Kitobni o'qish: «Блокчейн: Как это работает и что ждет нас завтра», sahifa 10

Enigma

Интересным проектом по созданию распределенного хранилища данных является Enigma – децентрализованная облачная система с гарантией конфиденциальности. Приватные данные хранятся, распространяются и анализируются без какого-либо полного раскрытия для любой стороны. Безопасное многостороннее вычисление, разрешенное блокчейном, – это магическая технология, стоящая за Enigma, название которой в переводе на русский язык и означает «загадка», «тайна»²¹².

Enigma – это пиринговая сеть, которая позволяет различным сторонам совместно хранить данные и выполнять с ними вычисления, полностью сохраняя приватность. Ее вычислительная модель основана на высокооптимизированной версии безопасного разностороннего вычисления, гарантированного проверяемыми схемами приватного обмена информацией. Блокчейн контролирует доступ, управляет идентификацией и служит защищенным журналом событий.

С помощью Enigma пользователи могут обмениваться информацией с криптографической гарантией ее конфиденциальности.

В отличие от традиционных блокчейнов, вычисление и хранение данных не реплицируются на каждый узел сети, для этого задействуется лишь небольшое подмножество – потому Enigma является масштабируемой.

Снижение избыточности в хранении и расчетах позволяет выполнять более сложные вычисления. Новая утилита Enigma способна делать вычисления без предоставления доступа к необработанным данным. Например, группа людей может совместно посчитать свою среднюю заработную плату. При этом каждый участник узнает свою относительную позицию в группе, но не размер зарплаты других сотрудников. Сегодня не обойтись без совместного использования информации. Разрешение доступа к данным для безопасных расчетов является обратимым и управляемым, поскольку никто, кроме владельца, не сможет когда-либо увидеть необработанные данные²¹³.

Управление идентичностью

Блокчейн делает возможным решение многих проблем, связанных с цифровой идентификацией. Системы аутентификации в блокчейне строятся на неопровержимой проверке идентификационных данных, для чего используются цифровые подписи на основе шифрования с открытым ключом. Для аутентификации личных данных через блокчейн проверяется только то, была ли транзакция подписана корректным закрытым ключом пользователя, а у кого именно имеется доступ к этому закрытому ключу – не важно²¹⁴.

Целый ряд проектов (включая, например, 2Way.io²¹⁵, BlockVerify²¹⁶, Guardtime²¹⁷, HYPR²¹⁸, Onename²¹⁹, ShoCard²²⁰) применяет технологию распределенного реестра в сфере идентификации и аутентификации. Вот несколько конкретных примеров.

• Civic²²¹ – платформа управления идентичностью на основе блокчейна, позволяющая пользователям регистрировать и проверять свою личную информацию и блокировать ее, чтобы предотвратить кражу персональных данных и мошенничество при оформлении кредитов.

• UniquID Wallet²²² позволяет безопасно управлять идентичностью, используя на личном устройстве отпечаток пальца и иную биометрическую информацию. Приложение запускается на спецоборудовании, серверах, персональных компьютерах, смартфонах и планшетах, оно совместимо с самой разной инфраструктурой.

• Evernym²²³ – глобальная самодостаточная сеть идентификации с открытым исходным кодом, построенная на усовершенствованном, общедоступном распределенном реестре с улучшенной безопасностью²²⁴.

Гранды ИТ-индустрии и блокчейн

Один из самых активных покровителей блокчейна в мире – корпорация IBM. В декабре 2015 года она вместе с The Linux Foundation основала проект Hyperledger, а два месяца спустя объявила о запуске глобальной программы, поддерживающей продвижение блокчейна. В апреле 2016 года было объявлено, что IBM работает над интеграцией блокчейн-технологии в свою платформу искусственного интеллекта Watson, чтобы сделать зарождающийся интернет вещей более безопасной экосистемой²²⁵.

Александр Дмитриев заявлял о том, что «для IBM блокчейн – один из небольших элементов глобальной системы, позволяющей эффективно работать с огромными массивами данных, которые копятся у телекомов, ретейла и финансовых организаций».

