«Распределённая революция». Что вам нужно знать о технологии «блокчейн»

Блокчейн — это что-то из области цифровых технологий, да?

Да. Блокчейн — это цифровой реестр, в котором могут храниться любые данные. Это могут быть и финансовые транзакции, и заключённые договоры, и другая важная информация. Например, так можно хранить персональные данные граждан, информацию о выданных кредитах или о финансовых операциях крупной компании.

Как появился блокчейн?

Впервые термин «блокчейн» применили к новой базе данных, которая использовалась в криптовалюте «биткоин». Это произошло примерно в 2008 году, когда человек или группа людей, скрывающаяся под псевдонимом Сатоси Накамото, опубликовали документ, в котором описывался принцип работы новой платёжной системы. Спустя год Накамото опубликовал в открытом доступе исходный код программы и сеть «биткоин» заработала. После этого сам он отстранился от дальнейшего развития сети, поэтому сейчас разработкой системы занимается сообщество, объединившееся благодаря этой разработке. Есть один интересный факт: чтобы внести в систему значительные изменения, нужно получить согласие у большинства значимых участников процесса — у так называемых владельцев майнинговых пулов. Подробнее про историю создания криптовалют можно прочитать здесь.

Хорошо, примерно понятно, что такое блокчейн, но как это работает?

Блокчейн состоит из блоков, в которых информация переведена в хеш — набор из 32 символов. Эти блоки последовательно цепляются друг за друга. Причём в каждом блоке есть информация из предыдущего: хеш предыдущего блока и подпись владельца предыдущего владельца. Также новый блок содержит уникальный публичный ключ нового владельца. Таким образом база данных растёт всё больше и больше, поэтому чем больше она становится, тем сложнее в ней становится подделать информацию.

В больших системах это сделать практически невозможно, так как в них обычно задействовано столько вычислительной мощности, что её попросту нет ни в одном суперкомпьютере в мире. А чтобы оказать хоть какое-нибудь значительное влияние на целостность системы, необходимо завладеть как минимум половиной всей мощности блокчейна.

В поддержке функционирования системы задействованы все её участники. Для того, чтобы мотивировать их заниматься этим, майнеры (участники) поощряются наградами в зависимости от функций системы.

В финансовой сфере использование технологии выгодно, так как скорость транзакций по операциям очень высока, и сама операция проходит без посредников, которые тормозят процесс передачи данных для проверки и подтверждения. Сложность подделки данных заключается также в том, что пересчёт блоков происходит регулярно.

А есть конкретные примеры, кто уже использует блокчейн?

Есть. Так как изначально эта технология появилась в финансовой сфере, то именно там на сегодняшний день она получила наибольшее распространение. Помимо биткоина, существуют сотни видов других видов криптовалюты, которая сейчас активно развивается. Максимально полный список всех криптовалют можно найти здесь.

Примечательно, что изначально идея Сатоси Накамото была в том, чтобы блокчейн позволил сделать децентрализованную платёжную систему, в которой можно было бы совершать финансовые операции без обращения к третьей стороне. Сейчас эту роль исполняют банки, которые берут на себя обязательство в проверке всех транзакций, которые проходят через него, и именно банкам стал интересен блокчейн. Несмотря на то, что эта технология связана с множеством финансовых расходов, внедрение блокчейна в современную банковскую систему позволит отказаться от сложных бюрократизированных процедур и исключить возможность подделки, так как фактически данные будут постоянно проверяться всеми участниками системы.

Государства сейчас начинают осознавать перспективу применения разработки в государственном аппарате, и, например, в Швеции она активно тестируется в системе государственного земельного кадастра и в сфере энергетики.

Защищённость от подделок уже сейчас позволяет использовать блокчейн для защиты авторских прав. Например, сервис Ascribe помогает творческим людям подтверждать и сохранять за собой право авторства. При помощи уникальных электронных сертификатов можно подтверждать подлинность и авторство цифровых изданий. Более того, в Ascribe действует механизм передачи права владения от автора к покупателю с учётом всех юридических вопросов.

