Blockchain: как работает технология, лежащая в основе Bitcoin (и не только)

Согласно данным Coinmarketrate.com, в октябре 2008 года, под знаком финансового кризиса и снижения доверия к банковским учреждениям, некий Сатоши Накамото представил криптовалюту Bitcoin. Предполагалось, что она будет независима от центральных банков, а также решит проблемы ранних цифровых валют. Например, тот факт, что монета выпускается в лимитированном количестве. И именно здесь в игру вступает блокчейн.

Платежные операции с Биткойнами должны быть распределены в сетях: ряд транзакций объединяются в блоки данных и проверяются участниками сети с помощью сложных вычислительных процедур. Каждый блок содержит зашифрованную информацию о предыдущем блоке и временную метку. Кроме того, вся полученная цепочка взаимозависимых блоков хранится на всех компьютерах, объединенных в сеть. Отсюда и название «блокчейн» для этой технологии.

Очевидно, что информация, хранящаяся таким образом, в значительной степени защищена от последующих изменений. Это связано с тем, что изменения в блоке, который уже был сохранен, сделают зашифрованную ссылку в последующем блоке недействительной. Для успешной манипуляции необходимо, чтобы все последующие блоки на всех узлах сети также были изменены, что чрезвычайно трудоемко и поэтому маловероятно.

Блокчейн — это технология безопасной обработки и проверки транзакций данных на основе распределенной одноранговой сети. Блокчейн является частью семейства технологий распределенных книг. Она использует криптографические процессы, алгоритмы консенсуса и блоки с обратной связью, чтобы сделать транзакции практически неизменяемыми.

Первая транзакция с Bitcoin произошла 3 января 2009 года, когда был «пробит» первый блок — он сгенерировал 50 Bitcoin для Накамото. Новые Биткойны «добываются» путем проверки нового блока в цепи. Вычислительная мощность, необходимая для этого, высока и регулярно меняется; количество монет, добываемых таким способом, также регулярно пересматривается.

Блокчейн и криптовалюта — инструменты развитию

Поскольку блокчейн относительно защищен от манипуляций, он считается проверенным и испытанным инструментом для проектов помощи развитию. «В странах со слабой правовой инфраструктурой такая технология, как блокчейн, может быть использована, например, для установления прав на землю или выплат в контексте проектов помощи развитию прозрачным и защищенным от взлома способом. Блокчейн может сделать возможными некоторые полезные приложения в ближайшие несколько лет, особенно в таких условиях», — объясняет Кристиана Вейланд, имеющая докторскую степень в области экономики и делового администрирования, которая является руководителем программы двойного обучения в области делового администрирования и банковского дела в Университете прикладных наук Баден-Вюртемберг Карлсруэ.

Есть определенные особенности в применении блокчейна в контексте помощи развитию, говорит Вайланд: «Обычно это не будет идеальный тип полностью открытого и анонимного блокчейна, скорее взаимодействие будет происходить через закрытый круг пользователей, у которых нет анонимности на данный момент.»

Важно, чтобы все участники действительно хотели иметь такую защищенную от взлома конструкцию, сказал он. «Если в системе есть заинтересованные стороны, которые хотят оставаться коррумпированными, то они не будут выполнять доказательную работу. И тогда ничего не получится».

Любопытная деталь: кто стоит за псевдонимом Сакоши Накамото, до сих пор неизвестно. На его Биткойн-счете, как сообщается, хранится более 1 миллиона Bitcoin, которые, вероятно, были созданы довольно скоро после запуска валюты. С ростом популярности Биткойнов в теневых кругах и в даркнете, Накамото в конце концов вышел из сети.

От криптовалют до смарт-контрактов

С появлением других блокчейнов, таких как Etherum или Hyperledger, технология также вышла за пределы сцены с открытым исходным кодом: теперь речь идет не только о безопасной децентрализованной передаче ценностей. Цифровые контракты (смарт-контракты) также стали возможны благодаря интеграции в блоки алгоритмов, которые запускают действия вместо валютных единиц. Это расширило потенциальные области применения блокчейна: от автоматизации государственных административных процессов, заключения контрактов до управления сертификатами в торговле товарами.

