Блокчейн простыми словами: Как создать доверие там, где оно нужно больше всего

Технология распределенных баз данных блокчейн стала известна, прежде всего, благодаря криптовалютам, на основе которой они работают. Но на этом ее применение не заканчивается. Как работает блокчейн, который не только дал жизнь виртуальным деньгам, но и создал фундамент для тысяч новых сервисов, простыми словами описало издание Cnet. Редакция BITSIDE приводит адаптированный перевод материала.

В наши дни доверять друг другу все сложнее.

Доверие — ключевая часть нормальной жизни вне зависимости от того, касается оно отзывов на ресторан в интернете, использование карты в терминале магазина или рецепта, выписанного врачом. Но доверие людей на спаде уже многие годы. Согласно данным ежегодного исследования Edelman Trust Barometer, менее половины жителей 21 страны из 28, участвовавших в опросе, доверяют государству. В 22 странах менее половины доверяют медиа.

Это проблема. Чем меньше вы доверяете, тем сложнее все становится. Настоящий ли диплом показал этот кандидат на работу? Действительно ли ваш зять выплатил тот кредит?

Относительно недавно в мире появилось решение, способное вернуть нашу веру в незнакомцев и сделать жизнь проще: технология на основе шифрования, называемая блокчейн.

Блокчейн лучше всего известен как технология в основе криптовалюты — цифровой монеты, стоимость которой взлетела до $20 000 в декабре 2017 года, а затем сократилась более чем вдвое. Но блокчейн способен на большее. Потенциально он может сократить сомнения при покупке б/у-машины у незнакомца, добавить уверенности в том, что фрукт действительно вырастили на органической ферме или что выписанные врачом таблетки — не контрабанда. Блокчейн, по сути, встраивает доверие в транзакцию или данные, к которым мы потенциально можем отнестись насторожено.

«Это революционная технология», — считает Марк Сигель, инвестор калифорнийского фонда Menlo Ventures, финансировавшего Uber и Siri.

Стоимость биткоина за прошлый год взлетала и падала, а среди других 1500 криптовалют трудно определить, где жизнеспособные проекты, а где мошенничество. Восприятия блокчейна более стабильно.

Серьезные компании, включая IBM, Microsoft и Intel предоставляют решения на базе блокчейна, как еще один инструмент для бизнеса. Среди других корпораций, которые вовлечены в работу с технологией, можно назвать крупный американский банк Goldman Sachs, фондовую биржу Nasdaq, крупнешего офлайн-ритейлера в мире Walmart и платежную систему Visa.

Благодаря тому, что блокчейн работает как защищенный цифровой реестр, небывалое количество стартапов пытаются строить на его базе системы для голосования, лотереи, ID-карт и подтверждения идентификации, социальных платежей и выплат от страховых компаний.

Большая часть революции проходит незаметно для большинства людей, развиваясь внутри бизнесов. Но, потенциально, это очень крупная индустрия. Аналитическая фирма Gartner оценивает, что блокчейн принесет $176 млрд дополнительной ценности компаниям к 2025 году и целых $3,1 трлн к 2030 году.

Блокчейн простыми словами
IBM и крупнейший в мире контейнерный перевозчик Maersk работают вместе над блокчейн-решением для перевозок. Единый блокчейн-реестр поможет взаимодействовать экспортерам, контейнерным перевозчикам, администрациям портов и импортерам. Фото: Maersk

Как работает блокчейн простыми словами?

Хорошее место, чтобы начать объяснение — само название. Блокчейн — постоянно растущий набор данных в блоках, которые объединяются в цепочки (chain — цепь). В каждый блок записывается набор транзакций, например, о том, что автомобиль, который вы купили, принадлежит именно вам или что вы заплатили салону, чтобы его получить.

Это может звучать просто, но вот какова разница между блокчейном и реестром ГАИ / МВД? Сегодня правительство хранит информацию на собственном центральном сервере. На блокчейне она распределяется на группу компьютеров, которых могут быть тысячи. Каждый из них содержит собственную копию транзакций, записанных в блокчейн-реестр.

Отсутствие единого центрального сервера (децентрализация) и постоянная синхронизация данных между всеми компьютерами приводит к тому, что не существует единого органа, который контролирует всю информацию. Если один бизнес продает товар другому, то обе стороны видят одни и те же данные о сделке. Так отпадает потребность в юристах одной компании, которые звонят в другую, когда данные в их база по учету расходятся — такая база едина.

Блокчейн простыми словами
Упрощенная иллюстрация работы блокчейна. Источник: G2Crowd

Криптография — математические методы, которые позволяют удерживать данные в секрете и подтверждать личность — вступает в игру, когда дело доходит до записи транзакций. Блокчейн использует ту же технологию криптографических ключей, которая защищает вас от кражи хакерами номера банковской карты, когда вы вводите его на сайте онлайн-магазина. Один цифровой ключ (приватный, который хранится только у вас) подтверждает, что только вы можете вводить данные о транзакции в блокчейн по вашим активам. Другой цифровой ключ (публичный, доступный всем) позволяет другим подтвердить, что это действительно вы ввели данные транзакции.

«Вы можете взять сеть из сторон, которые ранее не работали вместе и не имеют причин доверять друг другу, и все равно найти способ построить реестр транзакций или историю правды», — объясняет Брайан Бехлендорф, исполнительный директор проекта Hyperledger по программному обеспечению на блокчейне Linux Foundation.

Несмываемые чернила

Еще одна фундаментальная часть блокчейна — неизменяемость — его устойчивость к несанкционированному вмешательству или другим изменениям. Чтобы понять ее, сперва нужно вникнуть в другую концепцию криптографии — хеш.

Хеширование сокращает данные до набора, как кажется, случайных символов. Например, хеш фразы «BITSIDE объясняет блокчейн», сгенерированный с помощью распространенного алгоритма шифрования SHA-256 — 09E5FC20B3F5A7DE0BABFB434FAE3B13B283D382B48FB711DE09D6F15E4DCE6A. Если изменить хотя бы одну букву в изначальном тексте, то изменится весь хеш. При этом, вернуться к оригинальной фразе, имея ее хеш, невозможно.

В блокчейне хеши связаны друг с другом, поэтому любое минутное изменение сразу становится заметным не только для блока, где хранится измененное значение, но и для всех блоков, которые появятся после него. С такими яркими маркерами для таких мелких изменения сразу становится понятно, почему аудиторам нравится блокчейн.

«Это как разгадывать кроссворд с ручкой вместо карандаша. Вы сразу заметите, что изменили ответ для вопроса 3 по горизонтали», — объясняет Мэри Вьецк, возглавляющая направление блокчейна в IBM.

Это не радует казнокрадов, привыкших прятаться за хитроумными или откорректированными бухгалтерскими отчетностями. Криптовалюты могут предоставить анонимность преступникам вроде хакеров, которые блокируют компьютеры пользователей и вымогают выкуп в виртуальных монетах. Но блокчейн позволяет установить цифровое место преступления. Особенно это касается частных блокчейн-реестров, которые могут запустить бизнес-партнеры для транзакций между собой.

Майнинг-сумасшествие

Процесс закрепления блока в блокчейне, чтобы его невозможно было изменить, называется майнингом.

И это проблема.

Вот как работает майнинг. Когда вы и другие участники объявляете о транзакции в блокчейн-сети, компьютеры в ней вступают в гонку, чтобы решить сложную математическую загадку на основе параметров транзакции. Компьютер-победитель объявляет о прикреплении транзакции к блокчейну. Она принимается, если другие компьютеры подтверждают, что товары в рамках транзакции ранее не использовались. Такой процесс не позволит вам, к примеру, дважды продать одни и те же билеты на концерт на площадке, использующей блокчейн (над созданием таких площадок работают стартапы Citizen Ticket и Active Ticketing).

Но сегодняшний подход к майнингу под названием Proof-of-Work (подтверждение работы) имеет серьезные недостатки.

С одной стороны, майнинг работает с наибольшей прибылью на компьютерах, которые потребляют огромное количество электроэнергии. Майнеры биткоина, например, используют столько же электричества, сколько весь Сингапур. Объемов достаточно, чтобы дать свет в 4,4 млн домов, подсчитали аналитики Digiconomist. И потребление только растет.

Блокчейн простыми словами
Специализированные устройства для майнинга (черные), которые производит китайская компания Bitmain. Фото: Bitmain

С другой стороны, транзакции проходят относительно медленно. Транзакции на блокчейне могут быть значительно быстрее переводов, которые полагаются на посредника (например, банк) и процедуры согласования вроде эскроу-счетов для покупки недвижимости или международных денежных переводов. Но на биткоин-транзакции может потребоваться около 10 минут, из-за чего сегодня криптовалюту неудобно использовать, чтобы просто купить что-то в магазине.

В криптовалютной индустрии ведется много работы, чтобы освободить блокчейн от проблем со скоростью транзакций и энергопотреблением. Одна из идей, Proof-of-Stake (подтверждение участия), не использует крупных вычислительных мощностей. Ее планируют использовать в Эфириуме — блокчейне, на котором построена вторая по капитализации цифровая валюта эфир.

Если Биткоин был первым поколением блокчейна, а — вторым, то есть ряд проектов, которые надеятся возглавить третью волну.

Tezos, к примеру, хочет построить более эффективное управление, чтобы его технология двигалась вперед сквозь преграды, с которыми столкнулись Биткоин и Эфириум. Но, по иронии, сам Tezos столкнулся с проблемами в управлении, когда произошел раскол в менеджменте проекта. Еще один претендент — Dfinity. Главный исследователь проекта Доминик Уильямс обещает, что транзакции в его сети будут в 600 раз быстрее, чем у Эфириума. Последний лишь немного быстрее Биткоин.

Умные контракты

Устройство оригинального блокчейна описал в 2008 году Сатоши Накамото. Под этим псевдонимом скрывался человек или группа людей, которые объединили ряд идей в описание технологии первой криптовалюты. Идея стала реальностью в 2009 году, когда Накамото выпустил программное обеспечение биткоина с открытым исходным кодом. К текущему моменту блокчейн-реестр биткоина хранит записи о 305 млн транзакций и постоянно пополняется.

Блокчейн простыми словами
График роста количества транзакций с момента запуска биткоина. Данные: Blockchain.info

Но эфир популяризировал новую идею — умные контракты (смарт-контракты). Это программы, которые запускаются в сети Эфириума и выполняют автоматические команды по принципу «если наступает следующее условие — выполнить такие действия». К примеру, смарт-контракт может отследить самую высокую ставку на аукционе в определенное время и автоматически передать права собственности на лот победителю.

«Когда компания подписывает контракт, его исполнение обеспечивают судья или адвокаты в суде. Выполнение смарт-контрактов обеспечивают криптографические механизмы в коде. Такой подход гораздо дешевле и быстрее — контракты исполняются почти мгновенно», — объясняет профессор-криптограф университета Карнеги-Меллона Випул Гоял.

Благодаря умным контрактам блокчейн может помочь автоматизировать множество вычислительных операций, включая те, к которым люди никогда не притрагиваются. Ваш электромобиль может дождаться лучшей цены на электричество прежде чем решить, стоит ли заряжаться от сети, солнечных панелей или домашней аккумуляторной системы. Затем блокчейн обеспечит расчет между всеми сторонами.

Гоял ожидает, что блокчейн поможет автоматизировать любые транзакции. К примеру, если технологию используют для регистрации вашей покупки нового авто, это может спровоцировать каскад других операций вроде передачи криптографических ключей для открытия машины.

«Это гораздо эффективнее, чем идти в ГАИ и заполнять бумажки. Это также значительно безопаснее, потому что такие ключи нельзя подделать. Продавец не может сделать копию криптографического ключа и попробовать угнать машину», — объясняет Гоял.

Узы, которые связывают

Ожидайте появления блокчейна в ситуациях, где присутствуют группы связанных организаций. Это могут быть компания и ее поставщики или объединение конкурентов и их поставщики.

