записи дополнительных данных. К примеру, британская компания Everledger задействовала биткоины, «добавив в блокчейн побрякушек», — она записала около 40 уникальных идентификаторов алмазов, чтобы обеспечить подтверждение происхождения и собственности. Биткоин использовали не для покупки алмазов, а для того, чтобы создать надежную запись о передаче определенного аутентифицированного камня. Подобный метод можно было бы использовать для отслеживания любого ценного актива со сложной историей транзакций.
Альткоин
Альткоины в основном используют криптографические принципы схожие с биткоином, но отличаются доработкой разных характеристик сетей. Например, лайткоин создан для формирования блоков с большей скоростью и меньшими вычислениями, чем у биткоина, а Монеро объединяет транзакции, чтобы предотвратить отслеживание платежей.
Ethereum
Ethereum — это совершенно новый стек, рыночная стоимость которого спустя всего лишь год после запуска (июль 2015-го) составляла почти 1 миллиард долларов. Многие называют его «биткоин 2.0». У Эфириума свои блокчейн и токен (эфир), а также протокол, поддерживающий не только платежи, но еще и программируемые транзакции: «смарт-контракты», которые выполняются в коде. Его создатель, Виталик Бутерин, описывает Ethereum как «мировой компьютер». У Ethereum стремительно разрастающаяся экосистема приложений, результаты которой (что вполне предсказуемо) неоднозначны. Вот что примечательно, DAO (это Децентрализованная Автономная Организация) пыталась выстроить на смарт-контрактах Ethereum «компанию» по венчурному финансированию. В июне 2016 года после беспрецедентного (и неожиданного) сбора в размере 130 миллионов в эфире, она стала жертвой «кражи» и потерпела крах. Но уязвимость располагалась в коде DAO. Разработчики приложений с открытым исходным кодом, создающие приложения для обработки платежей, остаются верны выбору Ethereum в качестве предпочитаемой платформы.
Блокчейны с контролируемым доступом (корпоративные)
Блокчейны с контролируемым доступом в значительной степени отличаются от парадигмы открытости биткоина, они ограничивают определенные роли или доступ к клубу участников, в основном, финансовых организаций. Только участники в той или иной степени имеют право на проверку блокчейна, проведение транзакций и на выполнение роли узла обработки. Блокчейны с контролируемым доступом позволяют писать транзакции в юридической форме, а также в виде кода. Они также обеспечивают возможность проведения регуляторного контроля. Сегодня они находятся на экспериментальной стадии, но такие консорциумы, как R3 и EEA в банковском деле и многие другие компании из сферы финансовых технологий, сосредоточены на создании блокчейнов с контролируемым доступом в реальности, особенно для клиринга и проведения сделок с ценными бумагами и иностранной валютой.
5. ВНЕШНЕЕ ДОВЕРИЕ
Зачастую распределенные регистры описывают как «ненадежные» системы, однако дела обстоят не совсем так. Если быть точнее, фокус их доверия перенесен на периферию.
Когда Everledger сертифицирует бриллиант, на блокчейн-уровне вы знаете, что некто, кто обладает приватным ключом Everledger, разместил некоторые данные в определенную дату. Но вы все еще должны доверять Everledger. Таким образом Everledger полагается на глобальную сеть авторитетов, чтобы обеспечить аутентификацию бриллианта. Вместе со связанными данными и фотографиями в высоком разрешении Everledger вносит его сертификацию в блокчейн, чтобы создать цифровую запись происхождения камня.
Рональд Коуз предполагал, что корпорации существуют, чтобы экономить на стоимости транзакций на рынках. Но по мере достижения определенного уровня организационная сложность достигает точки, когда она уже не поддается контролю. Согласно теории Коуза, оптимальный размер компании — это такой размер, при котором прирост выгоды от экономии на стоимости транзакций уравновешен с приростными издержками сложности.
Оптимальный размер компании определяется по соотношению между транзакционными издержками, которые уменьшаются в масштабе и организационными затратами, которые растут.
Подобно этому блокчейны существуют, чтобы сэкономить на транзакционных издержках: они защищают общую базу данных от сбоев или атак; исключают дублирование записей и связанные с этим задержки и ошибки; а также обеспечивают доверие в сети. Однако чем блокчейн больше или сложнее, тем менее надежными становятся данные, предоставленные наименее надежным участником. Таким образом, оптимальный размер блокчейна определяется соотношением между транзакционными издержками, которые при масштабе улучшаются, и внешним доверием, которое уменьшается.
Источник: BCG ANALYSIS
Оптимальный размер блокчейна определяется по соотношению между транзакционными издержками, которые растут в масштабе и внешним доверием, которое уменьшается.
Это не просто теория. Клиринг и расчеты при сделках с ценными бумагами — одни из наиболее изученных способов использования блокчейна, на текущий момент это комплексная сеть брокеров, депозитарных банков, агентов по трансферту акций, регуляторов и доверенных лиц. Для осуществления одиночного перевода может потребоваться дюжина промежуточных транзакций, обычно это занимает порядка 3 — х дней. Примерно в 20% случаев возникают ошибки, которые требуется исправлять вручную.
Благодаря блокчейну обе стороны торговли могут читать и вносить информацию в общую, надежную и безошибочную базу данных. Транзакции могут быть записаны на юридическом языке, а также в форме компьютерного кода, таким образом сам обмен данными представляет собой урегулирование, которое может быть видно регуляторам, но не другим институтам. Это концепция, которой следует Corda, — протокол блокчейна с контролируемым доступом, который разрабатывается консорциумом R3 CEV. Он мог бы устранить проблемы двусторонних ошибок, будучи, возможно, даже дешевле модернизации существующих платформ регулирования.
