GDPR и распределенный реестр: так кому принадлежат данные? Блокчейн – каковы преимущества применения технологии распределенного реестра

Технология распределенного реестра: за рамками блокчейн. Отчет главного научного советника Правительства Великобритании.

Предисловие

Прогресс человечества характеризуется ростом новых технологий и человеческой изобретательностью, их открывшей.

В случае технологии распределенного реестра мы можем быть свидетелями одного из тех возможных взрывов творческого потенциала, который позволяет достичь выдающихся высот в инновациях. Может оказаться, что эта технология способна предоставить новый уровень доверия широкому спектру услуг. Как политика открытых данных, и в этом мы уже убедились, коренным образом изменила взаимоотношения граждан и государства, так и прозрачность этих технологий может изменить к лучшему наши финансовые рынки, каналы поставок, клиентские и b2b сервисы, и публичные регистры.

Мы знаем, что нам придется столкнуться с испытаниями, так как Распределенные реестры разовьются и разрушат наше представление о данных и о способах их хранения. Великобритания имеет уникальную возможность изучить эти явления и позволить нашим государственным услугам и нашей экономике извлечь из данной технологии максимальную пользу. У нас уже есть цифровые мощности мирового класса, инновационные финансовые сервисы, сильное исследовательское сообщество и возрастающая компетентность частного сектора.

Жизненно необходимо, чтобы наши ключевые активы – включая Институт Алана Тьюринга (Alan Turing Institute), Институт Открытых Данных (Open Data Institute) и исследовательский центр Digital Catapult – работали вместе с частным сектором и международными партнерами, чтобы полностью раскрыть потенциал этой технологии.

Поэтому, мы оба испытываем огромную радость, совместно работая на ведущих позициях в этой области, и с нетерпением ждем возможности поработать с другими ведомствами по освоению этих возможностей. А также, поработать над пониманием того, как может быть применены данная технология, чтобы граждане Великобритании и ее экономика могли извлечь из этого значительную выгоду.

Введение

Алгоритмы, позволяющие создать распределенные реестры, это мощные, разрушительные инновации, которые могут изменить способ предоставления государственных и частных услуг, а также увеличить продуктивность посредством широкого спектра применений.

Реестры были в основе коммерческой деятельности с древних времен и использовались для записи информации о многих вещах, но в основном о таких активах, как деньги или имущество. Сначала для записи использовались глиняные таблички, затем папирус, пергамент и бумага. Однако за все это время единственным примечательным нововведением было внедрение компьютерной техники, которое вначале использовалось просто для переноса информации с бумаги в цифровой код. На текущий момент алгоритмы впервые делают возможным совместное создание цифровых распределенных реестров, которые обладают свойствами и возможностями, идущими далеко за пределы традиционных бумажных реестров.

Распределенный реестр по сути это база данных активов, которая может быть распределена по сети разнообразных сайтов, в разных географических зонах или организациях. Все участники сети могут иметь свою собственную, идентичную копию реестра. Любые изменения в реестре отражаются во всех копиях в течение нескольких минут, а в некоторых случаях, секунд. Активы в реестре могут быть финансовыми, юридическими, физическими или электронными. Безопасность и достоверность хранимых в реестре активов осуществляется криптографически с помощью “ключей” и подписей, которые контролируют кто и какие действия может производить в общем реестре. Записи реестра также могут быть изменены одним, несколькими или всеми участниками сети, в зависимости от правил, принятых в сети.

В основе этой технологии лежит “блокчейн”, технология изобретенная для создания пиринговой (децентрализованной) цифровой валюты Биткоин в 2008 году. Алгоритмы блокчейн позволяют объединять Биткоин-транзакции в “блоки” и добавлять их в “цепочку” существующих блоков, используя криптографическую подпись. Реестр Биткоин создан распределенным и “неконтролируемым”, то есть любой может добавить блок транзакций, если он сможет собрать криптографический паззл для добавления каждого нового блока. Стимулом для этого служит награда в в виде двадцати пяти биткоинов, сложившему пазл, за каждый “блок”. Любой, у кого есть доступ в интернет и вычислительные мощности для сборки криптографического пазла, может добавлять блоки в реестр. Таких людей называют “майнерами Биткоинов” (от английского “mine” добывать). Аналогия с “добычей” вполне уместна, так как процесс “майнинга” Биткоинов энергоемкий, поскольку требует больших вычислительных мощностей. Было рассчитано, что для генерации биткоинов требуется мощность свыше 1Гигаватта, что может быть сопоставимо с использованием электричества Ирландией.

