В последние полгода отмечается взрывной рост интереса к технологии блокчейн. В сентябре прошлого года о решении использовать блокчейн сообщила компания Qiwi. И даже заявила о планах применить эту технологию для выпуска собственной криптовалюты — битрубля. Эти планы вызвали критику, вплоть до обвинений в государственном преступлении, но вот к использованию самой технологии блокчейн ни у кого претензий не было. Осенью глава ЦБ Эльвира Набиуллина заявила, что банк запрещает только денежные суррогаты, но не лежащие в основе их технологии. Вскоре после этого в ЦБ была создана рабочая группа для изучения блокчейн. Сообщалось, что в ЦБ планируют завершить эту работу в июне 2016 г.

«Блокчейн — это та технология, которая имеет шанс вообще перевернуть сферу государственного регулирования, сферу государства в целом, финансы — все до одной сферы», — заявил в конце января 2016 г. на совещании у Владимира Путина президент и председатель правления Сбербанка Герман Греф. Первый зампред правления Сбербанка Лев Хасис сказал, что банк намерен внедрять промышленные решения на основе блокчейн, как только они появятся. «Блокчейн может использоваться нами для внутренних взаиморасчетов, проведения транзакций между нашими дочерними компаниями и другими банками. Это никакого отношения к криптовалютам не имеет, это просто другой способ расчетов: более простой, быстрый и надежный», — пояснил он. О том, что Минкомсвязи проводит различные исследования в области блокчейн, говорил глава ведомства Николай Никифоров.

И это только в России. На Западе интерес к блокчейн еще больше. В октябре прошлого года правительство Великобритании объявило, что выделит 10 млн. фунтов стерлингов на исследование потенциальных возможностей распределенного реестра. А недавно Банк Англии выступил с инициативой создания дорожной карты по модернизации финансовой инфраструктуры страны с возможным использованием технологий распределенных реестров.

Читайте по теме:

Шесть причин полюбить технологию блокчейн

Давайте попробуем разобраться в ситуации. Действительно ли блокчейн так хороша? Может ли она «перевернуть мир»? И насколько она интересна корпоративным клиентам?

Зачем нужна блокчейн

Одна из больших проблем человеческого общества — отсутствие доверия. Люди не доверяют бизнесу, бизнес не доверяет своим партнерам и людям, люди не доверяют друг другу. И для этого, к сожалению, есть основания. Для решения проблемы доверия созданы институты посредников. Нотариус заверяет завещание, и это служит защитой от его дальнейшей подделки. Банк гарантирует магазину оплату по выпущенной им для вас пластиковой карточке, гарантируя, что на вашем счету достаточно денег.

Однако появилась другая проблема — проблема доверия к посреднику. Да, доверие к бумаге, заверенной нотариусом, выше, но кто может гарантировать, что он устоит перед взяткой и не исправит завещание задним числом? Кто гарантирует, что у банка не отзовут лицензию и посланные через него деньги не пропадут?

Новые технологии только улучшали процесс взаимодействия, не покушаясь на сам институт посредников. Да, платежку в банк теперь нужно подписывать электронной подписью, а не ставить на распечатанный бланк платежного поручения подпись и печать. Да, это надежней. Любую печать можно заказать по Интернету, а подпись подделать.

Доверие повысилось, но проблема до конца не разрешилась. У удостоверяющего центра могут быть все нужные сертификаты, но это не убережет от человеческого фактора. Вашу подпись админ сможет просто скопировать. И есть ли гарантия, что сотрудник удостоверяющего центра не выдаст вашу электронную подпись злоумышленнику по фальшивому или недействительному паспорту или по подделанной доверенности? А потом с ее помощью не продаст вашу квартиру?

Кроме того, посредники стоят денег. Так что вполне понятно желание на них сэкономить. Например, с помощью технологии блокчейн.

Немного о технологии

Блокчейн — это децентрализованная база данных, основанная на одноранговой (p2p) сети, общем реестре и криптографии публичного и приватного ключа. Войдя в блокчейн-сеть, пользователь подключается к другим компьютерам сети для того, чтобы обмениваться с ними данными: блоками и записями. Получив новые данные, каждый пользователь проверяет их корректность, и, убедившись в достоверности, сохраняет их у себя, а также передает корректные данные дальше по сети.