У IBM достаточно кейсов с прототипами решений на блокчейне, но многие носят закрытый характер. Один из открытых кейсов – проект с участием Yes Bank. Для одного из крупнейших его клиентов был разработан прототип системы по управлению поставщиками. Банк в этом случае становится поставщиком финансовых инструментов. Применяются смарт-контракты и управление транзакциями на уровне цепочки поставок. Также у банка присутствует большой интерес к аккредитивам. Это отложенная операция, отлично подходящая для описания в смарт-контрактах. У IBM есть проекты с Bank of America и HSBC в этой сфере. В нефинансовой отрасли наиболее востребована реализация логистической цепочки на блокчейне. Создание прозрачной и надежной системы, позволяющей отслеживать перемещение грузов, – по мнению экспертов из IBM²²⁶, очень важная задача. Она потребует скрестить блокчейн с интернетом вещей, научив его собирать и фиксировать данные с множества датчиков²²⁷.

Не отстает от IBM и корпорация Microsoft. Как рассказано в других главах нашей книги, она заключила партнерское соглашение с венчурным стартапом ConsenSys. Компании собираются совместно работать над созданием новых продуктов на базе блокчейна Ethereum, а разработанные решения будут предоставляться клиентам облачной платформы Microsoft Azure по модели «Блокчейн как сервис» (BaaS)²²⁸.

Немецкий технический гигант Siemens планирует инвестировать 1,1 млрд долларов в новые проекты на блокчейне. Для этого весной 2016 года было специально создано новое подразделение, названное next47, офисы которого будут размещены в Китае, Германии и США. Инвестиции рассчитаны на пять лет и будут направлены на разработки, связанные с AI, двигателями следующего поколения для малой авиации и решением задачи «децентрализованной электрификации»²²⁹.

Ряд проектов по использованию блокчейна в управлении данными и их обработке находятся сейчас в стадии реализации. SWIFT, например, работает над комплексной инструкцией по расчету по платежам (SSI), сообщая о намерениях использовать блокчейн при сборе повторяющихся платежей. Сразу несколько финтех-компаний трудятся над созданием блокчейн-версии идентичности юридических лиц (Legal Entity Identity, LEI) для представления необходимой информации о них в соответствии с требованиями закона.

В Великобритании в октябре 2015 года открылся Институт Алана Тьюринга. Миссия этого учреждения со штаб-квартирой в Британской библиотеке – создание новых возможностей для бизнеса в новом мире в «эпоху алгоритмов» с использованием цифровой информации. Блокчейн-технология, в основе которой лежит работа с биг дата, станет в этом главным помощником²³⁰.

2.9. Блокчейн-скептики: реальны ли угрозы и риски?²³¹

Если вам не нужно доверие, это означает отказ от людей, к которым вы можете прийти, когда у вас проблемы. Если все зависит от криптографии вместо доверяемого учреждения – это совершенно новый мир для регуляторов, и я не уверен, что мы готовы к нему.

Хулио Фаура, директор по R&D и инновациям в Banco Santander

– А что, Общество гигантских растений может лопнуть? – насторожился Гризль [редактор газеты] и пошевелил своим носом, как бы к чему-то принюхиваясь.

– Должно лопнуть, – ответил Крабс, делая ударение на слове «должно».

– Должно?.. Ах, должно! – заулыбался Гризль, и его верхние зубы снова впились в подбородок. – Ну, оно и лопнет, если должно, смею уверить вас! Ха-ха!

Николай Носов. Незнайка на Луне

Одним хорош – другим опасен?

Не все и не всегда в восторге от пришествия блокчейна. Это естественно и понятно. Но давайте разберемся, какие возражения выдвигают блокчейн-скептики (а их немало), какие риски и угрозы кажутся наиболее значительными в случае дальнейшего развития и распространения этой технологии.

Так, Тим Свонсон считает: блокчейн – не панацея, а массовое увлечение. Он же автор термина сhainwashing⁹, обозначающего неоправданный ажиотаж вокруг блокчейн-решений.

Весной 2017 года дебетовая платежная онлайн-платформа PayPal отказалась от применения блокчейн-технологий в пользу традиционных СУБД. В ходе международной конференции 4YFN разработчик из PayPal Харпер Рид заявил, что не видит смысла в использовании блокчейна: «Мне эта технология неинтересна»²³².

