16 что такое блокчейн англ blockchain
Перейти к содержимому

16 что такое блокчейн англ blockchain

  • автор:

Технология blockchain. Принципы работы и перспективы применения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ТЕХНОЛОГИЯ / BLOCKCHAIN / ТРАНЗАКЦИИ / ДЕЦЕНТ-РАЛИЗОВАННОСТЬ / НАЛИЧИЕ ЛИКВИДНОСТИ / ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ BLOCKCHAIN / ОБМЕН ДАННЫМИ / TECHNOLOGY / TRANSACTIONS / DECENTRALIZATION / LIQUIDITY / POSSIBLE BLOCKCHAIN APPLICATIONS / DATA EXCHANGE

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Шольц Юрген, Шелер Торстен, Соколов Юрий Игоревич, Коцоева Валерия Сергеевна, Элькина Анна Андреевна

В данной статье описываются основные экономические и технические стороны технологий Blockchain, возможности их применения, перспективы развития, принципы работы, а также легальные стороны вопроса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Шольц Юрген, Шелер Торстен, Соколов Юрий Игоревич, Коцоева Валерия Сергеевна, Элькина Анна Андреевна

Blockchain protocol study

Цифровизация учета профессиональных компетенций граждан на основе технологий распределенных реестров и смарт-контрактов

Организация киберфизических производственных систем с использованием технологий блокчейн и смарт-контрактов

Смарт-контракты как инструментарий безопасного взаимодействия субъектов региональной инновационной системы

Технология блокчейн и ее применение в торговом финансировании
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The purpose of the article is to give the reader some information on the main economic and technical aspects of Blockchain technologies, their possible applications, development prospects, operating principles, and legal aspects of the blockchain use.

Текст научной работы на тему «Технология blockchain. Принципы работы и перспективы применения»

ФИНАНСЫ, НАЛОГИ, УЧЕТ

Технология Blockchain. Принципы работы и перспективы применения

В данной статье описываются основные экономические и технические стороны технологий Blockchain, возможности их применения, перспективы развития, принципы работы, а также легальные стороны вопроса.

Ключевые слова: технология, Blockchain, транзакции, децент-рализованность, наличие ликвидности, возможности применения Blockchain, обмен данными.

В последнее время в мире все более активно говорят о технологии Blockchain и ее крипловалютах. Сама технология имеет довольно широкий спектр возможного применения и очень большие перспективы развития как в транспортном секторе, так и в других отраслях.

Блокчейн (англ. blockchain — цепочка блоков) — это распределенная база данных, у которой устройства хранения данных не подключены к общему серверу, то есть такая база данных является децентрализованной. Она хранит постоянно растущий список упорядоченных записей, называемых блоками. Такая технология является основой работы пиринговой платежной системы Bitcoin. На момент написания статьи Bitcoin является самой распространенной и тщательно задокументированной системой на базе блокчейн-технологии, поэтому далее мы рассмотрим процесс ее работы на примере Bitcoin.

В создании новых блоков чаще всего используется технология майнинг (англ. mining — добыча полезных ископаемых), хотя является далеко не единственной на данный момент. Процесс майнинга заключается в подборе такого значения nonce (от англ. number used once — число используемое один раз, случайный одноразовый код с меткой времени), которое позволит получить хеш, числовое значение которого будет не более некоторого заданного числа — целевого уровня сложности. Для успешного взлома базы данных блокчейн злоумышленники должны обладать аппаратными средствами с большей вычислительной мощностью, чем у половины всех пользователей базы. Отсюда следует термин «атака 51%».

В качестве доказательства выполнения работы (англ. proof-of-work) используется многоуровневое хэширование,

© Юрген Шольц, Торстен Шелер, Ю.И. Соколов,

В.С. Коцоева, А.А. Элькина, 2017

таким образом, помимо ценной информации (в случае рассмотрения криптовалюты Вйсот такой информацией являютсязаииси совершенных транзакций) кшдый последующий йлмк снясржит мэш пдедыдищхсл интой с^тт^л^ЕИйт^г^ь^Иа попсе. Применение децнойфуикцию иссиючаин тозмяиляость измцкить иодержнмое без изменения хэшей всех последующих блоков (рисунок 1).

— Хэш предыдущего блока

— Nonce (одноразовый код)

— Хэш предыдущего блока

— Nonce (одноразовый код)

— Хэш предыдущего блока \

— Nonce (одноразовый код)

Так, независимо от области применения, блокчейн является доступной технологией,обладающейследующимифункциями:

— подтверждение изменения, запись и последующее хранение данных;

— защита от несанкционированных изменений данных;

— возможность совершать обмен данными «напрямую», без посредника и без дополнительныхрасходов;

— обеспечение прозрачности между участниками сети.

— несмотря на то, что Bitcoin является самой распространенной и самой изученной технологией блокчейн, она имеет достаточно большое количество недостатков:

— потеря пароля кошелька означает потерю всех ваших сбережений Bitcoin;

— пароль Bitcoin-кошелька не может быть восстановлен или изменен, и это можно решить только путем копирования ключа доступа на бумагу;

— низкая скорость транзакций. Валидация и создание блока могут занять до нескольких минут из-за постоянно растущих технических требований для совершения новых вычислений. Так, в скором времени транзакции могут занимать от 5 часов на финализирование;

— код Bitcoin является открытым (англ. open-source), и в случае обнаружения

критического недостатка в коде он будет эксплуатироваться, и система получит значительные повреждения;

— несмотря на небольшую вероятность, так называемая «атака 51%» нанесет серьезный удар по спросу Вйсот и, следовательно, его обменному курсу;

— не является анонимной вопреки заявлениям разработчиков. Конфиденциальность Вйсот поддерживается путем сохранения открытых ключей анонимными, но существует определенный риск того, что владелец ключа может быть обнаружен. Выявление ключа означало бы, что все транзакции, связанные с этим кошельком, могут стать общедоступными.

Данные пункты показывают, что, несмотря на свою популярность и доступность, технология не имеет потенциала для применения как в В2В секторе, так и в любом другом бизнес-секторе. При рассмотрении криптовалюты Вйсот в качестве замены международных денежных единиц, также выявляется некоторое количество минусов и отрицательных сторон. В частности, это:

1. нестабильный обменный курс (Вйсот по-прежнему является новой технологией и новым рынком. Кроме того, он имеет сильно колеблющийся спрос и ограниченное предложение);

2. угроза дефляции (система спроектирована таким образом, что вкладывать и покупать криптовалюту в долгосрочной перспективе невозможно, так как для майнинга существует всего 21 миллион биткойнов);

3. нестабильная легальная сторона (законодательные органы и банковские ассоциации все еще выясняют, что такое Вйсот и как его регулировать, его не запретили, но и пока официально не узаконили, поэтому он до сих пор находится в «подвешенном состоянии»);

4. отсутствие ликвидности (преобразование из Вйсот в общепринятую валюту может быть сделано только на определенных платформах обмена, нет общедоступного пункта для конвертирования валюты в другие более простые и распространенные платежные системы). Общая технология блокчейн на примере криптовалюты показана на рисунке 2.

Помимо всем известного биткоина, существует менее развитая и исследованная технология Sovrin, которая несмотря на свою ограниченность, является одной из наиболее перспективных технологий и может действовать как в В2В секторе, так и в В2С секторе.

Sovrin — это децентрализованная сеть идентификации с открытым исходным кодом, построенная на технологии распределенной базы данных. Данная сеть состоит из многочисленных распределенных узлов, расположенных по всему миру. Каждый узел имеет полную копию базы данных.

Создателем и владельцем технологии является Фонд Sovrin. Целью Фонда является создание всемирной надежной структуры, которая будет использоваться для подтверждения деталей вашей личной идентификации в сети Интернет.

В сети идентификации Sovrin можно выделить две ключевые роли: владелец идентификатора Sovrin и стюард. Фонд Sovrin определяет владельца идентификатора как пользователя сети, который доверяет свою личную информацию для

ее последующейвалидации стюардом, а также те хранешы в распределенной базе данных. Наедельца идентнфикадойа н Фпндоо свкнекнед контракт, в которое указаны условия использования услуги. Среди этих условий можно найти пункт, засодщемщнй сримененне системыв преен5йша1х еаюо к атдоазумевающий наступление в этом случае юридической ответственности пользователя.

Принцип работы технологии Blockchain на примере криптовалюты

Стюард (или валидатор) — это организация, приглашенная Фондом Sovrin с целью оперирования узлом. Стюардом может стать любая компания, занимающаяся проверкой персональных данных своих клиентов перед предоставлением им своих услуг, например, фирма, предоставляющая услуги по хранению и защите информации для бизнеса, банк и исследовательский центр. Задача такой организации заключается в проверке подлинности документов, подтверждающих личность потенциального владельца идентификатора Sovrin, формировании блока с подтвержденной информацией и отправке этого блока в распределенную базу данных. Блок может содержать в себе любую информацию о владельце идентификатора, если её можно подтвердить выпущенным государством документом, от возраста и адреса проживания по паспорту, до медицинских данных и рецептов врача.

Для обеспечения согласованности данных, записанных в базу, Sovrin использует смесь криптографии и продвинутый алгоритм решения задачи византийских генералов (англ. вyzantine fault tolerance) — в вычислительной технике мысленный эксперимент, который призван проиллюстрировать проблему синхронизации состояния систем в случае, когда коммуникации считаются надежными, а процессоры — нет.

Идентификатор пользователя является криптонимом, использующим алгоритм цифровой подписи Эдвардса (EdDSA) для создания ключа шифрования цифровой подписи. Для каждой взаимосвязи пользователь имеет отдельную пару «частный-открытый» ключ. Частным ключом является ключ подписи (англ. digital signature key), а открытым ключом — ключ проверки. Ключ проверки известен всей сети, но ключ подписи хранится в тайне у владельца идентификатора Sovrin.

