Что такое Blockchain: технология будущего?

«Блокчейн — что это такое?»: — такой вопрос интересует пользователей, которые слышали об используемых Bitcoin технологиях. Интерес понятен, поскольку именно технология Blockchain определила успех самой известной в мире криптовалюты.

Что такое блокчейн: определение и особенности

При рассмотрении технологии Blockchain говорят о распределенной базе данных, информация которой хранится на всех компьютерах, работающих с ней, и не нуждается в централизованном сервере. Данные представлены в виде связного списка, каждый элемент которого хранит уникальную информацию (например, время записи) и сведения о предыдущем блоке (чаще всего, в том или ином виде ссылку на него). Фактически, такой список представляет собой цепочку блоков информации, что и дало технологии название (англ. block chain – цепочка блоков). Именно такую организацию блокчейн баз описывают и источники для профессионалов, и популярные ресурсы (например, Википедия).

У каждого блока цепочки есть несколько важных свойств:

• Информация о предыдущих блоках является подтверждением валидности (правильности) очередного – блоки, содержащие ошибочные или изменённые умышленно данные приняты системой не будут.
• Каждый блок шифруется с использованием закрытых ключей пользователя, которому он принадлежит.
• Все блоки всех цепочек реплицируются (отображаются) на каждом из участвующих в работе такой системе компьютеров.

Простыми словами это означает, что доступ ко всем данным базы blockchain имеет каждый пользователь, пока в сети есть хотя бы один компьютер. Изменения в данные могут быть внесены только участником с определенным уровнем допусков, подтверждением которого служит наличие закрытого ключа.

Конечно, в реальности базы данных блокчейн организованы гораздо сложнее, используют продвинутые алгоритмы для шифрования и идентификации данных, предусматривают обработку различного рода нештатных ситуаций, неизбежно возникающих при параллельной работе с одними и теми же данными нескольких устройств.

Но такого описания вполне достаточно, чтобы понять работу blockchain сети, и оценить преимущества, которое предоставляет ее использование:

• Анонимность — ни один пользователь не знает, кому фактически принадлежит блок данных в базе, кроме тех, кому разрешен доступ.
• Прозрачность — хранящуюся в базе данных информацию (без ее фактической принадлежности) видят все пользователи.
• Безопасность – вносить изменения могут только пользователи с соответствующим доступом, причем корректировать или удалять уже содержащиеся в базе данных блоки, как и сгенерировать новые задним числом невозможно. Вся суть проекта заключается в создании нового блока, являющаяся продолжением существующей цепочки.
• Надежность — в сети одновременно существует столько копий базы данных, сколько работающих компьютеров к ней на настоящий момент подключено. Каждая из них, благодаря технологии blockchain поддерживается в актуальном состоянии и может самостоятельно обеспечить работоспособность всей сети.
• Мгновенная передача информации от отправителя к получателю без посредников. Поскольку всю информацию в базе данных видит каждый пользователь системы, видит каждый пользователь системы, чтобы получить к ней полный доступ достаточно иметь определяющую соответствующий уровень полномочий копию ключа.

Для чайников систему, использующую технологию Blockchain можно представить как некоторый сборник блогов. Читать любые записи сможет каждый зарегистрированный участник. Видит он при этом только никнейм пользователя, которому принадлежит запись. Может он видеть и конфиденциальные данные, но только тех пользователей, которые представили ему соответствующие разрешения.

Все записи в каждом из блогов расположены в строгом хронологическом порядке, удалить или внести изменения в них не может никто. Автор блога, залогинивщись, получает возможность создавать новые записи. Измененная база автоматически рассылается на все компьютеры пользователей и становится доступна им сразу после завершения процедуры синхронизации (репликации).

Остается только представить, что, вместо мало кому интересных описаний событий, записи содержат важные сведения – о финансовых транзакциях, передаче имущественных прав, торговых сделках. При этом сохраняются все описанные выше преимущества.

Все это позволило биткоину достичь текущих высот. Саморегулируемая валюта без вмешательства банков и государственных органов очередной раз бьет рекорды курса, что приводит к дальнейшему увеличению спроса.

Именно такая организация позволяет специалистам называть технологии blockchain «интернетом ценностей», поскольку для передачи такой (читай, ценной) информации они подходят максимально.

Как сейчас используется блокчейн

К настоящему моменту технологии реализации и алгоритмы работы блокчейн систем проработаны достаточно качественно, позволяя реализовать их практически для любого из видов человеческой деятельности.

Примеры их успешного использования демонстрируют практически все криптовалюты (биткоин, конечно же, вне конкуренции, но, с точки зрения реализации технологий blockchain, тот же Ethereum вполне способен посоревноваться с родоначальником отрасли).

Только криптовалютами в финансовой сфере использование блокчейн не ограничено. Набирающая все большую популярность в России платежная система Qiwi также построена на этом технологическом базисе.

Постоянно в сети появляются сообщения о создании новых проектов, с успехом эксплуатирующих преимущества распределенных баз данных.

Какие есть Blockchain-платформы

Но, пожалуй, как о наиболее успешном можно говорить о блокчейн проекте Emercoin, который представляет собой не только очередную попытку реализовать криптовалюту.

Клиенты могут воспользоваться созданными разработчиками blockchain платформами практически на все случаи жизни и бизнеса в сети. Список платформ включает:

• EMCSSH.

Это расширение, открывающие новые перспективы авторизация в сетях со значительным количеством обслуживаемых терминалов или серверов (например, в сети банкоматов). Блокчейн хранилище используется для хранения ключей и учетных записей пользователей, имеющие определенный уровень доступа. В таком варианте практически исключена возможность взлома сети и хакерских атак типа MIM. При утрате ключа ему замена происходит практически мгновенно. При этом все действия можно выполнять удаленно, что ни в коем случае не скажется на качестве обслуживания.

• EMCSSL.

В этом случае технология blockchain используется для построения распределенного хранилища копий сертификатов для соединения передачи данных с использованием защищенного пользовательского протокола SSL. Оно чрезвычайно удобно при соединениях, требующих высокого уровня безопасности, например для обмена информацией в системах клиент-банк.

Как и в предыдущем случае практически исключается возможность несанкционированного доступа к важной информации, а скомпрометированный или утерянные сертификаты легко заменяются.

• EMCInfoCard.

Система, поддерживающая авторизацию с помощью электронных визитных карточек (чаще всего используется одновременно с системой SSL сертификатов). Основное удобство заключается в мгновенной смене (при обновлении данных) информации об электронной визитке на всех узлах системы.

• EMCTTS.

Оригинальная система размещения (публикации),в которой blockchain технология служит для фиксации даты и времени момента публикации. В юридических спорах, при выяснении приоритетов документов (например, для определения фактов плагиата в научных исследованиях или искусстве) такой сервис практически незаменим.

• EMCDPO.

DPO — еще один вариант применения технологии блокчейн, используемый для фиксации и доказательств прав пользователя на объекты имущества или интеллектуальной собственности.

В хранилище легко заносятся уникальные номера и характеристики объектов (например, номера лицензии или кадастровые номера, номера лицензии или кадастровые номера, идентификационные коды и пр.), а также информация об их владельцах. Сама технология гарантирует достоверность информации и ее сохранность.

При этом правка данных производится практически мгновенно, выполнять ее могут только пользователи с соответствующим уровнем доступа, а вмешательство других лиц в процесс оказывается невозможным.

• EMCAtom.

Atom представляет собой блокчейн систему, основная функция которой — создание условий для заключения прямых сделок между двумя контрагентами без посредников. Регистрация сделки в системе становится достаточным подтверждением изменения прав собственности и законности проведенные операции. Причем инициировать ее могут только сами участники.

Стремительно развиваются и такие сферы применения технологии блокчейн, как смарт-контракты и ICO.

Что такое смарт-контракты

Смарт-контракты пока широко используются только в сфере обращения (добычи, покупки, продажи криптовалют), хотя их возможности практически не ограничены.

Под этим термином можно понимать любой контракт или договор, использующий программный код и вступающий в силу при выполнении определенных условий.

Создать такой цифровой договор возможно практически в любой сфере – купли-продажи, найма на работу, сдачи в аренду объектов, получения лицензий на разовое или постоянное использование продуктов интеллектуальной собственности. В простейшем случае при наступлении события система совершит транзакцию, ограничение сложности сценариев для смарт-контрактов практически отсутствует.

Именно технология blockchain с децентрализованным хранением информации и отсутствием определяющего воздействия человека позволяет полноценно реализовать умные контракты, о возможностях которых специалисты в криптографии говорят еще с 1994 года.

Реализация некоторых разновидностей доступна на действующих блокчейн-платформах, но такую функцию поддерживают не все производители. Кроме того даже функциональность рабочих модулей значительно различается.

В идеале система смарт-контрактов должно активно получать информацию из окружающего мира — сигналы датчиков, транслирующиеся в сети потоки данных — биржевые котировки и финансовые транзакции, показания метеорологических приборов, заголовки политических новостей и любые другие). На основе ее анализа принимается решение о наступлении события, и контракт автоматически вступает в силу.

Последнее действие может означать как обычную сделку купли-продажи, так и запуск новой технологической линии на промышленном предприятии. Это открывает новые возможности для интернета вещей и автоматизации экономических процессов.

Пока же в мире 25 сентября произошло первое событие в рамках смарт-контракта — продажа квартиры на блокчейне Etherium.

ICO как новый вид краудфандинга

Заслужившие имя и имеющие возможность предоставить положительные результаты деятельности компании могут привлечь для развития дополнительные средства за счёт размещения акций (IPO).

Для проектов, где существует только идея, которая может дать интересный с различных точек зрения результат, но нет ни оборотов, ни прибыли, остаются варианты привлечения начальник средств методами краудфандинга или ICO.

ICO (Initial Coin Offering) – выпуск компанией собственных токенов (криптовалюты) для их дальнейшей продажи за действующие монеты (ото же биткоин или лайткоин). Таким образом автор проекта привлекает средства на его реализацию, а покупатели токенов осуществляют инвестиции в интересный проект.

Такой вариант привлекает различные категории инвесторов:

• Спекулянтов, осуществляющих покупку токенов в надежде на дальнейший рост их стоимости и получение прибыли за счет перепродажи.
• Будущих покупателей товара или услуги, желающих получить их в обмен на выложенные в проект средства.
• Сочувствующих, осуществляющих безвозмездную поддержку начинаний автора.

За счет использования блокчейн-технологий, ICO оказывается более предпочтительным, по сравнению с краудфандингом вариантом.

Для блокчейн-проектов, в которых все действия прозрачны и доступны для ознакомления каждому участнику, программный код разрабатывается в рамках Open Source, цели и планы развития показываются в White paper, более подходящий способ сбора средств найти трудно.

Аудируемость всех выполняемых в рамках ICO действий, информация о которых хранится на платформах блокчейн, становится фактором, привлекающим и представителей классических деловых кругов. Этот вариант привлечения средств становится привлекательной альтернативой традиционным методам.

Недостатки технологии блокчейн

Множество преимуществ, которые обещает использование blockchain, в глазах восторженных пользователей нивелирует даже серьезные недостатки. А они присущи и этой, стремительно рвущейся к вершинам технологии:

• На современном уровне развития аппаратных и программных средств обеспечить полноценное использование функции платформы не представляется возможным.

Например, системам банально не хватит быстродействия и дискового пространства для сбора и обработки всей информации для полнофункциональной системы смарт-договоров.

• Для экономии вычислительных мощностей приходится ограничивать объем информации, содержащейся в блоках цепочек, что, в свою очередь, несколько сужает возможности систем.
• Самым слабым местом системы остаётся человек, который своими действиями может открыть доступ злоумышленникам. Без повышения культуры пользователя и воспитания серьезного отношения безопасности об использование всех достоинств решений блокчейн речь не идет.

Собственно использовать для любых нужд необходимости нет. Со многими задачами прекрасно справятся и современные централизованные системы. Чтобы определить, насколько целесообразно будет использование blockchain технологий Гидеон Гринспен сформулировал 5 основных условий:

1. Решение задачи требуют распределённой базы данных, информация в которой доступна всем пользователям.
2. Для функционирования проекта важно, чтобы информация вносилась несколькими пользователями.
3. Доверительные отношения не установлены между всеми участниками, соответственно требуется проверка действий.
4. Эффективность работы при исключении посредников возрастет
5. Пользователи выполняют взаимосвязанные операции, которые легко организуются в цепочки по какому-либо признаку.

Если не выполняется хотя бы одно из этих условий, следует отдать предпочтение традиционным методам решения задач.