Ранее SWIFT также выказала недоверие к блокчейну, назвав распределенный реестр недостаточно зрелой технологией, чтобы выполнять требования финансового сообщества. Вот характерная цитата: «Стоимость валюты в конечном счете зависит исключительно от ее полезности в качестве средства обмена, так как она не обеспечена какими-либо активами. Помимо технических характеристик, полезность этой валюты связана с сетевыми эффектами, которые она способна порождать. Масштаб таких влияний остается пока неопределенным, и в этом, в сочетании со спекуляциями на биржах критовалют, состоит главная причина колебаний курса Bitcoin. Криптовалюта сегодня – спекулятивный финансовый инструмент, подверженный высокой волатильности. Это ничем не обеспеченная виртуальная валюта, ценность которой основана на еще не исследованном и весьма странном спросе и не менее странном предложении, а также на неясных гарантиях и непонятных платежных балансах». Впрочем, дальше автор цитаты сам приводит контраргументы: «При этом ключевые риски, будь то высокий уровень анонимности или возможность отмывания денежных средств, полученных преступным путем, в большей степени нивелируются посредством грамотного регулирования и создания правовой базы этих финансовых инструментов, учитывая специфику нашей страны и мировой опыт»²³³.

Некоторые исследователи, не мудрствуя лукаво, разводят по разные стороны баррикад различных стейкхолдеров: дескать, для одних блокчейн полезен, а для других – смертельно опасен. Вот характерная цитата: «Если человек видит в блокчейне для себя возможность, то правительство и банки, по большей части, угрозу. Первое, что приходит на ум, это возможное исчезновение банков или же их большей части, которые перестанут играть роль посредников в транзакциях – людям просто не выгодно будет использовать этот путь, раз комиссия за операцию с криптовалютой гораздо ниже, причем сохраняется анонимность пользователей. Второе – это увеличение доли теневого рынка в общем и торговли наркотиками в частности, как это случилось на примере Silk Road. Третья наиболее распространенная причина отказа от внедрения цифровой валюты – ее высокая волатильность. И четвертое – прозрачность абсолютно всей финансовой системы, которая никак не может быть выгодна верхним эшелонам власти»²³⁴.

Читателям этой книги очевидно, что банки – не враги блокчейна, скорее, самые передовые из них становятся его бенефициарами, его применение обеспечивает им ощутимые конкурентные преимущества, что не раз доказано конкретными примерами на страницах этой книги. Да и автор процитированного пассажа находит аргумент против своего же тезиса, говоря о «наличии такой молодой концепции, как «битбанкинг», которая проявляется на примере криптовалютной биржи Kraken, предоставляющей своим пользователям регулируемые финансовые услуги с использованием биткоина в сотрудничестве с банками-партнерами».

Аргумент насчет увеличения доли теневого рынка будет развенчан нами в главах о регулировании. Преступники, конечно же, станут использовать скорее передовые, чем устаревшие расчетные и транзакционные инструменты, но так же будет поступать и все остальное человечество – это абсолютно не повод отказываться от технического прогресса. Тем более что не приходится говорить – по крайней мере, пока – о сложившихся криминальных паттернах использования блокчейна в некриптовалютном секторе (который, по нашим оценкам, может только за счет IoT, B2G-сервисов и смарт-контрактов превысить криптовалютный сектор по емкости в десятки раз в ближайшие 10 лет).

Аналогично проблема сильной волатильности – это проблема даже не всего криптовалютного сектора блокчейн-экосистемы, а лишь его части: молодых криптовалют, общая капитализация которых невелика. С ростом капитализации снижается и волатильность.

На вопрос о неприемлемой прозрачности системы хорошо отвечает сам эксперт, приведший этот аргумент: «рецепта от "болезни консерватизма" не существует. Тут речь уже будет идти о тотальном отставании тех стран, которые либо не приняли технологию блокчейн, либо не поддержали ее»²³⁵.

Технические и технологические проблемы

Однако, помимо вопросов социального принятия и проблем встраивания блокчейна в государственные и прочие институты, не решены еще и проблемы технологического характера. Во-первых, это масштабируемость (scalability): сегодня распределенные реестры не могут обрабатывать большое количество транзакций. Во-вторых, недостаток конфиденциальности: криптографические технологии, позволяющие реестрам сохранять в секрете структуру торговых операций, все еще разрабатываются²³⁶.

О. Демидов в качестве первой проблемы, связанной с использованием криптовалют, выделяет «уязвимости безопасности самой системы блокчейна и построенной на ней инфраструктуры услуг, включая сервисы-посредники, такие как криптовалютные биржи и торговые платформы, сервисы электронных кошельков и пр. Эксплуатация этих уязвимостей обусловливает риски, прежде всего связанные с возможностью потери контроля над криптовалютными счетами и кошельками, для самих участников криптовалютной экосистемы».

А ведь еще есть нерешенный вопрос с квазианонимностью блокчейна. Одни критики отмечают, что блокчейн в лучшем случае полуанонимен, поскольку саму цепь можно использовать математически, чтобы увидеть идентификационные данные сторон в любой транзакции. Другие критики установили, что без определенной защиты можно привязать псевдонимы пользователя к IP-адресу, где была сгенерирована транзакция, с целью отследить вовлеченные в нее стороны²³⁷.

«Атака 51 %»

Блокчейн нельзя назвать неуязвимым для вредоносных атак. В теории описаны модели, в которых у одних пулов майнеров возникает стимул атаковать другие пулы, таким образом существенно подрывая равновесие среди майнеров как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе¹⁰.

Один из таких рисков связан с «атакой 51 %», возможность которой заложена в архитектуре самого блокчейна. Если у согласованно действующей группы лиц под контролем окажется хотя бы 51 % вычислительных мощностей, обеспечивающих верификацию логов транзакций в блокчейне (то есть эмиссии биткоина), такая группа сможет подтверждать только свои блоки, а значит, получать все эмитируемые биткоины и блокировать по своему усмотрению любые транзакции²³⁸. Однако, рассуждает О. Демидов, сегодня ресурсоемкость решения хеш-функции и эмиссии новых биткоинов такова, что для «атаки 51 %» не хватит суммарных вычислительных мощностей 500 самых производительных в мире суперкомпьютеров. Заговор владельцев крупнейших майнинговых пулов на практике крайне маловероятен, считает эксперт: индустрия майнинга давно стала глобальной и диверсифицированной, а крупных пулов насчитываются многие десятки. Тем не менее другие исследователи обнаружили тактики, позволяющие хорошо обеспеченному ресурсами майнеру скомпрометировать блокчейн, не контролируя 51 % сети.

Не все могут майнить на равных, а значит, появляется угроза монополистических действий. Есть теоретическая вероятность, что эгоистичные майнеры начнут объединяться в пулы и, таким образом, однажды превзойдут одиночных майнеров, которым придется присоединиться к пулу, чтобы выжить. В таком сценарии монополистический контроль более чем вероятен. Такое уже почти произошло, когда один пул майнеров приблизился к 51 % суммарной производительности всех майнеров биткоина. Коллапс не случился, поскольку большое число нравственно мотивированных майнеров покинуло пул, уменьшив его размер и предотвратив возникновение монополии²³⁹.

При этом концентрация в одних руках крупной доли сети – свершившийся факт. Как указывают эксперты, сейчас майнинг контролируется большими пулами, с которыми мелкие майнеры делятся своими ресурсами. Сеть зависит от операторов крупных дата-центров, многие из которых находятся в провинциях Китая, где электричество дешево. Майнеры в Китае, сделав серьезные вложения в майнинговые мощности, теперь имеют вычислительные «сверхспособности», теоретически позволяющие монополизировать биткоин²⁴⁰.

По данным bitcoinity.org, доли в мировом майнинге биткоинов за 30 дней по состоянию на 2 февраля 2016 года распределились так:

• Antpool – 25,90 %;

• F2pool – 22,60 %;

• Bitfury – 15,09 %;

• BtcChina – 12,78 %;

• bw.com – 6,34 %;

• прочие – 17,29 %.

Четыре из пяти перечисленных в топ-листе компаний (все кроме Bitfury) – китайские.

В. А. Кузнецов и А. В. Якубов еще более категоричны: «Контроль над системой Bitcoin принадлежит нескольким китайским компаниям, которые производят соответствующее оборудование и поставляют его участникам собственных майнинговых пулов. Производители оборудования контролируют пулы майнеров и получают таким образом контроль над всей системой… Криптовалютную систему Bitcoin контролируют компании, которые могут не иметь в этой сети существенных активов. Другими словами, мотивация компаний, в действительности контролирующих систему, может отличаться от интересов людей, держащих свои активы в Bitcoin»²⁴¹.

Свой вариант решения проблемы концентрации контроля разработали создатели Ethereum. В первой реализации платформы майнер, помимо расчета хеш-функции, для подтверждения экономической нецелесообразности обработки поддельных транзакций также производил расчет смарт-контрактов и таким образом обеспечивал разнообразие расчетов, делая покупку специализированного оборудования нецелесообразной.

Кроме того, можно попытаться контролировать рост концентрации майнинговых активов в одних руках по аналогии с антимонопольным законодательством.