Запросы — это заявления, сделанные компанией-участником сети с целью получения достоверной информации о пользователе Sovrin. Все запросы имеют цифровую подпись, поэтому каждый, кто их получает, знает, кто их прислал. В качестве примера можно представить, что государственный орган запрашивает паспортные данные владельца идентификатора Sovrin с целью изготовления устаревшего водительского удостоверения.

Владелец идентификатора Sovrin, которому пришел запрос, имеет право решать, какую информацию он хочет раскрыть определенной стороне. Когда пользователь делится личными данными, принимающая сторона может предоставить подтверждение, что они обрабатывают данные определенным образом. Публичные запросы хранятся в распределенной базе данных (англ. ledger) и видны каждому пользователю сети.

Большим плюсом Sovrin является доступность сервиса, идентификатор может получить как частное, так и юридическое лицо бесплатно. Также фонд Sovrin устанавливает правила для сетевых узлов и облагает юридической ответственностью за свои действия всех участников сети, от владельцев идентификаторов до «стюардов».

Технология блокчейн уже находит свои применения в самых разных сферах деятельности человека, однако технология, созданная фондом Sovrin, хоть и использует основополагающие принципы первой технологии, таковой не является. В отличие от свойства базы данных блокчейн — прозрачности, Sovrin позволяет владельцу идентификатора принимать решения об открытии своих личных данных самостоятельно.

Пользователь, имея свои данные в этой сети (например, паспорт, регистрация по месту жительства, водительские права и так далее), может совершать операции какого-либо типа (например, покупать товары в интернет-магазинах, оплачивать счета, брать в аренду автомобиль), потому что сведения о пользователе проверены, и сетью подтверждена их достоверность.

Помимо технологии Bitcoin и Sovrin, одной из наиболее известных и перспективных является IOTA. Она имеет более узкий спектр применения и не является такой распространенной.

Основным принципом работы этой системы является то, что IOTA ориентирована на поддержку работы концепции Internet of the Things (IOT) или Интернет вещей (рисунок 3). Диапазон тех вещей, которые могут работать с помощью IOTA, огромен, к примеру: система «умный дом» и оплата счетов за коммунальные расходы, различные показатели здоровья человека, подключение различных электронных приборов, а также управление автономными транспортными средствами и междугородними перевозками.

Принципы подтверждения транзакций и любых других операций в системе IOTA

Основной функцией IOTA является возможность микроплатежей, а также возможность безопасной передачи данных. Благодаря всему этому, технология имеет довольно большие перспективы и возможности развития использования на транспорте для управления транспортными компаниями.

В технологии IOTA, как и везде, существуют свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести следующее.

• Высокий уровень защиты. Систему, как известно на примере Bitcoin, можно взломать и украсть из нее информацию, только тогда, когда у грабителей будет 51% доступа к сети, но по факту, если система отслеживает и замечает, что кому-то принадлежит уже более 33%, она автоматически блокирует данного агента и начинает внутренние собственные проверки.

♦ Отсутствие платы за транзакции и проведение всех транзакций в реальном времени (в отличие от Bitcoin, где нужно платить за приоритезацию вашего переводаилижеждатьсамогопереводаоколо несколькихчасов).

• Целостность данных, собранных из объекта, гарантирующая, что третья сторонане имеетвозможностивмешатьсявданныенауровне связи.

♦ Отсутствие третьего лица, которое занимается проверкой ваших данных (отсюда и отсутствие платы за транзакцию и возможность совершать микроплатежи).

Однако, несмотря на эти преимущества, которым может позавидовать любая блокчейн-технология, существует достаточно большой минус —непредвиденные осложнения, такие как попытки регулирования системы, потребность в более высокой вычислительной мощности или запрет на функционирование в той или иной стране, что вполне возможно с точки зрения легализации.

Таким образом, можно говорить, что не только наиболее распространенные Blockchain-технологии могут иметь перспективы дальнейшего развития, но и все остальные возможно использовать для развития бизнеса в различных отраслях экономики, включая транспорт. Из-за того, что данная система имеет высокий уровень защиты от вмешательства извне и возможность облачного хранилища информации, будет освобождаться место для хранения информации, а ее проверка происходить безучастиялюдей.

Благодаря тому, что технология быстро развивается, в скором времени будет возможно применять ее, к примеру, в логистический отрасли, скажем, для упрощения системы отслеживания отправления и прибытия поездов на железнодорожных вокзалах. В таком случае будет полностью исключен человеческий фактор, а сам компьютер сможет найти наиболее простые (быстрые) пути транспортировки грузов, сам же грузополучатель сможет оформить их упаковку и погрузку на складе.

На сегодняшний день, по мнению международных аналитиков, технология блокчейн является финансовым инструментом. Иностранные банки демонстрируют свои блокчейн-платформы, также и Центральный банк России сотрудничает с другими банками для развития платформы «Мастерчейн». Уже зарегистрированы случаи крупных международных транзакций, где данная технология позволила значительно сократить срок проведения сделок (до нескольких часов). В обычном случае на проведение одной из подобных международных транзакций ушло бы не меньше недели.

Подобно уменьшению сроков проведения крупных денежных транзакций, технология блокчейн содержит в себе потенциал для сокращения времени на обработку документов. Административные расходы любой компании на создание, проверку, обработку и перемещение документации очень высоки. Кроме того, традиционные методы доставки бумажных документов являются уязвимыми для задержек и мошенничества. Технология блокчейн, примененная в качестве цифрового распределенного реестра, могла бы значительно сократить затраты и сроки на документооборот.

Все это говорит о том, что блокчейн имеет большие перспективы внедрения в работу крупных корпораций различных секторов экономики, в том числе на транспорте.

Приживется ли эта технология надолго и будет ли она процветать? Сложный вопрос. Блокчейн до сих пор не изучен до конца, имеет много «острых сторон» относительно легальности в мировой экономике. Из-за новизны данного продукта возможны непредвиденные ситуации, касающиеся технической стороны, и, в конечном счете, она может оказаться недостаточно сильным конкурентом существующим технологиям.

1. Общая информация о криптовалюте Биткоин, перспективы и возможности инвестирования. [Электронный ресурс]. URL: http://mixinvestor. com/unikalnaya-virtualnaya-valyuta-bitcoin (дата обращения: 3 декабря 2017 года).

2. Пример призыва к исполнению нового закона «О хранении и обработке персональных данных» [Электронный ресурс]. URL: https://www.golos-ameriki.ru/a/facebook-under-threat-in-russia/4045022.html (дата обращения: 2 декабря 2017 года).

3. AntonopoulosA.M. Mastering Bitcoin. O’Reilly Media Inc., 2017, p. 371.

4. A review of Blockchain tools and the use of distributed databases within the transport industry [Электронный ресурс]. URL: http://www.diva-portal.org/ smash/get/diva2:1116772/FULLTEXT01.pdf (дата обращения: 3 декабря 2017 года).

5. A study on transparency in logistics and securing sustainability in transport contracts using Blockchain technologies [Электронный ресурс]. URL: http://lup. lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=8880383&fileO (дата обращения: 29 ноября 2017 года).

6. Benefits and use-cases of Sovrin authentication technology [Электронный ресурс]. URL: https://medium.com/@windley/sovrin-use-cases-authentication-af43c36f4325 (дата обращения: 30 ноября 2017 года).

7. Discussion of IOTA weaknesses and possible implementation of Proof-of-work method [Электронный ресурс]. URL: https://amp.reddit.com/r/Iota/ comments/6fdzdd/weaknesses/ (дата обращения: 30 ноября 2017 года).

8. European policies on data protection in the EU and data transfers outside the EU [Электронный ресурс]. URL: http://ec.europa.eu/justice/data-protection/ article29/documentation/opinion-recommendation/files/2014/wp223_en.pdf (дата обращения: 30 ноября 2017 года).

9. Features, focus area and use-cases of IOTA technology [Электронный ресурс]. URL: https://learn.iota.org/faq/what-are-the-main-use-cases-of-iota (дата обращения: 2 декабря 2017 года).

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Gates, Mark. Blockchain: Ultimate guide to understanding blockchain, bitcoin, cryptocurrencies, smart contracts and the future of money. Mark Gates, 2017, p. 125.

11. Henning, Diedrich. Ethereum: Blockchains, Digital Assets, Smart Contracts, Decentralized Autonomous Organizations. Ethereum Foundation, 2016, p. 345.

12. Information on Sovrin Foundation, its technology’s functions, processes and purposes [Электронный ресурс]. URL: https://sovrin.org (дата обращения: 29 ноября 2017 года).

13. Legal terms and conditions for the creation and further use of Sovrin Identity for current and future Sovrin Identity Owners [Электронный ресурс]. URL: https://docs.google.com/document/d/16T7Kmi04sSBZLclD_38l0nvo14Wz zUsmwgmwgFO4Rno/edit (дата обращения: 30 ноября 2017 года).

14. Purposes and principles of Sovrin Trust Framework [Электронный ресурс]. URL: https://sovrin.org/trust-framework/ (дата обращения: 26 ноября 2017 года).

15. Swan, Melanie. Blockchain: Blueprint for a new economy. O’Reilly Media Inc.,

16. Tapscott, Don, Tapscott, Alex. Blockchain revolution: How the Technology Behind Bitcoin Is Changing Money, Business, and the World. USA, Amy Hill,

17. Technical information on Bitcoin’s processes, keys and purposes [Электрон-

ный ресурс]. URL: https://bitcoin.org/en/how-it-works (дата обращения: 1 декабря 2017 года).

18. Technical information on Sovrin ledger, claims, keys, identifiers relationships within the network. Advantages of Sovrin technology [Электронный ресурс]. URL: http://www.windley.com/archives/2016/10/how_sovrin_works.shtml (дата обращения 29 ноября 2017 года).

