Текст книги "Блокчейн. Схема новой экономики"

Повсеместное внедрение: доверие, удобство и простота использования

Идеи биткойна и блокчейна новы и технически трудны, по этому бытует мнение, что криптовалюты слишком сложны для повсеместного внедрения среди обычных пользователей. А ведь то же самое когда-то говорили об интернете – но это не стало серьезным препятствием для его распространения: не надо понимать, как работает протокол TCP/IP, чтобы отправить сообщение по электронной почте.

На заре новых технологий рядовые пользователи всегда интересуются техническими подробностями: «что это?» и «как это работает?». Приложения, основанные на технологических новациях, легко находят путь к рядовым потребителям, если они способны предложить адекватный, удобный в использовании и дружественный интерфейс. В частности, пользователям не обязательно видеть, а тем более вводить вручную маловразумительные буквы и цифры 32-символьного биткойн-адреса. Компании, предлагающие «общедоступный кошелек», такие как Circle Internet Financial и Xapo, разрабатывают пользовательские приложения, специально ориентированные на повсеместное использование биткойна, – разумеется, это делается для того, чтобы стать «Gmail от биткойна», то есть предоставить такое же удобство и завоевать такую же долю рынка, как общеизвестная почтовая служба.

Биткойн, как платежная система, и электронные кошельки оперируют хоть и электронными, но все же деньгами, поэтому приложения для конечных пользователей должны обеспечивать повышенную защиту транзакций. Поэтому, прежде чем удобные биткойн-кошельки завоюют массовое признание, потребуется заслужить доверие потребителей. В частности, придется решить множество вопросов обеспечения безопасности криптовалюты, в том числе: «Как сохранять свои деньги?» или «Что делать при утере закрытого ключа или при получении в транзакции сомнительной (то есть ранее украденной) монеты?».

Специалисты блокчейн-индустрии успешно работают над решением этих вопросов, что позволит альтернативным валютам стать новым этапом развития финансовых технологий, не менее значимым, чем появление банкоматов, банковского обслуживания через интернет и Apple Pay.

Приложения для работы с деньгами, обладающие доверительно-дружественным и удобным интерфейсом, уже близки к массовому внедрению. Но вот повсеместное принятие блокчейн-приложений, выходящих за пределы исключительно денежных отношений, может оказаться намного более трудным делом. Например, казалось бы очевидный вариант – услуги виртуальных нотариусов: их будет просто находить, и они позволят легко, недорого, безопасно, надежно регистрировать интеллектуальную собственность, договоры или завещания. Тем не менее существуют социальные причины, в силу которых люди все равно будут в ряде случаев обращаться к обычным нотариусам, чтобы получить человеческий совет (и немного психотерапии) или для того, чтобы подтвердить дееспособность человека, а это может тормозить распространение технологии.

Но в целом если отрасли биткойна и блокчейна суждено будущее, то, скорее всего, развитие будет происходить поэтапно – примерно так же, как развивался интернет, который в разное время начинал привлекать различные аудитории, «подключавшиеся» к сети по разным причинам. Изначально интернет решал задачу коллективного взаимодействия в четко определенных подгруппах: среди ученых и военных. Со временем в него пришли любители компьютерных игр и развлечений, а затем «подтянулись» и все остальные. Сейчас биткойн находится на этапе участия энтузиастов или ранних потребителей, используя термин модели Эверетта Роджерса – субкультуры людей, интересующихся деньгами и идеологией.

На следующем этапе блокчейн-технологию станут осваивать те социальные группы, для которых она сможет решать реальные практические проблемы, – например, люди из стран с введенной интернет-цензурой. Для них особое значение будет иметь существование децентрализованной системы доменных имен (DNS) на основе блокчейна. На рынке интеллектуальной собственности блокчейн-технологию можно задействовать для регистрации патентов, c ее помощью можно коренным образом изменить судопроизводство, связанное с интеллектуальной собственностью: управление объектами ИС, доступ к ним и установление их принадлежности.

Биткойн-культура: фестиваль Bitfilm

Один из индикаторов масштаба принятия новой технологии обычными людьми – ее след в массовой культуре. Возможно, фестиваль Bitflm, в котором участвуют фильмы, посвященные биткой-ну, может стать первой ласточкой внедрения криптовалют в массовое сознание. Фильмы, отобранные для фестиваля, по-своему интерпретируют биткойн и рассказывают о его влиянии. Фестиваль впервые прошел в 2013 году и получил продолжение в конце 2014 – начале 2015 года в Берлине (где находится штаб-квартира Bitflm), Сеуле, Буэнос-Айресе, Амстердаме, Рио-де-Жанейро и Кейптауне. Естественно, Bitflm позволяет зрителям голосовать за понравившийся фильм биткойнами. Фестиваль продюсирует компания Bitflm. Другое направление деятельности компании – создание роликов, рекламирующих блокчейн (рис. 2).