Биткоин – это электронный эквивалент наличных денег. Подлинность наличных денег проверяется по их внешнему виду и определенным признакам, в случае с банкнотами это серийные номера и другие средства защиты. Но в случае использования наличных денег нет никакого реестра, в котором содержались бы записи о транзакциях, а также существует проблема подделки как монет, так и банкнот. В случае с биткоинами, реестр транзакций гарантирует их подлинность. И деньги и биткоины должны храниться в безопасном месте, в реальном или виртуальном кошельках соответственно – и если за ними не следить должным образом, то и деньги и биткоины могут быть украдены. Коренным отличием между обычными валютами и биткоинами является то, что первые выпускаются центральными банками, а последние выпускаются в согласованных количествах глобальным “совместным” усилием, что и является технологией Биткоин. Наличные деньги как способ обмена и торговли возникли тысячелетия назад, и их происхождение связано с раковинами каури, чеканными монетами и теперь с Биткоин.

Но данный отчет не о Биткоин. Он об алгоритмических технологиях, которые делают возможным существование Биткоин, и об их возможностях трансформировать реестры как инструменты, способные записывать, производить и обеспечивать защиту огромного количества транзакций. Так основной подход блокчейна может быть изменен, чтобы объединить в себе правила, смарт-контракты (также используется термин “умные контракты”), цифровые подписи и ряд других новых инструментов.

Технологии распределенного реестра могут помочь правительственным органам собирать налоги, выплачивать пенсии, выдавать паспорта, вносить записи в земельный кадастр, гарантировать каналы поставок товаров и в общем обеспечивать точность записей о государственной деятельности и услугах. В сфере Национальной службы здравоохранения Великобритании (National Health Service) эти технологии предоставляют возможность совершенствования здравоохранения путем улучшения и подтверждения качества услуг, а также безопасного совместного использования записей в соответствии со строгими правилами. В зависимости от обстоятельств, технология позволяет давать возможность отдельным получателям услуг контролировать доступ к персональным данным и узнавать, кто их использовал.

Существующие методы управления данными, особенно персональными данными, как правило используют крупные традиционные IT-системы, расположенные внутри отдельного учреждения. К ним добавляется ряд систем управления сетью и систем сообщений для связи с внешним миром, которые увеличивают стоимость использования IT-системы и ее сложность. Высоко централизованные системы демонстрируют высокие затраты при любом сбое. Они могут быть уязвимы для кибер¬атак, а данные часто несинхронизированы, неактуальны или попросту некорректны.

В отличие от них, распределенные реестры по своей сути гораздо лучше защищены от атак, потому что вместо одной базы данных они представляют собой множество копий одной и той же базы данных, и, таким образом, чтобы быть успешной, кибератака должна быть произведена на все копии одновременно. Технология также является устойчивой для несанкционированного изменения или взлома, так как участники сети сразу же обнаружат изменения в одной из частей реестра. Вдобавок к этому, методы, используемые для защиты и обновления информации, подразумевают, что участники могут делиться данными и быть уверенными, что все копии реестра совпадают друг с другом в любой момент времени.

Но это не значит, что распределенные реестры совершенно неуязвимы для кибератак, потому что, если кто-нибудь сможет найти способ “легально” изменить одну копию, то он изменит все копии реестра. Таким образом обеспечение безопасности распределенных реестров важная задача и часть общей проблемы обеспечения безопасности цифровой инфраструктуры, от которых зависит современное общество.

Правительства некоторых стран уже начинают использовать технологии распределенного реестра в своей работе. Например, правительство Эстонии в течение нескольких лет экспериментирует с технологией распределенного реестра, используя одну из реализаций технологии, известной как KSI (Keyless Signature Infrastructure – Инфраструктура подписи без кода), разработанной эстонской компанией Guardtime.

KSI позволяет гражданам проверять точность их записей в государственных базах данных. Также представляется невозможным выполнение незаконных действий инсайдерами с привилегированным доступом для работы с данными внутри правительственной сети. Способность гарантировать гражданам, что их данные корректны и хранятся в безопасном месте, позволило Эстонии запустить электронные услуги, такие как Электронный Бизнес Реестр (e-Business Register) и Электронные налоги (e-Tax). Эти услуги снизили административную нагрузку на государство и граждан. Эстония – одна из группы государств “Digital 5”, или D5, в которую также входят Великобритания, Израиль, Новая Зеландия и Южная Корея. У Великобритании есть возможность работать с этими и другими имеющими схожую позицию государствами и учиться у них, как внедрять технологию блокчейн и связанные с ней технологии.

Деловое сообщество быстро оценило открывшиеся возможности. Распределенные реестры могут предоставить новые способы обеспечения прав собственности и подтверждения происхождения товаров или интеллектуальной собственности. Например, Everledger (Вечный Реестр) предоставляет распределенный реестр, который гарантирует подлинность бриллиантов, начиная с их добычи и огранки до продажи и страхования. На рынке с относительно высоким уровнем подделки документов, эта технология делает установление подлинности более эффективным и дает возможность уменьшить количество фактов мошенничества и предотвратить поступление на рынок “кровавых бриллиантов”.