1. Gerenal information on Bitcoin cryptocurrency and investment prospects. Available at: http://mixinvestor.com/unikalnaya-virtualnaya-valyuta-bitcoin (accessed December 3, 2017) (in Russian).

2. Example of Roskomnadzor enforcing the new data storage and processing law in Russia. Available at: https://www.golos-ameriki.ru/a/facebook-under-threat-in-russia/4045022.html (accessed December 2, 2017) (in Russian).

3. Antonopoulos A.M. Mastering Bitcoin. O’Reilly Media Inc., 2017, p. 371.

4. A review of Blockchain tools and the use of distributed databases within the transport industry. Available at: http://www.diva-portal.org/smash/get/ diva2:1116772/FULLTEXT01.pdf (accessed December 3, 2017).

5. A study on transparency in logistics and securing sustainability in transport contracts using Blockchain technologies. Available at: http://lup.lub.lu.se/ luur/download?func=downloadFile&record0Id=8880383&file0Id=8880390 (accessed November 29, 2017).

6. Benefits and use-cases of Sovrin authentication technology. Available at: https://medium.com/@windley/sovrin-use-cases-authentication-af43c36f4325 (accessed November 30, 2017).

7. Discussion of IOTA weaknesses and possible implementation of Proof-of-work method. Available at: https://amp.reddit.com/r/Iota/comments/6fdzdd/ weaknesses/ (accessed November 30, 2017).

8. European policies on data protection in the EU and data transfers outside the EU. Available at: http://ec.europa.eu/justice/data-protection/article29/ documentation/opinion-recommendation/files/2014/wp223_en.pdf (accessed November 30, 2017).

9. Features, focus area and use-cases of IOTA technology. Available at: https://learn. iota.org/faq/what-are-the-main-use-cases-of-iota (accessed December 2, 2017).

10. Gates, Mark. Blockchain: Ultimate guide to understanding blockchain, bitcoin, cryptocurrencies, smart contracts and the future of money. Mark Gates, 2017, p. 125.

11. Henning, Diedrich. Ethereum: Blockchains, Digital Assets, Smart Contracts, Decentralized Autonomous Organizations. Ethereum Foundation, 2016, p. 345.

12. Information on Sovrin Foundation, its technology’s functions, processes and purposes. Available at: https://sovrin.org (accessed November 29, 2017).

13. Legal terms and conditions for the creation and further use of Sovrin Identity for current and future Sovrin Identity Owners. Available at: https://docs.google.

com/document/d/16T7Kmi04sSBZLclD_38l0nvo14WzzUsmwgmwgFO4R no/edit (accessed November 30, 2017).

14. Purposes and principles of Sovrin Trust Framework. Available at: https://sovrin. org/trust-framework/ (accessed November 26, 2017).

15. Swan, Melanie. Blockchain: Blueprint for a new economy. O’Reilly Media Inc.,

16. Tapscott, Don, Tapscott, Alex. Blockchain revolution: How the Technology Behind Bitcoin Is Changing Money, Business, and the World. USA, Amy Hill,

Что такое Блокчейн? Простыми словами о технологии

ВНИМАНИЕ: Этот пост был написан осенью 2021 года, в общем и целом, информация в нем по все еще актуальна, но я решил обновить его. Новый пост на эту тему доступен здесь: https://vc.ru/u/903848-egor-polyanskiy/1028374-chto-takoe-blokcheyn-prostymi-slovami-o-tehnologii

Технологии децентрализованного хранения информации и распределенных вычислений были известны в конце прошлого века. Однако, слово «блокчейн» стало известно широким массам людей лишь после того, как в 2008 году появился Биткоин(Bitcoin), а вместе с ним началась эпоха развития блокчейна и приложений на его основе. Биткоин я разбирал в отдельной статье «Что такое Биткоин? Разбор криптовалюты», здесь речь пойдет больше о самой технологии и ее развитии.

Если пытаться понять суть Блокчейна, то начать стоит с его названия, «Blockchain» от английского «block» – блок и «chain» – цепь, дословно «цепочка блоков», т.е. простым языком блокчейн это информация хранящаяся в цепочке состоящей из блоков.

Блокчейн

Выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков, содержащих информацию. Связь между блоками обеспечивается не только нумерацией, но и тем, что каждый блок содержит свою собственную хеш-сумму и хеш-сумму предыдущего блока. Изменение любой информации в блоке изменит его хеш-сумму. Чтобы соответствовать правилам построения цепочки, изменения хеш-суммы нужно будет записать в следующий блок, что вызовет изменения уже его собственной хеш-суммы.

Википедия

Определение из Википедии достаточно точно, но неподготовленный теоретически человек, от такого набора слов, получит больше вопросов, чем ответов. Буду разбирать простым языком.

Посредники в функции передачи денег

До появления Биткойна и других криптовалют, у людей было всего два способа передачи денег:

  • передать деньги в руки, при личной встрече
  • передать через посредников – использовать третью сторону (банки, платежные системы, почта и т.д)

Обычно третья сторона это целая совокупность сервисов и платформ, работающих по своим правилам. Например при оплате покупки в магазине картой, терминал продавца обращается в его банк, банк перенаправляет запрос в платежную систему, платежная система переадресует запрос к банку выдавшему карту покупателя, а после этого вся цепочка повторяется в обратную сторону. Понятно, что эта схема максимально упрощена, но и из нее мы видим, как много участников (посредников) в достаточно простой операции.

Посредники

Помимо самого перевода, посредники-банки могут выполнять дополнительные функции, например по требованию государства списывать задолженности и блокировать счета. Обычный платеж проверяется по многим параметрам:

  • достаточно ли средств на счету пользователя;
  • откуда эти средства появились;
  • нет ли задолженностей;
  • не наложен ли запрет на передвижение средств;
  • какая сумма платежа, не превышен лимит покупок.

Это далеко не полный список всех проверок которые проходит обычный платеж, более подробную информацию о системе защиты банки и платежные системы хранят в секрете.

Но чем это плохо? спросите вы, а тем, что за поддержание работы всей системы, а именно: серверов, программистов, руководителей, юристов, экономистов и работы другого персонала надо платить, а платит всегда пользователь.

Что такое Блокчейн и как это работает

Еще недавно, передача стоимости происходила при помощи наличных, сегодня основные действующие лица в этом процессе это банки, возможно, завтра это сервисы построенные на технологии блокчейн.

Начнем с того, что блокчейн — это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.

Основными принципами технологии являются:

  • децентрализация;
  • распределенность;
  • прозрачность;
  • безопасность;
  • неизменность.

Всю цепочку блокчейна можно представить как книгу с возможностью добавлять страницы, но каждая новая страница пишется после уже существующей , а остальные нельзя отредактировать, удалить или менять местами.

Новые «страницы» в такую книгу добавляются при помощи транзакций, но транзакций не как денежный перевод, а как выполнение скрипта программыПомимо основных данных, каждый блок имеет уникальный набор параметров: nonce, хеш предыдущего блока, хеш текущего блока и список транзакций.

В пределах одного блока может храниться несколько тысяч таких записей. Когда память в блоке заканчивается — он закрывается, подписывается и переходит на новый блок в виде хеша или «отпечатка».

Хеш — это некий набор символов, несущий в себе уникальный отпечаток. Он формируется исходя из того, какие транзакции и в каком количестве хранит в себе каждый блок.

При обработке транзакций в блокчейне постоянно проверяются хеши, после чего, система поднимается к последнему хешу, где подтверждается целостность и верность всех предыдущих кодов, чтобы блок закрылся.

Это постоянная проверка исключает возможность того, чтобы кто-то добавил себе «лишние» монеты и отправил недостоверную информацию в сеть – такой блок не пройдет проверку и не будет добавлен в сеть. От сюда и название — цепочка которая работает непрерывно и добавляет звенья.

Что делают майнеры и зачем они нужны

Если сеть блокчейна выступает как третья сторона в передачи стоимости, то и как у банковской системы, в сети есть обслуживающий персонал, в блокчейне этим персоналом является «Ноды» — программный код установленный на специальном оборудовании, а люди владеющие и обслуживающие такие системы это майнеры.

Для проведения транзакции в блокчейне, необходимо ее создать и поместить в mempool — специальный накопитель в котором собираются транзакции ожидающие добавления в блок и цепь.

Что делают майнеры

Майнеры подключаются к mempool и начинают обрабатывать все транзакции находящиеся в очереди. Если посмотреть на процесс глобально, он выглядит так: система узнает о всех транзакциях в мемпуле, обрабатывает их, записывает в блок, высчитывает хеши. Чтобы подтвердить правильность блока, майнеру необходимо предоставить решение в сеть, которое проверяют другие майнеры и, если все хорошо, и большинство участников принимают результат вычисления хешей, блок считается правильным и уже потом добавляется в блокчейн.

Получается для добавления нового блока, всем участникам сети нужно договориться, и если большинство майнеров поддерживает решение и соглашаются с ним блок появляется в сети. То есть блокчейну необходим консенсус или решение поддерживаемое большинством. Именно этим и занимаются майнеры получая за свою работу награду от сети.

Существуют два основных типа майнинга: доказательство работы (proof-of-work) и доказательство владения (prood-of-stake), но большинство блокчейн проектов сейчас работает по принципу доказательства работы, именно для этого майнерам необходимо высокоэффективное и производительное оборудование.

Как происходят транзакции в блокчейне

Для того чтобы провести банковский перевод пользователю необходимо открыть счет используя свои персональные данные, внести на него средства и только после этого можно проводить транзакции, которые ко всему должны соответствовать требованиям финансовых организаций о которых я писал выше.

Для совершения транзакции в блокчейне пользователю необходимо всего два ключа: Публичный ключ и Приватный ключ.

«Публичный ключ» — это набор из цифр и символов, доступная к просмотру всем желающим в сети биткоин — это номер кошелька, его адрес используемый для перевода средств.