Участники сети делятся на две группы: обычные пользователи, которые создают новые записи, и майнеры, которые создают блоки. Обычные пользователи создают и распространяют по сети записи, например, о денежных переводах или о передаче прав собственности. Майнеры собирают записи, проверяют их и записывают в блоки, а затем рассылают эти блоки по сети. После чего обычные пользователи получают блоки и сохраняют их у себя, чтобы можно было корректно создавать свои и достоверно проверять чужие новые записи. Кроме майнинга — доказательства вычислительной мощностью, существуют и другие способы подтверждения, например, PoS (proof of stake, доказательство доли).

Как уже следует из названия технологии, в ее основе лежит цепочка последовательно связанных блоков. Новые блоки всегда добавляются строго в конец цепочки. Блок состоит из заголовка и тела, содержащего записи. Блоки связаны с помощью ключей, поскольку в заголовке каждого блока хранится ключ предыдущего блока. Это обеспечивает защищенность сети.

Ключ каждого блока рассчитан на данных всего блока и ключе предыдущего блока. А это значит, что в ключе любого блока закодированы не только записи этого блока, но и все предыдущие блоки. При этом ключ блока должен удовлетворять правилам безопасности, устанавливающим уровень защищенности сети. Например, в биткоине ключи первых блоков начинались с десяти нулей, что устанавливало степень сложности создания нового блока

Майнер — это пользователь блокчейн-сети, который кроме проверки и распространения данных занимается и созданием новых блоков. Получив новые записи от других участников сети, майнер собирает их вместе, формирует заголовок будущего блока и рассчитывает ключ блока. Чтобы найти подходящее значение ключа, майнерам приходится делать огромное количество перерасчетов. Когда подходящий ключ найден, майнер сохраняет блок и отправляет его другим участникам сети. Теперь все записи в блоке подтверждены и защищены ключом, который весьма нелегко подделать. Причем, в ключе блока закодирован и ключ предыдущего блока, который теперь подделать нельзя. Такая изощренная процедура расчета ключей усложняет создание блока, но еще больше она усложняет создание поддельных блоков, делая это почти невозможным.

Записи в теле блока также защищены путем связывания в цепочку. Каждая запись содержит ссылку на предыдущую запись-источник, а также блокирующее условие и разблокирующее правило. Для описания правил и условий используется язык программирования, который позволяет задавать сложную логику и правила взаимодействия участников. Источников и результатов в каждой записи может быть несколько, то есть запись может преобразовать несколько записей-источников в несколько записей-результатов. Таким образом, блокчейн приводит нас к «умным» контрактам, позволяющим формализовать отношения не только между людьми, но и между роботами и программами, что создает предпосылки для использования технологии в Интернете вещей. Например, в концепции «умного» дома, который контролирует расход электричества, газа, воды, количества продуктов в холодильнике, автоматически заключает контракты на поставки всего необходимого и оплачивает их.

Блокчейн открыта и публична, и просмотреть ее содержимое можно без проблем. Для этого есть программы-парсеры и онлайн-сервисы.

Блокчейн и банки

Хотя самые радикальные сторонники криптовалют рассматривали блокчейн как инструмент, который сможет победить «диктатуру банков», и по логике банки как посредники в денежных переводах могут сильно пострадать от внедрения технологии блокчейн и криптовалют, именно они проявляют к блокчейн наибольший интерес.

Банк Англии собирается до конца 2016 г. согласовать дорожную карту по модернизации финансовой инфраструктуры Великобритании, а с 2017 г. приступить к её технологической реализации.

Bank of America, второй по размерам банк США, находится в процессе составления 20 новых патентных заявок на сервисы и продукты, завязанные на технологию блокчейн. В частности, одна из заявок описывает «систему оповещения о подозрительной криптовалютной активности». В ней говорится, что частично подозрительность транзакции будет определяться на основании профиля пользователя, который будет вычисляться по таким данным, как местоположение, история и использование кошелька.

Год назад мы писали, что криптовалюты могут быть использованы как альтернатива дорогой и довольно архаичной международной межбанковской системе передачи информации и совершения платежей SWIFT и могут помочь в условиях санкций. Сейчас об этом уже говорят ведущие банкиры нашей страны. По словам Льва Хасиса, использование блокчейн поможет банкам найти рабочую альтернативу не только в условиях санкций, но и потенциального отключения от SWIFT, поскольку распределенность базы данных исключает политический фактор.

Блокчейн и облака

У нас пока обсуждают, а на Западе уже делают. 11–15 января этого года банковский консорциум R3 провёл тестовые испытания технологии блокчейн для банковских структур. В испытаниях приняли участие BMO Financial Group, Credit Suisse, Commonwealth Bank of Australia, HSBC, Natixis, Royal Bank of Scotland, TD Bank, UBS, UniCredit и Wells Fargo, которые пять дней обменивались записями в распределенной базе данных на открытой блокчейн-технологии.

За комментариями мы обратились к Олегу Фатееву, являющемуся MSRD (Microsoft Regional Director) от независимого сообщества российских разработчиков и координатором Russian Azure User Group. Вот что он рассказал:

— Разработки компании R3 CEV (Crypto, Exchanges, Ventures) базируются на блокчейн-технологии Ethereum. Тестирование происходило на облачных ресурсах Microsoft Azure. По сути, тестировалась connectivity — возможность установления связи между участниками, их распределенная идентификация и верификация. Начиная с осени 2015 г. Azure предоставляет своим клиентам возможность использовать эту технологию по модели Ethereum Blockchain as a Sevice (EBaaS).

А на кого рассчитана ЕBaaS?

— Технологии блокчейн нацелены на проведение любых операций, требующих гарантированность их подтверждения и сохранность всей истории. Сам по себе подход может быть востребован для проведения любых финансовых транзакций, для различных сделок по передаче прав собственности, даже для организации стопроцентно честных выборов политических деятелей. Облачная модель использования технологий блокчейн никак не влияет на эти возможности, а только добавляет им гибкости и повышает операционную эффективность.

Есть ли кейсы реального использования бизнесом?

— На сайте Ethereum можно увидеть уже несколько десятков проектов, использующих эту технологию. Они в разной степени зрелости. Но облачная модель участия возможна для всех этих проектов.

Если же говорить о EBaaS, то первоначально Microsoft совместно с ConsenSys предоставили в Azure средства разработки для платформы Ethereum. И уже за первые два месяца после анонса вокруг Microsoft Azure EBaaS образовалась экосистема из порядка десятка разработческих и процессинговых компаний, решения которых могут прямо сейчас попробовать другие клиенты Azure. Эта экосистема будет бурно расти в 2016 г., а что будет реально востребовано рынком, покажет самое ближайшее будущее.

Расскажите подробней о технологии. Это форк классической биткоиновской блокчейн, адаптированный под облака? В чем конкретно заключается облачность этого решения? Возможно ли гибридное использование виртуальных машин в облаке и физических серверов?

— Нет, это не форк. Ethereum и биткоин схожи в использовании базовых принципов технологий блокчейн. Основное их отличие в Тьюиринг-полной (Ethereum) и Тьюринг-неполной (биткоин) скриптовой реализации. Недостатки биткоина в последнее время многими критикуются в связи с его изначальной природой как криптовалюты и накапливающимися проблемами майнинга. Ethereum же гибко кастомизируемая платформа с самым широким спектром применения.

Облачности Ethereum добавил именно Microsoft Azure, но решение никак не привязывается к Azure, оно может развертываться в любых других публичных облаках, в частных облаках, на виртуальных и физических машинах. Суть технологий блокчейн именно в распределенности и гибридности.

Неудивительно, что технология блокчейн привлекла внимание одного из лидеров ИТ-индустрии. Интересен ее выбор — платформа Ethereum, разработка выходца из России, 21-летнего Виталика Бутерина. К ней сейчас приковано особое внимание. Когда Бутерин объявил о намерении собрать средства с помощью краудфандинга на создание «децентрализованной платформы для публикаций с Тьюринг-полным языком программирования», то сбор побил мировой рекорд: 18 млн. долл. за четыре недели.

Одним из первых проектов на основе Ethereum стала разработка «умных» облигаций (smart bonds). Помимо этого, на ее основе банками разрабатываются платформы для торговли акциями, базирующиеся на собственных блокчейн. «Кто он, Виталик Бутерин, — ангел смерти финансового мира или его мессия?» — задают вопрос западные журналисты. Вопрос риторический, но так или иначе, успех Ethereum показал, что блокчейн интересна для бизнеса и вдохновила на работы в этой области новых разработчиков.

Блокчейн для бизнеса

Как можно монетизировать блокчейн? Как строить бизнес-схемы? C таким вопросом мы обратились к Дмитрию Ермолаеву, главному разработчику блокчейн-проекта DATACHAINS.WORLD.

— Есть три игрока. Бизнес, который хочет минимизировать свои издержки и по минимуму платить за услуги, инвесторы, которые хотят получить отдачу от своих инвестиций в блокчейн-проекты, и государство, которое заинтересовано в прозрачности бизнес-процессов и снижении коррупции.

Бизнес может заработать в основном на обслуживании среды блокчейн. Например, получать деньги за услуги своих ЦОДов, с помощью которых создаются блоки и хранится вся цепочка данных, ведь с каждого блока они получат комиссию с включенных в него транзакций. Когда кто-то создаёт транзакцию, он платит за услугу внесения своей записи в общую книгу данных, чтобы она там хранилась. Все остальное — как воздух: он общий и бесплатный. Поэтому не надо будет платить разным посредникам и сертификационным центрам.

Инвесторы в блокчейн сейчас находятся в заблуждении. Они думают, что сохранится классическая система ведения бизнеса, где есть служба или сайт, который собирает со всех мзду за посреднические услуги. Например, собирает заказы и раздает их подрядчикам. Блокчейн же всё меняет. И этого источника прибыли уже не будет. Инвестор сможет заработать только на своей интеллектуальной собственности. Защитив свои решения на базе блокчейн, можно зарабатывать на продаже лицензий.

На мой взгляд, блокчейн больше интересна не для финансового сектора, а для государства. Например, для выборов. При использовании блокчейн нельзя будет фальсифицировать их результаты. Дмитрий Медведев еще три года назад говорил, что будущее за электронной демократией.

Государство и блокчейн

Действительно, технология блокчейн интересует не только финансовые организации. В вышедшем в январе этого года докладе государственной службы по науке Великобритании говорится: «Технологии распределенного реестра в потенциале могут помочь правительству в таких аспектах, как сбор налогов, распределение пособий, выдача паспортов, ведение земельных кадастров, обеспечение каналов поставок товаров, а также в целом обеспечить целостность государственных записей и услуг».

А вот как представляет использование блокчейн в государстве Дмитрий Ермолаев:

— Не нужны будут регистрационные центры, в которые нужно будет ходить ногами. Ни в ЗАГС, ни в МФЦ, ни в Госкомимущество. У вас появляется реально ваша электронная подпись. Все можно будет делать онлайн. Покупать и продавать квартиры, жениться и разводиться, регистрировать детей. Останутся только нотариусы. Которые будут подтверждать ваши действия. Ведь закрытый ключ могут украсть с вашего компьютера. Но это будут онлайн-нотариусы.

Хорошее решение можно получить для здравоохранения. Вы всегда сможете доказать информацию о собранных анализах или методах вашего лечения. В медицине очень часто переписывают истории болезни, когда пошло что-то не так. Человек умер, а ему задним числом пишут смертельную болезнь и говорят, что ничего сделать не могли. Если бы вся история болезни каждый день сохранялась в блокчейн, хотя бы сохранялась хэш-функция этих данных, то подменить их было бы уже невозможно.

А что нужно сделать для внедрения блокчейн на уровне государства?

— На первом этапе внедрения блокчейн можно было бы вести на ней учет и аудит компаний. Использовать ее в документообороте. Делать документооборот полностью прозрачным. Центробанк считает, что технология блокчейн перспективна, но полагает, что начинать ее внедрение должен бизнес. Если все будет хорошо работать, они подключатся.

Никаких дополнительных законов не нужно. Достаточно создать единую службу учета электронных подписей граждан страны. Можно даже на базе сайта госуслуг. Там человек регистрирует свой открытый ключ на блокчейн и дальше спокойно его использует в своих онлайн-операциях.

Основа блокчейн — пользователь сам делает закрытый ключ, конвертирует его в открытый ключ и этот ключ уже можно всем показывать. Когда государство или специализированный центр смогут гарантировать, что этот открытый ключ принадлежит этому реальному человеку, то больше не нужно никаких посредников. А ваш закрытый ключ никто не знает — вы его сами случайным образом создаете на компьютере.

Хорошо ли, когда нет анонимности? Есть оборонные ведомства и спецслужбы, которые не очень хотят, чтобы все их расходы были прозрачными.

— Допустим, Министерство обороны поставило такую задачу — мы хотим вести учет, но чтобы никто не знал, что это такое. Это решается с помощью хэширования данных. Мы не пишем конкретно, что за средства переводим, а пишем их хэш. Адрес получателя и отправителя анонимные по определению. Само же министерство знает, что этот адрес принадлежит, например, предприятию, которое выпускает «Тополи», и что этот хэш — ракета «Тополь», но больше никто этого не знает. Снаружи ничего не видно. Но само министерство видит все. В том числе кто и сколько куда перевёл — взятки и откаты в этой среде получить будет очень сложно.

Проблемы блокчейн

Рассмотрим существующие проблемы блокчейн. Некоторые из них очевидны — старое пытается бороться с новым, извозчики — с запуском метро, таксисты — с Uber. Огромный институт посредников пока не осознает угрозы, но когда ее почувствует, что-то делать будет. В конце концов вопрос стоит не только в потере рабочих мест. Но и в огромных деньгах, крутящихся в этой сфере. И средства борьбы на психологическом уровне есть — у многих блокчейн однозначно ассоциируется с биткоином, репутация которого неоднозначна.

С другой стороны, есть и технологические проблемы. Например, размер базы данных. Ведь в классической блокчейн база обо всех транзакциях есть у всех. Как будет решаться проблема размера базы? Об этом мы спросили у Ивана Тихонова из Bitcoin Security.

— Да, сейчас распределенная книга биткоина занимает около 60 Гб. Но скорость ее роста ниже скорости развития аппаратных средств хранения. Сейчас хранить 60 Гб информации для тех, кому это действительно важно, не проблема. Если проблема безопасности человека не очень волнует — он может завести кошелек на онлайн-сервисе или «легкий» кошелек.

Но выделить место на своем жестком диске мало. Надо же в первый раз скачать всю базу?

— На хорошем компьютере это сейчас занимает около суток. Если компьютер медленный — может занять неделю. Потом обновления идут быстро. Но проблема есть, и идет поиск решений. Например, некоторые сделки выносить в sidechain. Есть и другие варианты.

«Есть решения этой проблемы, на которые можно получить патент. Предположим, нам не интересны транзакции, которые идут в США. И нет смысла сбрасывать их в один файл. Нужно разделить базы. Мы создаем единую опорную цепочку, с которой берем ответвления — цепочки данных. Они имеют древовидную структуру. Верхняя — начальная, дальше разделяются по странам, потом внутри страны по областям, по валютам, по временному признаку. Платежи могут ходить три-пять лет, а потом сохраняться в архив. Старые данные будут на архивных серверах, откуда можно будет получать информацию по запросу», — добавил Дмитрий Ермолаев.

Перспективы блокчейн

Оптимисты говорят, что технология блокчейн — это революция на уровне изобретения Интернета. Что эта технология выдержала серьезную проверку на прочность. Что все семь лет существования биткоина не прекращались попытки взлома системы, но они были безуспешны. Что это технология, которая перевернет мир, избавит людей от множества посредников, перекроит все бизнес-модели.

Критики говорят, что посредники все равно нужны, так как они не только берут комиссии, но и несут ответственность за результат. Указывают и на то, что кроме биткоина успешных, получивших широкое распространение, работающих кейсов нет.

Тем не менее, технология блокчейн бесспорно представляется перспективной и ее надо изучать. А вот сможет ли она оправдать большие ожидания — покажет будущее.

Автор статьи — к.т.н., опыт работы в банках 20 лет.

Версия для печати (без изображений)