Но кто сказал, что это предел? Брокеры (как агенты покупателя и продавца) могут вести торговлю на более крупном блокчейне, сокращая таким образом количество посредников, что еще сильнее снизит транзакционные издержки. Институты, занимающиеся эмиссией ценных бумаг, как, например, корпорации и муниципалитеты, могут осуществлять выпуск бумаг непосредственно на блокчейне, таким образом сокращая количество агентов передачи акций.
Внешнее доверие ограничивает эти далеко идущие решения. Примерно у 50 регулируемых мировых банков имеются достаточные основания полагаться на честность и компетентность друг друга. Однако сотням брокеров и тысячам учреждений-эмитентов заслужить подобное доверие было бы гораздо сложнее. Отсюда и компромисс выбора между транзакционными издержками и внешним доверием.
Можно представить, что блокчейны для ценных бумаг с контролируемым доступом начинают с малого, но постепенно увеличиваются в масштабе и снижают затраты в связи с тем, что разработаны методы оценки надежности дополнительных участников. Но есть радикальная, хоть и спекулятивная, альтернатива: важные функции, которые на данный момент выполняются «ценными бумагами», могут осуществляться с помощью смарт-контрактов, выраженных в собственных токенах того или иного блокчейна.
Напрямую связав людей, которые создают, покупают и продают контракты, подобный блокчейн совершил бы революцию. Торговля ценными бумагами стала бы такой же быстрой, дешевой и безопасной, как биткоин-платежи. После этого исчезнет крупная часть индустрии финансовых услуг.
6. МАСШТАБ И МАСШТАБИРУЕМОСТЬ
В большинстве транзакционных сетей, чем больше общий блокчейн, тем меньше будут транзакционные издержки, при этом меньше и доверие к сторонам на периферии. Эти и другие экономические аспекты масштаба ограничиваются более узким набором технических вопросов: масштабируемость блокчейна.
Экономические аспекты масштаба предполагают не только балансирование объемов и доверия. Существует еще 4 механизма:
- Чем больше количество узлов и чем больше уровень блокчейна, тем выше надежность записанных транзакций. Это дает укрепившимся блокчейнам (в особенности биткоину и Ethereum) преимущество перед малыми и новыми альтернативами — не только в сфере платежей, но и в любой другой, в которой могут быть использованы эти блокчейны.
- Чем больше объем находящихся в обращении цифровых монет (в долларах), тем выше ликвидность валюты и, вероятно, тем стабильнее ее обменный курс. Более важно следующее: если бы цифровая монета достигла критической массы, она была бы в полном объеме допущена на роль средства обмена и накопления в экономике. В этом случае исчезла бы большая часть связанных с ней транзакционных издержек, а именно — при конвертации в монету и из нее.
- Единственное стоящее внимания приложение-убийца может пробраться через всю экосистему инноваций и породить сетевой эффект как наверху, так и внизу стека. Но ни одного такого приложения еще не появилось. По всей видимости, биткоин как валюта, вступает на более плоскую часть своей S-кривой (за последние 12 месяцев средний объем ежесуточных транзакций практически не изменился), а DAO, который ранее считался приложением-убийцей для Ethereum, развалился.
- Чем больше блокчейн и чем неоднороднее его участники, тем сложнее выстраивать стратегию развития. В цепях с контролируемым доступом совместное управление участниками, которые в противном случае будут конкурировать, становится критическим. В цепях без контролируемого доступа задача состоит в том, чтобы разработать технологический план действий и следовать ему, несмотря на расходящиеся приоритеты open-source разработчиков, майнеров и предпринимателей. Ведь со стремительным ростом стоимости монет в долларах, обостряются конфликты. Пример — решение, нужно ли проводить форк или нет.
Помимо увеличения бизнеса серьезная задача связана с технической масштабируемостью.
На данный момент биткоин может обрабатывать от 3 до 5 транзакций в секунду, Ethereum — от 15 до 25. Межбанковская система Visa обрабатывает 2500 транзакций. Максимальная емкость биткоина определяется фиксированной скоростью, с которой создаются блоки, а также максимальным размером блока. Есть опасения, что увеличение скорости создания блоков дестабилизирует валидацию, так как вредоносные чейны могут начать распространяться быстрее механизма согласования, который следует за ними по сети и должен их отклонять. Увеличенный размер блока увеличил бы экономию на масштабах майнинга, что привело бы к консолидации и сделало систему проверки более уязвимой для тайных сговоров (прямо сейчас 58% хеша удерживаются четырьмя китайскими майнинг-пулами).
Вместе с тем, умышленная неэффективность биткоина и Ethereum со временем установит практические ограничения. Только после проведения сложного и случайного вычисления, которое называется «подтверждение работы», узлы могут создать блок. Значительно увеличивая стоимость переписывания блокчейна, такая неэффективность защищает сеть. Майнинг биткоина потребляет столько же электроэнергии, сколько потребляется жителями американского города с населением в 280 000 человек, а согласно другим оценкам, столько же, сколько будет потребляться Данией к 2020-му году. Так как объемы вырастут на порядок, расходы и выбросы углекислого газа станут экономически и экологически нерациональными. Обширные составляющие решения масштабируемости общепризнанны, однако до сих пор никто так и не реализовал их.
Подтверждение владения (Proof-of-Stake)
Согласно этому протоколу, цепь блоков считается действительной только при условии, что узлы, создающие ее, демонстрируют право собственности на представляемый токеном актив. Доказательство владения значительно уменьшило бы вычислительные и транзакционные издержки, и позволило бы блокчейнам обеспечивать транзакции меньших размеров.
Каналы
Каналы — это еще один слой стека. Подгруппа сторон напрямую осуществляет транзакции, при этом в основном блокчейне фиксируется малая доля транзакционных данных. Таким образом, каналы могут расти, не нагружая основной блокчейн и сохраняя его безопасность. Существует много способов реализации этой идеи, например, как сеть Lightning для биткоинов.