«Приватный ключ» — это самое ценное. С его помощью подписываются все транзакции в кошельке, поэтому его нужно бережно хранить в надежном месте.

Помните: кто владеет приватным ключом – владеет всеми средствами на кошельке.

Всю информация, зашифрованную приватным ключом пользователя, любой человек может расшифровать при помощи своего публичного ключа, но он не может открыть кошелек или перевести средства. Таким образом можно узнать информацию по каждой транзакции любого счета, такая система полностью прозрачна, но при этом она анонимна т.к. блокчейн не хранит никакой личной информации и выявить владельцев приватных ключей затруднительно.

Зачем нужен Блокчейн

Технология блокчейна сегодня у многих ассоциируется с Биткоином, но это не совсем верная ассоциация, так как блокчейн это просто способ распределенного хранения данных, у которого может быть множество применений, например:

  • выборы и голосования;
  • продажи;
  • страхование;
  • документооборот;
  • логистика;
  • кредитование;
  • недвижимость.

Еще много всего, что требует надежной защиты и может быть сохранено в виде данных. Биткоин это лишь один из множества проектов который получил огромную известность благодаря сумасшедшему росту стоимости, весь этот «хайп» скрывает под собой великолепную технологию способную сделать мир лучше.

Остались вопросы? Появились новые? – добро пожаловать в комментарии!

Мой Telegram-канал с еженедельным дайджестом постов – https://t. me/polyanskiy_channel

В моем блоге вы найдете анализ перспективных проектов и технологий, обзоры и список лучших бирж, пошаговые инструкции по покупке биткоина и другой криптовалюты, а также разборы кошельков и подробные руководства для новичков и профессионалов. Присоединяйтесь! ��

Блокчейн: философия, технология, приложения и риски Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

БЛОКЧЕЙН АРХИТЕКТУРА / ИНФРАСТРУКТУРА БЛОКЧЕЙН / ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ БЛОКЧЕЙН / ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ АВТОНОМНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ / КРИПТОВАЛЮТА / BLOCKCHAIN ARCHITECTURE / BLOCKCHAIN INFRASTRUCTURE / DECENTRALIZED BLOCKCHAIN APPLICATIONS / DECENTRALIZED AUTONOMOUS ORGANIZATIONS / CRYPTOCURRENCY

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Годин В. В., Терехова А. Е.

Рассмотрены основные идеи и свойства блокчейн: архитектуры, модели применения блокчейна, в частности децентрализованные автономные организации и приложения, приватные блокчейн системы и блокчейн сервисы. Проанализирована блокчейн-инфраструктура в применении: реальность и мифы. Уделено внимание текущим трендам использования блокчейна для бизнеса и общества с точки зрения возможностей, угроз и рисков. Представлены сферы применения блокчейн, такие как государство, бизнес, финансовые организации, криптовалюты и ICO, умные контракты и текущие тренды применения блокчейн технологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Годин В. В., Терехова А. Е.

Возможности и вызовы для блокчейн в новой индустриализации
Инновации в финансовой сфере и практика их применения: технология блокчейн и криптовалюта в России
Понятие блокчейн и возможности его использования
Ключевая концепция и терминология криптовалют и их сравнение с фидуциарными валютами
Цифровая экономика и криптовалюты: вызов или угроза традиционному обществу
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BLOCKCHAIN: PHILOSOPHY, TECHNOLOGY, APPLICATIONS AND RISKS

The main ideas and properties of blockchain have been examined: architecture, models of blockchain use, in particular, decentralized autonomous organizations and applications, private blockchain systems and blockchain services. Blockchain infrastructure in implementation has been analyzed: reality and myths. An attention has been paid to current trends of blockchain usage in business and society in terms of opportunities, threats and risks. The areas of blockchain implementation have been presented, such as government, business, financial organizations, cryptocurrency and ICO, smart contracts and current trends of using blockchain technology.

Текст научной работы на тему «Блокчейн: философия, технология, приложения и риски»

JEL D20, D80, M15

Годин Владимир Викторович

д-р экон. наук, ФГБОУ ВО «Государственный университет управления», г. Москва, Российская Федерация ORCID: 0000-0002-38 72-2848 e-mail: godin@guu.ru

Терехова Анна Евгеньевна

канд. экон. наук, ФГБОУ ВО «Государственный университет управления», г. Москва, Российская Федерация ORCID: 0000-0001-8418-6727 e-mail: anterehova@guu.ru

Doctor of Economic Sciences, State University of Management, Moscow, Russia ORCID: 0000-0002-38 72-2848 e-mail: godin@guu.ru

Candidate of Economic Sciences, State University of Management, Moscow, Russia ORCID: 0000-0001-8418-6727 e-mail: anterehova@guu.ru

БЛОКЧЕЙН: ФИЛОСОФИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ, ПРИЛОЖЕНИЯ И РИСКИ

Аннотация. Рассмотрены основные идеи и свойства блокчейн: архитектуры, модели применения блокчейна, в частности децентрализованные автономные организации и приложения, приватные блокчейн — системы и блокчейн — сервисы. Проанализирована блок-чейн-инфраструктура в применении: реальность и мифы. Уделено внимание текущим трендам использования блокчейна для бизнеса и общества с точки зрения возможностей, угроз и рисков. Представлены сферы применения блокчейн, такие как государство, бизнес, финансовые организации, криптовалюты и ICO, умные контракты и текущие тренды применения блокчейн технологии.

Ключевые слова: блокчейн архитектура, инфраструктура блокчейн, децентрализованные приложения блокчейн, децентрализованные автономные организации, криптовалюта.

Цитирование: Годин В.В., Терехова А.Е. Блокчейн: философия, технология, приложения и риски// Вестник университета. 2019. № 9. С. 54-61.

BLOCKCHAIN: PHILOSOPHY, TECHNOLOGY, APPLICATIONS AND RISKS

Abstract. The main ideas and properties of blockchain have been examined: architecture, models of blockchain use, in particular, decentralized autonomous organizations and applications, private blockchain — systems and blockchain — services. Blockchain infrastructure in implementation has been analyzed: reality and myths. An attention has been paid to current trends of blockchain usage in business and society in terms of opportunities, threats and risks. The areas of blockchain implementation have been presented, such as government, business, financial organizations, cryptocurrency and ICO, smart contracts and current trends of using blockchain technology.

Keywords: blockchain architecture, blockchain infrastructure, decentralized blockchain applications, decentralized autonomous organizations, cryptocurrency.

For citation: Godin V.V., Terekhova A.E. Blockchain: philosophy, technology, applications and risks (2019) Vestnik universiteta, I. 9, pp. 54-61. doi: 10.26425/1816-4277-2019-9-54-61

Современные предприятия, объединения предприятий и организаций в любой форме, отрасли и любом государстве, по сути, являются взаимодействующими агентами, формирующими сети разного уровня и масштаба для обмена теми или иными активами (материальными или нематериальными ресурсами). Они документируют это взаимодействие и его результаты с помощью различных документов, хранящихся у сторон такого взаимодействия и у посредников. Уязвимость такой системы регистрации взаимодействия указанных агентов очевидна: возможность мошенничества, коррупционность, непрозрачность, затратность, рискованность, излишняя централизация, ошибки, и т. п. Поэтому постоянно предпринимаются попытки создать механизм, позволяющий решить проблемы регистрации взаимодействия агентов путем создания реестров зарегистрированных транзакций (описание передачи активов между агентами), которому будут доверять агенты. Например, в стандарте ISO 7498-2:1989 для обеспечения целостности данных используются «последовательности криптографически связанных блоков» [1]. Для решения указанных выше проблем в 2009 г. создана еще одна технология — блокчейн (англ. blockchain). Ее можно отнести к классу «подрывных» технологий, поскольку ее использование и развитие способно полностью изменить представления бизнеса и клиентов о бизнес-моделях, потоках денег, ценностях, и т. п.

© Годин В.В., Терехова А.Е., 2019. Статья доступна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0. всемирная (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

The Author(s), 2019. This is an open access article under the CC BY 4.0 license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Блокчейн — это защищенная от несанкционированного доступа распределенная база данных экономических транзакций, которая хранит историю операций с активами агентов.

Можно выделить ряд моделей применения блокчейна.

1. Децентрализованные автономные организации и приложения:

— децентрализованные приложения: криптовалюты (bitcoin, litecoin, и т. п.);

— децентрализованные автономные организации (Ethereum, BitShares, AIRA, и др.).

2. Приватные блокчейнсистемы. Это разработанные и поддерживаемые организациями для решения своих задач различные системы, основанные на блокчейне. Как правило, эти системы характеризуются высокой скоростью работы из-за небольшого количества узлов в сети пользователей.

3. Блокчейнсервисы. Это предлагаемые публичные услуги, построенные на блокчейне.

Применяемые модели блокчейна строятся как на основе частных программных продуктов, так и на

базе применения публичных протоколов. Последние характеризуются большей надежностью и устойчивостью.

В качестве принципа защиты распределенной сети используется алгоритм доказательства выполнения работы (англ. proof-of-work), при котором доказательство определяется многоуровневым хешированием. При таком алгоритме вероятность создания очередного блока выше у обладателя более мощного оборудования. Альтернативным алгоритмом защиты является алгоритм доказательства доли владения (англ. рroof-of-stake).

Построение экономики блокчейна [3; 7; 9]. Рассмотрим сферы применения блокчейна.

1. Государство. Технология блокчейна может найти применение во всех сферах деятельности государства, где требуется снижение значимости бумажных документов, подтверждающих факты совершения каких-либо действий (сделки с недвижимостью, сделки купли-продажи, реестры, подтверждение личности, и т. п.), повышение прозрачности таких действий и уменьшение возможности мошенничества, снижение необходимости в контролирующих органах, аудиторах, и т. п.: реестры и услуги., идентификация, защита информации, регистрация актов и прав, отслеживание выплат пособий и сбора налогов и штрафов, голосование, земельные кадастры, и т. п.