Технология «бикчейн» позволила создать целую международную виртуальную нацию под названием BITNATION. В ней есть свои граждане, послы, партнёры и физические лица. Причём стать частью BITNATION может каждый желающий. Здесь нет никаких ограничений.

Сбербанк и ФАС России в октябре 2016 года запустили пилотный проект Digital Ecosystem на основе технологии «блокчейн». Цель проекта — изучить, как можно хранить документы в распределённой системе. Недавно Сбербанк заявил, что компании проявляют к блокчейну интерес.

Подробнее прочитать про то, где уже сейчас используется блокчейн, можно здесь и здесь.

Ясно, что блокчейн полезен, но почему технологию до сих пор не так активно используют?

Сегодня основные сложности с массовым применением блокчейна связаны с рядом проблем. Во-первых, это энергетические проблемы. Избавляясь от дополнительных расходов для регулирования бюрократических процессов, возникает новая категория расходов на потребление электроэнергии. Любой блокчейн-системе для роста нужно всё больше вычислительных мощностей. Например, на поддержку системы «биткоин» к 2020 году потребуется столько электричества, сколько сможет произвести за этот период Дания.

Во-вторых, доверительные. Для построения полноценной инфраструктуры с использованием блокчейна каждый участник должен будет взять на себя часть рисков и часть расходов. Кроме того, реестр должен строиться изначально по конкретным правилам и ограничениям, и должны быть максимально продуманы все возможные проблемы, чтобы решить их предварительно, так как разбираться с ними по мере роста системы будет всё сложнее и сложнее, ведь большинство участников должны быть согласны с принятием тех или иных решений.

В-третьих, правовые. Сейчас в большинстве стран мира не существует законодательной базы по применению технологии, поэтому возникает множество сопутствующих вопросов. Чтобы можно было применять блокчейн и начать доверять ему, нужно, чтобы эта технология соответствовала каким-либо стандартам (например, государственным). Помимо этого, возникают сложности в том, каким образом регулировать оборот денежных средств, и как криптовалюты подвергать налогообложению.

В-четвёртых, технические. Чтобы создать распределённую базу данных, нужна хорошая и качественная техническая инфраструктура и мощные data-центры, способные выдержать растущую нагрузку.

В-пятых, технологические. Блокчейн — это всего лишь инструмент, который нужно грамотно применять. Сейчас он может хорошо справляться с задачами в одной области (например, криптовалюты), но при этом не готов полноценно работать в других сферах. Например, чтобы использовать его в «электронном правительстве», нужно изначально максимально точно собрать данные для ввода, так как позже изменить эти данные будет крайне сложно. Кроме того, нужно понять, как идентифицировать пользователей и управлять их доступом в систему, а также, каким образом глобально синхронизировать все блокчейн-системы.

В-шестых, политические. Внедрение технологии в государственные структуры в настоящее время будет сталкиваться с рядом политических моментов, особенно в странах с недемократическими режимами. Политики могут тормозить развитие технологии, так как открытость системы выявит незаконные действия некоторых её участников, использующих своё положение в собственных целях.

Уже есть предположения, как будет развиваться блокчейн в будущем?

Блокчейн могут применять во многих сферах, далёких от финансовой. Везде, где циркулирует и хранится информация, есть возможность для применения этой технологии. Например, в сфере управления данными. Здесь использование блокчейна упростит процедуру ведения, фиксирования и анализа информации, так как конечная структура максимально прозрачна и наглядна. Блокчейн-реестр можно применять, с одной стороны, для хранения абсолютно любых типов данных и, с другой, — для безопасного и быстрого совершения транзакций. Разработка может вывести на новый уровень понятие «электронное правительство». Эта технология обеспечивает максимальную стойкость к фальсификации, поэтому подделать бумаги становится практически невозможно. Они станут достовернее любого документа с печатью и подписью. Кроме того, к ним всегда будет полноценный свободный доступ.

База данных нового типа способна перевернуть все обыденные сферы современной жизни и сделать информацию гораздо более открытой, правдивой и точной. Правда, для получения доверия технология должна стать более стабильной, стандартизированной и понятной.

«Фонарь» благодарит за помощь в подготовке материала главного инженера компании Sijeko Александра Максимала.