Некоторые уважаемые эксперты просят пересмотреть саму концепцию контроля над системой, для того чтобы устранить риск консолидации контроля. При этом рекомендуется вместо стандартного PoW использовать принцип PoS. Его преимущества – высокая скорость обработки трансакций, а также совпадение мотивации лиц, имеющих контроль над криптовалютной системой и принимающих ключевые решения, с мотивацией владельцев активов. В системах такого типа объем майнинга пропорционален объему активов, принадлежащих конкретному майнеру. Зачастую функция майнинга делегируется конкретным компаниям путем голосования участников пропорционально объему их средств в криптовалютной системе.

Размер имеет значение?

Максимальная скорость обработки транзакций в системе биткоина – семь операций в секунду, что очень медленно и может привести к массовым проблемам, когда сеть достигнет значительной мощности. Создатели блокчейна работают над решением этой проблемы. Если Visa обрабатывает десятки тысяч транзакций в секунду, то, чтобы конкурировать с ней, нужно добиться большей скорости проведения платежей в блокчейне. Один из создателей алгоритма RSA, Ади Шамир, верно заметил, что до тех пор, пока есть более простые технологии, блокчейн не получит широкого распространения²⁴².

Попробуем детально обосновать то, что было кратко изложено в предыдущем абзаце тезисно.

Сатоши Накамото ограничил максимальный размер блока 1 Мб, что вмещает около 1400 транзакций. Биткоин способен обработать до 7 транзакций в секунду, тогда как для Visa этот показатель равен 1736 транзакций в секунду только в Америке. Блоки можно увеличить, но чем больше блок, тем дольше он распространяется по сети, что повышает риск разделения цепочки.

В течение 2015 года Майк Хирн развил инициативу по изменению размера блока для ускорения верификации. Нынешний размер блока ограничен 1 Мб и позволяет проводить лишь 300 000 транзакций в день. Для сравнения: PayPal проводит около 10 млн транзакций в день, в то время как Visa обрабатывает 20 000 транзакций в секунду. Хирн разработал ПО Bitcoin XT как способ увеличить размер блока и таким образом ускорить обработку до 24 транзакций в секунду. К концу 2015 года 13 % майнинговых узлов приняли Bitcoin XT. Как только Bitcoin XT заканчивает процессинг 75 % ссылок, размер блока увеличивается до 8 Мб, а затем удваивается через каждые два года. Майнеры старого стиля остались бы при таком порядке вещей далеко позади. Это вызвало опасения, что процесс валидации может существенно затормозиться, вычисления блоков потребуют намного больше времени, максимальное количество биткоинов будет достигнуто раньше срока, а уменьшение числа узлов приведет к нежелательной централизации управления. Критики Хирна предупреждали о возможных последствиях в случае, если достаточно много майнеров переключатся на Bitcoin XT²⁴³. Это подрывное ветвление (форк), которое стало бы отклонением от первоначальной архитектуры биткоина, могло бы завершиться и компромиссом – такой более постепенный подход известен как Bitcoin Classic²⁴⁴.

Другие платформы в прошлом сталкивались с похожими проблемами. Когда миллионы пользователей подключались к интернету в 1990-х, скептики предсказывали, что его работа остановится. Но интернет не остановился. Специализированные компьютеры для майнинга могут быть очень эффективными, а кроме того, предлагаются более экономные альтернативы механизму Proof-of-Work. Программисты работают над дополнением Lightning, способным обрабатывать множество мелких транзакций вне блокчейна. Растущая скорость подключения к интернету позволит большим блокам распространяться с достаточной скоростью.

Проблема заключается не в недостатке предложений по улучшению биткоина. Их много, но процесс их утверждения сложен и мешает выбрать какое-то одно. Изменения требуют согласия сообщества, а оно состоит из людей, не привыкших к компромиссам. Взять хотя бы «гражданскую войну» по поводу увеличения размера блока. Один лагерь настаивает на том, что крупные блоки приведут к еще большей централизации майнинга и приблизят биткоин к традиционным обработчикам платежей. Другой лагерь возражает, что, если ничего не предпринимать, система может прийти в негодность уже в следующем году – транзакции будут ждать подтверждения часами²⁴⁵.

Из-за этого, например, на Рождество в декабре 2015 года «система работала на пределе возможностей, и транзакции обрабатывались несколько часов вместо положенных 10 минут. Эта перегрузка системы привела к искусственному росту комиссии для майнеров, в результате чего стоимость платежей выросла в десятки раз и в отдельные моменты достигала 1 %, что сопоставимо со стоимостью традиционных банковских операций»²⁴⁶.