2. Бизнес. Блокчейн в бизнесе является платформой для эффективных моделей организационных преобразований. Примеры применения:

— подтверждение подлинности личности (цифровая идентичность, аутентификация пользователя);

— купля-продажа. Поставки. Безопасные двусторонние сделки без привлечения гарантирующей третьей стороны;

— сертификаты. История товара, услуги, человека. Отслеживание происхождения товаров (Provenance -система контроля происхождения товаров, которая через блокчейн отслеживает цепочку поставщиков и историю ингредиентов продуктов питания). Подтверждение подлинности продукта (товара) с помощью надежно защищенного сертификата. Борьба с подделками (например, EverLedger — система учета бриллиантов — технология блокчейн в базе данных для разработки системы гарантий для предприятий, занимающихся добычей алмазов — покупатели смогут узнавать историю любого алмаза);

— владение предметами искусства. Технология блокчейн для фиксирования прав при покупке произведений искусства;

— любой значимый документооборот. Заключение контрактов и регистрация сделок. Подтверждение подлинности документов (BitProof — технология заверки документов). Нотариальные услуги;

— развлекательная индустрия и медиасфера (например, UjoMusic — управление правами на произведения искусства: копирование контента и выплата компенсации авторам);

— логистика (например, финская компания Kuovala Innovation — блокчейн платформа Kinno);

— медицина. Медицинское страхование. Медицинские карты, истории болезней;

— образование: дипломы, зачетные ведомости, резюме;

— хранение данных: безопасная универсальная инфраструктура данных, любые распределенные хранилища данных;

— разработка блокчейн ECM-систем. Хранение документации (регламенты проведения работ, договоров, соглашений и приказов). Блок согласования документов. Организация хранения данных различного рода голосований. Сокращение цикла документооборота в компании за счет отсутствия необходимости проверки всех соответствий [2; 4; 16; 17].

3. Финансовые организации. Применение блокчейна в финансовой сфере связано с усложнением и увеличением масштаба банковских операций, увеличением объема привлекаемых ресурсов, высокой нагрузкой и большим количеством отказов. Блокчейн дает возможность избавиться от централизации и посредников, ручной обработки данных, ускорить процессинг, снизить расходы, сделать сервисы более эффективными и дешевыми [9; 10].

Приложения блокчейна в финансовой сфере — межбанковские расчеты, кредитные истории, учет платежей, координация балансов, расчеты между юридическим и физическим лицами, применение технологий мобильных платежей и т. п. Есть множество примеров применения блокчейна в финансовой сфере в рамках как отдельных организаций, так и созданных для этого специальных объединений финансовых структур: консорциум R3 (более 40 крупнейших мировых банков: Bank of America, Morgan Stanley и др.), компания DAM (ABN AMRO, BNP Paribas, JPMorgan и др.), и т. п. [10].

4. Криптовалюты. Криптовалюта определяется как электронный механизм эмиссии и обмена некоторого цифрового актива в рамках распределенной компьютерной сети. Чаще всего эмиссия и учет цифрового актива носят децентрализованный характер, а проводимые операции прозрачны и конфиденциальны и не могут быть отменены или изменены. Из почти двух тысяч криптовалют наиболее известен биткоин (цепочка цифровых подписей, имеющая свой собственный номинал). Ключевая функциональность биткоина, как и порождаемых им других криптовалют — новая форма текущего счета без контрагентского риска.

Размер явления. Существуют разные оценки существующего объема криптовалют. Чаще всего приводится оценка в 0,2 трлн долл. США (криптовалюты + токены (ICO)), при том что объем наличных денег оценивается в 5,0 трлн долл. США.

Достоинства биткоина (как и многих других криптовалют):

— концепция надежного безопасного общедоступного журнала (реестра);

— открытый код криптовалюты;

— отсутствие единого центра, пиринговая сеть криптовалюты;

— безграничные возможности транзакций, комиссионные составляют 0,1% от суммы транзакции, проценты идут в кошельки майнеров биткоинов;

— это межстрановая технология, для биткоина не существует государственных границ;

— платежи, совершенные в этой системе, невозможно отменить;

— криптовалюту нельзя подделать, скопировать или потратить дважды [3; 5; 7; 9].

Проблемы, недостатки и риски:

— нерешенные проблемы международного и государственного регулирования. Как следствие, во многих странах отсутствует правовой статус криптовалют, они по-прежнему являются суррогатными деньгами и запрещены к использованию в качестве средства платежа;

— криптовалюта как мера стоимости. Это свойство проблематично, поскольку использование криптовалют не обеспечено активами, и измерение потребительской стоимости в криптовалюте определяется затратами на электричество плюс затраты на оборудование и охлаждение. По некоторым оценкам, в настоящее время система блокчейн биткоин потребляет столько же электроэнергии в год, сколько вся Ирландия;

— криптовалюта как средство обращения и платежа. Можно говорить о реализации такой возможности. Есть возможность переводить деньги покупателя на виртуальный кошелек компании, с дальнейшей конвертацией в рубли. Есть сервисы, позволяющие бизнесу принимать к оплате биткоины (Bitpay, Bitaps, Blockchain, Coinbase, Cryptonator, и т. д.). Криптовалютные платежи между юридическими лицами невозможны из-за необходимости учета доходов и расходов по каждому контрагенту. Требуется деанонимиза-ция криптовалютных кошельков. Таким образом, можно говорить о проблеме интерфейса связи с внешним миром (вход-выход). Сохранение анонимности происходит в рамках сети блокчейн. При покупке крипто-валюты и оплате ею часто происходит потеря конфиденциальности. Здесь же возникают проблемы надежности, связанные с рисками оффлайн-кошелька на компьютере (можно забыть пароль, поломка жесткого диска). Существуют и риски онлайн-кошелька (все данные хранятся на сервере, с соответствующими преимуществами и рисками);

— криптовалюта как средство сбережения. Это возможно, если не учитывать высокую волатильность криптовалют;

— криптовалюта как мировые деньги. Стоимость фиатных денег устанавливается и гарантируется государством. Криптовалюта (и биткоин) призывает доверять нескольким крупным майнерам в том, что они будут выполнять программное обеспечение, определенное разработчиками и признанное основным. А также доверять самим этим разработчикам;

— криптовалюты являются одним из факторов угроз общественной безопасности (анонимность, возможность создания площадок в теневом сегменте Интернета (Darknet), финансирование терроризма, покупка запрещенных материалов и предметов, и т. д.);

— декларируемое отсутствие инфляции. Это вопрос. Каждые 10 минут формируется новый блок, и алгоритм Bitcoin вознаграждает майнеров за эту работу вновь созданными монетами. Максимально возможное количество монет ограничено и составляет 21 млн биткоинов [11];

— майнеры, формирующие блоки, анонимны и самостоятельны. По мере увеличения масштабов системы биткоинов, есть четкая тенденция к централизации майнинговых мощностей. Это означает, что можно контролировать всего несколько майнинг-ферм для контроля 51 % всей сети. Контроль всего лишь четырех крупнейших производителей чипов ASIC позволяет управлять более чем 90 % производства будущих вычислительных мощностей. Несколько крупных майнеров решают вопросы применяемого «официального» программного обеспечения, новых правил консенсуса в случае хард-форков, и т. п. В результате возникают проблемы избавления от нечестного участника, контролирующего много хеш-мощности, защиты от хакеров, неблагонадежных сотрудников.

— проблема размера блока (до 1 Мб), проблема быстродействия. По мере роста системы замедляется время прохождения транзакции. На подтверждение транзакции часто требуется больше часа. Появление с 1 августа 2017 г. валюты нового поколения — Bitcoin Cash (BCC) — стало реакцией на эти проблемы. Здесь используется новый протокол работы блокчейна (SegWit2x), что позволяет увеличить размер блоков до 2 Мб.

5. Криптовалюты и ICO. На 12 августа 2018 г. капитализация рынка криптовалют — 212,5 млрд долл. США. В процессе ICO (англ. initial coin offering — форма привлечения инвестиций в виде продажи инвесторам фиксированного количества новых единиц криптовалют, полученных разовой или ускоренной эмиссией) для инвесторов и участников выпускается на блокчейне собственная криптовалюта по заранее оговоренной цене — токены [8]. Это криптографические эквиваленты со свободой определения их дальнейшей роли (доступ к сервисам, внутрисервисные расчеты, получение дивидендов, получение процентного дохода, установление правовых отношений). Для выпуска токенов разрабатывают собственные блокчейн инструменты, либо используют готовую платформу (Ethereum, Waves, и т. д.). ICO реализуется в виде предварительной эмиссии компанией своей криптовалюты вне процедур майнинга или форжинга и распределении данной эмиссии среди заинтересованных лиц. На 12 декабря 2017 г. капитализация рынка криптографических токенов, выпущенных ICO-проектами — 7,8 млрд долл. США.

ICO является одной из форм краудфандинга — коллективного финансирования. Но в отличие от любых публичных финансовых и инвестиционных видов деятельности, для ICO отсутствует на сегодняшний день государственное регулирование [8]. Комиссия по биржам и ценным бумагам США приравняла выпущенные на ICO токены к ценным бумагам в конце июля 2017 г. Приобретатели токенов или криптовалют не имеют корпоративных прав, аналогичных тем, что получают владельцы акций. Но они могут получать дивиденды, процентный доход, доступ к сервисам, ряд прав.

6. Умные контракты. Умный контракт (англ. smart contract) — это электронный алгоритм, реализующий идеологию блокчейн, описывающий набор условий, выполнение которых влечет за собой некоторые события в реальном мире или цифровых системах. Его задача — автоматизация отслеживания выполнения условий договора. Впервые технология умных контрактов была разработана в проекте Etherium [14].