К примеру, IBM заключила партнерство по блокчейну с длинным списком поставщиков еды и продуктовых ритейлеров, включая Dole, Kroger, Nestle, Tyson Foods и Walmart.

Еще один блокчейн-проект связан с интернет-браузером Brave. Он использует технологию, чтобы изменить эффективность и приватность онлайн-рекламу, отдавая часть заработка пользователям Brave. Учет транзакций на блокчейне с использованием цифрового платежного механизма «токен базового внимания» (Basic attention token или BAT) позволяет выполнять платежи напрямую между рекламодателями, издателями и пользователями браузера.

Блокчейн простыми словами
Токен базового внимания, разработанный Brave Software, использует блокчейн для платежей между рекламодателями, издателями и всеми пользователями браузера. Изображение: Brave Software

К примеру, рекламодатель проводит мелкий платеж издателю или читателю за новостную статью, не покупая целую подписку. Все прозрачно, поэтому стороны могут видеть сколько BAT перевели и проверить, чтобы Brave тайно не вывел средства.

Но для компаний, которые не хотят делиться данными с конкурентами, прозрачность блокчейна может вызывать сложности. Существуют и механизмы, чтобы с ними справиться.

«В большинстве сетей у вас есть баланс между данными, которые не раскрываются, и публичными, которых достаточно, чтобы подтвердить правдивость операций», — объясняет Брайан Бехлендорф.

Еще один аспект, где блокчейн может объединить много организаций, это реестр прав собственности.

В США есть тысячи округов (административная единица, на которую делится каждый штат), каждый из которых имеет свой реестр того, что кому принадлежит. Стартап Propy планирует перевести такие реестры в цифровую форму. Он хочет создать копию данных, которыми обладают местные администрации, и сохранить ее на блокчейне.

Окружные чиновники видят в этом пользу. Они постепенно могут переходить на такую систему — она децентрализована и не принадлежит только Propy. Стартап надеется зарабатывать, взимая процент с продаж собственности, которые он обрабатывает. В то же время решение Propy должно сократить затраты покупателей на титульное страхование.

Помедленнее, пожалуйста

С вещью вроде блокчейна, о котором говорят все и который привлек миллионы долларов инвестиций, стоит ожидать и отрицательной реакции. Звучало мнение, что блокчейн уже бы внедрили везде, если бы он был так хорош, или, что технология только способствует подстрекательству криптовалютных махинаций. Есть и опасения, что плохо написанный код блокчейна может оставить уязвимости в будущей системе.

Завышенные ожидания — типичная черта индустрии технологий. Но в работу над блокчейном уже вовлечено достаточное количество серьезных игроков, поэтому ситуацию трудно описать как дым без огня.

«В 2018 году мы ожидаем, что закроются проекты, которые и не стоило запускать», — считает аналитик Forrester Марта Беннетт.

Она указывает на множество отраслей, где блокчейн не сможет выполнить обещаний. Неизменяемость имеет свою цену и, как не парадоксально, иногда ей не хватает механизмов для отката изменений. Компании, которые работают в партнерстве над созданием частных блокчейнов вместо использования публичных вроде Эфириума, должны уже иметь некий уровень доверия, чтобы определить правила доступа и управления.

Еще один сдерживающий фактор: заставить пользоваться новой системой всех. Французский автопроизводитель Renault, к примеру, надеется на блокчейн в хранении записей о техническом обслуживании машин. Это поможет узнать, сколько раз заезжала в автосервис машина, которую вы собираетесь купить. Но продавец такой прозрачности будет не рад.

Поэтому, блокчейн не идеален. Но он и не должен таким быть. Технология должна быть лишь лучше, чем то, чем мы уже пользуемся. В мире криптовалют проходит много скрытных сделок, но регуляторы уже пытаются обуздать злоупотребления, считает председатель юрфирмы Polsinelli Рик Левин. Инженеры работают над улучшениями блокчейна, а крупные корпорации вроде биржи Nasdaq и банка Goldman Sachs готовы их использовать.

«Не думаю, что он просто исчезнет. — говорит Левин. — Слишком много энергии на него тратится».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вам также могут понравиться

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.