Цели, методология и структура этой книги

Отрасль блокчейн находится на начальной стадии развития – стадии бурного роста и инноваций. Принципы, терминология, стандарты, основные участники, нормы и отношение к тем или иным проектам – все это очень быстро меняется. Может случиться, что, оглянувшись назад через год-другой, мы сочтем нынешнюю технологию биткойна и блокчейна безнадежно устаревшей, она окажется поглощенной другой технологией или станет артефактом прошлого.

Рисунок П-2. Рекламные ролики Bitflm

Приведу один пример: сейчас активно развивается область обеспечения безопасности электронных кошельков потребителей. Это далеко не праздная тема ввиду постоянных атак хакеров, старающихся подорвать основы отрасли криптовалют. Сегодня считается, что стандарт безопасности электронного кошелька должен предусматривать мультиподпись, то есть использование множественных подписей для одобрения транзакции. Между тем большинство пользователей – а это все еще энтузиасты, а не широкая публика – пока не созрели для поддержания такого уровня безопасности.

Эта книга задумана как исследование принципов, возможностей и функциональности технологий биткойна и блокчейна, их потенциальных возможностей и последствий их внедрения. Книга ничего не пропагандирует и не отстаивает, она не дает никаких советов или прогнозов относительно жизнеспособности данной отрасли. Книга готовилась с целью представить на суд читателей наиболее передовые концепции; для изучения основ блокчейна есть много других ресурсов.

Отрасль блокчейна пребывает сейчас на начальном и незрелом этапе своей эволюции, очень многое в ней находится на стадии развития и подвержено множеству рисков. Поэтому, как бы мы ни старались, в тексте могут содержаться неточности, ведь информация имеет свойство устаревать очень быстро, буквально за считанные дни.

Мы старались дать общую картину, описать масштаб, состояние и возможности блокчейн-индустрии. Мы хотели познакомить вас с базовыми технологиями, возможностями их использования, опасностями и рисками, но что еще важнее – с основными принципами и возможностью их дальнейшего развития. Наша задача заключалась в создании всеобъемлющего обзора всего происходящего в отрасли криптовалют и попытке спрогнозировать возможности их широкого применения. Наш обзор, конечно же, неполон и может содержать технические ошибки, несмотря на тщательную проверку текста экспертами. Повторимся: он вполне может оказаться устаревшим в случае провала или, наоборот, стремительного успеха описанных здесь проектов; более того, вся отрасль биткойна и блокчейна в ее текущем состоянии может безнадежно устареть или оказаться поглощенной другими технологическими моделями.

В процессе работы над книгой мы использовали множество источников по теме биткойна и его развития. Основные источники – форумы разработчиков, подгруппы Reddit, технические документы GitHub, подкасты, средства массовой информации, YouTube, блоги и Twitter, в частности материалы отраслевой конференции по биткойну на YouTube и Slideshare, подкасты Let’s Talk Bitcoin, Consider This! Epicenter Bitcoin, канал EtherCasts (Ethereum), специализированные новостные каналы по биткойну CoinDesk, Bitcoin Magazine, Cryptocoins News, Coin Telegraph и форумы Bitcoin StackExchange, Quora.

Кроме того, мы встречались с разработчиками, общались по электронной почте и дискутировали с отраслевыми специалистами-практиками, посещали конференции и семинары по биткойну, наблюдали за торговыми сессиями пирингового криптовалютного обмена Satoshi Square.

Структура книги предусматривает обсуждение уже сформировавшихся уровней технологии биткойна и блокчейна: Блокчейн 1.0, 2.0 и 3.0. Сначала мы рассказываем о базовых определениях и принципах технологии биткойна и блокчейна, а также о валютах и денежных расчетах как основе приложений Блокчейн 1.0.

Затем вы узнаете о Блокчейн 2.0 – рыночных и финансовых приложениях, выходящих за рамки валют, в частности о контрактах. Далее обсуждается потенциал Блокчейна 3.0 – применений блокчейна, не укладывающихся в рамки финансовых транзакций, экономики и рынков. В эту обширную область входит применение блокчейна для достижения общественно-полезных целей, например для децентрализации управления, а также для вывода организаций, таких как WikiLeaks и службы ICANN и DNS, из-под репрессивных политических юрисдик-ций с переносом в децентрализованное облако; защита интеллектуальной собственности; проверка цифровой индивидуальности и аутентификация. Мы также остановимся еще на одном классе приложений – Блокчейн 3.0, где блокчейн-технология предлагает преимущества масштабируемости, эффективности, организации и координации в области науки, геномики, здравоохранения, образования, публикации научных статей, разработки, обучения и культуры. Наконец, представлены продвинутые концепции, такие как демереджевые (стимулирующие) валюты и их применение в контексте крупномасштабного развертывания блокчейн-технологий.

Глава 1
Блокчейн: фундамент для криптовалют (Блокчейн 1.0)

Стек технологий: блокчейн, протокол, валюта

Термин «биткойн» (Bitcoin) может ввести в заблуждение, поскольку биткойном принято считать три разные вещи.

Во-первых, биткойн – это базовая платформа блокчейн-технологии.

Во-вторых, биткойном называется работающий на основе этой базовой технологии протокол, описывающий, как именно происходит перевод активов в цепочке блоков.

В-третьих, биткойн – это цифровая криптовалюта, самая первая и самая популярная из известных на сегодня криптовалют.

В таблице 1–1 показано, чем различаются эти понятия. Нижний уровень – это базовая блокчейн-технология. Блокчейн как цепочка блоков транзакций – это распределенный, общедоступный и совместно используемый всеми узлами сети реестр или журнал записей, содержащий данные о транзакциях. Журнал обновляется майнерами и отслеживается всеми желающими, но при этом никем не контролируется. Он подобен гигантской общедоступной таблице, которая периодически обновляется и подтверждает уникальность цифровых операций перевода денежных средств.

Средним уровнем стека является протокол – пакет программ, который переводит средства путем внесения транзакций в блокчейн (журнал записей). Наконец, третий уровень – это сама валюта под названием «биткойн», в транзакциях и на биржах используется обозначение BTC или Btc. Среди сотни криптовалют биткойн – не только самая первая, но и самая популярная. Среди прочих следует отметить Litecoin, Dogecoin, Ripple, NXT, и Peercoin. Перечень и котировки основных альткойнов можно найти на сайте http://coinmarketcap.com/.

Таблица 1–1. Уровни стека блокчейн-технологий на примере биткойна

Важно понимать, что общая структура любой современной криптовалютной системы формируется всеми тремя уровнями (блокчейн, протокол и валюта). Каждая монета представляет собой одновременно валюту и протокол, она может иметь собственный распределенный журнал записей или использовать распределенный блокчейн биткойна. Например, криптовалюта Litecoin использует Litecoin-протокол, работающий с блокчей-ном Litecoin, – по сути, это клон биткойна, в котором слегка изменены некоторые функции.

Отдельный блокчейн означает, что у монеты имеется собственный децентрализованный журнал записей с такой же структурой и форматом, что и распределенный журнал записей биткойна.

Другие протоколы, например Counterparty, имеют собственную валюту (XCP), но используют блокчейн биткойна, то есть транзакции XCP регистрируются в распределенном журнале записей биткойна. Таблицу с описанием характеристик проекта Crypto 2.0 можно найти по адресу: http://bit.ly/crypto_2_0_comp.

Двойное расходование и задача византийских генералов

Даже если оставить в стороне потенциал использования биткойна и блокчейн-технологии, биткойн, безусловно, является серьезным фундаментальным прорывом в области информатики – результатом 20 лет исследований в области цифровых валют и 40 лет исследований в области криптографии, над которыми работали тысячи ученых всего мира[23]23
  Andreessen, M., «Why Bitcoin Matters», газета The New York Times, 21 января 2014 г., http://dealbook.nytimes.com/2014/01/21/why-bitcoin-matters/?_php=true&_ type=blogs&_r=0


[Закрыть]. Биткойн стал решением давней проблемы цифровых наличных денег – проблемы двойного расходования (double-spend problem). До появления криптографии блокчейна цифровую наличность (digital cash)[24]24
  Цифровая наличность (англ. digital cash) или электронная наличность (англ. e-cash, electronic cash) – термин, который в настоящее время широко используется в платежных системах. Название связано с возможностью совершать электронные платежи аналогично оплате обычными наличными: без обязательного посредничества третьего лица. Первые криптографические протоколы электронной наличности были предложены в 1983 году Дэвидом Чаумом и Стефаном Брэндсом. – Прим. ред.


[Закрыть], как и любой другой цифровой актив, можно было бесконечно копировать – как, например, мы можем сегодня бессчетное количество раз копировать вложение в электронной почте. При этом без специального посредника невозможно было подтвердить, что та или иная партия денег не была уже израсходована ранее. Функцию посредника выполняла доверенная третья сторона: банк или платежная система вроде PayPal, которая хранила журнал записей, гарантирующий, что каждая единица цифровых денег может быть потрачена только один раз, тем самым предотвращая двойное расходование.

Проблема двойного расходования аналогична давно сформулированной математической проблеме – так называемой «Задаче византийских генералов»[25]25
  В вычислительной технике под «Задачей византийских генералов» понимают мысленный эксперимент, призванный проиллюстрировать проблему синхронизации состояния систем в случае, когда коммуникации считаются надежными, а процессоры – нет. В криптологии – это задача взаимодействия нескольких удаленных абонентов, которые получили приказы из одного центра. Часть абонентов, включая центр, могут быть противниками. Нужно выработать единую стратегию действий, которая будет выигрышной для абонентов. – Прим. ред.


[Закрыть], суть которой состоит в том, что несколько генералов перед сражением, не доверяя друг другу, должны как-то согласовать свои действия[26]26
  Lamport, L., Shostack, R., Pease, M. (1982), «The Byzantine Generals Problem», журнал ACM Transactions on Programming Languages and Systems, том 4, № 3, с. 382–401; Philipp (псевдоним) (2014), «Bitcoin and the Byzantine Generals Problem – A Crusade Is Needed? A Revolution?», журнал Financial Cryptography, http://fnancialcryptography.com/mt/archives/001522.html; Vaurum (псевдоним) (2014).
  «A Mathematical Model for Bitcoin» (запись в блоге), http:// blog.vaurum.com/a-mathematical-model-for-bitcoin/


[Закрыть].

Блокчейн решает проблему двойного расходования, объединяя технологию однорангового обмена файлами BitTorrent и шифрование с открытым ключом, тем самым создавая новый вид цифровых денег. Собственность на монеты регистрируется в открытом журнале записей и подтверждается криптографическими протоколами и сообществом майнеров. Блокчейн не требует доверия в том смысле, что в процессе транзакции пользователю нет нужды доверять контрагенту или посреднику. Необходимо лишь доверять системе – программной реализации блокчейн-протокола.

«Блоки» в блокчейне представляют собой группы транзакций, которые последовательно записываются в журнал учета транзакций, то есть «добавляются в цепочку». Распределенные журналы записей можно свободно просматривать с помощью браузеров блоков, размещенных на специализированных интернет-сайтах; например, для распределенного журнала записей биткойна – www.blockchain.info. Чтобы просмотреть поток транзакций пользователя, нужно ввести его биткойн-адрес, например 1DpZHXi5bEjNn6SriUKjh6wE4HwPFBPvfx.

Как работает криптовалюта

Биткойн – это цифровые наличные деньги, с помощью которых можно покупать и продавать товары через интернет. Цепочка добавленной стоимости биткойна формируется несколькими группами: разработчиками, майнерами, биржами, сервисами обработки платежей, операторами интернет-кошельков и конечными пользователями/потребителями. Для начала работы с криптовалютой пользователю требуется лишь биткойн-адрес, секретный ключ и программа-кошелек. Биткойн-адрес – это идентификатор вроде номера счета, на который другие пользователи могут отправлять биткойны, а секретный ключ – это криптографический ключ, с помощью которого можно отправлять полученные биткойны другим пользователям. Для того чтобы оперировать биткойнами, программа-кошелек устанавливается на компьютере или смартфоне (см. рис. 1–1). При этом не нужно открывать никакого «расчетного счета» в какой-либо компании или банке – после установки программа автоматически генерирует связку из секретного ключа и биткойн-адреса, и вы можете сразу же распоряжаться средствами, привязанными к данному адресу. Кошелек может содержать копию блокчейна – записи всех транзакций, когда-либо выполненных с данной валютой. Это позволяет самостоятельно верифицировать любые транзакции в рамках децентрализованной системы Биткойн. Практические аспекты обслуживания альткойн-кошельков подробнее описаны в Приложении A.

Рисунок 1–1. Приложение – электронный биткойн-кошелек и перевод биткойнов (изображение предоставлено разработчиками электронного биткойн-кошелька и InterAksyon)

Сервисы электронных кошельков и криптозащита персональных данных

Криптозащита персональных данных – это новая обширная область знаний. Проблема обеспечения защиты персональных финансовых активов и транзакций в блокчейне весьма актуальна.

Обычным потребителям незнакомы многие особенности блокчейн-технологии и криптозащиты персональных данных – например, необходимость создавать резервную копию кошелька. Сохранение секретного ключа в электронном кошельке на собственном компьютере дает полную финансовую независимость, но также означает невозможность обратиться в службу поддержки для «восстановления пароля». Потеря секретного ключа влечет за собой потерю биткойнов. В этом плане блокчейн-технология пока еще не готова к повсеместному использованию. Данную проблему пытаются решить ориентированные на пользователя биткойн-стартапы вроде Circle Internet Financial и Xapo. Можно разработать стандартизированное приложение или сервис для создания резервных копий (например, если биткойн-кошелек был установлен на потерянных, украденных, вышедших из строя или обновленных смартфонах/ноутбуках/планшетах). Такой сервис помог бы пользователям управлять своими секретными ключами и их резервными копиями, чтобы они могли самостоятельно решить свою проблему или обратиться к сторонним специалистам.

Еще один элемент защиты персональных данных, который рекомендуют специалисты, – это койн-миксинг – «перемеши вание» своих монет с транзакциями других пользователей для до стижения максимальной конфиденциальности транзакций. Эту задачу решают такие сервисы, как Dark Coin, Dark Wallet и BitMixer[27]27
  Cipher (псевдоним), «The Current State of Coin-Mixing Services», сайт Depp.Dot.Web, 25 мая 2014 г., http://www.deepdotweb.com/2014/05/25/current-state-coin-mixing-services/


[Закрыть]. По мере роста рынка альтернативных криптовалют будет также расти спрос на унифицированный электронный кошелек, который способен работать более чем с одной криптовалютой. Сегодня для большинства сервисов на основе блокчейна требуется установка отдельного кошелька, так что можно просто забить свой смартфон разнообразными электронными кошельками.

Несмотря на то что на сегодня реализация криптовалют громоздка и неэффективна, они обладают множеством важных преимуществ в области криптозащиты персональных данных. Вот одно из таких преимуществ – блокчейн представляет собой push-технологию (пользователь самостоятельно инициирует каждую транзакции), а не pull-технологию (как в случае с кредитной картой или банком, когда персональные данные пользователя хранятся в файле и используются во время каждой авторизации). Когда создавались технологии кредитных карт, безопасность интернет-платежей вообще не стояла на повестке дня, в то время как при создании блокчейн-технологий она находится в центре внимания.

Pull-технологии не могут обойтись без централизованных хранилищ персональных данных, которые становятся все более уязвимыми для хакерских атак. Вот лишь некоторые из недавних примеров масштабных атак с целью хищения персональных данных, от которых пострадали миллионы пользователей: Target, ChaseBank и Dairy Queen. Возможность оплаты биткойнами услуг десятков тысяч торговцев, принимающих криптовалюту (например, Microsoft, Overstock, New Egg, и Dell Computer; см. https://bitpay.com/directory#/), означает, что отныне нет необходимости оставлять личные персональные данные в централизованных базах данных этих компаний. Немаловажно и то, что комиссии для биткойн-транзакций гораздо ниже, чем комиссии центров обработки операций кредитных карт.

Прием биткойна торговыми организациями

На момент создания этой книги основными сервисами, обеспечивающими прием платежей в биткойнах торговыми организациями, были BitPay и Coinbase в США и Coinify в Европе[28]28
  Rizzo, P., «Coinify Raises Millions to Build Europe’s Complete Bitcoin Solution», сайт CoinDesk, 26 сентября 2014 г., http://www.coindesk.com/coinify-raises-millions-build-eu-ropes-complete-bitcoin-solution/


[Закрыть]. Небольшим предприятиям, таким как кафе, трудно работать с двумя различными платежными системами (для приема традиционных, фиатных денег и для приема криптовалют), поэтому в будущем целесообразнее будет интегрировать биткойн в уже существующие платежные системы. Для осуществления быстрых покупок за биткойны в торговых терминалах (например, для покупки чашки кофе) надо создать возможность легкой оплаты через мобильный телефон. CoinBeyond и другие компании специализируются именно на мобильных биткойн-платежах. У BitPay и Coinbase также имеются мобильные решения для оплаты заказов. Одним из заметных шагов стало появление возможности принимать платежи в биткойнах с помощью модуля PayByCoin[29]29
  Patterson, J., «Intuit Adds BitPay to PayByCoin», блог Bitpay, 11 ноября 2014 г., http://blog.bitpay.com/2014/11/11/intu-it-adds-bitpay-to-paybycoin.html


[Закрыть] в бухгалтерской программе для малых предприятий QuickBooks компании Intuit.