Применение технологии умных контрактов:

— автоматизация штрафных санкций;

Основная проблема технологии умных контрактов в доверии внешним данным и правилам: кто эти данные и правила задает? Поскольку ввод этой информации и запускает исполнение умного контракта. Вторая проблема — масштабируемость (скорость и размер данных для реальных проектов).

Блокчейн-сервисы. В качестве примера публичного блокчейн-сервиса приведем проект Hyperledger от Linux Foundation (IBM). В его рамках создается блокчейн-система для межкорпоративных транзакций (B2B) и транзакций между бизнесом и клиентами (B2C) на основе открытого кода [12]. В проекте используются криптографические алгоритмы безопасности, умные контракты; цифровые активы; децентрализованные сети, функционирующие на основе изменяемых алгоритмов формирования консенсуса; система хранения отчетных материалов. В результате участникам предоставляется возможность поддержки: идентификации лиц и частных (конфиденциальных) операций; контролируемых и общих реестров; снижения объема дорогостоящих вычислений, связанных с доказательством работы; производительности, масштабирования, проверяемости, уникальности, безопасности и конфиденциальности.

Децентрализованные автономные организации (ДАО). Децентрализованные автономные организации, децентрализованные автономные компании — организации, не существующие физически, они виртуальны и размещаются на многих компьютерах (в этом их «децентрализованность»), но при этом, ведущие полноценную бизнес-деятельность. Они заменяют классические юридические лица. «Автономность» означает, что эти компании являются самоуправляющимися и не подлежат контролю извне. Решения в них принимаются на основе голосования участников, как правило, они используют криптовалюты для расчетов и умные контракты для управления. Рассмотрим несколько примеров.

1. Платформа Ethereum. Это платформа для создания децентрализованных онлайн-сервисов на базе блок-чейна, работающих на базе умных контрактов. Реализована как единая децентрализованная виртуальная машина [15]. Обменные единицы Ethereum — криптовалюта эфир (англ. ether). Эфир является не только крип-товалютой, но и средством для обмена ресурсами или регистрации сделок с любыми активами на основе распределенной базы «умных контрактов» типа блокчейн. Ethereum развивает идеи блокчейна, позволяя внутри него исполнять произвольный код.

Приложения для платформы Ethereum — эмиссии валюты, децентрализованные инвестиционные фонды, монетизация рейтинга в играх (FreeMyVunk) и т. п. Платформа Ethereum лежит в основе построения целого ряда платформ: социально-экономической платформы (Backfeed), краудфандинговой платформы для творческих проектов и средств массовой информации (The Rudimental), платформы для обмена информацией между участниками финансового рынка (Мастерчейн), и т. п. Российская компания Bitfork Develop использовала концепцию Ethereum для разработки платформы AIRA, позволяющей создавать в рамках децентрализованных автономных организаций любые ценности и применять искусственный интеллект для полной автоматизации децентрализованной автономной организации [13]. Приложения платформы — автоматизация бизнес-процессов в организации путем предоставления платформенного решения.

2. Блокчейн BitShares — платформа для развертывания бизнеса в виде замкнутого децентрализованного решения, основанного на безопасном общедоступном журнале и широком диапазоне финансовых сервисов без контрагентского риска, включая собственные валюты, с низкими накладными расходами [6]. Это децентрализованная биржа без контрагентских рисков и затрат на постоянную покупку/продажу фиатных денег, с маленькой комиссией, с мгновенным подтверждением в защищенной цифровой среде. Собственная валюта BitShares — bitshares. Используется также криптоактив с ценовой стабильностью — BitAsset. Он функционирует как криптовалюта (смарт-валюты BitUSD, BitCNY, BitEUR, BitGold, BitSilver и BitBTC), но его значение привязано к курсу доллара США, евро, золота, серебра или других активов по выбору клиентов. Делегаты BitShares (всего 101 делегат) играют роль биткойн-майнеров, подтверждая изменения глобального общедоступного журнала. Любой пользователь с учетной записью BitShares может быть избран делегатом. Система делегатов распределена по всему миру и децентрализована. Владельцы BitShares могут мгновенно уволить делегата, исчерпавшего кредит доверия.

Блокчейн — распределенная база данных плюс электронно-цифровая подпись. Распределенный характер базы делает ее защищенной от хакерских атак и обеспечивает конфиденциальность данных, хотя и с сохранением некоторых рисков раскрытия информации. Его применение — это устранение нежелательных посредников, снижение издержек передачи информации, системных рисков в операционной деятельности, увеличение

безопасности предоставления услуг. Это позволит изменить в лучшую сторону функционирование государства, работу бизнеса и качество жизни людей.

Начало применения технологии блокчейна было связано с целым рядом иллюзий по формированию нового справедливого общества без посредников в виде банков, без риска, без мошенничества, да и без правительства. Разработанные и принятые нормы программного кода заменят правовые нормы. Кроме мифов, этот энтузиазм вызвал также и инвестиционный бум, прежде всего на основе краудфандинга (ICO). Но блок-чейн — это только технология, которую развивают математики и ИТ-специалисты. Изменения в обществе и экономике должны быть востребованы, тогда они будут осуществляться.

В процессе применения блокчейна мы должны сделать выбор: «публичный против корпоративного», «саморегулируемое сообщество» против «централизации». У технологии есть внутренне присущая ей проблема удостоверяющего центра, голосования для достижения консенсуса.

Как всякая технология, блокчейн имеет границы применимости. Эффективное применение блокчейна в обществе и бизнесе определяется свойством систем и осуществляемых в них процессов: являются ли они сетевыми, нужно ли отслеживать источники транзакций, требуется ли консенсус участников сети для подтверждения транзакций, должна ли быть информация о транзакциях неизменна, и защищена от несанкционированных изменений, и т. д. При этом, нужно понимать, что любое применение блокчейна есть проект, успех которого зависит от верной формулировки его целей и показателей измерения их достижения (повышение скорости операций, снижение затрат на операции и хранение информации, и т. п.), оценки его рисков, от правильного исполнения всех стадий такого проекта

В настоящий момент от идей и прототипов (с плохой масштабируемостью) начинается переход к использованию блокчейна в «промышленной эксплуатации», в реальной практике трансформации бизнес-процессов. Здесь нужно констатировать низкую изученность практического применения технологии блокчейн (чуть лучше в финансовой сфере экономики). Наиболее распространенный алгоритм proof-of-work с ростом объемов сети приводит к крупным энергозатратам и увеличению временных параметров работы блокчейн-систем. Поэтому рассматриваются альтернативные алгоритмы достижения консенсуса, такие как ргоо^о^ stake, экономические стимулы, и т. п.

Сегодня имеется осознание необходимости стандартизации. Международная организация по стандартизации уполномочила Австралию разработать стандарты блокчейна, которые будут регулировать вопросы надежности будущих IT-систем и взаимодействия их участников.

Внедрению блокчена мешает правовая неопределенность использования блокчейн-системы любой формы. Потребуются скоординированные действия национальных регуляторов, бизнеса и экспертного сообщества для решения правовых проблем блокчейна. Отягощает ситуацию трансграничность этой технологии. Поэтому необходима большая просветительская работа по информированию о свойствах и приложениях блокчейна среди населения, представителей бизнес — сообщества и государственных служащих.

1. ISO 7498-2:1989. Системы обработки информации. Взаимодействие открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 2: Архитектура защиты от 15.02.1989 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://standartgost.ru/g/ISO_7498-2:1989 (дата обращения: 24.07.2019).

2. Борисёнок, М. Технология блокчейн для повседневной жизни//Теплица социальных технологий [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://te-st.ru/reports/blockchain-meetup/ (дата обращения: 24.07.2019).

3. Генкин, А. Блокчейн. Как это работает и что ждет нас завтра / А. Генкин, А. Михеев. — М.: Альпина Паблишер, 2018. — 592 с.

4. Пельц-Шарп, А. Пришло время блокчейна для бизнеса / А. Пельц-Шарп, Н. Чекалкина. — 31 янв. 2018 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ecm-journal.ru/docs/Prishlo-vremja-blokche.jjna-dlja-biznesa.aspx (дата обращения: 24.07.2019).

5. Преимущества Биткоин над обычными деньгами [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://mylektsii.ru/13-48222. html (дата обращения: 24.07.2019).

6. Райт, М. BitShares 101 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://testzcrypto.gitbooks.io/bitshares101 (дата обращения: 24.07.2019).

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Свон, М. Блокчейн. Схема новой экономики / М. Свон. — М.: Олимп-Бизнес, 2017. — 240 с.

8. Созидание общества социальной справедливости и электронные валюты: какова взаимообусловленность? Фрагменты мониторинга: социально-экономический аспект / под ред. А. И. Комаровой. — М., 2018 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://viperson.ru/uploads/attachment/file/950684/_8.pdf (дата обращения: 24.07.2019).

9. Тапскотт, Д. Блокчейн-революция. Как технология, стоящая за биткойном, меняет деньги, бизнес и мир / Д. Тапскотт, А. Тапскотт. — М.: Эксмо, 2017. — 210 с.

10. Технология Blockchain: что это и кому нужно//ФБ.ру [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://fb.ru/article/248921/ tehnologiya-blockchain-chto-eto-i-komu-nujno (дата обращения: 24.07.2019).

11. Через сутки вознаграждение за блок Bitcoin упадет вдвое//Хабр [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://habr. com/ru/post/395811/ (дата обращения: 24.07.2019).

12. Что такое Hyperledger? Как Linux Foundation создает открытую платформу вокруг блокчейн проектов Intel и IBM// Golos io [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://golos.io/m—blokcheijn/@hultqvist/chto-takoe-hyperledger-kak-linux-foundation-sozdaet-otkrytuyu-platformu-vokrug-blokchein-proektov-intel-i-ibm (дата обращения: 24.07.2019).