Большая сложность состоит в коммуникации с высокопоставленными политиками и общественностью о важности этих новых технологий – и это одна из главных задач настоящего отчета.

Первая сложность при коммуникации – это стойкая ассоциация технологии блокчейн с системой Биткоин. Биткоин – это криптовалюта, названная так, потому что криптография лежит в основе генерации и отслеживания валюты. Биткоин вызывает подозрение у граждан и государственных чиновников, потому что ассоциируется с преступными сделками и торговыми сайтами “темной сети”, такими как интернет-портал Silk Road (Шелковый Путь), на данный момент неработающий. Но цифровые криптовалюты представляют интерес для центральных банков и государственных финансовых учреждений по всему миру, которые с большой заинтересованностью изучают их. Все потому, что электронное распространение цифровой валюты дает высокую отдачу. И в отличие от физической валюты, цифровая валюта сопровождается реестром транзакций, которые отсутствуют в случае физических наличных денег.

Вторую сложность для коммуникации представляет сбивающий с толку набор терминологии. Терминология разъясняется Саймоном Тейлором, который предоставил список определений в конце этого обзора. Одним из терминов, которые могут запутать пользователей – это “распределенный”, который приводит к ошибочному представлению, что если что-то распределено, следовательно, не существует и полностью контролирующего это учреждения или владельца. Это может быть так, а может быть иначе – все зависит от выбранной модели реестра. На практике существует широкий спектр моделей распределенных реестров с различной степенью централизации и различными видами контроля доступа для удовлетворения различных нужд бизнеса. Это могут быть как “неконтролируемые” реестры, которые позволяют добавлять данные кому угодно и не могут принадлежать кому-либо; так и “контролируемые” реестры, которые могут иметь одного или несколько собственников, и только они могут добавлять записи в реестр и проверять его содержимое.

Ключевая идея в том, что, полностью понимая эту технологию, правительство и частный сектор могут выбрать модель, которая наилучшим образом соответствует определенной цели, балансируя между безопасностью и централизованным контролем для удобства и возможности делиться данными между учреждениями и физическими лицами.

Как и с большинством новых технологий, довольно сложно в полной мере оценить все будущие способы использования и угрозы. И в случае с каждой новой технологией вопрос не в том, хороша ли сама по себе технология или плоха. Вопросы в том: какое применение может найти технология? для какой цели? и в каком виде она может быть применена и как гарантирует безопасность?

Чтобы ответить на эти вопросы, Управление науки Правительства Великобритании создало группу экспертов от бизнеса, правительства и ученых с целью оценки возможностей распределенных реестров для использования правительством и частным сектором, и определения действий, которые потребуется выполнить правительству и другим заинтересованным лицам, чтобы способствовать использованию технологии распределенных реестров для получения пользы и избежать возможного вреда. Целью этого было расшифровать терминологию данной технологии для политической аудитории и предоставить правительственным чиновникам ее концепцию и основания для принятия ими решения, где ее необходимо применять и как ее лучше всего вводить в действие.

Подводя итог вышесказанному, технология распределенного реестра предоставляет правительству платформу для снижения объемов мошенничества, коррупции, ошибок и стоимости процессов, интенсивно работающих с бумажными документами. Она обладает потенциалом переопределить взаимоотношения между государством и гражданином по вопросам совместного использования данных, прозрачности и доверия. У нее есть схожие возможности и для частного сектора.

Этот краткий обзор описывает восемь основных рекомендаций из опыта нашей работы. Они представлены в виде сводного описания ключевых моментов из семи глав, которые описывают концепцию, технологию, государственное управление, конфиденциальность и безопасность, разрушительный потенциал, способы применения и глобальные перспективы. Главы были написаны экспертами в технологии распределенных реестров языком, который должен быть доступен людям, которые экспертами не являются. Я чрезвычайно благодарен этим экспертам за их наставления и содержательный вклад.

Марк Уолпорт, главный научный советник Правительства Ее Величества, Декабрь 2015

Для того, чтобы подробно ознакомиться с результатами исследования, вы можете скачать его в PDF-формате ниже.

Что нужно знать о двух терминах, которые зачастую используются как синонимы.

Блокчейн привлекает к себе все больше и больше внимания, и даже такие централизованные структуры, как банки и правительства, начинают интересоваться тем, как использовать эту технологию.

Однако есть и другой термин - технология распределенных реестров, или ТРР. По иронии судьбы, наибольший интерес к ТРР проявляют именно те организации, которые биткоин и блокчейн хотели заменить - банки, правительства и большие корпорации.

Недавно Банк Англии объявил , что с помощью блокчейна и ТРР хочет вдохнуть новую жизнь в свою систему мгновенных валовых платежей (RTGS). Термины «блокчейн» и «технология распределенных реестров» значат здесь не одно и то же, и важно понимать, в чем разница. Давайте разберемся.

Технология распределенных реестров

Технология распределенных реестров - это, как следует из названия, база данных, которые не хранятся и подтверждаются в каком-то одном месте. Звучит похоже на блокчейн, не так ли? Но это не он.

В ТРР создатель реестра имеет больший по сравнению с блокчейном контроль над тем, как этот реестр используется. Он может диктовать, как будет устроена структура этой сети, какими будут ее цели и как она будет функционировать. Звучит как-то не слишком децентрализовано, не так ли?

При этом с технической точки зрения ТРР децентрализована и основывается на тех же принципах консенсуса, что и блокчейн. Однако ситуация, при которой один орган управления контролирует то, что предположительно является децентрализованной сетью, противоречит принципам децентрализации - по крайней мере, идеологически.

ТРР можно считать первым шагом на пути к блокчейну, но важное отличие еще и в том, что в распределенном реестре не обязательно образуется цепочка блоков. Скорее, такой реестр хранится на множестве серверов, которые будут взаимодействовать друг с другом, чтобы гарантировать максимально точную и своевременную запись всех совершенных транзакций.

Среди компаний, которые предпочли ТРР блокчейну, можно назвать Google. Недавно компания заключила партнерское соглашение с Digital Asset о внедрении ТРР в свои облачные сервисы. Volkswagen также объявила о сотрудничестве с IOTA «в рамках эксперимента по использованию технологии распределенных реестров».

Блокчейн

С другой стороны, у нас есть блокчейн. Блокчейн - это форма распределенного реестра со специфической технической начинкой. Как мы все знаем, в блокчейне создается неизменяемый реестр, управляемый децентрализованной сетью, где все записи утверждаются консенсусом.

Блокчейн от ТРР отличает наличие криптографических подписей и то, что связанные группы записей образуют цепочку блоков. Кроме того, в зависимости от предназначения конкретного блокчейна, сообщество и пользователи могут решать, какая у него будет структура и как он будет управляться.

Классический пример блокчейна и децентрализации - это биткоин (Bitcoin). У него децентрализованы не только технология и структура, но и организация с управлением. В ТРР децентрализована только технология, а вот корпоративная организация - не обязательно.

ТРР и блокчейн - это не одно и то же

Важно понимать, что эти термины обозначают разные вещи, даже если иногда и употребляются как синонимы. Такие организации, как Банк Англии, предпочитают говорить о ТРР, чтобы дистанцироваться от шумихи и волатильности, сопутствующих блокчейну и криптовалютам на его основе. С другой стороны, некоторые корпорации используют модное слово «блокчейн» в маркетинговых целях, даже если на самом деле предлагают нечто иное.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал Insider.Pro News и оставайтесь в курсе актуальных новостей мира криптовалют.

Предисловие

Введение

Марк Уолпорт, главный научный советник Правительства Ее Величества, Декабрь 2015

Для того, чтобы подробно ознакомиться с результатами исследования, вы можете скачать его в PDF-формате ниже.

Технология распределенного реестра, началом которой стало появление биткойна, стремительно разрастается в систему краудсорсинга, способную верифицировать любые транзакции. Сможет ли она заменить центральные банки, нотариусов и избиркомы?

Текст: Джон Плански, Тим О`Доннел и Кимберли Ричардс
Перевод: Елена Гордишевская

Драгоценное произведение искусства меняет своего владельца. Имена продавца и покупателя не разглашаются, тем не менее, обмен подтвержден, история происхождения и владения данным предметом искусства приложена, а сам предмет автоматически застрахован от кражи.

Машина для голосования ведет подсчет голосов в некоей развивающейся стране, печально известной коррумпированностью политических кругов. Хотя центральной правительственной базы данных нет, каждый поданный голос идентифицирован и его дублирование невозможно. Сохранена анонимность избирателей, а результаты выборов не вызывают сомнения.

Банковский консорциум увеличивает долю на рынке, проводя торги в реальном времени (вместо того, чтобы ждать три дня для проведения клиринга) и гарантируя размещение займа в течение дня (вместо двух недель), все это с минимальным риском. Эти же банки начинают проводить однодневные валютные торги по оптимальному курсу обмена валют, в десятки раз сокращая расходы на эти операции. Все подобные транзакции отслеживаются и заносятся в статистику, так что правительство может видеть движение капитала за границы своей страны и отслеживать шаблоны операций, которые могут указывать на отмывание средств. Но личности самих продавцов и покупателей узнать невозможно.

Технология, которая могла бы сделать все это возможным, называется блокчейн («цепочка блоков»). Изначально это было формальное название для поисковой базы данных, созданной для цифровой валюты биткойн, а сегодня термин широко используется для обозначения любого распределенного цифрового реестра, где задействуются программные алгоритмы для надежной и анонимной регистрации транзакций. Иногда эту технологию называют распределенным реестром (более общее название), криптовалютой (от цифровых валют, из которых и зародилась данная технология), биткойн (самая известная из криптовалют), а также децентрализованной верификацией (основная отличительная особенность данного типа систем).

По своей сути, блокчейн – это самоподдерживающаяся технология пиринговой базы данных для управления и учета транзакций без вмешательства центрального банка или расчетной палаты. Поскольку верификация в технологии блокчейн происходит через алгоритмы и согласованность действий множества компьютеров, система считается неуязвимой для подтасовки или подделки данных, а также политического контроля. Она создана для защиты сети от возможного доминирования одним компьютером или группой компьютеров. Личность каждого из участников остается достаточно анонимной и обозначается только псевдонимом, и каждая транзакция является надежной. Более того, поскольку каждая центральная транзакция обрабатывается лишь один раз, в одном общем цифровом реестре, блокчейн снижает избыточность и задержки, характерные для сегодняшней банковской системы.

В число компаний, уже проявивших интерес к технологии блокчейн, входят HP, Microsoft, IBM и Intel. В секторе финансовых услуг отдельные крупные фирмы налаживают партнерские отношения с технологическими стартапами для исследования возможностей в данной сфере. Например, в октябре 2015 года финансово-технологическая фирма R3 объявила о создании консорциума, куда вошли 25 банков, и который направлен на разработку общей криптоплатформы. В консорциум вступили такие влиятельные банки как Citi, Bank of America, HSBC, Deutsche Bank, Morgan Stanley, UniCredit, Société Générale, финансовая группа Mitsubishi UFG, Национальный банк Австралии и Королевский банк Канады. Еще один из первоиспытателей данной технологии – компания Nasdaq, чей гендиректор Роберт Грейфельд, также в октябре 2015 года, представил широкой публике Nasdaq Linq, цифровой реестр на основе блокчейн для перевода акций частных компаний.

Если подобные эксперименты оправдают ожидания, технология блокчейн станет принципиально новой и решающей силой на любой площадке для торгов, где в первую очередь ценится доверие, а людям необходима защита от хищения личных данных, включая государственный сектор (управление государственными архивами и подсчет голосов на выборах), здравоохранение (где данные анонимны, но легко доступны), розничную торговлю (осуществление дорогостоящих покупок, таких как аренда автомобиля или недвижимость), а также, разумеется, все виды финансовых услуг. По сути, некоторые дальновидные банки уже изучают варианты использования технологии блокчейн для изменения методов ведения торгов и расчетов, бэк-офисных операций, управления инвестициями и основными активами. Они понимают, что технологии могут стать отличительным признаком их потенциала, позволяя обрабатывать транзакции более эффективно, безопасно, приватно, надежно и быстро. Возможно, обеспечив доступ к данным через общую цифровую платформу, блокчейн изменит методы проведения транзакций так же кардинально, как система геопозиционирования (GPS) изменила транспортное сообщение.

Каким бы внушительным ни был потенциал технологии, сомнения на ее счет не менее серьезны. Распределенные реестры насколько новы, сложны и подвержены стремительным изменениям, что трудно предсказать, во что они могут развиться, или гарантировать, что они вообще будут работать. В августе 2015 года исследовательская и консалтинговая компания Gartner Group заявила в своем отчете, что криптовалюта проходит свой «цикл зрелости»: она уже миновала «пик завышенных ожиданий» и направляется к «впадине утраченных иллюзий». Еще одна исследовательская фирма, Forrester, озаглавила свой отчет по технологии блокчейн за 2015 год «Не верьте в чудеса», советуя предпринимателями подождать лет пять-десять, прежде чем браться за блокчейн, отчасти в силу правовых ограничений.

В то же время, некоторые организации энергично продвигают исследования и разработки в этой области. «Технология распределенных платежей, воплощенная в биткойне, обладает реальным потенциалом», — заявил в сентябре 2015 года главный экономист Bank of England Эндрю Халдейн. «На первый взгляд, она решает серьезную проблему монетарной экономики: как установить доверие – сущность денег – в распределенной сети».

Главное сейчас - действовать без спешки. Не пытайтесь сразу же трансформировать существующие системы в блокчейн. Вместо этого изучите, как технология распределенного реестра может быть использована против вашего бизнеса, и как ваша компания вместо этого может использовать ее, чтобы вырваться вперед. Запустите один-два пилотных проекта. В любом случае, ваши вложения должны иметь отношение к предлагаемому преимуществу и отвечать основным запросам ваших бизнес-партнеров и клиентов, гарантируя скорость, удобство и контроль за своими транзакциями. Разработайте четкую стратегию, которая принесет прибыль вашей компании, независимо от того, выполнит ли блокчейн свою преобразующую функцию.

Истоки технологии блокчейн

Децентрализованная цифровая валюта появилась в 2008 году как инициатива контркультуры. За первые годы существования она часто описывалась как скрытый протест против мировой банковской системы в ответ на финансовый кризис, а биткойны использовались как альтернатива валюте в схемах отмывания денег и незаконных торговых площадках в «темной сети», подобных Silk Road (которые методично ликвидировались правоохранительными органами). Имя создателя протокола биткойн, Сатоши Накамото, считается псевдонимом, а отдельные попытки установить его/ее настоящую личность не дали никаких убедительных результатов. В 2008 году Накамото опубликовал спецификации для системы биткойн, а в 2009 году открыл программную систему для сети с равноправными узлами. На тот момент 1000 биткойнов стоили меньше 3 долларов.

Цифровая валюта с самого начала получила признание и легальной финансовой сферы – как потенциальная темная лошадка и возможный объект инвестиций. Ценность биткойна начала стремительно расти после 2010 года. 29 ноября 2013 она достигла пиковой отметки, когда одна единица биткойна продавалась за 1125 долларов. С тех пор ее цена значительно скорректировалась и большую часть 2015 года колебалась в диапазоне между 200 и 400 долларами. Но окончательно судьба этой валюты еще не решена, так же как и границы ее признания.

Кто угодно может попытаться создать биткойн, но это не так просто. Техника создания биткойна, известная как «майнинг», была создана специально для защиты ценности валюты посредством ее дефицита. Биткойны можно создавать лишь в ограниченном количестве: на каждый биткойн в среднем уходит около 10 минут, и каждый последующий биткойн создать чуть сложнее, чем предыдущий. Для обработки каждого биткойна требуются настолько высокие затраты вычислительной мощности, что эту цифровую валюту даже критикуют за неэкологичность - такое количество углерода выбрасывается в атмосферу, чтобы обеспечить питание компьютеров. Как средство обмена биткойн, подобно доллару США или любой другой валюте, не обладает внутренней стоимостью. Его можно покупать и продавать, но нельзя автоматически выкупить предмет торговли, например, золото. Тем не менее, как за большинством валют стоит правительство и центральный банк, так ценность биткойна удостоверяется пиринговой сетью, которая создала его. Каждый, кто покупает биткойн, знает о его достоверности, поскольку и его, и все остальные биткойны, с момента их создания, отслеживает один и тот же распределенный реестр.

Распределенный реестр – первый реестр блокчейна, созданный для биткойна и установивший шаблон для остальных, — представляет самый передовой и потенциально важный аспект данной технологии. Участники взаимодействуют друг с другом, скрываясь за псевдонимами, а их настоящие личные данные зашифрованы. Реестр использует шифрование открытым ключом, которое практически невозможно взломать, поскольку сообщение может быть разблокировано, только если соединятся открытый и закрытый элементы (последний известен только получателю).

Термин «блокчейн » («цепочка блоков») получил название от способа хранения транзакций. Например, каждый раз, когда биткойн создается или переходит к другому владельцу, реестр автоматически создает новую запись о транзакции, состоящую из блоков данных, каждый из которых зашифрован путем изменения («хэширования») части предыдущего блока. Криптографическое соединение между одним блоком и следующим образует подобие цепи. Такой процесс создает математическую трудность для создания успешной подделки, поскольку блоки транзакций, как и отдельные транзакции, непрерывно подтверждаются. Алгоритмы также включают в себя создание идентификатора для каждого продавца и покупателя, добавляя эти идентификаторы к блоку.

Одной из самых замечательных особенностей блокчейн-архитектуры является децентрализованная технология, благодаря которой каждая транзакция надежно фиксируется. При совершении блокчейн-транзакции (например, продажи биткойна) некоторое количество независимых друг от друга компьютеров, соединенных через сеть, обрабатывают алгоритм и подтверждают расчеты, сделанные другими.

Извините, но продолжение статьи доступно только для бизнес-аккаунтов

Подпишитесь на журнал «Свой Бизнес» по выгодной цене!

Подписка позволит вам в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта, включая эту статью.
Мы принимаем банковские карты, Яндекс.Деньги и оплату со счетов мобильных операторов.

В настоящей статье мы оценим базовый бизнес-функционал основных платформ, ориентированных на предпринимательство, включая Ethereum, Hyperledger Fabric и R3 Corda, в плане того, на чём основано влияние программного обеспечения и как система в целом оптимизирована, будь то посредством традиционных распределённых систем или на современной блокчейн-основе.

Блокчейн обладает как сходствами, так и отличиями в сравнении с такими технологиями распределённого реестра, как Hyperledger Fabric или R3 Corda. Для обоснованной оценки блокчейнов и платформ распределённого реестра и их ценности для предприятий полезно классифицировать платформы на основании их базового функционала и характеристик. Поскольку блокчейны построены на принципах криптографии и конфигурации данных, некоторые их функции могут быть воспроизведены в координированных системах баз данных, тогда как другие осуществимы только в настоящей среде блокчейна.

Разграничение базовых технологий

В частности, мы сосредоточимся на трёх ключевых областях функционала:

Координирование данных – как информация и доверие распределяются между участниками системы
Внутренние криптоэкономические уровни мотивации – как участники системы экономически мотивированы обеспечивать функционирование системы в контексте теории игр и дизайна механизмов
Интеграция в цифровую товаризацию активов – как системы способны интегрироваться в экономику цифровых товаров. Иногда, в качестве номинальной характеристики, это называют .

Основные цели блокчейна: чего бизнес хочет достичь с помощью этой технологии?

Цели блокчейнов, таких как Ethereum, схожи с целями распределённых реестров. Определить, чего бизнес надеется достичь с помощью технологии блокчейна, может быть непросто, потому что, как было в случае интернета в 1990-х, бизнесы пока не знают, как концептуализировать применение этого мощного инструмента. Сегодня известно, что технология блокчейна способна реализовать различные функции, но то, как внедрить эти функции в бизнес-решения, требует более глубокого понимания и оценки базовых возможностей.

Три основных исследуемых оси – обработка и координирование данных, доверенные и неизменяемые записи и дигитализация активов – достаточно широки, чтобы охватить основные области применения блокчейна и в то же время экстраполировать эти функции на бизнес-сценарии. Обсуждение этих трёх аспектов позволяет ответить на вопрос, зачем бизнесу использовать эту технологию.

Эффективная обработка и координирование информации

Если улучшенная структура распределённой системы или координирование базы данных – единственная цель протокола или платформы, то не обязательно нужен блокчейн. Блокчейн-платформы традиционно продвигали концепции улучшенного координирования данных и распределённых механизмов консенсуса, где данные передаются и поддерживаются технологической платформой. Несмотря на их полезность, значительная часть этих желаемых функциональных качеств может быть получена посредством улучшенного координирования централизованной базы данных или улучшенной структуры распределённых систем. В данном исследовании необходимо определить, в какой степени платформы и протоколы пытаются оптимизировать существующий функционал координирования данных в противопоставлении с внедрением нового функционала блокчейна. Блокчейны предназначены для большего, чем простое продвинутое координирование данных.

Неизменяемая/доверенная запись продуктов и транзакций

Изначальный тезис о том, зачем нам нужны блокчейны, строился на концепции дигитализации доверия. Эндрю Кис из продвигал следующий мотив: «Точно так же как интернет привёл к дигитализации информации, блокчейны ведут к дигитализации доверия и соглашений». Такой содержательный тезис олицетворяет идеал того, чего надеются достичь блокчейны, в то же время подготавливая почву для дальнейшего пути. Дополнительной переменной можно считать дигитализацию стоимости. Когда стоимость привязана к доверию, внедрённому в систему, определённые структуры выравнивания и механизмы мотивации будут стимулировать надлежащее поведение в системе, что приведёт к жизнеспособной платформе.

Часто неизменяемость при проектировании системы используют синонимично с доверием, т. е. если система неизменяемая, то можно доверять, что плохое поведение не останется безнаказанным. Но в нашем анализе платформенных протоколов важно также оценить механизмы реализации доверенной системы, обеспечивающие бизнес-модель, которая может быть выгодной для пользователей платформы (дальнейшее исследование посредством криптоэкономики).

Дигитализация активов

Дигитализация товаров и активов считается главной целью большинства блокчейнов и платформ распределённого реестра. Если бизнесы ищут дигитализации активов, распределённый реестр или координированные базы данных способны предложить некоторые возможности, однако необходимо уделить много внимания вопросу доступности таких цифровых товаров. Поскольку координированные базы данных фактически находятся на центральном управлении или распределены между группой или подгруппами контрагентов посредством старой программной парадигмы, уровень дигитализации может быть ограниченным в зависимости от свободы, предлагаемой платформой дигитализации. Хотя концепция дигитализации товаров может казаться простым процессом, различные динамики мотивации и экономические соображения насчёт того, как дигитализировать такие продукты, как недвижимость, человеческое внимание и даже электричество, требуют серьёзного рассмотрения того, какой тип платформы мог бы отвечать за дигитализацию, так как некоторые торговые платформы в разных случаях демонстрируют ту или иную степень «привязки к поставщику» и зависимости от центрально управляемой платформы.

Записи и регистры, такие как системы прав собственности и , также реализуемы с помощью систем распределённого реестра, хотя их уровень взаимодействия со слоем экономической мотивации достаточно ограничен в случае зависимости от закрытой частной системы, и проникновение таких активов в цифровую экосистему или на рынок при построении на закрытых системах будет сильно замедлено. Для способствования истинным цифровым товарам в постоянно развивающейся цифровой экосистеме необходима свободно-рыночная система, в полной мере использующая различные аспекты, которые способен предоставить открытый рынок.

Оценка характеристик координирования баз данных

Координирование баз данных: характеристики

Хотя проводился глубокий анализ функционала этих платформ в контексте таких характеристик, как неизменяемость, безопасность, управляемость и производительность, намного больше позволяет установить понимание основ, на которых построены данные архитектуры.

Для надлежащего координирования данных в распределённых системах изобретено и реализовано множество инструментов. Примером может служить сильный акцент на таких инструментах, как Hadoop и различные ансамбли в данной экосистеме, включая Spark, Hive и ZooKeeper. Использование этих продуктов свидетельствует об активной интеграции распределённых системных инструментов и протоколов. Дальнейшие параллели можно увидеть в таких протоколах, как Tendermint, консенсусная машина, решающая задачу византийских генералов, имеющая схожий функционал с такими инструментами, как Apache ZooKeeper. Проводились также исследования в направлении баз данных – источников событий (event sourcing), способных воспроизводить некоторые желаемые функции координированных систем обмена данными.

Посредством оценки таких инструментов, как Apache Kafka, и того, каким образом сервисы потоковой передачи данных способны достичь существенных уровней пропускной способности в корпоративной среде, можно установить функциональные различия блокчейна и распределённого реестра на основе разных уровней зависимости от этих инструментов координирования и оптимизации баз данных в плане фундаментальных концепций. Реализации Ethereum, включая Plasma, используют такие инструменты, как MapReduce, для улучшения определённого map-функционала поверх UTXO и учётной модели, в то же время сворачивая компоненты в доказательства Меркла, хотя важно понимать, что базовый уровень протокола по-прежнему полагается на Ethereum как на корневой блокчейн. Разобрав эти детали, можно получить понимание того, как лучше оценить технологические характеристики этих программных платформ.

Координирование данных: сравнение платформ

IBM Fabric

Глубокое погружение в архитектуру Fabric позволяет определить, что платформа создала изощрённую среду разработки, фокусирующуюся на предоставлении улучшенной пропускной способности на основе детальной конфигурации программной архитектуры для оптимальной производительности в среде распределённых систем. Движение чейнкода (chaincode) между клиентом и сетью распределённых подтверждающих узлов, наряду с транзакционными механизмами и передачей свидетельств, удовлетворяющих политике подтверждения, реализовано в закрытой системе, тогда как gossip-протокол, распространяющий транзакции по приватным каналам, обеспечивает координирование крупных массивов данных. Хотя такая инфраструктура устойчива и действенна, необходимо уделить дополнительное внимание тому, как архитектура делает возможными многосторонние координационные структуры, где в конечном итоге в сети может оказаться множество каналов, которыми может быть сложно управлять.

Архитектура Hyperledger Fabric

На данном рисунке показана часть архитектурной конфигурации Fabric и то, как компоненты организованы в систему, предназначенную для продвинутой обработки информации и максимальной транзакционной пропускной способности.

Основная идея в том, что каналы предоставляют возможность для перемещения транзакций внутри платформы. Если взглянуть на архитектуру, упорядочивающие сервисные узлы служат для записи транзакций в упорядочивающем сервисе Apache Kafka. В экосистеме потоковой передачи данных Kafka представляет собой мощный инструмент с возможностью добавления транзакций разных видов в отдельные кластеры и затем разделы Kafka.

В такой схеме данные могут распределяться по кластерам для образования распределённой платформы хранения, способной записывать структуры данных, иногда называемые «блоками» или «состояниями» в контексте их конфигурации хранения ключ/значение. В данном программном фреймворке заслуживает признания та концепция, что все участники и структуры данных в экосистеме являются встроенными в том смысле, что они функционируют, главным образом, наряду с другими пользователями данной программной экосистемы.

Apache Kafka

Fabric действительно использует подструктуру реестрового типа, реализующую определённое хранение данных с хешированными связями, однако следует признать, что конфигурация хешей не наследует оригинальному архитектурному дизайну, связанному с блокчейновыми системами, производными от Bitcoin или Ethereum. Хотя блоки данных объединяются в пакеты и подвергаются событиям типа deliver для дальнейшего создания хешированной связи транзакций, необходимо понимать, что данный процесс не обязательно переводит данные в модификацию состояния системы. Скорее блоки конфигурированы так, что информация хранится в структуре типа базы данных с разными примерами хешей.

В экосистеме Fabric deliver -события называются блоками, тогда как чейнкод проходит через deploy -события, чтобы в дальнейшем обезопасить данные в chain -разделах упорядочивающей сервисной структуры. Конфигурация структур данных и модулей этой системы делает возможной транзакционную пропускную способность, которой стоит ожидать от архитектуры распределённой базы данных, однако следует признать, что задача координирования активов и кода в экосистеме Fabric всё ещё полностью не решена, так как активы и значения не обязательно имеют цифровое представление, которое можно координировать в реестре.