Сайдчейны
Сайдчейны, будучи тесно связанными с каналами, представляют собой отдельные блокчейны. Они создают и уничтожают свой внутренний токен, зеркалируя транзакции “замораживают” эквивалент в основном блокчейне. Это дает пользователям возможность перемещать токены из основного чейна в сайдчены и обратно. Сайдчейн способен работать по какому угодно принципу: более низкая безопасность для небольших операций, быстрое создание блоков, смарт-контракты. Он даже может быть закрытым чейном с контролируемым доступом.
7. ПЯТЬ ПРИНЦИПОВ СТРАТЕГИИ
Существует пять общих принципов, которые должны лежать в основе стратегии для токенов и блокчейн технологий.
1. Стратегия блокчейна — это скорее сотрудничество, а не соперничество.
Смысл тратить ресурсы на цифровые токены и блокчейны есть только тогда, когда многочисленные компании проводят операции (осуществляют транзакции) по высокой стоимости и не имеют при этом достаточного доверия. Таким образом, перспективный вариант реализации — единая транзакционная сеть вместо отдельных участников. И крупные компании инвестируют средства в создание платформ для проведения транзакций в разрозненных отраслях, например, в здравоохранении и международной торговле.
2. Организация определяет сравнительное преимущество блокчейна настолько же, насколько и технологии.
В течение билжайших лет главным конфликтом будет противостояние блокчейнов с контролируемым доступом, курируемыми объединениями посредников, и тех, что предоставляют конечным пользователям прямой доступ по открытым протоколам. Олигополия против демократии, если можно так сказать.
Преимущество открытых блокчейнов — их масштаб: больше блоков, больше узлов, более строгая проверка. По умолчанию в них существует возможность добавления участников, на которых благодаря уменьшению внешнего доверия распространяется меньше ограничений. Преимущество же блокчейнов с контролируемым доступом заключается в масштабируемости, соотносящейся с их целевой сетью транзакций. Этим блокчейнам нужно меньше участников, они могут отказаться от немасштабируемых функций, например, от «доказательства работы» (proof-of-work). Индустриальным консорциумам нужно работать сообща, в противном случае их участники будут конкурировать друг с другом. Открытым же сообществам необходимо следовать единому сценарию, когда отдельные участники обладают различными идеологическими установками и испытывают искушение сделать форк кода.
3. Правительство — это непредсказуемость.
На текущий момент обстановка в регулировании поразительно благоприятна. Биткоин разрешен законом в большинстве государств, и регулируется как товар, но не как финансовый инструмент. Основное внимание регуляторов по большей части сосредоточено на верхней части стека (а именно, биржи), а не на нижней (блокчейны). Действительно, блокчейны облегчают достижение нормативных целей: они уменьшают риски невыполнения обязательств, способны соблюдать правила «знай своего клиента» и «противостояние отмыванию денег» и могут обеспечить эффективный «запасной» доступ к транзакциям. Но, безусловно, такая обстановка в регулировании может измениться весьма неожиданно.
Более того, правительства могут самостоятельно запускать блокчейны в сфере идентификации, здравоохранения и цифровой валюты. У них есть и стимул и все возможности для этого. Многие исполнительные органы воспринимают эту технологию как катализатор экономического развития, создания рабочих мест и национальный залог конкурентоспособности.
4. Финансовые предостережения проблематичны.
Уже можно услышать шепот о том, что окупаемость инвестиций в эти технологии не производит впечатления. Если не брать в учет демагогию о всеобъемлющей цифровой революции, то существует не так уж много причин, которые могли бы побудить действующих игроков сотрудничать и инвестировать в создание равных условий, которые снизят цены в отрасли. То есть руководителям необходимо верить, что эти нововведения откроют новые рынки и что они — необходимые меры в современном реалиях. В ином случае большинство «отложит» блокчейн в дальний ящик и крупные отраслевые коалиции развалятся.
5. Полная неопределенность — это нормально.
Нужно всего лишь одно по-настоящему интересное и универсальное приложение, одно приложение-убийца, которое нужно будет запустить для широкого внедрения и прорыва в комплементарной инфраструктуре, продуктах и службах. Все, что нам известно, — это приложение не биткоин-валюта.
В то же время некий хакер может найти неисправимую уязвимость в безопасности: возможно, этого недостаточно, чтобы отпугнуть энтузиастов, но вполне достаточно, чтобы напугать регуляторов.
Либо масштабируемость может оказаться неразрешимой проблемой.
Вот еще один возможный сценарий: несколько разрозненных приложений могут пользоваться умеренным успехом, не объединяясь в единую волну, сравнимую с распространением ПК или Интернета. Трансформационные идеи без стимула к реализации могут зачахнуть на корню.
Никто не знает, что будет на самом деле.
8. ТРИ ПРИНЦИПА УПРАВЛЕНИЯ
Как и в случае с любой молодой технологией равновесие бизнеса в блокчейн-сфере весьма неустойчиво. Поэтому сложно разработать стратегию, рассчитанную на долгосрочную перспективу — независимо от того, производится она на основе финансовых прогнозов или грандиозных видений. Вместо этого в условиях неизвестности нужно держать руку на пульсе, быть готовым к резким изменениям и постоянно экспериментировать.
1. Острота восприятия
Вам необходимо разобраться в ситуации на рынке и отслеживать любые детали и изменения: новые технологии, действия конкурентов, стартапы, новые веяния в государственной политике. Обращайте внимание на резкие изменения. Некоторые открытые протоколы блокчейна могут превзойти закрытые труды консорциумов. Инициативы, спонсируемые государством на другом краю света, могут ускорить появление революционных приложений. Прорыв в шифровании или дешифровке способен преобразовать безопасность и масштабируемость. Разработки в несвязанной с вашей компанией отрасли могут «потопить» вас. Невозможно делегировать необходимость сохранять бдительность. Вам нужно быть частью процесса непрекращающегося обучения.
2. Вариативность
В стратегии, так же как и в финансах, чем больше неопределенность, тем ценнее вариативность. Различные варианты — это инвестиции, независимо от того, оправдались они или нет. Сокращать издержки или отказываться от идеи прежде, чем будет получен какой-либо четкий результат — мнимая экономия. Поэтому рискуя и даже поддерживая противоречивые или конкурирующие инициативы не забывайте диверсифицировать свои инвестицииинвестируйте сколько можете. Купите портфель альтернативных технологий. Присоединяйтесь к отраслевым альянсам и консорциумам — членство обеспечит вам причастность ко всем достижениям, какими бы они ни были, а также даст возможность узнать что-то новое.
3. Эксперименты
Пусть ваши принципы в разработке будут гибкими. Эксперименты важны, потому что могут помочь определиться со стратегией. Практика и опыт приводят к уверенности и возможностям. Дэвид Кларк из Массачусетского Технологического Института весьма удачно сформулировал мантру раннего интернет-сообщества: “полный консенсус и безотказный код”.
Доступно о том, как работают криптовалюты
Сначала мы расплачивались за чашку кофе. Потом покупали билеты на самолет. Чуть позже — оплачивали обучение. Сейчас по принципу краудфандинга собираем огромные суммы на невероятные изобретения и проекты. Все перечисленное объединяет то, что осуществлялись платежи не обычными деньгами, а с помощью криптовалют, чья технология, как считается, изменит мир. Но как работают криптовалюты и чем отличаются от других платежных способов и тех же электронных денег? Эта статья даст ответы на эти и некоторые другие вопросы.
Как это работает: анатомия криптовалют
Криптовалюты — это разновидность альтернативных валют. В отличие от множественных электронных денег и финансовых инструментов, криптовалюты децентрализованы, а это означает, что они не контролируются правительством какого-либо государства или организацией. Также криптовалюты являются одноранговым инструментом (P2P), что позволяет отдельным пользователям покупать и продавать товары друг другу напрямую, без посредничества сторонних организаций, таких как, например, крупные банки. Некоторые криптовалюты являются анонимными, но это не является их общей чертой.
Если мы рассмотрим основные криптовалюты, то обнаружим, что их всех объединяет набор базовых технологий и концепций, которые позволяют брать на себя ответственность (т.е. организовывать платежные сервисы, — прим. ред.) и отслеживать транзакции между банками и пользователями.
Блокчейн
Когда вы совершаете банковский перевод (или любую транзакцию, — прим. ред.), ваш банк-эмитент на самом деле сразу же не берет деньги с вашего счета и не переводит их на счет получателя. Банк просто хранит информацию о платеже в своей базе данных столько, сколько ему нужно и удобно. Моментально изменяется только баланс на вашем банковском счету и, возможно, баланс получателя. Деньги сейчас перемещаются по принципу изменения записей в базах данных, а не физически.
Для того, чтобы криптовалюта функционировала независимо от любого централизованного посредника, всем участникам процесса необходимо иметь способ записи и хранения финансовых транзакций, чтобы исключить проблему двойного списания, которая позволяет дважды расплатиться одним и тем же криптографическим токеном, то есть, «купить» товаров на вдвое большую, чем имеющаяся, сумму. При этом проблема должна решаться без использования какого-то центрального сервера и базы, как это делается в банках.
В большинстве существующих криптовалют используется открытый криптографически защищенный распределенный реестр транзакций, который называется «blockchain» — «цепочка блоков». Блокчейн — это цепочка из блоков с записями транзакций, которые связаны между собой и защищаются с использованием криптографии. При этом каждый блок содержит свой собственный уникальный криптографический идентификатор, который указывает (связывает) его с предыдущим блоком цепи.
После добавления в блокчейн, блоки уже невозможно изменить без потери данных о всей последующей цепи, что незамедлительно дает другим пользователям знать, что было совершено стороннее вмешательство в обход правил. Это дает возможность просто отказать в использовании модифицированной версии цепочки (потому что без признания модифицированного блока со стороны большинства участников процесса он бесполезен) и продолжать работать с исходной ветвью.
Электронные криптовалютные кошельки могут быть привязаны к блокчейну, чтобы гарантировать, что их баланс соответствует действительности, а новые транзакции проверяются с помощью данных в цепочке блоков для гарантии того, что каждая из них — настоящая и была произведена криптовалютой, которая реально принадлежит плательщику (или его кошельку).
Майнинг
Чтобы достичь консенсуса относительно того, какие блоки транзакций действительно должны быть добавлены в цепочку блоков и для того, чтобы банально создавать эти блоки данных, некоторые пользователи участвуют в так называемом процессе майнинга (с англ. mining — добыча (руды), горное дело. Нужно понимать, что для того, чтобы пользоваться криптовалютой, ее не обязательно «добывать», — прим. ред).
Эти так называемые майнеры с помощью вычислительных мощностей своего оборудования выполняют все более и более сложные математические вычисления для того, чтобы «доказать выполнение работы». Proof-of-work (доказательство работой) — это одна из форм экономического регулирования блокчейна. Придумана она была для того, чтобы предотвратить различные атаки с использованием вычислительных мощностей, такие как фальшивые записи, отказы в проведении транзакции, спам и так далее.
Поскольку эффективный майнинг сейчас — чрезвычайно дорогое мероприятие (если речь идет об «основных» криптовалютах, например, биткоине), отдельный человек не может начать добавлять собственные блоки в обход правил без одобрения всей сети. Остальные просто не признают их настоящими. Глобальные изменения возможны только при концентрации 51% вычислительных мощностей, что приведет лишь к созданию новой «ветви» блоков — так называемому форку. Фактически, это происходило и уже не раз, так как технологии почти десять лет. При этом форк-ветка не совместима с оригинальной, но может развиваться параллельно.
Кошельки
В отличие от привычных нам денег, криптовалюты не хранятся на привычных нам банковских счетах. Вместо этого пользователи криптовалют используют специальные программные и/или аппаратные кошельки. Каждый такой кошелек содержит в себе уникальный криптографический ключ, который позволяет владельцу получить доступ к своим накоплениям, которые хранятся в рамках общедоступного блокчейна.
При этом кошельки могут быть как «горячими» — то есть размещаться где-то в интернете в рамках онлайн-сервиса (как пример — coinbase или Xapo), так и «холодными» — хранение криптовалюты происходит без доступа к сети. «Холодный» кошелек, фактически, является файлом на компьютере, потеря которого обернется безвозвратной потерей доступа к кошельку и криптовалюте внутри него. При этом файл может размещаться в любых хранилищах: на жестком диске, съемном носителе, а некоторые стартапы предлагают даже купить физический кошелек-брелок, доступ к которому дополнительно защищается пользовательским пин-кодом.
Как используют криптовалюты
Первой децентрализованной криптовалютой был биткоин, который сейчас является наиболее широкоиспользуемым и самым известным криптографическим токеном в мире. Биткоин был создан в начале 2009 года. Именно тогда его автор — некто под псевдонимом Сатоши Накамото — запустил сеть и первые биткоин-кошельки. Некоторые отсчитывают момент создания биткоина с момента публикации Сатоши манифеста биткоина в октябре 2008 года, в котором этот аноним описал основной принцип работы и регулирования децентрализованной сети. Кто именно создал биткоин до сих пор неизвестно. Автор так и не раскрыл свои реальные данные и самоутранился от работы над проектом в 2010 году, оставив на своем кошельке один миллион биткоинов. Найти его до сих пор не удалось, платежи с кошелька не производятся.
Биткоин же продолжил жить своей жизнью и сейчас принимается в качестве альтернативного метода оплаты тысячами организаций и предприятий по всему миру. К этому списку можно причислить такие компании и ресурсы как Microsoft, WordPress, Reddit, Subway, Namecheap, Expedia, Newegg, Steam, Wikipedia, Zynga, Whole Foods, Bloomberg, Suntimes, Shopify. И это только начало крайне длинного списка.
Биткоин свободно обменивается на другие криптовалюты или фиатные (обычные, эмитируемые государственными банками, — прим. ред.) валюты. Также он торгуется на специализированных криптовалютных биржах, таких как Bitfinex, Poloniex, Kraken, Coinbase или Bitstamp. Все эти площадки помогают пользователям хранить их криптовалюты, а некоторые из них предлагают даже удобные мобильные кошельки для носимых устройств (смартфонов, планшетов), которые можно связать с учетной записью.
Но биткоин — это не единственная криптовалюта. Сейчас на рынке существует более 1000 различных криптографических токенов, которые также, как и биткоин, базируются на технологии блокчейна. Суммарно криптовалютный рынок оценивается в 150 млрд долларов. Половина этой капитализации приходится на первую криптовалюту — биткоин.
Зачем использовать криптовалюты?
Из-за их доступности, неизменности и низких комиссий за транзакции и, потенциально, высокой скорости (вкупе с анонимностью, если необходимо), у криптовалют чуть ли не ежедневно появляются все новые и новые области применения. При этом нам только предстоит узнать, на что на самом деле способна эта технология.
С появлением на этом рынке тысяч мелких предприятий, крупных корпораций и целых государств, лишь вопрос времени, когда криптовалюты станут новым стандартом финансовых операций.
Но даже не смотря на то, что преимущества от использования криптовалют очевидны, по-прежнему существуют серьезные препятствия к их массовому принятию. В первую очередь, это низкий уровень осведомленности и непонимание технологии широкой общественностью, отсутствие нормативной документации для криптовалютных транзакций и смарт-контрактов, нечеткий правовой статус криптовалют, технические проблемы и т.д.
В ряде стран все эти правовые сложности уже частично решены, но техническая сложность интеграции блокчейн-решений и отсутствие ориентированных на бизнес продуктов по-прежнему являются основными препятствиями имплементации криптовалют в экономическую деятельность бизнеса. Приватный блокчейн, который строится командой Jincor, позволит бизнесу любых размеров легко включиться в криптоэкономику без каких-либо юридических, технических или эксплуатационных трудностей, при этом дешево, вне зависимости от того, планируете вы работать на B2C или B2B рынках.
Если вы хотите узнать больше о нашем продукте, можете ознакомиться с дополнительной информацией на нашем сайте или пообщайтесь с командой и задайте любые вопросы в нашем англоязычном телеграм-канале.
Блокчейн: как работает технология
Что это? Блокчейн – технология, лежащая в основе криптовалюты биткоин. Позволила создать децентрализованную базу данных. Представляет собой цепочку последовательно записываемых данных с публичным доступом. Каждый участник сети является контролером подлинности записи.
Где применяется? Благодаря высокой степени защищенности криптографическими методами блокчейн практически невозможно взломать. Это позволило применять технологию в таких сферах, как идентификация личности, банковские переводы, смарт-контракты, кибербезопасность и др.
В статье рассказывается:
История блокчейна
Появление биткоина стало реакцией группы энтузиастов на мировой экономический кризис. Создатели криптовалюты считали, что это оптимальный способ преодолеть правила игры, навязываемые сложившейся финансовой системой с ее высоким уровнем коррумпированности и многочисленными посредниками. По их мнению, в будущем биткоин наберет популярность и составит реальную конкуренцию традиционным валютам.
В лозунге «Верим в криптографию» отражено неприятие имеющейся системы расчетов между участниками финансового рынка, при которой многие делают деньги из воздуха, зарабатывая за счет уменьшения прибыли и усложнения транзакций.
Миссию биткоина его создатели видели в вытеснении посредников, предоставляющих услуги участникам расчетов, путем внедрения криптографии и специального кода. Любая транзакция сопровождается рядом фоновых операций, в результате которых деньги поступают от плательщика к получателю. Ни одна копейка не может уйти со счета просто так, банк несет ответственность за соблюдение расчетный действий и взимает за это комиссию.
Криптовалюты позволяют обходиться без посреднических услуг финансовых учреждений за счет использования блокчейна – специального программного обеспечения, представляющего собой защищенную и распределенную базу данных. За процессами смены пользователя биткоина следит большое количество компьютеров. Пользоваться криптовалютой может любой человек, при этом место его жительства, национальность и прочие условия не имеют значения.
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
Сегодня, через несколько лет после создания блокчейна, начались попытки использовать технологию для осуществления процессов, не имеющих отношения к обмену денежными средствами.
Энтузиасты развития блокчейны ищут новые пути его применения. Например, система может связывать владельцев жилья, сдаваемого в аренду, и туристов, готовых заплатить за проживанием в нем. Или стать платформой для хранения и воспроизведения цифрового контента, одновременно служа средством расчета между пользователями и правообладателями. Или взять на себя функцию автоматической проверки авиарейсов и перечисления компенсации пассажирам, самолет которых вылетели позже назначенного времени.
Если предположения создателей блокчейна подтвердятся, технология составит конкуренцию различным посредническим сервисам типа Netflix, Uber, а также страховым компаниям.
Положительные результаты по перечисленным направлениям применения блокчейн-платформы Ethereum уже получены. Она дистанционно размещает программное обеспечение на распределенной компьютерной системе Ethereum Virtual Machine. Ethereum, служащий базой для криптовалюты эфир, сегодня является наиболее подходящим для проведения экспериментов по расширению функционала блокчейна.
Перспективность технологии оценили и крупнейшие технические корпорации, поэтому новые схемы блокчейна появляются практически ежедневно. Microsoft разработал инструменты, позволяющие пользователям экспериментировать с криптовалютой в своем облаке Azure.
IBM, Intel и другие корпорации начали сотрудничать с хабом Hyperledger, который занимается разработкой блокчейнов для бизнеса. И даже крупные банки, оружием против которых изначально был биткоин, создают собственные версии технологии, чтобы быть в тренде.
Дошло до того, что биткоин, работающий на самом успешном блокчейне, модернизируется для приложений, не входящих в самые смелые ожидания его создателей.
Чтобы понять, какие платформы будут развиваться, а у каких нет перспектив, надо разобраться, как работает блокчейн, как он связан с биткоином и что ожидает технологию в ближайшем будущем.
Суть и принципы работы блокчейна
Всего 30 лет назад для расчетов между людьми и компаниями использовались исключительно наличные деньги. Повсеместное внедрение Интернета сделало возможным переход на новую форму расчетов. Развитие технологий распределенных вычислений и автономных систем повышается комфорт и безопасность перечисления средств во всемирной паутине.
Блокчейн является оптимальным инструментом взаимодействия между пользователями, поскольку нет необходимости в привлечении обслуживающего персонала, а также в централизации финансовых процессов. Хакеры не смогут похитить деньги или ценные сведения с помощью вредных ошибок в коде программного обеспечения.
Для начала стоит понять, что такое блокчейн. Это, простыми словами, последовательность блоков с информацией, нанизанных друг за другом, как звенья цепи. С английского термин так и переводится – «цепь блоков». Это децентрализованная база данных, предназначенная для хранения сведений в виде отдельных элементов с набором характеристик, таких как дата создания, версия, информация о предыдущих действиях. Представьте себе корабельную цепь: каждое звено крепко держится за соседние, его невозможно вырвать и переставить на другое место.
Другой аналог блокчейна из реального мира – книга, в которую каждый новый читатель может добавить страницу, но внести изменения в предыдущие или удалить их он не вправе.
Добавление нового блока – это транзакция, причем в данном случае речь идет не о денежном переводе, а о способе обработке информации внутри сети. Транзакция может быть связана с выполнением какого-либо скрипта или прописыванием заметки с данными.
У каждого блока есть уникальный набор параметров: nonce, хеш предыдущего блока, хеш текущего блока и список транзакций.
Для большей наглядности разберем механизм переводов внутри сети на примере книги. Предположим, что на одной странице записано несколько фраз:
- Перевод от Владимира Сергею на 100 евро.
- Пополнение счета Ивана со счета Петра на 300 фунтов стерлингов.
- Алексей подтвердил перечисление 150 долларов Виктору.
Один блок может содержать несколько тысяч таких записей. После того как память блока исчерпана, он закрывается, подписывается и переходит в виде хеша на очередной блок.
Процесс обработки транзакций включает постоянную проверку хешей, затем система, двигаясь к вершине пирамиды, поднимается к последнему хешу, подтверждает целостность и правильность всех предыдущих кодов и закрывает блок.
При попытке пополнить кошелек одним из пользователей на пару сотен евро без подтверждения остальными участниками сети транзакция будет признана неверной и перезапишется хешами, хранящимися в большинстве узлов. Иными словами, любое несанкционированное изменение хотя бы на байт приведет к изменению итогового хеша, и блокчейн начнет перепроверку всей информации, чтобы подтвердить или опровергнуть новые данные.
Если продолжить аналогию с книгой, записи на странице можно редактировать, пока она открыта. Сжатое содержание передается на следующую страницу, и так каждый раз при их заполнении. Пытаться изменить хоть одну точку на предыдущих листах не имеет смысла: данные, сохраненные на более новых страницах, будут отличаться, а значит, исправления не дойдут до читателя. В блокчейне каждый шаг записывается в виде транзакций, шифруется в виде хешей и переходит в следующий блок. Даже если сотня человек решит что-то подкорректировать в сети в своих интересах, миллионы других компьютеров не дадут этого сделать.
Виды блокчейна
Доступ к блокчейну может быть открыт всем пользователям или только ограниченному кругу лиц. В первом случае речь идет о публичной (открытой) сети, во втором – о корпоративной или другой, где используются конфиденциальные данные участников. Примером популярного публичного блокчейна может служить биткоин и другие криптовалюты.
Частные сети используются корпорациями для внутренних нужд, например, для финансовых операций, но могут предназначаться и для других сфер. Так, в здравоохранении технология блокчейна помогает защищать сведения о пациентах, а в индустрии развлечений применяется для выпуска и распространения билетов на мероприятия. В блокчейне могут предусматриваться разные уровни доступа и сложность шифрования.
Существуют сети-гибриды, сочетающие в себе свойства публичных и частных блокчейнов.
Основаниями для классификации служат разные признаки.
- информация;
- виртуальная ценность (не имеющая аналогов в реальном мире, например, биткоин);
- неограниченный (блокчейны, участникам которых разрешается производить любые действия);
- ограниченный (сети, где перечислены доступные виды деятельности участников);
Требования к прохождению идентификации:
- анонимная;
- псевдоанонимная;
- полная идентификация;
Используемый протокол достижения консенсуса сети:
- PoW (Proof-of-work) – участнику предоставляется право удостоверения блока после выполнения работы достаточной сложности, результат которой отвечает заранее установленным критериям.
- PoS (Proof-of-stake) – удостоверять блок может участник сети, у которого количество средств и срок владения счетом удовлетворяют заданным критериям. Формулы, применяемые для их расчета, могут немного отличаться.
- PoS + PoW – гибридный протокол, при котором удостоверение блоков происходит как через вычисляемые критерии PoS, так и PoW-перебором. Этот вариант используется для усложнения пересчета цепочки с первого блока, возможного при задействовании PoS в чистом виде.
- PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance), Paxos, RAFT – алгоритмы, устанавливающие консенсуса сети в несколько этапов. Благодаря им блокчейн функционирует с небольшими затратами и значительной пропускной способностью, однако мало приспособлен к росту числа пользователей.
- Non-BFT(Non Byzantine Fault Tolerance) – алгоритмы, плохо сопротивляющиеся поведению, при котором часть пользователей работают против блокчейна. Этот протокол может использоваться в закрытых сетях с полной идентификацией.
Наличие центрального администратора (ЦА):
- ЦА существует;
- ЦА отсутствует.
Основные сферы применения технологии блокчейн
Криптовалюта
Преимущества внедрения блокчейна заключаются в увеличении скорости обмена данными, уменьшении временных затрат, улучшении качества, повышении доступности и надежности услуг, снижении рисков.
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей
Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»
Чтобы зарегистрироваться на бесплатный интенсив и получить в подарок подборку файлов от GeekBrains, заполните информацию в открывшемся окне
Проекты на блокчейне запускаются в различных сферах: платежные сервисы, предоставление финансовых и государственных услуг, банковский сектор, здравохранение, интернет вещей, логистика и транспортное обеспечение, энергетика, управление интеллектуальной собственностью.
Основной сферой применения блокчейна является криптоиндустрия. Технология служит основой для выпуска криптовалют, представляющих собой, по сути, актуальную версию хайековских «частных денег». Биткоин и эфир при этом стали глобальными средствами платежа, выйдя за рамки первоначального узкого круга обращения.
Банковское дело
Применение технологии блокчейн для повышения безопасности и прозрачности денежных переводов, расчетов при сделках с ценными бумагами, аккредитивов, для организации рутинных процессов банковских бэк-офисов уже стало обыденным.
Финансовые учреждения активно внедряют блокчейн и добиваются сокращения затрат на 50 %. Возможность такой оптимизации была предсказана аналитиками Morgan Stanley еще в 2017 году. По их мнению, блокчейн-технология положительно отразится на оптимизации инфраструктуры, радикальном снижении расходов и повышении RoE (доходности собственного капитала). Хотя многим банкам свойственен консервативный подход к организации деятельности, игнорировать потенциал блокчейна опасно: отказ от внедрения технологии может стать причиной вытеснения с рынка более продвинутыми конкурентами.
Кибербезопасность
Поскольку каждый узел блокчейна служит хранилищем копии всей базы и регулярно проводится их сверка между собой, жизнеспособность такой системы очень высока, она способна успешно противостоять хакерским атакам. Хотя для приложений на блокчейне характерна анонимность, технология может применяться для прикрепления реальных идентификационных сведений к криптографическим в базе данных.
Один из стартапов создал на базе блокчейн-платформы приложение для упрощения работы риелтеров. Оно помогает вносить данные, безопасно хранить их и передавать имущественные права. Время поиска подходящих вариантов сокращается, конфиденциальность и прозрачность увеличиваются. Есть и другие примеры удачного применения блокчейна для кибербезопасности, например, система репутации пользователей, которая начисляет вознаграждение в криптовалюте эфир, основываясь на персональных показателях.
Удостоверения личности
В этом случае технология применяется для создания цифрового профиля человека: его персональные данные переводятся на блокчейн. Основной сферой использования таких ID является предоставление многих государственных услуг. Некоторые страны уже сегодня активно внедряют идентификацию граждан на основе блокчейн-системы, и есть все основания полагать, что в ближайшем будущем это станет повсеместной практикой.
В целом административная деятельность предполагает выполнение большого количества рутинных операций, которые могут быть оптимизированы за счет внедрения технологии блокчейн. Ее возможности отлично подходят для сохранения конфиденциальности информации и защиты от хакерских вторжений.
Где еще используется блокчейн
- Авторские права
На платформе Ascribe создатели музыкальных, живописных и литературных произведений хранят в дополняемом реестре свои авторские права при помощи зашифрованных идентификаторов.
- Голосования
Проблема фальсификации выборов актуальна для многих обществ. Системы для выборов, основанные на блокчейн, позволяют полностью исключить возможность изменения результатов голосования.
- Управление и юриспруденция
Это перспективное направление использования технологии блокчейн, например, для создания системы отчетности муниципальных органов власти или хранения данных о расходовании бюджетных средств. Примером уже существующего проекта, сочетающего в себе экономические и юридические услуги, является Borderless – платформа, где можно зарегистрировать юрлицо, заключить брак, нотариально заверить документы и совершать финансовые операции.
- Музыка
Созданный на базе блокчейна проект Bittunes используется исполнителями для хранения авторских прав и распространения своих музыкальных произведений.
- Благотворительность
Преимущество технологии, состоящее в возможности записывать и хранить информацию, используется для прозрачного отображения процессов благотворительной деятельности. Например, на платформе GiveTrack есть доступ к открытым сведениям о пожертвованиях и направлениях их использования.
- Недвижимость
Процесс поиска подходящих квартир и домов для покупки и аренды, а также безопасного хранения данных о правах на объекты недвижимости может быть переведен на новый уровень. Технология блокчейн позволит участникам рынка взаимодействовать быстрее и эффективнее, а сделки с жильем станут максимально прозрачными.
Алгоритмы блокчейна
Blockchain – прозрачная сеть, где доступ к данным имеет каждый. Любой желающий может увидеть историю транзакции и ее путь, а также получить информацию о размере сделки. Закрытыми остаются только сведения об адресате и адресанте.
У каждого пользователя есть специальный ключ, использование которого гарантирует надежность сети, ее защиту от подмены данных и посягательств хакеров. Он представляет собой набор криптографических записей и обладает абсолютной уникальностью. Без такого ключа войти в систему можно разве что имея доступ сразу ко всем компьютерам сети, поэтому вероятность взлома исключена.
Дееспособность и надежность блокчейна обеспечивается особыми механизмами: алгоритмами проделанной работы Proof of Work, или PoW, и подтверждения доли Proof of Stake, или PoS. С их помощью достигается консенсус.
Механизм алгоритма Proof of Work, применяемого в блокчейне Bitcoin, можно сравнить с представлением отчетности офисными работниками. Для подтверждения выполненных заданий они регулярно представляют руководителю отчеты, на основании которых им начисляется заработная плата.
PoW в блокчейн нужен для проверки вычислений, производимых при создании очередного блока. Модель, по которой действует алгоритм, проста: блок считается верным и закрытым, если значение его хеша меньше, чем запись, которую ищут майнеры. Другими словами, верность блока показывает определенный криптографический шифр. Функцию «ревизоров», контролирующих подлинность блока, исполняют ноды.
Целью создания нового алгоритма Proof of Stake было стремление снизить ресурсоемкость и, соответственно, стоимость. Одним из инициаторов появления PoS был Виталик Бутерин, основатель криптовалюты Ethereum, блокчен которой осуществляет переход с PoW на PoS.
Для Proof of Work приоритетным параметром является вычислительная мощность, тогда как в Proof of Stake большее значение приобретает баланс кошелька. В таком блокчейне транзакции осуществляются и подтверждаются не при помощи активного участия вычислительной техники, а благодаря активным монетам. По сути, каждый владелец криптовалюты на блокчейне с PoS является инвестором, а важность майнинига снижается. К недостаткам этого алгоритма можно отнести вероятность проведения дублирующих транзакций.
В идеале блокчейн должен работать на обоих алгоритмах. В некоторых альткоинах этот механизм уже используется, однако его широкому внедрению должна предшествовать доработка.
Блокчейн и распределенный реестр
Пока Бутерин разрабатывал идею создания компьютера, способного охватить весь мир, группа финансовых институтов, в которую в том числе входили Barclays, Goldman Sachs и JP Morgan, организовала консорциум R3 для решения противоположной задачи. Они хотели получить закрытую и контролируемую версию блокчейна, в частности, изучали роль блокировок в повышении эффективности расчетом между банками.
Финансовым организациям не подходят блокчейны с открытой структурой, такие как биткоин и Ethereum. Анонимность пользователей и представление их данных в виде буквенно-цифровых общедоступных адресов, без возможности их идентификации, противоречит законодательству отдельных стран, в том числе США. ПО словам Тима Свансона, директор по исследованиям рынка в R3, банки должны владеть реальной информацией об участниках платформы.
Блокчейн и распределенный реестр
В обязанности финансовых учреждений также входит юридическая защита информации о клиентах и контроль ее экспорта. В публичных блокчейнах, где сведения о транзакциях хранятся на миллионах компьютеров, невозможно контролировать эти процессы.
Выходом из ситуации стало появление подхода распределенного реестра, где людей, добавляющих блоки, можно идентифицировать, а доступ к данным имеют только избранные стороны. Право на создание новых блоков определяется человеком, а не лотереей, следовательно, отпадает необходимость проверять работу майнеров.
Проект R3, в который более 40 учреждений инвестировали в общей сложности, $107 млн, в 2021 году выпустил свой первый распределенный реестр Corda и дал ему название Quorum.