13. AIRA [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ensrationis.com (дата обращения: 24.07.2019).

14. Ethereum//Википедия [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ethereum (дата обращения: 24.07.2019).

15. Ethereum — платформа для создания децентрализованных приложений на основе блокчейнаУ/Cryptochan.org [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://cryptochan.org/ethereum-platforma-dlya-sozdamya-decentralizovannyx-prilozhenij-na-osnove-blokchejna/ (дата обращения: 24.07.2019).

16. Everledger регистрирует бриллианты в блоковой цепи//Coinfox [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www. coinfox.ru/novosti/kompanii/2607-everledger-registers-diamonds-in-the-blockchain-2 (дата обращения: 24.07.2019).

17. Chin, C. Kouvola Innovation: transforming the logistics industry with blockchain//IBM [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.ibm.com/blogs/internet-of-things/logistics-blockchain/ (дата обращения: 24.07.2019).

1. ISO 7498-2:1989. Sistemy obrabotki informatsii. Vzaimodeistvie otkrytykh sistem. Bazovaya etalonnaya model’. Chast’ 2: Arkhitektura zashchity ot 15.02.1989 g. [ISO 7498-2:1989. Information processing systems. Open Systems Interconnection. Basis reference model. Part 2: Security architecture dated February 15, 1989]. Available at: https://standartgost.ru/g/ISO_7498-2:1989 (accessed 24.07.2019).

2. Borisenok M. Tekhnologiya blokchein dlya povsednevnoi zhizni [Blockchain technology for everyday life]. Teplitsa sotsial’nykh tekhnologii [Greenhouse of social technologies]. Available at: https://te-st.ru/reports/blockchain-meetup/ (accessed 24.07.2019).

3. Genkin A., Mikheev A. Blokchein. Kak eto rabotaet i chto zhdet nas zavtra [Blockchain. How it works and what awaits us tomorrow]. M.: Alpine Pablisher, 2018. 592 p.

4. Pel’ts-Sharp A., Chekalkina N. Prishlo vremya blokcheina dlya biznesa [Time of blockchain for business]. Jan. 31, 2018. Available at: https://ecm-journal.ru/docs/Prishlo-vremja-blokchej_jna-dlja-biznesa.aspx (accessed 24.07.2019).

5. Preimushchestva Bitkoin nad obychnymi den’gami [Bitcoin advantages over regular money]. Available at: https://mylektsii. ru/13-48222.html (accessed 24.07.2019).

6. Wrigh M. BitShares 101. Available at: http://testzcrypto.gitbooks.io/bitshares101 (accessed 24.07.2019).

7. Swan M. Blokchein. Skhema novoi ekonomiki [Blockchain: Blueprint for a New Economy]. M.: Olimp-Biznes, 2017. 240 p.

8. Sozidanie obshchestva sotsial’noi spravedlivosti i elektronnye valyuty: kakova vzaimoobuslovlennost’? Fragmenty monitoringa: sotsial’no-ekonomicheskii aspekt [Building the society of social justice and electronic currency: what is the interdependence? Fragments of monitoring: socio-economic aspect]; pod red. A. I. Komarovoi. M., 2018. Available at: https:// http://viperson.ru/ uploads/attachment/file/950684/_8.pdf/ (accessed 24.07.2019).

9. Tapskott D., Tapskott A. Blokchein-revolyutsiya. Kak tekhnologiya, stoyashchaya za bitkoinom, menyaet den’gi, biznes i mir [Blockchain Revolution: How the Technology Behind Bitcoin Is Changing Money, Business and the World]. M.: Eksmo, 2017. 210 p.

10. Tekhnologiya Blockchain: chto eto i komu nuzhno [Blockchain technology: what it is and who needs it]. FB.ru. Available at: http://fb.ru/article/248921/tehnologiya-blockchain-chto-eto-i-komu-nujno (accessed 21.07.2019).

11. Cherez sutki voznagrazhdenie za blok Bitcoin upadet vdvoe [In a day bitcoin rewardfalls by half]. Khabr [Habr]. Available at: https://habr.com/ru/post/395811/ (accessed 24.07.2019).

12. Chto takoe Hyperledger? Kak Linux Foundation sozdaet otkrytuyu platformu vokrug blokchein proektov Intel i IBM [What is a Hyperledger? How the Linux Foundation creates an open platform around blockchain projects from Intel and IBM]. Golos.io.

Что такое блокчейн и как он работает

Рассказываем о том, как устроена самая популярная криптотехнология, где её применяют и какие у неё есть недостатки.

Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media

Максим Сафронов

Максим Сафронов

Автор, редактор, IT-журналист. Рассказывает о новых технологиях, цифровых профессиях и полезных инструментах для разработчиков. Любит играть на электрогитаре и программировать на Swift.

Блокчейн сейчас везде — на нём работают криптовалюты, мессенджеры, сложные банковские системы и модные токены с собачками. Выпускникам МФТИ выдают дипломы в виде NFT, а Эрмитаж продаёт виртуальные картины Ван Гога на блокчейн-аукционах. Самое время разобраться, что это за технология, как она устроена, зачем нужна и не пирамида ли это.

Технология блокчейн простыми словами

Блокчейн — это реестр для хранения и передачи цифровых активов. Активы могут быть любые: деньги, акции, игровые персонажи, произведения искусства — всё что угодно. Идея в том, что блокчейн позволяет взять какую-то вещь в Сети и сказать: «Это моё». И никто не сможет её у вас украсть, взломать или переписать.

Все записи в блокчейне хранятся в виде блоков, связанных между собой специальными ключами. Если изменить какую-то запись, ключи у блоков не совпадут, и цепочка разрушится. Поэтому блоки в блокчейне нельзя удалять и редактировать — можно лишь посмотреть, что находится внутри. Кстати, с английского blockchain так и переводится — «цепочка блоков».

Изначально блокчейн был нишевой технологией для подписания цифровых документов. А потом энтузиасты догадались использовать его для перевода денег между людьми — без банков, WebMoney и прочих посредников. Так появилась криптовалюта биткоин — пока что самое известное воплощение технологии.

Как работает блокчейн

Допустим, вы программист в европейской компании. Приближается Международный день пожилых людей, и вы решили поздравить свою бабушку, которая живёт в России, — отправить ей немного денег на новое пальто.

Можно сделать это по-старинке — через обычный банк:

  • Открываете приложение банка.
  • Отправляете деньги бабушке на карту.
  • Банк списывает деньги с вашего счёта.
  • Зачисляет на счёт бабушке.

Звучит вроде просто и привычно, но есть загвоздка. Вся информация о переводе лежит на сервере в виде обычной строки в базе данных. Если кто-то взломает этот сервер и перепишет строку, бабушка денег не получит. Если банк вдруг схлопнется из-за кризиса, денег лишатся вообще все.

А теперь посмотрите, как изящно все эти проблемы решает блокчейн:

  • Вы подключаетесь к блокчейн-сети.
  • Заводите бабушке кошелёк и отправляете туда деньги.
  • Перевод заносится в блокчейн и шифруется.
  • Информацию о переводе получают все участники сети — а в крупных блокчейнах это миллионы человек.

Если кто-то захочет удалить данные о вашем переводе, ему придётся делать это сразу на всех компьютерах сети — а не на одном каком-то сервере. Такая фишка блокчейна называется децентрализацией. Представьте себе банк, где у каждого клиента есть копия всех платежей и переводов — вот это и будет блокчейн.

Из чего состоит блокчейн

Итак, мы оформили перевод — в цепочке сразу появился новый блок. Если бабушка захочет отправить вам деньги обратно, это будет уже новый блок — мы помним, что удалять и редактировать записи в блокчейне нельзя.

Чтобы соединять между собой звенья цепочки, разработчики придумали хитрость — в каждый новый блок добавляется хеш предыдущего блока. Хеш — это зашифрованные данные о сделке в виде уникального набора букв и цифр. Если поменять какую-то запись, хеши у блоков не совпадут, и сеть не примет изменения.

Например, в биткоине все операции хешируются алгоритмом SHA-256. Он превращает любую информацию в строку размером 256 бит. Без разницы, будет ли это «Война и мир» Толстого или строчка из песни Михаила Боярского — на выходе получится шифрованная колбаса весом в 256 бит. Выглядит она примерно так:

В нашем случае, если перевести эту колбасу на русский, выйдет что-то вроде: «Петя Иванов отправил Зинаиде Степановне Ивановой 5000 рублей 1 октября 2022 года в 14:30».

Тут есть нюанс: если Петю заменить, скажем, на Диму, получится совершенно другой хеш. Следующий блок заметит изменения и отправит сигнал всем участникам сети: «Что-то тут нечисто, нас хотят взломать». И если большинство компьютеров знать не знают никакого Диму, блок останется неизменным.

Вернёмся к нашей Зинаиде Степановне. Предположим, деньги ей не особо нужны, и она решает отправить их вашему брату, который учится на первом курсе в Москве. Вот как система будет работать в таком случае:

Шаг 1. Блокчейн возьмёт хеш предыдущего блока.

Шаг 2. Добавит к нему новые данные:

«Данные о сделке Зинаиды Степановны и Васи».

Шаг 3. В таком виде запись снова хешируется, и получится ещё один блок:

Этот процесс можно сравнить со старой детской игрой в снежный ком, когда каждый по очереди называет своё имя плюс имена предыдущих участников. Если кто-то сбился или назвал не все имена, цепочка прерывается и игрок выбывает.

Кто создаёт новые блоки

Сама по себе транзакция — это просто набор данных, вроде записи в тетради. Чтобы превратить её в блок, нужны вычислительные мощности — и чем больше сеть, тем больше железа она требует для работы. Поэтому созданием новых блоков в больших блокчейнах занимаются специальные люди с мощными компьютерами — майнеры.

Вот как выглядит день из жизни обычного майнера:

  • Взять транзакцию из общей очереди.
  • Подобрать для неё уникальный хеш.
  • Соединить его с хешем предыдущей транзакции.
  • Всё это дело снова хешировать и сделать новый блок.