Ярким примером развития блокчейна является проект Decimal Chain (DEL), созданный на алгоритме DPoS. Этот проект не только позволяет говорить о ликвидной доходности, но и дает возможность взаимодействовать с другими блокчейнами с помощью кроссчейн-мостов, но и выпускать собственные токены, включая NFT — невзаимозаменяемые токены.

Параллельно с этим, Bitcoin переживал взлеты и падения, а также рост критики. Процесс майнинга — проверка новых блоков и повторная добыча Биткойнов, требует все больше и больше энергии из-за сложных алгоритмов. Согласно Кембриджскому индексу потребления электроэнергии Bitcoin, составляло около 120 ТВтч в год, что примерно равно потреблению электроэнергии в Объединенных Арабских Эмиратах или Норвегии. Сейчас ситуация в корне меняется, так как Bitcoin становиться все больше “зеленым”, используя возобновляемые виды энергии.

Классические криптовалюты, которые основаны на децентрализованной системе майнинга, стали очень коммерциализированными. Это уже не частный криптовалютный энтузиаст, который добывает Биткойны на компьютере в своем подвале. Для этого все стало слишком дорого и слишком сложно.

Это приводит к структурным проблемам. Коммерческая добыча Bitcoin происходит в регионах с низкой стоимостью электроэнергии, например, в Иране или Соединенных Штатах. Эти затраты на электроэнергию не включают фактические расходы, в том числе выбросы CO2. С экономической точки зрения, это приводит к неправильному распределению ресурсов.

Так что майнинг Bitcoin требует регулирование энергопотребления.

Помимо энергопотребления, в адрес технологии блокчейн звучала и продолжает звучать и другая критика. Уже произошло колоссальное количество краж криптовалют. Поскольку, как бы ни был защищен принцип блокчейна от манипуляций с блоками после их записи, пробелы в безопасности программного обеспечения, с помощью которого, например, управляются Биткойны или осуществляется доступ к блокчейну, могут быть проблематичными.

Цифровые валюты центробанков: будут ли отменены наличные деньги?

Прогрессивные представители, в частности, уже давно считают наличные деньги пережитком ушедшей эпохи. Наличные деньги облегчают коррупцию и финансирование терроризма, но, с другой стороны, у них есть и очевидные преимущества.

Эксперт Кристиана Вайланд придерживается дифференцированной точки зрения: «Возьмем в качестве примера цифровой евро. Возможные преимущества очевидны: массовые платежные операции могут обрабатываться более эффективно как на национальном, так и на международном уровне, появляются совершенно новые сферы применения — особенно в сочетании с IoT. Отмывание денег или финансирование терроризма, например, также может быть затруднено. Но с другой стороны, люди также хотят анонимности, когда речь идет о платежных операциях».

Так неужели анонимность в платежных операциях невозможна с цифровым евро? Да, это так, говорит Вейланд: «Одним из решений для ограниченной анонимности может стать своего рода цифровой банкомат для цифровых евро: тогда мы могли бы просто анонимно снимать деньги до определенной ограниченной суммы, и никто бы не знал, на что мы тратим деньги. Другой возможностью может стать кредит на своего рода предоплаченной карте, но с ограниченным объемом хранения данных». Но все это только домыслы.

Упразднение фиатов будет означать, упразднение свободы.

Заключение

По мере накопления опыта, возникло множество моделей блокчейна, отличающихся друг от друга различными деталями. Например, существуют блокчейны, доступ к которым имеют только закрытые, точно определенные группы пользователей. Между тем, существуют и другие, менее сложные процедуры верификации, которые успешно решают энергетическую проблему прародителя Биткойна — в зависимости от доверия пользователей.

Технология развивается, и на данный момент она находится только в начале своего пути.