В награду за свой труд майнеры получают кусочек от общего цифрового пирога — например, в случае биткоина это, внезапно, биткоины. Но не стоит думать, что майнинг — золотое дно. Чтобы хоть что-то заработать на добыче цифровой валюты, нужны ресурсы — в основном электричество и графические процессоры.

Если раньше майнить биткоины можно было на обычном компьютере, то теперь для этого строят целые заводы по вычислению хеша — майнинговые фермы. Выглядят они жутковато:

Как и в каких крупных компаниях применяют блокчейн

Так как блокчейн трудно взломать или подделать, его часто применяют для защиты цифровых активов: файлов, документов, сделок или транзакций. Например, можно составить и заверить ипотечный договор без обращения к нотариусу. Или оформить права собственности на землю и недвижимость, как это уже делают в Грузии.

Вот для чего используют блокчейн крупные российские и зарубежные компании:

  • Сбербанк — для учёта ипотечных закладных и других ценных бумаг.
  • S7 Airlines — для продажи авиабилетов без посредников.
  • «Норникель» — для выпуска токенов, обеспеченных полезными ископаемыми.
  • Maersk — для отслеживания морских перевозок.
  • Renault — для сертификации автомобильных запчастей.
  • IBM — для разработки системы межбанковских переводов (аналога Swift).

А вот наиболее распространённые сферы, которые без блокчейна уже трудно представить:

Криптовалюты. Если вы были в интернете в последние пять лет, то наверняка слышали про пиринговые валюты: Bitcoin, Litecoin, Ethereum и другие. Интерес к ним сейчас не шквальный, но их по-прежнему ценят фрилансеры, блогеры, программисты, цифровые кочевники и все, кому важен свободный обмен деньгами без посредников.

Смарт-контракты. С помощью блокчейна можно заключить безопасный договор с любым контрагентом — например, арендатором квартиры. Штука в том, что такой договор можно настроить на какое-то действие и добавить в прошивку умного устройства. Допустим, кто-то давно не платит проценты по кредиту за машину — блокчейн передаёт эти данные на сервер, и доступ к машине блокируется до уплаты долга.

Государственное управление. После того как взлетел биткоин, блокчейн перестал быть забавой для гиков и технократов — теперь его внедряют банки, госкомпании и даже некоторые государства. Например, правительство Тайваня использует блокчейн на базе Ethereum для защиты от кибератак со стороны Китая.

Медицина. Данные о здоровье — лакомый кусочек для мошенников, хакеров и фармацевтических компаний. Чтобы избежать утечек, многие клиники переносят медицинские карты пациентов в блокчейн — так их невозможно украсть, взломать или подделать. Ещё такие карты удобно заполнять и передавать между учреждениями.

Интернет вещей. Любое умное устройство работает в паре с каким-то сервером: передаёт данные, скачивает обновления, обращается к условной «Алисе». Если этот сервер взломает хакер, он может управлять устройством удалённо — например, установить во всём доме температуру 32 °C. Чтобы этого избежать, многие компании хранят данные пользователей децентрализованно — то есть в блокчейн-сетях.

Что такое блокчейн-платформа

Представьте, что вы решили испечь торт. Можно взять в магазине готовые коржи и поиграться с начинкой — добавить крем, фрукты или варенье. А можно сделать основу самостоятельно и получить такой торт, какой захотите, — например, двухметровый шоколадный торт в виде зайца Багз Банни.

В случае с блокчейном принцип тот же — если вам не хочется писать код с нуля, можно взять готовую платформу и настроить под свои задачи. Вы продумываете общую идею, название и логотип, прописываете некоторые фишки, а платформа берёт на себя все технические вещи: логику, безопасность, проведение транзакций.

Самые известные платформы:

  • Ethereum — позволяет создавать приложения на основе смарт-контрактов в разных сферах: финансы, страхование, инвестфонды, онлайн-игры. Широко используется в России — например, Сбербанком и Минцифры.
  • Bitcoin — финансовая платформа для выпуска одноимённой криптовалюты. На механизмах Bitcoin работают и другие валюты — тот же Dogecoin, который активно поддерживает Илон Маск.
  • Hyperledger — блокчейн-платформа от Linux Foundation. Есть фреймворки для создания цифровых паспортов, облачных сервисов и бухгалтерских книг.
  • Corda — система для хранения и передачи активов между финансовыми организациями: акций, облигаций, кредитов и других обязательств.
  • Solana — блокчейн-фреймворк, нацеленный на скорость: может проводить 65 000 транзакций в секунду (для сравнения, Ethereum — всего 30). Из минусов — не всегда стабильная работа и ограниченная децентрализация.
  • Polkadot — позволяет объединять несколько блокчейнов в одну экосистему. Проект от создателя Ethereum Гэвина Вуда.

Далеко не у всех блокчейнов есть свои собственные платформы — к примеру, криптовалюта Litecoin работает на блокчейн-сети Bitcoin. Это не хорошо и не плохо, просто так сложилось. Если вы захотите сделать свой блокчейн, можете взять за основу готовый фреймворк — исходный код большинства платформ лежит на GitHub.

Если интересно узнать, как разрабатывают блокчейны, почитайте нашу статью про создание блокчейнов на языке C# — рассказываем, как всё устроено и пробуем запустить первый проект.

На каких языках программирования пишут блокчейны

Выбор зависит от конкретной задачи. Допустим, вам надо написать блокчейн-сеть с нуля. Для этого лучше использовать языки низкого уровня вроде Rust, Go и C++. Они дают программисту полный доступ к «железу» и памяти, поэтому хорошо подходят для создания высоконагруженных систем.

Помимо этого, есть две группы языков, на которых обычно пишут блокчейны.

Языки общего назначения: Java, C#, Python или Kotlin. Это универсальный вариант: можно создать новую сеть, а можно написать приложение для какой-то платформы. Например, Java-код легко компилируется под Ethereum, Hyperledger и Quorum. При этом на базе Java работают некоторые известные платформы — скажем, NEM и IOTA.

Языки, заточенные под блокчейн. Если нужно написать приложение в рамках какой-то платформы, часто используют специальные блокчейн-языки. Делают их обычно так: берут за основу популярный язык, урезают некоторые функции и добавляют фишки для создания умных контрактов. В результате можно писать хороший код для блокчейн-сетей, но где-то ещё его запустить очень сложно.

Возьмём, к примеру, язык Solidity для платформы Ethereum. Так как создатели взяли синтаксис от JavaScript, внешне языки очень похожи:

Разница в том, что JavaScript исполняется в браузере, а Solidity — в виртуальной машине Ethereum. Если этой машины нет, код на Solidity работать не будет. Поэтому его редко запускают где-то кроме блокчейн-платформы — для этого пришлось бы под каждое «железо» писать свою машину. Проще взять язык вроде Java, чья виртуалка есть на любом утюге.

Solidity — не единственный язык программирования смарт-контрактов. Как минимум есть ещё Simplicity, Vyper и Rholang. Если интересно, как вся эта кухня устроена изнутри, читайте наше интервью с блокчейн-разработчиком.

Недостатки технологии

Как и у любой технологии, у блокчейна есть уязвимости и слабые стороны. Давайте разберём их по порядку.

Атака 51%. Чтобы в блокчейне появился новый блок, его должны одобрить больше половины участников. Но если к сети подключится хакер с достаточно мощным «железом», он сможет проталкивать в неё фальшивые блоки и обналичивать их на криптовалютных биржах. На практике этим редко кто занимается, и вот почему:

  • Дорого — «железо» должно быть мощнее, чем у 50% всех майнеров вместе взятых. Например, в случае биткоина будет выгоднее майнить валюту, чем создавать поддельную.
  • Сложно — в большинстве блокчейнов есть механизмы защиты от хакерских атак: Proof of Work и Proof of Stake.

Необратимость транзакции. Допустим, вашего соседа обманул мошенник и заставил отправить деньги на неизвестный счёт. Если сосед пользовался обычным банком, транзакцию можно попробовать отменить — обратиться в техподдержку или полицию. В случае с блокчейном отменить перевод нельзя технически, да и с точки зрения закона никакой защиты нет.

Приватные ключи. Чтобы зайти в свой аккаунт в блокчейне, нужно знать специальный хеш-ключ. Если его потерять, восстановить деньги будет очень сложно — достаточно вспомнить историю британца, который уже девять лет ищет на свалке жёсткий диск с биткоинами на сумму 176 млн долларов.

Дорогое обслуживание. Создание полноценного блокчейна требует много ресурсов: электричество, оборудование, время. Каждый участник сети должен хранить сотни гигабайт данных на своём компьютере. Поэтому для большинства задач гораздо проще и разумнее написать обычное клиент-серверное приложение, чем вкладываться в блокчейн.

Что дальше

По словам экспертов, к 2027 году в блокчейне будет храниться до 10% мирового ВВП. Например, цифровые дистрибьюторы смогут лицензировать фильмы, музыку и книги через NFT-токены. А государства полностью переведут в блокчейн выборы, закупки, регистрацию недвижимости и другие процедуры.

Что из этого сбудется — сложно сказать. Если интересно, как технология будет развиваться дальше, подпишитесь на нашу рассылку — будем больше рассказывать о мире блокчейнов, токенов и криптовалют. А если хотите попробовать себя в роли блокчейн-разработчика, загляните на наш бесплатный интенсив — расскажем, как написать блокчейн на Python за три дня.

Читайте также:

  • Пишем блокчейн-блокнот на языке программирования C#
  • «Меня взяли на работу, где требуется трёхлетний опыт, когда я ещё не окончила обучение»
  • Кто такой блокчейн-разработчик и как им стать

Действительно, в этом году День пожилого человека приходится на 1 октября. Не забудьте поздравить близких!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *