Блокчейн. Схема новой экономики бесплатное чтение

Мелани Свон
Блокчейн
Схема новой экономики

© 2015 Melanie Swan. All rights reserved.

© Перевод на русский язык, оформление, издание. Издательство «Олимп – Бизнес», 2017

* * *

Об авторе

Мелани Свон – основатель Института блокчейн-исследований (Institute for Blockchain Studies), магистр современной философии Кингстонского университета в Лондоне и Университета Париж VIII, выпускник программы MBA по специализации «Финансы» Уортонской школы бизнеса Пенсильванского университета. Свон стажировалась в финансовой корпорации Fidelity и банке JP Morgan, в качестве предпринимателя и консультанта стартапов GroupPurchase и Prosper приобрела значительный опыт работы на новых рынках, который применила, разработав принципы оценки и учета цифровых активов в виртуальном мире для компании Deloitte. Свон стала одним из первых участников движения Quantifed Self; в 2010 году она основала DIYgenomics – организацию, которая в числе первых занялась исследованиями здоровья, организуемыми по принципу краудсорсинга. Мелани Свон занимает должности преподавателя в Университете Сингулярности (Singularity University) и аффилированного научного сотрудника Института этики и новых технологий (Institute for Ethics and Emerging Technologies). Ее статьи регулярно публикуются на сайте Edge.org в разделе Annual Essay Question.

Предисловие

Блокчейн – это многофункциональная и многоуровневая информационная технология, предназначенная для надежного учета различных активов. Потенциально эта технология охватывает все без исключения сферы экономической деятельности и имеет множество областей применения. В их числе: финансы, экономика и денежные расчеты, а также операции с материальными (реальная собственность, недвижимость, автомобили и т. п.) и нематериальными (права голосования, идеи, репутация, намерения, медицинские данные, личная информация и т. п.) активами. Блокчейн создает новые возможности по поиску, организации, оценке и передаче любых дискретных единиц. По сути, это новая организационная парадигма для координации любого вида человеческой деятельности.


Вполне вероятно, мы находимся на пороге блокчейн-революции. Эта революция началась с появлением новой экономической реальности в интернете – альтернативной валюты под названием биткойн, которая эмитируется и обеспечивается не государством, а пользователями биткойн-сети при автоматизированном достижении консенсуса между ними. Но уникальность этой валюты заключается в том, что ее пользователям не обязательно доверять друг другу. Встроенные в систему алгоритмы саморегулирования предотвращают любые злонамеренные попытки обмана. Если быть точным, то с технической точки зрения биткойн – это цифровые деньги, обращающиеся в децентрализованной, пиринговой электронной платежной системе[1], основанной на публично доступной книге учета, именуемой «блокчейном».

По сути – это новая форма денег, комбинирующая одноранговый обмен файлами[2] подобно BitTorrent, и криптографическую систему с открытым ключом[3]:[4]. С момента возникновения биткойна в 2009 году у него появился целый ряд подражателей – альтернативных криптовалют, в целом использующих такой же подход, но с некоторыми изменениями и улучшениями. Важно, что блокчейн-технология способна стать органичной экономической оболочкой сети интернет, обслуживающей онлайн-платежи, децентрализованный обмен, заработок и расходование токенов ценности, получение и передачу цифровых активов, а также выпуск и исполнение умных контрактов. Как средство децентрализации эти технологии могут стать следующим фундаментальным прорывом в информационных технологиях – после мейнфреймов, персональных компьютеров, интернета, мобильных и социальных сетей. Они способны коренным образом изменить жизнедеятельность человечества, как это в свое время сделал интернет.

Валюта, контракты и приложения блокчейн вне финансовых рынков

Потенциальные выгоды от применения блокчейн-технологии лежат не только в сфере экономики – они распространяются на политику и гуманитарные, социальные и научные области. Технологические возможности блокчейна уже задействуются для решения реальных общественных задач. Например, блокчейн может стать средством противостояния политическому произволу за счет внедрения децентрализованных облачных функций, которые ранее управлялись исключительно официальными организациями. Это удобно таким лицам, как Эдвард Сноуден, и таким организациям, как WikiLeaks, в связи с тем, что пожертвования на их адрес через международные платежные системы в ряде стран находятся под запретом.

Преимущества блокчейн-технологий оценили и транснациональные политически нейтральные организации, такие как ICANN[5] и службы DNS. Помимо ситуаций, когда общественные интересы выходят за рамки национальных границ, целые отрасли экономики смогут освободиться от избыточного регулирования и лицензирования, навязанных иерархическими структурами, лоббистами и группами влияния внутри государств. Это позволит создавать новые модели бизнеса, не отягощенные ненужными посредниками. Активно поддерживаемые отраслевым лобби изменения в законодательстве фактически запретили предоставлять рядовым потребителям новые услуги в области генетики[6]:[7], но новейшие экономические модели, в частности экономики совместного использования (sharing economy), реализуемые такими компаниями, как, например, Airbnb и Uber, эффективно противостоят запретительным инициативам властных структур[8].

Вдобавок к экономическим и политическим преимуществам, координация, учет и безотзывность транзакций в блокчейн-технологии могут стать такой же основой для прогресса общества, какой в свое время стали «Великая хартия вольностей»[9] или Розеттский камень. Блокчейн может служить надежным хранилищем имеющих общественную ценность записей, таких как реестры документов и событий, личных данных и активов. В такой системе каждый актив может стать умным активом (smart property).

Каждый актив в блокчейне кодируется уникальным идентификатором, по которому актив можно отслеживать, контролировать и обменивать, продавать или покупать. Это означает, что любые виды материальных (дома, автомобили и другие) и цифровых активов можно регистрировать и совершать с ними транзакции на блокчейне.

В качестве примера, которых в этой книге будет еще немало, можно привести использование блокчейн-технологии для регистрации и защиты объектов интеллектуальной собственности (ИС). Новая отрасль так называемого цифрового искусства (digital art) предлагает услуги по частной регистрации в распределенном журнале записей точного содержания любого цифрового актива: файла, изображения, медицинской записи или ПО. Блокчейн может дополнить или полностью заменить собой все существующие системы управления ИС.

Работает это таким образом. Для начала к любому файлу применяется алгоритм, сжимающий этот файл в короткий код из 64 символов, называемый «хеш», который уникален для данного документа[10]. Каким бы ни был размер файла – например, объем файла генома составляет 9 ГБ, – на выходе всегда получается уникальный 64-символьный хеш, идентифицирующий, но не позволяющий восстановить исходный файл. Полученный хеш включается в блокчейн-транзакцию с добавлением метки времени – доказательство существования цифрового актива на тот момент. Имея исходный файл, который хранится на компьютере собственника, а не в распределенном журнале записей, всегда можно повторно вычислить его хеш и убедиться, что содержимое файла не подверглось изменению.

Стандартизированные механизмы правового регулирования, например договорное право, стали революционным шагом вперед для всего общества. Стандартизированные операции с интеллектуальной собственностью при помощи блокчейна могут стать следующей поворотной точкой для лучшей координации цифрового общества – по мере того, как все большая часть экономической деятельности приводится в движение идеями.

Блокчейн 1.0, 2.0 и 3.0

Многие уже начинают понимать, что благодаря своим экономическим, политическим, гуманитарным и юридическим преимуществам биткойн и блокчейн-технологии превращаются в мощнейшую подрывную инновацию, способную коренным образом изменить большинство аспектов жизни общества. Для упорядочения и удобства давайте разделим различные – существующие и потенциальные – технологические аспекты блокчейн-революции на три категории: блокчейн 1.0, 2.0 и 3.0.

Блокчейн 1.0 – это валюта. Криптовалюты применяются в различных приложениях, имеющих отношение к деньгам, например системы переводов и цифровых платежей.

Блокчейн 2.0 —это контракты. Целые классы экономических, рыночных и финансовых приложений, в основе которых лежит блокчейн, работают с различными типами финансовых инструментов – с акциями, облигациями, фьючерсами, закладными, правовыми титулами, умными активами и умными контрактами.

Блокчейн 3.0 – это приложения, область применения которых выходит за рамки денежных расчетов, финансов и рынков. Они распространяются на сферы государственного управления, здравоохранения, науки, образования, культуры и искусства.

Что такое биткойн?

Биткойн – это цифровая наличность. Это одновременно цифровая валюта и онлайновая платежная система, в которой технологии шифрования обеспечивают управление генерацией денежных единиц и подтверждение перевода средств и которая работает независимо от государственных центробанков.

В терминах легко запутаться, потому что слова «биткойн» и «блокчейн» могут обозначать любую из трех частей концепции: базовую блокчейн-технологию, протокол и клиента, обеспечивающие выполнение транзакций, и собственно криптовалюту (деньги). Кроме того, эти термины могут применяться для обозначения и концепции криптовалют. Это все равно что называть термином «PayPal» сам интернет, через который работает протокол PayPal, служащий для перевода валюты PayPal. В блокчейн-индустрии эти термины часто смешиваются, поскольку пока не завершился процесс формирования общепризнанного многоуровневого стека технологий.

Биткойн был создан в 2009 году (точная дата – 9 января 2009 г.[11]) неизвестным лицом или группой людей, работавших под псевдонимом Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). Концепция и подробности работы биткойна изложены в лаконичном и легком для чтения техническом документе «Биткойн: Одноранговая система электронной наличности»[12]:[13]. Платежи в децентрализованной виртуальной валюте записываются в публичный реестр (public ledger), который хранится на многих – потенциально на всех – компьютерах пользователей биткойна и постоянно доступен для просмотра в интернете.

Биткойн – первая и крупнейшая децентрализованная криптовалюта. Существуют сотни других альткойнов (альтернативных криптовалют), например Litecoin или Dogecoin, но на биткойн приходится около 90 % рыночной капитализации всех криптовалют, и он стал фактическим стандартом. Биткойны используются псевдонимно (а не анонимно), то есть для отправки и получения биткойнов и записи транзакций применяются биткойн-адреса – буквенно-цифровые строки длиной 27–32 символов, в чем-то аналогичные адресу электронной почты, а не личная идентификационная информация.

Биткойны создаются как вознаграждение за выполнение математических вычислений. Суть этой работы, называемой майнингом (mining) в том, что пользователи предоставляют свои вычислительные ресурсы для верификации адресов и записи транзакций в реестр. В награду за участие в майнинге пользователи получают комиссию за транзакции и вновь создаваемые биткойны. Помимо майнинга, биткойны, как и любую другую валюту можно получить в обмен на обычные (фиатные[14]) деньги, товары и услуги. Пользователи могут отправлять и получать биткойны с помощью электронного кошелька через веб-браузер или приложение, установленное на персональном компьютере или мобильном устройстве. В зависимости от размера транзакции c суммы может как взиматься комиссия, так и нет.

Что такое блокчейн?

Блокчейн – это технология надежного распределенного хранения записей обо всех когда-либо совершенных биткойн-транзакциях. Блокчейн представляет собой цепочку блоков данных, объем которой постоянно растет по мере добавления майнерами новых блоков с записями самых последних транзакций, что происходит каждые 10 минут. Блоки записываются в блокчейн в линейном последовательно-хронологическом порядке. На каждом полном узле – то есть компьютере, подключенном к сети биткойна с помощью клиента, выполняющего проверку и передачу транзакций, – хранится копия блокчейна, которая автоматически загружается, когда майнер присоединяется к биткойн-сети. В реестре сохраняется полная информация обо всех адресах и балансах, начиная с генезис-блока, то есть самого первого блока транзакций, до самого последнего добавленного блока.

Поскольку блокчейн представляет собой реестр, любое средство просмотра, например сайт https://blockchain.info, позволяет легко запросить транзакции, относящиеся к определенному биткойн-адресу. Так, например, в собственном электронном кошельке можно увидеть транзакцию, в которой вы получили свой первый биткойн.

Блокчейн-технология считается главной инновацией биткойна, потому что именно она служит «не требующим доверия» (trustless) механизмом верификации всех транзакций в сети. Принципиальное новшество блокчейна заключается в его архитектуре, обеспечивающей возможности децентрализованных транзакций, не требующих доверия. Вместо того чтобы устанавливать и поддерживать доверительные отношения с партнером по транзакции (другим человеком) или сторонним участником-посредником (например, банком), пользователи полагаются на общедоступную распределенную базу данных, хранимых на многих децентрализованных узлах и поддерживаемых «майнерами-бухгалтерами». Блокчейн позволяет избавиться от «доверенных посредников» и полностью децентрализовать транзакции произвольных типов между любыми участниками в глобальном масштабе.

Технически блокчейн-технология представляет собой еще один прикладной уровень, работающий поверх существующего стека интернет-протоколов. Она привносит в интернет совершенно новое звено поддержки экономических транзакций – как моментальных денежных платежей в универсальной криптовалюте, так и более сложных и долгоживущих финансовых контрактов.

В системе, похожей на блокчейн, могут совершаться транзакции с любыми валютами, финансовыми контрактами, материальными и нематериальными активами. Более того – блок-чейн может применяться не только для транзакций, но и для фиксации, отслеживания, мониторинга и совершения операций с любыми активами. По сути, мы имеем дело с громадной электронной таблицей для регистрации всех активов и учетной системой для выполнения операций с ними в глобальном масштабе без ограничений по форме активов, типу участников или географическому положению.

Тем самым блокчейн может стать средством регистрации, учета и обмена любых финансовых, материальных (имущество) и нематериальных (права голосования, идеи, репутация, намерения, медицинские данные и другие) активов.

Связанный мир и блокчейн: пятая революционная парадигма вычислений

Одна из моделей познания современного мира основывается на парадигмах вычислений. Новая парадигма возникает примерно каждое десятилетие (рис. П-1). Сначала появились мейнфреймы[15], затем персональные компьютеры (ПК), а следом нашу жизнь принципиально изменил интернет. Мобильные и социальные сети стали следующей – четвертой – парадигмой. Парадигмой для нынешнего десятилетия может стать связанный мир вычислений (connected world of computing), основанный на криптографии блокчейна.

Не исключено, что именно блокчейн-технологии предстоит стать верхним экономическим слоем органично связанного мира разнообразных вычислительных устройств, в числе которых – носимые вычислительные устройства, сенсоры «интернета вещей»[16], смартфоны, планшеты, ноутбуки, цифровые устройства самофиксации (например, Fitbit[17]), умные дома, умные автомобили и умный город. Но реализуемая средствами блокчейна экономика поддерживает не просто движение денег, а перенос информации и эффективное размещение ресурсов, которые эти деньги обеспечивают в масштабах экономики отдельных людей и целых компаний.

Обладая революционным потенциалом, равным потенциалу интернета, блокчейн-технология будет разворачиваться и внедряться намного быстрее благодаря повсеместной доступности интернета и мобильной связи.

Функциональность социальных и мобильных сетей четвертой парадигмы стала настолько естественной, что пользователи теперь ожидают ее от всех технологий. Так, мобильные приложения поддерживают функционал, который раньше реализовывался через веб: отметка «нравится», комментирование, включение в друзья, участие в форумах. Точно так же блокчейн-технология, относящаяся к пятой парадигме, создает у пользователей ожидание, что обмен ценностями должен быть доступен повсеместно.

Функциональность, реализованная в рамках пятой парадигмы, может выглядеть как подключенный интегрированный физический уровень вычислений со многими устройствами, поверх которого находится слой для обслуживания платежей. Но речь идет не просто о платежах, а о микроплатежах, децентрализованной бирже, зарабатывании и трате токенов, получении и передаче цифровых активов, а также о составлении и выполнении умных контрактов – то есть о полноценном экономическом слое, которого в вебе до сих пор не было.

Мир уже готов к всеобщим деньгам, в основе которых лежит взаимодействие в интернете. Apple Pay (использующее токены мобильное приложение электронного кошелька компании Apple) и конкурирующие продукты могут стать той поворотной точкой, с которой начнется мир полнофункциональных криптовалют. Блокчейн при этом становится неотъемлемым экономическим слоем веба.


Рисунок П-1. Революционные парадигмы вычислений: мейнфреймы, ПК, интернет, социальные и мобильные сети, блокчейн[18]

Сеть биткойн-платежей для поддержки машинной экономики: М2М/ІОТ

Блокчейн – революционная парадигма для «интернета людей», но она может также стать валютной основой «экономики машин». По оценкам компании Gartner, к 2020 году пространство «интернета вещей» будет насчитывать около 26 млрд устройств, а оборот интернет-экономики достигнет 1,9 трлн долларов[19]. Для управления транзакциями между этими устройствами потребуется «интернет денег»[20] и соответствующая криптовалюта, а микроплатежи между подключенными устройствами могут развиться в новый уровень экономики[21]. По оценкам компании Cisco, количество M2M-подключений (machine-to-machine, то есть связь между машинами) растет быстрее любой другой категории, прибавляя по 84 %. И дело не только в оценочном трехкратном росте глобального IP-трафика в период с 2012 по 2018 год, но и в изменении его характера: в сдвиге трафика в сторону передачи мобильных данных, Wi-Fi и M2M-соединений[22]. Как товарно-денежная экономика обеспечивает более качественное, быстрое и эффективное распределение ресурсов на уровне человека, так и машинная экономика предоставляет надежную и децентрализованную систему управления теми же ресурсами, но на уровне машин.

В качестве примера микроплатежей между устройствами можно привести автомобиль, который автоматически согласует скоростное прохождение шоссе в экстренных случаях, компенсируя микроплатежами неудобство, доставленное другим участникам движения. Координация воздушной доставки товаров беспилотными летательными аппаратами – еще один пример сетей микроплатежей между устройствами, где нужна балансировка индивидуальных приоритетов. Сельскохозяйственные датчики – другой пример системы, в которой экономические принципы применяются для отсеивания фоновых малозначимых данных и повышения приоритета других данных, которые подтверждаются достаточно большой группой датчиков, развернутых на местности: например, определенные параметры окружающей среды, такие как уровень влажности.

Децентрализованная модель блокчейн-технологии, предусматривающая одноранговые, не требующие доверия транзакции, на самом базовом уровне означает, что для совершения транзакций не требуются посредники. Однако возможность реализации децентрализованной модели для всех видов взаимодействий (между людьми, между человеком и машиной, между машинами) в глобальном масштабе может требовать совершенно иных структур и способов функционирования общества. Направления таких изменений пока непонятны, но существующие властные отношения и иерархии могут в новых реалиях быстро утратить свое значение.

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]. Биткойн стал решением давней проблемы цифровых наличных денег – проблемы двойного расходования (double-spend problem). До появления криптографии блокчейна цифровую наличность (digital cash)[24], 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], суть которой состоит в том, что несколько генералов перед сражением, не доверяя друг другу, должны как-то согласовать свои действия[26].

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

Резюме: практическое использование Блокчейн 1.0

Блокчейн уже занял нишу «валюты интернета», стал глобальной цифровой платежной системой и имеет потенциал развиться в целый «интернет денег», объединяющий финансы так же, как «интернет вещей» объединяет различные устройства. Первой и наиболее очевидной областью применения блокчейна стали денежные расчеты. Смысл существования альтернативных систем денежных расчетов оправдан уже одними только соображениями экономии: снижение комиссий за платежи кредитными картами во всем мире с 3 % хотя бы до 1 % станет огромной выгодой для экономики. Особенно это касается международного рынка денежных переводов объемом в 514 млрд долларов ежегодно, где комиссии за перевод могут составлять от 7 % до 30 %[30]. Кроме того, блокчейн доставляет средства немедленно, пользователи не ожидают перевода несколько дней. Использование биткойна и других криптовалют может привести к полному пересмотру представлений о деньгах, торговле и коммерции. Биткойн – не просто улучшенная версия системы VISA, он позволяет делать то, о чем люди даже не задумывались, ведь валюта и платежи – это лишь первая область его применения[31]. Основная особенность денежных расчетов на основе блокчейна состоит в том, что они позволяют совершать любые сделки через интернет без посредников. С помощью альткойнов можно осуществлять денежные переводы и вести коммерческую деятельность полностью децентрализованным, распределенным и глобальным образом. Поэтому криптовалюта может стать открытой программируемой сетью для децентрализованного обмена любыми ресурсами – даже без учета валюты и платежей. Таким образом, Блокчейн 1.0 как технология денежных расчетов и платежей уже эволюционирует в Блокчейн 2.0, полнее использующий функциональность биткойна как программируемых денег.

Отношение к фиатным деньгам

Возьмем в качестве примера биткойн как наиболее распространенную криптовалюту. Двенадцатого ноября 2014 года биткойн стоил 399,40 долларов. Курс сильно колебался (см. рис. 1–2), от 12 долларов в начале 2013 года до 1242 долларов 29 ноября

2013 года, когда биткойн ненадолго превзошел в цене унцию золота (1240 долларов)[32]. Этот пик был вызван комбинацией воздействия нескольких факторов. Значительный рост спроса был обусловлен банковским кризисом на Кипре (март 2013 года). Кроме того, рост курса подстегнула высокая активность на криптовалютном рынке Китая, которая продолжалась до 5 декабря 2013 года. В этот день правительство страны запретило организациям (не физическим лицам) использовать биткойн, после чего курс упал[33].

В 2014 году курс биткойна постепенно снижался с 800 долларов до приблизительно 350 долларов в декабре 2014 года. Впрочем, по некоторым (хотя и спорным) данным, 70 % торговли биткойнами происходит за китайские юани[34]. По этой цифре трудно оценить масштабы торговли, поскольку китайские биржи не взимают комиссии; следовательно, можно бесплатно обменивать любую валюту, создавая ложный объем. Кроме того, большая часть торговли за юани – это, скорее всего, спекуляции (что касается и торговли биткойнами в целом), так как в Китае существует лишь несколько реальных поставщиков, принимающих биткойны, и лишь небольшое количество потребителей, использующих эту валюту для активного потребления товаров и услуг.


Рисунок 1–2. Курс биткойна с 2009 года по ноябрь 2014 года (источник изображения: http://coinmarketcap.com/currencies/bitcoin/#charts)


Есть мнение, что широкому использованию криптовалюты препятствуют волатильность и колебания курса. Чтобы решить эту проблему, был создан ряд проектов с целью снижения волатильности: Bitreserve (депозиты в биткойнах с фиксированным курсом обмена)[35], криптовалюта Realcoin, привязанная к доллару США (USD)[36], и сервис LOCKS от Coinapult, поддерживающий привязку биткойна к курсу золота, серебра, доллара США, британского фунта или евро[37]. Одной из первых крипто-валют, привязанных к доллару, стала XRP/USD от компании Ripple. Еще одна подобная валюта – BitUSD от BitShares. Однако в целом биткойн подвержен волатильности и инфляции в меньшей степени, чем некоторые фиатные валюты (благодаря чему относительная ценность биткойна выше). Кроме того, многие операции с биткойнами представляют собой моментальные переводы с обменом на другие валюты по текущему курсу, для которых волатильность не имеет особого значения.

Капитализация рынка биткойна на ноябрь 2014 года составляет 5,3 млрд долларов (см. http://coinmarketcap.com/). Она была вычислена путем умножения текущей цены (399,40 доллара) на имеющееся количество (13 492 000 биткойнов). Это уже сопоставимо с ВВП небольшой страны (в рейтинге 200 крупнейших экономик биткойн был бы на 150-м месте). В отличие от фиатных валют, для которых правительство может напечатать дополнительные деньги, количество биткойнов растет по заранее определенному графику и в пределе ограничено.

Новые биткойны выпускаются как часть блоков, на регулярной и однозначно предсказуемомй основе. На сегодня выпущено 13,5 млн монет, а к 2040 году ожидается рост до 21 млн монет. Целыми биткойнами неудобно оперировать для повседневных покупок, поскольку его курс составляет около 400 долларов за монету. Поэтому цены и курсы обмена обычно выражаются его дробными единицами: миллибитами (одна тысячная биткойна; 1 mBTC = ~0,40 долл.), битами (одна миллионная биткойна; 1 mBTC = ~0,0004 долл.) и сатоши (одна стомиллионная часть биткойна; 1 Satoshi = ~0,000 004 долл.).

Правовой статус

Государственное регулирование – это, вероятно, один из самых существенных факторов, от которого зависит развитие блокчейн-отрасли в полноценную индустрию финансовых услуг. По данным на октябрь 2013 года, биткойн полностью запрещен в ряде стран: Бангладеш, Боливия, Эквадор, Исландия (возможно, запрет сделан для поддержки Auroracoin), Киргизия и Вьетнам[38]. Китай, как было сказано выше, в декабре 2013 года запретил финансовым учреждениям иметь дело с этой виртуальной валютой; правда, это не сказалось на объеме торговли в китайских юанях[39]. Некоторые официальные органы Германии, Франции, Кореи и Таиланда высказались негативно по отношению к биткойну[40].

Европейская служба банковского надзора, Швейцария, Польша, Канада и США продолжают оценивать различные аспекты криптовалют и биткойна[41]. Многие страны пытаются подвести биткойн (и цифровые валюты в целом) к своим существующим регулятивным нормативам, зачастую обнаруживая, что криптовалюты не вполне соответствуют им, и, наконец, приходят к выводу, что криптовалюты имеют много особенностей, поэтому для них может потребоваться новое законодательство. Одни страны, например Великобритания, считают биткойн валютой (и не облагают НДС операции покупки-продажи биткойнов), другие же страны, например Австралия, не смогли определить биткойн как валюту из-за законов об эмиссии и потому облагают операции с биткойнами НДС или налогом на продажу[42].

Налоговое управление США рассматривает биткойн как актив, подобный ценным бумагам, а не как деньги, подразумевая, что транзакции в биткойнах облагаются налогами на прирост капитала[43]. С их точки зрения виртуальные валюты являются активом, а не валютой. Тем не менее почти все остальные правительственные учреждения США, включая FinCEN (Сеть по расследованию финансовых преступлений), регуляторы банковской системы, а также Бюро финансовой защиты потребителей, Комиссия по ценным бумагам и биржам, Комиссия по торговле финансовыми фьючерсами и Министерство юстиции пытаются регулировать биткойн как валюту[44].

Глава 2
Блокчейн: основа для контрактов (Блокчейн 2.0)

Новые возможности

С самого начала предполагалось, что биткойн будет не просто валютой. В процессе разработки протокола в него была встроена функциональность программируемых денег[45] и контрактов. В 2010 году Сатоши Накамото заявил следующее: «Архитектура [криптовалюты] поддерживает огромное разнообразие транзакций, которые я разработал несколько лет назад – эскроу-транзакции[46], гарантийные контракты, трехсторонний арбитраж, многосторонняя подпись и т. д. Если биткойн станет популярным, то придет время для использования этих функций, но, чтобы они были доступны в дальнейшем, важно было изначально предусмотреть их»[47]. В главе 3 подробно описано применение принципов биткойна не только к финансовым, но и к любым другим сделкам, даже к «виртуальным». Это возможно благодаря тому, что концепции и структура, разработанные для биткойна, очень мобильны и легко расширяются.

Блокчейн 2.0 – вторая важная ступень в развитии блокчейн-индустрии, которая осенью 2014 года все еще была в фазе активного формирования[48]. Так как пространство Блокчейн 2.0 еще разрабатывается, существует множество различных его категорий, описаний и концептуализаций. Стандартные классификации и определения все еще формируются. Некоторые термины, в широком смысле слова относящиеся к пространству Блокчейн 2.0, могут включать в себя Биткойн 2.0, протоколы Биткойн 2.0, умные контракты, умные активы, децентрализованные приложения (Dapps), децентрализованные автономные организации (DAO) и децентрализованные автономные корпорации.

Блокчейн 1.0 предназначен для децентрализации денежных расчетов, а Блокчейн 2.0 – для децентрализации рынков в более широком аспекте. Он поддерживает переводы через блок-чейн множества других видов активов помимо валюты, от момента создания любой единицы стоимости до момента ее перевода или деления.

Биткойн можно образно сравнить со стеком протокола интернета. После внедрения базовой технологии и инфраструктуры интернета появилась возможность создавать службы на их основе (например, Amazon, Netfix и Airbnb), которые со временем развиваются, совершенствуя использование базовой технологии. Блокчейн 1.0 аналогичен базовому транспортному протоколу сети интернет TCP/IP, поверх которого создавались протоколы передачи данных: HTTP, SMTP и FTP – их можно называть протоколами 2.0. Протоколы Блокчейн 2.0 либо напрямую используют распределенный журнал записей биткойна, либо создают свои собственные распределенные журналы записей, но при этом они находятся все в той же децентрализованной модели технической архитектуры криптовалюты трехуровневого стека: блокчейн, протокол и валюта.

Впрочем, важно отметить, что эти «новые вспомогательные уровни интернета» в основном находятся в стадии разработки и любое образное определение может быстро устареть. Это все равно что назвать Chrome «Napster 2.0», а Facebook или AdBlock – «веб-браузер 3.0».

Основная идея состоит в том, что с помощью функции децентрализованного журнала записей транзакций можно регистрировать, подтверждать и передавать все виды контрактов и собственности. В таблице 2–1 перечислены некоторые классы и примеры активов и контрактов, которые можно передавать с помощью блокчейна.

Сатоши Накамото называл сделки эскроу, гарантийные обязательства, трехсторонний арбитраж и многостороннюю подпись. Блокчейн позволяет переопределить все виды финансовых транзакций, включая операции с ценными бумагами, акциями и долями компаний, инструментами краудфандинга, долговыми обязательствами, взаимными фондами, аннуитетами, пенсионными фондами и разного рода производными финансовыми инструментами (фьючерсы, опционы, свопы и прочее).

В распределенный журнал записей можно перемещать и общедоступные документы: свидетельства о праве собственности на земельные участки и недвижимость, свидетельства о регистрации транспортных средств, бизнес-лицензии, свидетельства о браке и свидетельства о смерти. С помощью блокчейна можно подтверждать цифровые удостоверения, например водительские удостоверения, удостоверения личности, паспорта и свидетельства о регистрации избирателя. Можно хранить и частные документы, например долговые расписки, займы, договоры, пари, подписи, завещания, доверенности и эскроу. Посредством блокчейна может выполняться заверение страховых свидетельств, свидетельств о собственности и нотариальное заверение документов.


Таблица 2–1. Блокчейн-приложения помимо валюты (взято из Ledra Capital Mega Master Blockchain List; см. Приложение Б)[49]


Ключи от материальных активов (речь о них пойдет в главе 3) могут кодироваться в распределенном журнале записей как цифровые активы для управляемого доступа к домам, номерам отелей, арендованным или находящемся в совместном пользовании автомобилям (например, Getaround).

Нематериальные активы, например патенты, торговые марки, авторские права, брони и доменные имена, также могут быть защищены и передаваться через распределенный журнал записей. Например, чтобы защитить изобретение, можно вместо регистрации торговой марки или патента закодировать его в распределенном журнале записей, с отметкой даты и времени. Так можно будет подтверждать существование изобретения на определенный момент времени – об этом речь пойдет в главе 3, в разделе «Цифровая собственность: заверение документов в блокчейне (нотариальные службы, защита интеллектуальной собственности)».

Финансовые сервисы

Основная сфера деятельности бизнеса, связанного с блокчейном, – создание интерфейсов для взаимодействия криптовалют с традиционными банковскими и финансовыми рынками. Компания Ripple Labs, которая привлекла серьезное венчурное финансирование, использует блокчейн-технологию для обновления банковских экосистем и предоставления традиционным финансовым учреждениям возможности более эффективного ведения бизнеса. Платежная сеть Ripple позволяет банкам переводить средства и выполнять обмен валют напрямую, без каких-либо посредников[50]. Кроме того, Ripple разрабатывает собственную платформу и язык умных контрактов – Codius. Еще одна возможность симбиоза между традиционной банковской индустрией и биткойном – инвестиции через инновационный фонд испанского банка Bankinter в Coinfeine, стартап на основе биткойн-технологии, цель которого – предоставить конечным пользователям возможность покупать и продавать биткойны напрямую, минуя биржи[51].

Другие компании интегрируют биткойн с традиционными финансовыми и платежными сервисами. Характерный пример – платежная система PayPal. Она имеет много сходств с биткойном; кроме того, планируется, что она и сама будет принимать биткойны. Как и биткойн, система PayPal изначально представляла собой инновационную платежную систему, но затем стала более бюрократизированным предприятием в регулируемой индустрии, собирающим и проверяющим по дробные персональные данные о своих клиентах. Ранее система PayPal считалась инновационной, но со временем она стала весьма централизованной организацией и утратила былое лидерство на рынке. В настоящее время PayPal постепенно внедряет поддержку биткойна. В сентябре 2014 года компания объявила о сотрудничестве с тремя основными платежными биткойн-сервисами: BitPay, Coinbase и GoCoin[52]. Кроме того, по состоянию на сентябрь 2014 года подразделение Braintree компании PayPal, приобретенное в 2013 году, предоставляющее услуги мобильных платежей, разрабатывало функцию, с помощью которой клиенты смогут оплачивать биткойнами аренду недвижимости через Airbnb и услуги такси Uber[53]:[54].

На пересечении традиционных регулируемых финансовых сервисов и мира биткойна и других криптовалют возникла гибридная концепция «битбанкинга». Так, например, криптовалютная биржа Kraken предоставляет своим пользователям регулируемые финансовые услуги с использованием биткойна в сотрудничестве с банками-партнерами[55]. Очевидно, что есть потребность в адаптации для биткойна стандартных финансовых услуг, таких как сберегательные счета и кредитование; возможно, с предложением пользователям опций по уровню частичного резерва.

Примером децентрализованного пирингового кредитования на основе блокчейна является платформа BTCjam. Компания Tera Exchange запустила первую биржу биткойн-свопов, регулируемую законодательством США. С ее помощью инвесторы – как юридические, так и физические лица – могут напрямую покупать контракты в биткойнах, используя торговые онлайн-платформы биржи. Помимо этого, Tera предлагает институциональным инвесторам индекс курса биткойна – Tera Bitcoin Price Index, используемый в качестве ориентира для торговых контрактов USD/XBT[56]. Стартап Vaurum, в свою очередь, разрабатывает для финансовых учреждений API, предоставляющий доступ к биткойну брокерам и клиентам банков.

Еще один проект – стартап Buttercoin, торговая платформа и биржа биткойнов для крупных транзакций (200 000–500 000 биткойнов или 70–175 млн долларов), предназначенная для корпоративных клиентов, которым необходимо совершать крупные транзакции в биткойнах[57]. Buttercoin является партнером финансовой компании Wedbush Securities. Эта компания, занимающаяся финансовым анализом, одна из первых стала изу чать биткойн и получать за свои исследования оплату в биткойнах.

Другие блокчейн-компании откровенно нацелены на подрыв доминирования искусственных нерегулируемых монополий на биржевом рынке. К таким монополиям относится, в частности, корпорация National Securities Clearing Corporation (NSCC), подразделение The Depository Trust & Clearing

Corporation (DTCC), занимающееся клирингом[58] и расчетами по ценным бумагам. В частности, такую задачу предстояло решить проекту Medici, инициированному в октябре 2014 года онлайн-ретейлером Overstock и Counterparty, одной из первых платформ Биткойн 2.0[59]. Его целью является создание децентрализованного фондового рынка для ценных бумаг на основе модели блокчейна[60].

Краудфандинг

Другой яркий пример обновления финансовых сервисов с помощью децентрализованных моделей на основе блокчейна – это краудфандинг. Его суть заключается в том, что модели однорангового сбора средств вроде Kickstarter могут устранить необходимость традиционной схемы финансирования стартапов за счет венчурного капитала. Однако если раньше для запуска краудфандинга требовался централизованный сервис наподобие Kickstarter или Indiegogo, то теперь, благодаря краудфандинговым платформам на основе блокчейн-технологии, потребность в посреднике полностью отпадает. С помощью краудфандинговых платформ на основе блокчейна стартапы могут собирать средства, выпуская собственные цифровые валюты и продавая «криптоакции» своим первым инвесторам. Инвесторы при этом получают токены, обозначающие акции того стартапа, который они поддерживают[61].

Одной из ведущих платформ криптовалютного краудфандинга является Swarm – своего рода инкубатор стартапов в области цифровых валют. Эта платформа собрала миллион долларов в процессе собственного краудфандинга, завершившегося в июле 2014 года[62]. Владея собственной криптовалютой инкубатора – Swarmcoin, инвесторы имеют право на дивиденды от стартапов из портфолио инкубатора[63].

В первом наборе финансируемых приложений Swarm уже имеется пять проектов: Manna – разработчик сети персональных дронов; Coinspace – оператор децентрализованного предприятия по майнингу криптовалют; Swarmops – децентрализованная программная платформа управления организациями; Judobaby – децентрализованная игровая платформа; DDP – децентрализованный развлекательный проект танцевальных вечеринок[64].

Еще одна платформа краудфандинга – Koinify, которая имеет на данный момент единственный проект – децентрализованную социальную сеть Gems и привязана к финансовой платформе Melotic[65]. По иронии судьбы, а может быть, как символ эпохи симбиоза, для того чтобы запустить свою краудфандинговую платформу, Koinify привлекла миллион долларов по стандартной схеме венчурных инвестиций[66].

Приложение Lighthouse позволяет реализовывать краудфандинговые инициативы и заключать гарантийные краудфандинг-контракты прямо из биткойн-кошелька. А в Японии в рамках основного сайта краудфандинга fundFlyer был запущен сайт биткойн-краудфандинга bitFlyer[67].

Краудфандинг – популярная тема обсуждения на конференциях биткойн-индустрии, вызывающая ожесточенные споры о легальных аспектах этого способа привлечения средств. Оппоненты ссылаются на то, что в настоящее время невозможно законно заниматься краудфандингом, если сделки на краудфан-динговой платформе предполагают получение доли в акционерном капитале поддерживаемых компаний, поскольку такой краудфандинг так или иначе нарушает различные законы о ценных бумагах. В качестве обходного пути краудфандинговые платформы вроде Swarm и Koinify, а также отдельные краудфандинговые проекты, например Ethereum, продают «виртуальные товары», не являющиеся ценными бумагами, – например, доступ к программам. Однако это является своего рода лукавством, поскольку в большинстве случаев сделки напоминают именно продажу акций. В результате тот, кто фактически вкладывает средства в криптовалютные проекты, с легальной точки зрения всего лишь первым получает доступ к программам с открытым исходным кодом. Необходим более эффективный способ краудфандинга криптовалютных проектов. Он должен быть децентрализованным, но при этом легальным и предлагать более эффективную систему сдержек и противовесов.

Биткойн-тотализаторы

Примерами сочетания новых и старых технологий являются рынки ставок, сделанных в биткойнах, например Predictious и Fairlay[68]. Такие рынки позволяют делать ставки на события в реальном мире: выборы, политическое законодательство, спортивные матчи, выпуски продукции, а также служат хорошим источником информации о развитии индустрии блокчейна. Рынки предсказаний на основе биткойна – это возможность узнать, что инсайдеры думают о будущей динамике курса, успешности различных проектов альткойнов и протокола 2.0, а также об общих вопросах индустрии – например, о вопросах технического развития с использованием биткойна; в частности, когда появится релиз протокола кода, не поддерживающий предыдущие версии, а также об уровне сложности алгоритма майнинга.

Умные активы

Блокчейн-технология может быть использована для ведения реестров любых видов, инвентаризации и учета операций с активами в финансовой сфере, различных отраслях экономики и при денежных расчетах; в операциях с реальными (предметы физического мира) и нематериальными (голосования, идеи, репутация, намерения, медицинские данные и информация) активами. Такое использование блокчейн-технологии создает возможности для развития различных классов приложений во всех сегментах бизнеса, связанных с деньгами, рынками и финансовыми сделками. Актив, представленный на блокчейне, становится умным активом, сделки с которым можно совершать посредством умных контрактов.

Основная идея умных активов – осуществление сделок с любой собственностью в моделях на основе блокчейна. Повторимся: активы могут быть как материальными (дом, автомобиль, велосипед, компьютер), так и виртуальными, такими как акции, заказы или авторское право (книги, музыка, иллюстрации и цифровые художественные изображения). Одним из примеров использования блокчейна для управления художественными изображениями с ограниченным тиражом и их передачи является Swancoin, где 121 иллюстрация, выполненная на лакированной фанере размером 30 × 30 см, доступна для покупки и передачи (рис. 2–1)[69]. Все активы можно зарегистрировать в распределенном журнале записей, а собственностью на них могут управлять все обладатели секретного ключа. Владелец может продать актив, передав секретный ключ другому лицу. Таким образом, умный актив – это актив, владение которым регулируется посредством блокчейна с использованием контрактов в соответствии с действующим законодательством. Например, умный контракт, настроенный соответствующим образом, может автоматически передавать собственность на транспортное средство от финансовой компании физическому лицу после выполнения всех выплат по зай му, что автоматически подтверждается другими умными контрактами на блокчейне. Аналогично можно, скажем, изменять процентные ставки по ипотеке в умном контракте на основе блокчейна, проверяя заранее указанный в контракте веб-сайт или элемент данных для получения процентной ставки на определенные даты в будущем.


Рисунок 2–1. Swancoin: цифровое художественное произведение с ограниченным тиражом (источник изображения: http://swancoin.tumblr.com/)


Идея умного актива заключается в том, чтобы управлять собственностью и доступом к активу, зарегистрировав его в качестве цифрового актива в блокчейне и имея доступ к секретному ключу. В ряде случаев реальные активы могут в буквальном смысле слова управляться с помощью блокчейна. Смартфон может разблокироваться после подтверждения цифрового удостоверения пользователя, закодированного в блокчейне. Встроенные технологические решения, будь то программный код, датчики, QR-коды, теги NFC, iBeacons, доступ к Wi-Fi или иные решения, обеспечивающие управление доступом в реальном времени, сделают «умными» двери реальных объектов, например автомобилей и домов. Для получения доступа пользователи смогут «предъявлять» свои аппаратные или программные токены. Получив такой запрос на доступ, умный контракт в блокчейне сможет отправить подтверждение или токен доступа физическому объекту – или, например, одноразовый QR-код в электронный кошелек пользователя, чтобы тот смог открыть арендованную машину или номер в отеле. Блокчейн-технология позволяет организовать проверку подлинности удостоверения и верификацию доступа более тонкими, гибкими и настраиваемыми в реальном времени способами, чем те, что используются сейчас. Это достигается путем изящной интеграции существующих аппаратных решений и цифровых программных интернет-технологий[70].

Сделки с умными активами с помощью блокчейна – это совершенно новая идея, к которой пользователи пока еще не привыкли. Закодированные права собственности реализуются с помощью кода. Код запускается автоматически технической инфраструктурой – это значит, что он запрограммирован работать в зависимости от заложенного кода и не может отклоняться от него. Если кодом предусмотрена передача собственности, она не может не произойти. Таким образом, умные активы на основе блокчейна подразумевают возможность реализации распределенных децентрализованных систем управления активами, а также активов, реализуемых с помощью кода. Это может привести к существенной трансформации законодательства в сфере владения собственностью и к упрощению любых операций с собственностью.


Кредитование, не основанное на доверии

Принцип децентрализации журнала записи транзакций, лежащий в основе блокчейн-технологии, – это главный фактор в контексте умных активов и умных контрактов. Придание объекту собственности тех или иных умных свойств дает возможность проводить операции с такими объектами, не требуя высокого уровня доверия. Это снижает затраты на страхование от мошенничества и неправомерных действий, но что еще важнее – это дает возможность оперировать куда более значительными суммами, чем было принято ранее, так как сторонам нет нужды доверять друг другу. Например, можно одалживать деньги через интернет, используя в качестве залога умные активы заемщика, благодаря чему кредитование становится более конкурентоспособным и выгодным[71].

Кроме того, существует вероятность, что благодаря умным контрактам, исполняемым в децентрализованных сетях, может существенно уменьшиться количество судебных споров. Как известно, больше всего судебных процессов приходится на споры, связанные с договорами – 44 % в США и 57 % в Великобритании. Этого можно избежать за счет более высокой точности составления соглашений и внедрения автоматизированных механизмов их исполнения[72]. Ник Сабо, популяризатор криптовалют и теоретик умных контрактов, считает, что проблема контрактов связана с более широкой проблемой неэффективного (то есть иррационального) принятия решений. Данную ситуацию можно исправить с помощью таких автоматизированных механизмов, как умные контракты.

Цветные монеты

Одной из первых реализаций умных активов в блокчейне стали «цветные монеты». В поле «мемо» биткойн-транзакции вносится пометка, «окрашивающая» некоторые биткойны, соответствующие тому или иному активу или эмитенту. С тем же успехом можно написать на долларовой купюре долговое обязательство в отношении другого актива (например, автомобиля). Таким образом, в конкретном биткойне закодирован какой-то другой актив, который можно безопасно передавать с помощью блокчейна. Впрочем, эта модель требует определенного доверия (актив, обозначенный в поле «мемо», должен использоваться согласно договоренности). Итак, цветные монеты предназначены для использования внутри определенного сообщества. Они выполняют функцию бонусных баллов или токенов, обозначая целый ряд реальных или цифровых товаров и услуг. Основной смысл заключается в том, что эти цветные монеты представляют собой биткойны, помеченные определенными свойствами для обозначения тех или иных цифровых или реальных активов, чтобы можно было совершать с помощью блокчейна более сложные сделки. Сделкой может быть обмен активами, а также выполнение различных видов деятельности – например, голосование, поощрение и комментирование на форумах[73].

Умные контракты

Общий смысл умных контрактов на основе блокчейна вытекает из идеи умных активов. В контексте блокчейна контракты или умные контракты означают сделки в распределенном журнале записей, не ограниченные простой куплей-продажей. В них могут быть встроены более сложные инструкции. Контракт – это способ использования биткойна для формирования соглашений посредством блокчейна.

Контракт в традиционном понимании представляет собой соглашение между двумя или более сторонами о выполнении или невыполнении какого-либо действия в обмен на что-то. Каждая из сторон должна доверять другой стороне, чтобы выполнить свою часть обязательств. В отличие от традиционного контракта, умные контракты хоть и выглядят как соглашения о выполнении или невыполнении действий, но при этом они устраняют необходимость доверия между сторонами. Причина в том, что умный контракт как определяется, так и выполняется автоматически, работающим на блокчейне кодом, что не оставляет простора для «человеческого фактора».

Умные контракты обладают тремя главными свойствами: автономность, самодостаточность и децентрализация. Автономность означает, что после того, как контракт запущен, нет необходимости в его дальнейшем взаимодействии с инициатором. Самодостаточность контракта обеспечивает мобилизацию ресурсов и предполагает, что контракты способны собирать средства, предоставляя услуги или выпуская ценные бумаги, и тратить их на необходимые ресурсы, например вычислительную мощность или хранилище. Умные контракты децентрализованы, то есть они не сосредоточены на одном центральном сервере, а распределены по узлам сети, где они самостоятельно и выполняются[74].

Классический пример умных контрактов в виде автоматически исполняемого кода – торговый автомат. В отличие от продавца-человека торговый автомат действует на основе алгоритма. Каждый раз выполняется одна и та же инструкция. После внесения денег и выбора товара автомат выдает этот товар покупателю. Автомат не может «выполнить контракт частично» (если он исправен). Аналогично, умный контракт не может не исполнить заранее предопределенный код. По утверждению Лессига, «код – это закон» в том смысле, что код будет исполняться в любом случае. В зависимости от ситуации это может быть хорошо или плохо. Так или иначе, для общества это новая концепция, которая потребует длительного привыкания, если умные контракты на основе блокчейна станут повсеместно распространены.

Существует множество соображений относительно умных контрактов и криптографически активируемых систем. Они касаются вопроса о необходимости нового свода законов и правил, различающего технически обязательные контракты в коде и более гибкие человеческие контракты, регулируемые законом[75]. Соблюдение или нарушение условий обычных контрактов – это выбор людей, но в случае с блокчейном и любыми другими видами контрактов на основе кода это уже совершенно не так. Кроме того, умные контракты влияют не только на договорное право, но и в широком контексте – на понятие общественного договора среди людей. Необходимо решить и определить, какого рода общественные договоры будут подпадать под закон об автоматическом и потенциально непрерывно исполняющемся коде. Сейчас почти невозможно совместить умные контракты с существующим контрактным правом (например, после запуска контрактного кода им трудно управлять, регулировать или потребовать от него возместить от него ущерб в судебном порядке). Соответственно, нормативно-правовая база, по сути, переходит на уровень контракта. В конечном счете это приведет не к беззаконию и анархии, а к тому, что нормативно-правовая база станет более фрагментированной и адаптированной к конкретным ситуациям. Стороны, заключающие контракт, должны выбрать нормативно-правовую базу, уже встроенную в код. Могут существовать несколько известных, проверенных, «готовых к использованию» нормативно-правовых баз, подобно лицензиям Creative Commons, из которых пользователи будут выбирать нормативно-правовую базу в качестве компонента умного контракта. Таким образом, появилась бы возможность достичь разнообразия нормативно-правовых баз, подобно существующему разнообразию валют.

Умные контракты не делают возможным то, что ранее было невозможным, они просто позволяют решать распространенные проблемы, сводя к минимуму необходимость доверия. Зачастую минимум доверия бывает весьма удобным, так как при этом устраняется «человеческий фактор» и обеспечивается полная автоматизация. Примером базового умного контракта является подарок в наследство, который становится доступным на восемнадцатилетие внука либо в день смерти дедушки. Можно создать транзакцию, которая будет находиться в распределенном журнале записей незадействованной, пока не наступит определенная дата или событие. Для того чтобы задать первое условие (когда внук достигнет восемнадцатилетия), программа задает дату инициации транзакции, включающую в себя проверку выполнения транзакции.

Задать второе условие можно, написав программу, которая сканирует онлайновую базу данных реестра смертей, заранее определенную интернет-газету некрологов или любой другой информационный источник, подтверждающий смерть дедушки. После подтверждения факта смерти умный контракт может автоматически отправить деньги[76]. В научно-фантастическом романе Даниэля Суареса «Демон» («Daemon») реализуются именно такие умные контракты, которые исполняются после смерти персонажа.

Еще один вариант использования умных контрактов – настройка автоматических выплат для ставок (подобно лимитным заявкам на финансовых рынках). Можно написать программу или умный контракт, который будет осуществлять выплату по достижении биржевым товаром определенной стоимости либо при получении результата какого-либо события в реальном мире (например, какой-либо новости или победителя в спортивном матче). Можно также развертывать умные контракты в системах краудфандинга, таких как Kickstarter. При этом физические лица делают в режиме онлайн взносы, которые блокируются на блокчейне. Биткойны из кошельков инвесторов разблокируются только после достижения цели по сбору средств; до получения всех средств транзакции осуществляться не будут. Кроме того, по последующим исходящим транзакциям адреса распределенного журнала записей, на который выполнялся сбор средств, можно отслеживать бюджет, расходы и среднемесячные затраты предпринимателя.

Проекты Блокчейн 2.0

Существует множество проектов развития блокчейн-технологии следующего поколения, которые можно весьма произвольно объединить под заголовком «Проекты Блокчейн 2.0». В таблице 2–2 перечислены некоторые текущие высокоуровневые проекты без подробного описания их технических или концептуальных различий.

Проекты разработки кошельков

Пожалуй, главная категория приложений, создаваемых на основе протоколов блокчейна, – это кошельки. Кошельки, несомненно, являются главным элементом инфраструктуры для криптовалют, поскольку они представляют собой механизм безопасного хранения и переводов биткойнов и других криптографических активов. В таблице 2–3 перечислен ряд различных проектов кошельков и компаний-разработчиков, их названия, URL-адреса, а также базовые платформы, на которых они создаются.


Таблица 2–2. Список образцов проектов Блокчейн 2.0 (расширен Петром Пясеки, http://bit.ly/crypto_2_0_comp)


Таблица 2–3. Проекты кошельков криптовалют

Платформы и API разработки блокчейна

Помимо проектов протокола Блокчейн 2.0 существует ряд компаний – разработчиков платформ и проектов, предлагающих инструменты для разработки приложений. У Blockchain.info есть ряд API для работы с их сервисом электронных кошельков (это один из крупнейших сервисов электронных кошельков), предназначенных для отправки и получения платежей и выполнения других операций. Компания Chain создала интерфейсы для обращения к данным, содержащимся в полных узлах распределенного журнала записей, и стандартные информационные запросы, например о балансе биткойнов по адресу. Кроме того, можно отправлять уведомления, когда по тому или иному адресу выполняется какое-либо действие. Stellar – это полудецентрализованный (обслуживается организациями-шлюзами, а не майнерами) общедоступный журнал записей и унифицированная среда разработки (API блокчейна, API мультиподписи), привязанная к платежной сети Stripe[77]. Существуют и другие компании, имеющие API-кошельки с многосторонней подписью, – Block.io, Gem и BlockCypher.

Потребуются более унифицированные среды разработки API, в том числе разнообразные и развивающиеся компоненты экосистемы блокчейна (хранение, обслуживание файлов, взаимодействие кошельков, мобильные платежи, подтверждение удостоверений и репутация). Существует возможность привязки среды разработки блокчейна к другим крупным сегментам, например к межмашинной (M2M) коммуникации и инфраструктуре сетей «интернета вещей» для быстрой разработки приложений. Примером подобного развитого интегрированного приложения в отдаленном будущем могут стать интеллектуальные часы, взаимодействующие с датчиками дорожного движения в рамках инфраструктуры умного города, для того чтобы автоматически резервировать и оплачивать полосу движения с помощью умных контрактов в биткойнах.

Экосистема блокчейна: децентрализованные хранение, коммуникации и вычисления

Блокчейн-технологии нужна распределенная экосистема, которая обеспечит комплексную операционную поддержку. Блокчейн – это децентрализованный журнал записи транзакций, который является частью более широкой вычислительной инфраструктуры, которая также должна включать в себя много других функций, например хранение, коммуникации, обслуживание файлов и архивирование. Из конкретных проектов разработки решений для распределенной экосистемы блокчейна следует отметить Storj (хранение всех видов файлов – текстов, изображений, аудио, мультимедиа); IPFS (обслуживание файлов, поддержка ссылок и хранение); а также Maidsafe и Ethereum (хранение, коммуникация и обслуживание файлов).

Хранение. Прежде всего необходимо безопасное, децентрализованное хранилище вне блокчейна, предназначенное для хранения объемных файлов, таких как электронные медицинские карты (EMR), геномы или документы Microsoft Word, которые не могут быть упакованы в поле размером 40 байт (40 знаков) OP_RETURN, используемое для комментирования биткойн-транзакций (или даже в 528-значное поле для аннотаций Florincoin). Хранилище файлов может быть либо централизованным (как Dropbox или Google Drive), либо находиться в той же децентрализованной архитектуре, что и распределенный журнал записей. Транзакция блокчейна, которая регистрирует актив, может включать в себя указатель и метод доступа, а также привилегии для файла, хранящегося вне блокчейна.

Обслуживание файлов. Создатели проекта IPFS предложили интересный метод децентрализованного безопасного обслуживания файлов. IPFS означает InterPlanetary File System, что предполагает потребность в глобальной файловой системе с постоянным доступом. Эта система, предназначенная для решения проблемы битых ссылок сайта на файлы, выходит далеко за пределы контекста блокчейн-технологии. Система объединяет технологию однорангового обмена файлами BitTorrent с функциями распределенной системы управления версиями Git, изначально созданной для управления разработкой ПО, но применимой в более широком контексте к любым цифровым активам. Таким образом, IPFS – это глобальная версионированная одноранговая файловая система, однозначно сопоставляющая уникальный файл, где бы он ни находился в сети (вместо использования центрального репозитория), с его хешем (уникальным кодом), который подтверждает целостность файла и отсутствие в нем спама и вирусов[78]. IPFS совместима с технической архитектурой и духом биткойна, для узлов общего доступа к файлам предусмотрено вознаграждение в виде монет Filecoin.

Архивирование. Полная экосистема обязательно должна включать планирование жизненного цикла и окончания срока службы блокчейнов. Вовсе не факт, что распределенные журналы записей будут существовать вечно, и обеспечение их сохранности и доступа к ним – нетривиальные задачи. Для того чтобы архивировать блокчейны, если это потребуется, нужна система наподобие Internet Archive и Wayback Machine. Ведь потребуется не только сохранение блокчейн-транзакций, но также последующее восстановление записанных ранее активов распределенного журнала записей и управление ими – при том, что могут применяться проприетарные алгоритмы хеширования, – поскольку некоторые блокчейны, вероятно, перестанут использоваться. Допустим, кто-то создал свидетельство существования своего завещания в распределенном журнале записей биткойна в 2014 году. Но как удостовериться, что это завещание будет активировано и пройдет проверку подлинности через 60 лет, когда настанет время его прочесть? Если блокчейн-технологиям суждено стать общепринятым механизмом хранения всех документов общества, необходимо обеспечить их сохранность, архивирование, регулирование их срока службы и обеспечение доступа. Такие возможности должны быть явным образом встроены в цепочку создания стоимости. Существование подобных инструментов, архивирующих неиспользуемые распределенные журналы записей и обеспечивающие их полный жизненный цикл, поможет широкому распространению блокчейн-технологии.

Ethereum: Тьюринг-полная виртуальная машина

Блокчейн-технология объединяет концепции и операции из разных областей, включая вычисления, сети коммуникаций, криптографию и искусственный интеллект (ИИ). В первоначальном плане Сатоши Накамото было три этапа, и только два из них были реализованы в Биткойн 1.0: блокчейн (децентрализованный общедоступный журнал записей транзакций) и протокол Биткойн (система транзакций для перемещения стоимости без участия третьей стороны), что позволило вести денежные расчеты. Но для приложений следующего уровня сложности Блокчейн 2.0, например для записи и передачи умных активов и умных контрактов, необходим третий этап: более мощная система языка скриптов на блокчейне и, в конечном счете, полнота по Тьюрингу этого языка. Это даст способность запускать любую монету, протокол или блокчейн. Накамото предполагал не только отправку денег из точки А в точку Б, но и по-настоящему программируемые деньги, с полным набором необходимых для этого функций. Одним из проектов инфраструктуры блокчейна, призванным поддерживать Тьюринг-полный язык скриптов и платформу, является Ethereum.

Ethereum – это платформа и язык программирования для создания и публикации распределенных приложений. В фундаментальном контексте Ethereum представляет собой основополагающую криптовалютную платформу общего назначения, которая является Тьюринг-полной виртуальной машиной. Это означает, что поверх нее можно запустить любую монету, сценарий или криптовалютный проект.

В отличие от других проектов, Ethereum – это не блокчейн, не протокол на основе блокчейна и не метапротокол на основе протокола. Ethereum – это фундаментальная базовая платформа инфраструктуры, которая может запускать различные распределенные журналы записей и протоколы, что-то вроде универсальной платформы разработки. Каждый полный узел в сети Ethereum запускает виртуальную машину Ethereum для бесперебойного выполнения умных контрактов данной платформы. Ethereum является независимой от протоколов платформой для разработки основанных на умных контрактах приложений, которые могут вызывать несколько других распределенных журналов записей, протоколов и криптовалют.

Ethereum имеет собственную распределенную экосистему, которая уже на уровне замысла включала в себя функции обслуживания файлов, отправки сообщений и подтверждения репутации. Первый компонент – это Swarm (не путайте Ethereum-Swarm с сайтом краудфандинга Swarm) как метод децентрализованного обслуживания файлов. Второй компонент – это Whisper (Ethereum-Whisper также не следует путать с похожими по названию проектами), представляющий собой одноранговый протокол для отправки секретных сообщений и цифрового шифрования. Третий компонент – это система репутации, формирующая репутацию и снижающая риск контрагента в ненадежной сети. Возможно, она будет основана на системе TrustDavis[79] или идеях, разработанных в хакатонском проекте Crypto Schwartz[80].

Counterparty повторно создает платформу умных контрактов Ethereum

В ноябре 2014 года компания Counterparty объявила о встраивании языка программирования с открытым исходным кодом Ethereum в свою платформу[81]. Фактически Counterparty перенесла технологические инновации Ethereum на платформу существующего де-факто блокчейн-стандарта – биткойна. В результате работать с умными контрактами можно уже сейчас, не дожидаясь запуска собственного распределенного журнала записей Ethereum, появление которого, по данным на ноябрь 2014 года, ожидалось в первом квартале 2015 года.

Это объявление было признаком динамичного развития в отрасли, а также быстрых инноваций, которые оказались возможны благодаря концепции открытого исходного кода – как и большинство проектов индустрии блокчейна, ПО Ethereum и Counterparty имеют открытый исходный код. Любой пользователь или разработчик может свободно изучать коды других проектов, работать с ними и применять их в собственных реализациях – именно в этом заключается принцип и цель существования ПО с открытым исходным кодом. Это означает, что хорошие идеи могут быстрее распространяться, стандартизироваться и улучшаться благодаря общему аудиту качества и вкладу многих независимых разработчиков. У Ethereum и Counterparty имеется глубокое видение будущей архитектуры блокчейн-технологии и децентрализации. Заложив инфраструктурные уровни на раннем этапе процесса, в дальнейшем можно двигаться на следующие уровни[82]. Учитывая взаимозаменяемость функциональности в некоторых протоколах и платформах в блокчейн-индустрии, главный вопрос, возможно, заключается в том, какие виды сервисов с добавленной стоимостью будут строиться поверх этих уровней инфраструктуры, – то есть какими станут Netscape, Amazon и Uber.

Децентрализованные приложения, организации, компании и общества: все более автономные умные контракты

Каково же направление движения? Итак, первыми классами приложений блокчейна являются денежные расчеты. Далее идут все виды финансовых сделок; затем – умные активы, представляющие и реальные (дом, автомобиль) и нематериальные (интеллектуальная собственность, ИС) активы как цифровые активы; затем – реестры государственных документов, легальная аттестация, нотариальное заверение и ИС-сер-висы. И, наконец, умные контракты, которые могут оперировать всеми этими типами цифровых активов.

Со временем умные контракты могут стать очень сложными и автономными. Децентрализованные приложения, организации, компании, общества, автоматические рынки и торговые сети – вот некоторые из более сложных концепций, предусмотренных для последующих применений блокчейна. Если не углубляться в детали, главная идея состоит в том, что умные контракты (Блокчейн 2.0; более сложные сделки, чем платежи и переводы валюты) повысят уровень автономности, на котором работают эти умные контракты. Простейшим умным контрактом может быть пари двух сторон о прогнозе максимальной температуры воздуха на завтра. Завтра контракт может быть автоматически исполнен программой, проверяющей официальные показания температуры (из заранее определенного источника или прогноза, например Weather.com) и переводящей биткойны из эскроу со счета проигравшего на счет победителя.

Децентрализованные приложения

Dapp, DAO, DAC и DAS – это аббревиатуры, обозначающие, соответственно, децентрализованные приложения (decentralized applications), децентрализованные автономные организации (decentralized autonomous organizations), децентрализованные автономные корпорации (decentralized autonomous corporations) и децентрализованные автономные общества (decentralized autonomous societies). Эта группа понятий означает рост сложности и степени автоматизации умных контрактов, которые больше напоминают самодостаточные образования, выполняющие предварительно запрограммированные, а по сути – самопрограммируемые операции, привязанные к блокчейну.

В некотором смысле все протоколы Блокчейн 2.0 в распределенных приложениях подобны Блокчейн 1.0 (блокчейн – это фактически децентрализованное приложение, обслуживающее общедоступный журнал записей транзакций). Существуют различные определения децентрализованного приложения. К примеру, создатели Ethereum определяют умный контракт/децентрализованное приложение как протокол транзакций, который выполняет условия контракта или группы контрактов в криптографически защищенном блокчейне[83].

Рабочее определение автора книги выглядит так: децентрализованное приложение – это приложение, которое работает в сети распределенно, при этом информация об участниках надежно (возможно, с использованием псевдонимов) защищена, а выполнение операций децентрализовано в разных узлах сети. Некоторые действующие примеры приведены в таблице 2–4. Это OpenBazaar (децентрализованный Craigslist), LaZooz (децентрализованный Uber), Twister (децентрализованный Twitter), Bitmessage (децентрализованный сервис СМС) и Storj (децентрализованное хранилище файлов)[84].

Другая группа разработчиков в совместном официальном описании предлагает более строгое определение децентрализованного приложения[85]. В их представлении децентрализованное приложение должно иметь три характеристики. Во-первых, полностью открытый исходный код, работающий автономно таким образом, что никто не контролирует большинство его токенов, а данные и записи работы хранятся в криптографически защищенном виде в общедоступном децентрализованном журнале записей. Во-вторых, приложение должно генерировать токены согласно стандартному алгоритму или устанавливать критерии и, по возможности, способы распределения части или всех токенов в начале работы. Эти токены необходимы для использования приложения, и любой вклад пользователей должен вознаграждаться токенами. В-третьих, приложение может адаптировать свой протокол в ответ на предлагаемые улучшения и отзывы на рынке, но любые изменения требуют консенсуса большинства пользователей. Впрочем, в настоящее время каждый проект блокчейна может иметь несколько иное представление о конкретных технических деталях децентрализованного приложения.


Таблица 2–4. Примеры децентрализованных приложений

Децентрализованные автономные организации и корпорации

Децентрализованная автономная организация – более сложная форма децентрализованного приложения. Для того чтобы стать полноценной организацией, децентрализованное приложение должно содержать более сложную функциональность, например конституцию, которая явно обозначила бы его управление в распределенном журнале записей, а также механизм финансирования его операций, например выпуск ценных бумаг через краудфандинг. Децентрализованные автономные организации/ корпорации – это концепция, заимствованная из области искусственного интеллекта. В этой концепции децентрализованная сеть автономных агентов выполняет задачи, которые могут создаваться в модели корпорации, работающей без участия человека под управлением набора бизнес-правил[86]. В децентрализованных организациях/корпорациях существуют умные контракты как агенты, работающие в блокчейне и выполняющие заранее определенные или одобренные задачи в зависимости от событий и изменяющихся условий[87]. Помимо того что группы умных контрактов, работающих на блокчейне, начнут создавать экземпляры моделей автономной корпорации, в качестве блокчейн-модели могут быть переосмыслены также функции и работа реальных предприятий. Подобно тому как транзакции с биткойном обновляют финансовый рынок и повышают его эффективность, децентрализованные организации и корпорации могут аналогичным образом влиять на предприятия. Оператор денежных переводов нередко несет большие расходы, связанные с поддержкой офисов и местным законодательством. То же самое относится и к предприятиям, работающим в соответствии с местным законодательством (лицензирование бизнеса, регистрация, страхование и налогообложение) на многих муниципальных и регуляторных уровнях. При переходе на блокчейн некоторые из этих функций можно было реорганизовать более эффективным образом или вовсе от них отказаться, чтобы каждое предприятие действительно работало в глобальном масштабе. Автономные предприятия в облаке, действующие на базе блокчейна и работающие на основе умных контрактов, могли бы заключать электронные договоры с соответствующими организациями, например с правительствами, чтобы самостоятельно регистрироваться под любой юрисдикцией, под которой они хотят работать. Каждое предприятие может быть прежде всего общим универсальным предприятием, а затем уже предприятием под юрисдикцией, когда будут приняты более эффективные решения о юрисдикциях. Это же касается и физических лиц, которые прежде всего являются людьми и только после этого – гражданами.

Одним из примеров децентрализованной организации/корпорации в контексте автоматической работы умных контрактов является Storj. Как было сказано выше, Storj – это децентрализованная платформа облачных хранилищ, которая в августе 2014 года осуществила краудфандинг на сумму 461 802 долларов[88]. Storj использует терминологию распределенного журнала записей биткойна и одноранговые протоколы для обеспечения безопасного, частного и зашифрованного хранения в облаке. Два приложения – DriveShare и MetaDisk – позволяют пользователям сдавать в аренду неиспользуемое пространство на жестком диске и хранить файлы в сети Storj. В других моделях сообщества, например Folding@home и BOINC, программы которых использует SETI@home, разработаны способы безопасного совместного использования пространства жесткого диска. Разумеется, как и в случае с любым распределенным проектом, подразумевающим предоставление общего доступа к компьютеру, необходимо соблюдать бдительность, а участники Storj или другого аналогичного проекта должны подробно ознакомиться с правилами безопасности. Токен альткойна Storj, Storjcoin X (SJCX), – это криптовалюта на основе протокола Counterparty. Эта валюта используется для покупки пространства в сети Storj через MetaDisk и выплат провайдерам хранилища DriveShare. Storj рассматривается как децентрализованная альтернатива провайдерам хранилищ вроде Dropbox или Google, пользователи которых, согласно расчетам компании, переплачивают за хранение данных в 10-100 раз, в то время как методы блокчейна могли бы обеспечить им более безопасное и децентрализованное хранение данных[89].

Децентрализованные общества и самоограничивающиеся организации

По мере развития и продвижения блокчейн-технологии могут возникнуть децентрализованные автономные общества – по сути, множества умных контрактов, или целые экосистемы децентрализованных приложений, организаций и корпораций, работающих автономно. Уже появилась интересная концепция, связанная с интеллектуальной собственностью и новыми идеями, – самоограничивающаяся организация[90]. Это новая бизнес-идея, возникшая на основе блокчейна и предложенная кем-то из пользователей. Самоограничивающаяся организация расширяется и становится отдельной сущностью со стандартизированным умным контрактом и самозагружающейся программой для самостоятельного краудфандинга в зависимости от основных целей: работать; выплачивать дивиденды или иное вознаграждение инвесторам краудфандинга; получать отзыв (автоматический или управляемый) через рынки прогнозов блокчейна и децентрализованное голосование в распределенном журнале записей; в конечном итоге прекращать деятельность или периодически проводить голосования по подтверждению создания нового экземпляра (confrmation-of-instantiation) аналогично продлению и пересмотру сроков контракта. Важно тщательно предусмотреть условия автоматического прекращения или продления деятельности, чтобы избежать ситуаций, описанных в научно-фантастических книгах Даниэля Суареса «Демон» и «Свобода» («Freedom»), в которых мировая экономика радикально меняется под влиянием агентов, исполняющих умные контракты, которые неумолимо следуют своему запрограммированному коду.

Автоматические рынки и торговые сети

Автоматический рынок – совокупность автоматических транзакций, проводимых с унифицированными, пакетированными и разбитыми на подгруппы ресурсами (первоначально электричество, газ, пропускная способность сети, а в далеком будущем – синаптические возможности мозга) в зависимости от динамически изменяющихся условий и заранее запрограммированных профилей пользователей, условий и функций торгов[91]. Наиболее близкими из существующих примеров автоматических рынков являются алгоритмическая торговля на рынке ценных бумаг и торги в реальном времени. В будущем автоматические рынки могут найти применение в контексте лимитных заявок и программного трейдинга для распределения реальных ресурсов. По-настоящему интеллектуальные сети (например, сети энергии, трасс и трафика) могут обладать функциями автоматических торгов как для расходной, так и для доходной части своих операций. Это касается как исходных данных (ресурсы), так и результатов (клиенты), а также механизмов автоматической очистки. Схожей идеей являются торговые сети: совокупность самостоятельно работающих и принадлежащих самим себе активов наподобие самоуправляемого и самодостаточного автомобиля[92]. Самоуправляемые активы будут самостоятельно торговать в соответствии с данными, получаемыми в реальном масштабе времени из интернета, оценивая динамический спрос, заключая контракты с потенциальными клиентами (как это сейчас делает Uber), хеджируя рост цен на нефть с помощью собственного прогнозного планирования ресурсов и, наконец, самостоятельно прекращая свою деятельность после выполнения всех этапов самостоятельной работы. В торговые сети даже могут быть встроены автоматически выполняющиеся умные контракты для запуска производства новых товаров – в зависимости от данных о росте численности населения, спроса и актуальности бизнес-плана.

Блокчейн как путь к искусственному интеллекту

Умные контракты следует рассматривать как децентрализованные автономные приложения, работающие под псевдонимами на основе блокчейна. Таким образом, распределенный журнал записей мог бы стать одним из возможных путей к искусственному интеллекту, так как платформы умных контрактов создаются для работы в условиях постепенного повышения автоматизации, автономности и сложности. В условиях распространения децентрализованных приложений, организаций, корпораций и обществ может появиться много новых видов непредсказуемого и сложного поведения, напоминающего искусственный интеллект (ИИ). Один из возможных путей заключается в том, чтобы встроить в блокчейн существующие системы, основанные на правилах, не относящихся к ИИ и блокчейну. Это позволит повысить автоматизацию и эффективность таких операций. Такими системами могут быть, например, системы моделирования поведения вроде «if-this-then-that» (IFTTT) и платформы Huginn с открытым исходным кодом для создания агентов, отслеживающих ситуацию и действующих от имени пользователя. Второй возможный путь – это реализация программных идей из областей исследования ИИ, например клеточных автоматов Wolfram, игры «Жизнь» Джона Конвея, муравьиного алгоритма Dorigo, роевого интеллекта, когнитивных роботов Энди Кларка и других систем, основанных на работе агентов.

Глава 3
Блокчейн: приложения для применения за рамками финансовых областей (Блокчейн 3.0)

Блокчейн-технология – новая и высокоэффективная модель организации деятельности

Блокчейн-технология может изменить не только все, что связано с денежными рынками, платежами, финансовыми услугами и экономикой, но и все остальные индустрии и, более того, почти все области человеческой деятельности. Блокчейн – фундаментально новая парадигма, позволяющая организовывать деятельность с меньшими усилиями, более эффективно и гораздо более масштабно, чем другие существующие парадигмы. Децентрализация как общая модель может эффективно работать в том случае, если существует гибкая всеобщая сеть, позволяющая выполнять транзакции без посредников.

Но дело не только в том, что блокчейн-технология децентрализована. Она обеспечивает универсальность и глобальный масштаб, немыслимые прежде. Она может применяться для автоматизированного распределения любых ресурсов, включая материальные активы и кадровые ресурсы.

Блокчейн-технология облегчает координацию всех видов человеческого взаимодействия, помогает эффективно организовать совместную работу и, вероятно, готовит почву для перевода человеко-машинного взаимодействия на новый уровень. Можно предположить, что все виды человеческой деятельности можно в какой-то степени координировать с помощью блокчейн-технологии или, как минимум, перестроить с использованием концепций блокчейна. Организационная модель блокчейн-технологии более эффективна с функциональной, практической и количественной точек зрения. Поскольку блокчейн-технология требует достижения консенсуса, она обеспечивает значительно большую свободу, равенство и вовлеченность, чем существующие системы. Таким образом, блокчейн – готовое решение, применение которого дает разнообразные преимущества, как количественные, так и качественные.

Возможность расширения блокчейн-концепций

Блокчейн-технология может раскрыть творческое и изобретательское начало в каждом, кто понял ее концепции. Необходимо осваивать новые идеи – как в целом, так и отдельные концепции, включая криптографию с открытым и закрытым ключами, пиринговый обмен файлами, распределенные вычисления, сетевые модели, псевдонимность, журнал записей блокчейна, криптовалюты и их протоколы. Все перечисленное ставит под сомнение непоколебимость традиционных составляющих современного мира, таких как наличные деньги, экономи – ка, доверительные отношения, стоимость, биржевые механизмы. Современный человек, желающий работать в среде блокчейн-технологий, обязан знать и понимать новые концепции. Такое понимание позволит не только создавать инновационные решения на базе технологий блокчейна, но и переносить эти концепции в другие контексты. Благодаря расширяемости концепций блокчейн-технология сможет серьезно влиять на человечество, по мере того как люди будут осваивать эти концепции и переносить их в различные области деятельности. Яркий пример такой универсальности применения и расширяемости основных технологических концепций – интернет. Все можно делать по-новому: быстрее, шире, дешевле, в реальном масштабе времени, по запросу, через всемирную сеть. Блокчейн-технология богата новыми концепциями, которые могут стать неотъемлемой частью интеллектуального багажа и профессионального набора знаний современного человека.

Фундаментальные экономические принципы: признание ценности, определение стоимости и организация обмена

Чтобы понять, как применять концепции блокчейна вне исходного контекста, следует научиться находить во всем сходство с экономикой, рынком и денежными средствами. Не менее важно отчетливо видеть различия с экономикой. Такое мышление требует умения распознавать фундаментальные аспекты экономики и рынков в повседневных ситуациях. Блокчейн-технология помогает осознать, что все, что мы видим и испытываем, каждая система в нашей жизни в какой-то степени является экономической системой, системой распределения ресурсов. Более того, системы и взаимодействия аналогичны экономике в том смысле, что в них происходит получение информации и поиск объектов, определение стоимости, взаимодействие и обмен с помощью какого-то механизма – денег или их аналога, либо просто обмен силой, энергией или концентрацией (как в биологических системах). Такую базовую экономическую структуру можно назвать универсальной: она присутствует и в групповой работе, и на фермерском рынке. Дискретная структура блокчейн-технологии, позволяющая следить за транзакциями с помощью единого журнала записей, дает на несколько порядков больше информации, чем существующие сейчас системы учета и планирования ресурсов.

Система отслеживания ресурсов при помощи блокчейна позволяет автоматически и без задержек оценивать последствия любых транзакций с участием всех вовлеченных сторон и анализировать их на макроуровне. Этого можно не делать, если система ценностей сообщества запрещает явное отслеживание активности пользователей. Морально-этические нормы контроля – отдельная интересная тема для будущих социологических и научных исследований. Как бы то ни было, для отслеживания в системах блокчейна можно, например, объединить принципы биткойна и GitHub, чтобы оценивать вклад в общий проект построчно после всех ревизий кода. Это важно, поскольку экономически грамотные и рационально настроенные агенты, работающие с системой (в настоящее время это люди), хотят отслеживать внесенный ими и другими участниками вклад, оценивать его, подтверждать и зарабатывать различные награды – деньги, статусы, репутацию и т. д.

Блокчейн-технология позволяет администрировать любые дискретные единицы

Блокчейн может облегчить автоматизацию вычислений, предлагая единую универсальную модель координации деятельности, поддерживающую почти бесконечное число транзакций. Эта универсальная система транзакций может иметь размах, немыслимый прежде. В некотором смысле блокчейн-технология может стать суперкомпьютером для реальной жизни. Венчурный инвестор Дэвид Джонстон, вкладывающий средства в проекты на основе блокчейна, уверен в эффективности и превосходстве модели блокчейна. Все, что может быть децентрализовано, считает он, будет децентрализовано. Децентрализация – это «то, куда течет вода», следуя по пути наименьшего сопротивления. Блокчейн может стать «бритвой Оккама»[93], наиболее эффективным, прямым и естественным средством координации всей человеческой и машинной деятельности, соответствующим естественному стремлению к равновесию.

Блокчейн и предиктивная автоматизация с использованием больших данных

Большие данные[94] позволяют выполнять предиктивное моделирование огромного числа процессов, происходящих в реальной жизни, а блокчейн-технология может способствовать превращению прогнозов в действие. Блокчейн можно объединить с большими данными, ускорив переход от реагирования к прогнозированию и открыв обширные возможности для автоматизации самых разных задач на основе умных контрактов и экономических механизмов. Предиктивный анализ больших данных отлично сочетается с автоматическим выполнением умных контрактов. Технологию блокчейна можно использовать как встроенную платежную систему и механизм администрирования дискретных данных, реализовав эту функциональность через автоматизированные умные контракты, децентрализованные приложения, децентрализованные автономные организации и децентрализованные автономные корпорации. Автоматическое выполнение огромного спектра задач позволит высвободить операторов, переложив их работу на универсальную, децентрализованную, распределенную по всему миру вычислительную систему. Дискретизация, отслеживание и администрирование любых задач во всех сферах деятельности посредством блокчейн-технологии откроют куда более обширные возможности, чем технологии больших данных, известные сегодня.

Распределенные организационные модели, устойчивые к цензуре

Основной аргумент в пользу Блокчейн 1.0 и 2.0 – экономическая эффективность и снижение расходов благодаря использованию децентрализованных сетевых моделей, не требующих доверия к единому транзакционному центру. Однако есть и другие важные преимущества – свобода и наделение полномочиями. Децентрализованные модели могут способствовать развитию свободных экономических отношений в странах, в которых строго контролируется движение капитала. Свободу обеспечивают псевдонимные транзакции, недоступные для контроля и регулирования местными властями. Это может быть важно для развивающихся рынков, где контроль капитала, ограничительная экономическая политика и другие факторы затрудняют предпринимательскую деятельность, включая создание новых бизнесов. Государственный контроль и недостаток доверия к фиатным деньгам вызывают рост интереса к криптовалютам.

Свобода, предоставляемая технологиями блокчейна, становится более явной в Блокчейн 3.0, которая позволит на основе блокчейн-технологии реализовать решения, не связанные с денежным обращением и рыночными транзакциями. Глобальная децентрализованная природа блокчейн-технологии дает возможности обхода ограничений, налагаемых географическими юрисдикциями. Существует мнение, что блокчейн-технология позволит объективно решать вопросы свободы, юрисдикции, цензуры и регулирования такими способами, которые, возможно, недоступны государственным и международным организациям, защищающим права человека. Некоторые операции, как бы их ни определяли государственные законы, представляют собой глобальные, транснациональные транзакции, поэтому их администрирование, координацию и мониторинг эффективнее вести на таких организационных уровнях, как Всемирная торговая организация.

Итак, речь идет об освобождении транснациональных организаций от ограничений государственных юрисдикций и их переносе в подлинно глобальное пространство. Во-первых, транснациональной организации требуется транснациональная структура управления. Блокчейн-технология позволяет сделать такую структуру эффективной, обеспечивая масштабность, доступность и прозрачность. Управление с помощью блокчейна лучше отвечает требованиям транснациональных организаций, чем государственное управление. Во-вторых, блокчейн обеспечивает не только более эффективное, но и беспристрастное транснациональное управление. Децентрализованная модель, основанная на облачных решениях, способна предоставить организациям и участникам еще больше равноправия, свободы и справедливости. Распределенный журнал записей обеспечивает невозможность подделки записей, прозрачность и доступность. Любой человек из любой точки мира сможет просмотреть и подтвердить операции транснациональных организаций. Таким образом, блокчейн – это глобальная система сдержек и противовесов, создающая доверие между всеми сторонами. Это тот основной инфраструктурный элемент, который позволит человечеству создать действительно глобальные организации и механизмы координирования и даст дорогу ускоренному прогрессу.

Один из примеров возможного применения блокчейн-технологии – администрирование интернета. Организации, администрирующие интернет, имеют транснациональную сферу компетенции, но базируются в конкретных государствах. Так, организация ICANN управляет IP-адресами и пространством имен и числовых IP-адресов (например, www.example.com – 93.184.216.119) для обеспечения возможности подключения через интернет.

Блокчейн-технология поднимает проблему администрирования транснациональных общественных организаций и одновременно дает решение. Wikipedia – еще один транснациональный проект, в настоящее время находящийся в юрисдикции местных властей, способных влиять на его деятельность и принятие решений. Благодаря демократичности, распределенности и вовлеченности множества участников механизмы блокчейна могут обеспечить наиболее эффективное и беспристрастное администрирование всех транснациональных общественных организаций.

Громкий случай применения судебной власти для влияния на организацию – разбирательство с WikiLeaks и Эдвардом Сноуденом. Отдельные люди пытались финансово поддержать WikiLeaks, но под давлением правительства операторы кредитных карт и PayPal отказались принимать такие взносы, и на WikiLeaks был наложен запрет[95]. Если бы тогда уже можно было делать взносы в биткойнах, они шли бы напрямую и могли привести к другому исходу дела. Все остальные организации, среди которых некоммерческий Фонд электронных рубежей (Electronic Freedom Foundation, EFF), выступающий в поддержку личной свободы, тоже находятся в юрисдикции местных властей, что всегда несет угрозу вмешательства в их работу и жизнь связанных с ними людей.

Namecoin – децентрализованная система доменных имен

Одно из первых применений блокчейн-технологии, не связанное с денежными расчетами, – борьба с цензурой в интернете при помощи Namecoin, альткойна, используемого для регистрации и проверки адресов в доменной системе имен (DNS). Namecoin – альтернативная транснациональная DNS, которую не могут контролировать правительства и корпорации. Преимущества децентрализованной DNS в том, что она позволяет свободно публиковать информацию в интернете всем, кому угрожает давление местных властей и цензура. Как биткойн является никому не принадлежащей децентрализованной валютой, так и Namecoin является основой для децентрализованной DNS (то есть адресов URL)[96]. URL-адреса, перманентно встраиваемые в блокчейн, будут недоступны правительствам, захватывающим домены. Проблема традиционных DNS в том, что центральные власти контролируют домен верхнего уровня (например, в адресе google.com властям США подконтрольна часть .сот) и могут перехватывать и перенаправлять URL-адреса. Такова ситуация со всеми доменами верхнего уровня; например, Китай контролирует все домены хп. Децентрализованная DNS делает возможным существование независимых доменов верхнего уровня, DNS-таблицы для которых хранятся в пиринговой сети. Альтернативные домены, зарегистрированные в этой системе, будут доступны до тех пор, пока есть добровольцы, у которых запущено ПО децентрализованного DNS-сервера. Власти не могут контролировать домены верхнего уровня, развернутые в пиринговых сетях. На основе структуры, аналогичной биткойну, созданы отдельная криптовалюта (Namecoin, NMC) и блокчейн для децентрализованной DNS.

В настоящее время система Namecoin работает не как система для регистрации всех доменов подряд, а как механизм обеспечения свободы слова для доменов, борющихся с цензурой (например, в странах с ограниченной политической свободой). Домен верхнего уровня для Namecoin – .bit. Действия, необходимые для регистрации нового домена или обновления существующего, встроены в протокол Namecoin и основаны на транзакциях. Например, транзакция регистрации «name_ new» будет стоить 0,01 NMC (валюту namecoin можно покупать и продавать за биткойны). Домены можно регистрировать в системе Namecoin напрямую или посредством служб регистрации, таких как https://dotbit.me/.

Поскольку домен .bit находится вне традиционной структуры интернета, для просмотра расположенных в нем веб-сайтов используются прокси-серверы, обрабатывающие DNS-запросы, а также расширения для Firefox и Chrome. Таким образом, домены .bit предоставляют механизм обеспечения свободы слова. По данным веб-сайта BitcoinContact, к октябрю 2014 года было зарегистрировано 178 397 доменов .bit, включая, например, wikileaks.bit. Преимуществами децентрализованных транзакций можно пользоваться не только в сфере финансов, но и во многих других областях.

Другие децентрализованные службы DNS и технические сложности

В реализации Namecoin обнаружены технические проблемы, допускающие захват доменов .bit (ошибка, позволяющая обновлять значения, если имя на входе транзакции совпадает с именем на выходе, и переопределять параметры новой регистрации)[97]. Разработчики исправляют проблему. Критики (как и критики биткойна в целом) также говорят о том, что ключевые особенности децентрализованных служб DNS (дешевое и анонимное создание доменных имен, невозможность централизованного управления) могут с успехом использоваться преступниками[98]. Защитники блокчейн-технологии приводят примеры использования прослеживаемости транзакций в общедоступном журнале записей для поимки преступников, а также множества других законных применений блокчейна[99].

Тем временем разрабатываются другие децентрализованные службы имен, такие как децентрализованный домен верхнего уровня .Р2Р, предложенный организацией BitShares. Этот проект показывает, что децентрализация DNS устраняет необходимость в посредниках – службах сертификатов (которые могут оставлять URL-адреса уязвимыми к атакам), а модель блокчейна может быть более безопасной, поскольку утратить контроль домена можно только в случае потери соответствующего закрытого ключа[100]. DotP2P предлагает дополнительные возможности улучшения реестра DNS, например аукционное определение цены для борьбы с киберсквоттингом. С децентрализованными службами DNS связаны службы идентификации. В октябре 2014 года BitShares запустила службу KeyID (до ребрендинга – Keyhotee), которая предоставляет систему безопасной электронной почты и идентификации на основе децентрализованной блокчейн-технологии[101].

Свобода слова и борьба с цензурой: проекты Alexandria и Ostel

Alexandria – один из блокчейн-проектов, поддерживающих свободу слова. Его цель – создание неизменяемых исторических записей путем кодирования и внесения в блокчейн записей из Twitter. Любые твиты, содержащие определенные ключевые слова (например, Украина или Эбола), кодируются в блокчейне Alexandria при помощи Florincoin, криптовалюты, основанной на коде биткойна, и лайткойна, с быстрой обработкой транзакций (40 секунд) и расширенным полем аннотации (концепция Memocoin). Это позволяет сохранить твиты, которым грозит вмешательство цензуры[102]. Основная особенность Florincoin – комментарии к транзакциям. Для записи метаданных и содержимого используется поле длиной 528 символов[103]. Расширенная возможность комментирования может широко применяться во многих проектах на основе блокчейна, например для предоставления метаданных и защищенных указателей на файлы рентгеновских снимков или геномных последовательностей.

Еще один проект, поддерживающий свободу слова, – служба Ostel, обеспечивающая бесплатную шифрованную телефонную связь по протоколу VoIP (Voice over IP, голос поверх IP). Другие службы, в том числе Skype, могут прослушиваться Агентством национальной безопасности США[104]. Ostel – хороший пример описанного Дэвидом Брином[105] противостояния скрытому надзору АНБ (которому подвержены и традиционные телефонные сети, и Skype[106]).

Децентрализованные DNS и цифровая идентификация личности

Кроме исходной мотивации к обеспечению свободы слова и противодействию централизованному контролю интернета, функциональность централизованных DNS имеет другие важные применения в развивающейся экосистеме Блокчейн 3.0. Блокчейн позволяет пересмотреть и децентрализовать все операции в интернете, включая службы DNS (Namecoin, DotP2P), цифровую идентификацию (KeyID, OneName, BitID) и обработку сетевого трафика (открытый протокол OpenLibernet.org).

Одна из сложностей, относящихся к системе биткойна, интернету и сетевым коммуникациям в целом, – треугольник Зуко. Эта проблема характерна для любой системы, как-либо идентифицирующей участников сетевого протокола: как сделать идентификаторы, такие как URL-адреса или имена пользователей, например DeMirage99, не только безопасными и децентрализованными, но и удобными для использования человеком (то есть не в виде невнятных 32-разрядных буквенно-цифровых строк)[107]. Становление блокчейн-технологий потребует решения этой задачи. Такое решение может предложить служба Namecoin, которая хранит адреса URL и может хранить любую другую информацию. Основная функция Namecoin – хранить и сопоставлять имена и значения. Аналогично тому как биткойн может применяться не только для финансовых операций, Namecoin можно применять не только для определения имен DNS, но и для хранения любой информации. Используя особые пространства имен, можно хранить информацию, которой сложно или небезопасно обмениваться другими способами. Это позволяет нам решить проблему треугольника Зуко, поскольку дает возможность сопоставлять открытый ключ (32-разрядное буквенно-цифровое значение) с удобным для человеческого восприятия именем (DeMirage99). Такую функциональность предоставляют, например, службы цифровой идентификации OneName и BitID.

Цифровая идентификация

OneName и BitID – примеры служб цифровой идентификации на основе блокчейна, позволяющих подтвердить личность пользователя при обращении к веб-сайту. Децентрализованные службы цифровой идентификации используют тот факт, что все пользователи биткойна имеют персональный кошелек, а кошелек имеет адрес. Это позволяет ускорить доступ к веб-сайтам, повысить удобство работы, обеспечить анонимность и безопасность. Кроме того, это облегчает выполнение электронных коммерческих операций, поскольку пользователи используют биткойн-адреса, позволяющие также совершать покупки.

На первый взгляд, OneName – удобный инструмент для выполнения операций с биткойнами, но по сути это продвинутая децентрализованная система подтверждения цифровой идентификации с широкими возможностями. OneName помогает решить проблему сложности использования людьми биткойн-адресов, содержащих от 27 до 34 символов. Некоторые бит-койн-сервисы, такие как Coinbase, позволяют отправлять биткойны на адреса электронной почты. OneName предлагает более надежное решение, разрешая пользователям использовать для транзакций понятные имена, как в социальных сетях. Чтобы запросить платеж, пользователь, зарегистрированный в OneName, может просто поставить знак плюс перед именем (например, +DeMirage99). Многие сайты используют API социальных сетей, таких как Facebook, LinkedIn и Twitter, для аутентификации пользователей[108]. Протокол с открытым исходным кодом OneName, созданный на основе протокола Namecoin, дает возможность пользователям самим управлять цифровой идентификацией, не используя для этого централизованные социальные сети.

BitID – аналогичный проект, пользователи которого могут регистрироваться на сайтах с использованием своих биткойн-адресов. Теперь можно не только «войти через Facebook», но и «подключиться через биткойн». BitID – децентрализованный протокол аутентификации, использующий биткойн-кошельки для идентификации и QR-коды в качестве точек доступа к службе или платформе. С помощью BitID можно входить в учетные записи, подтверждая личность с помощью адреса кошелька, и использовать мобильное устройство как средство аутентификации с помощью закрытого ключа[109].

Bithandle – еще один проект для подтверждения цифровой идентификации, разработанный в рамках одного из хакатонов (хакерских марафонов). Bithandle предлагает регистрацию с коротким идентификатором, верификацию и услуги электронной коммерции. Как и при использовании OneName и BitID, пользователи могут регистрировать простой в использовании идентификатор (например, «Coinmaster»), связанный с адресом кошелька через открытую или закрытую проверку личности, подтвержденную транзакцией в блокчейне биткойна. Эта служба предлагает непрерывное подтверждение цифровой идентификации личности в режиме реального времени и быстрый автоматический доступ к сайтам электронной коммерции при помощи функции «Войти через биткойн». Очевидное препятствие для массового распространения технологий биткойна – неудобство 32-разрядных адресов и QR-кодов, необходимых для отправки и получения денежных средств. Bithandle предлагает связать с адресом биткойн-кошелька короткий идентификатор, который требует первоначального подтверждения в реальной жизни, после чего сохраняется в блокчейне и может быть запрошен в любой момент. Службы подтверждения цифровой идентификации в реальной жизни весьма востребованы: годовой объем мирового рынка средств аутентификации и подтверждения идентификации уже достигает 11 млрд долларов[110].

Пользователь Bithandle регистрирует простое имя-идентификатор, который затем использует для «входа через биткойн». Как уже говорилось, эта функция аналогична предлагаемой многими сайтами возможности «Войти через Facebook» или «Войти через Twitter», но автоматически подключается к пользовательскому биткойн-адресу для подтверждения идентификации. Когда пользователь настраивает учетную запись Bithandle, его личность в реальной жизни подтверждается с помощью Facebook, Twitter, LinkedIn или других служб. Bithandle позволяет сделать эту информацию общедоступной (как в OneName) или не делать этого.

В дальнейшем, при использовании функции «Войти через биткойн» для подтверждения цифровой идентификации личности, учетная запись Bithandle автоматически соединяется с биткойн-адресом и может использоваться для безопасной работы с сайтами электронной коммерции, не требуя регистрации и предоставления личной и финансовой информации. Этим Bithandle помогает упростить взаимодействие пользователей с веб-сайтами. Во-первых, веб-сайты избавлены от необходимости хранить пользовательские данные (тем самым привлекая взломщиков). Во-вторых, каждый пользователь, вошедший через биткойн, автоматически получает возможность совершения покупок. В-третьих, служба Bithandle позволяет в реальном масштабе времени следить за данными в распределенном журнале записей, чтобы в любое время проверить цифровую идентификацию пользователя по запросу, например для повторной авторизации при последующих покупках.

Нейтралитет блокчейна

Специалисты по криптографии, разработчики и архитекторы блокчейна отмечают важность переноса в эту индустрию некоторых принципов, выработанных в интернете, – в частности, принципа нейтралитета. В соответствии с принципом сетевого нейтралитета интернет-провайдеры должны предоставлять доступ ко всему контенту и всем приложениям, независимо от источника, не блокируя и не отдавая предпочтения никаким продуктам и сайтам. Криптовалюты имеют аналогичную концепцию: нейтралитет биткойна позволяет использовать биткойн любому человеку в любой точке мира. Это значит, что кто угодно может начать использовать биткойн, независимо от культуры, языка, религии, географического положения, политической системы и экономического режима[111].

Биткойн – просто валюта, которую можно использовать в любой существующей политической, экономической и религиозной системе. Например, Исламский банк биткойна (Islamic Bank of Bitcoin) изучает возможности ведения банковской деятельности с использованием биткойна, не противореча принципам шариата[112]:[113]. Основная особенность нейтралитета биткойна заключается в том, что целевым рынком, для которого биткойн будет наиболее полезен, являются люди, по каким-либо причинам не имеющие доступа к традиционным банковским сервисам. По некоторым оценкам, это 53 % мирового населения[114]. Даже в США около 7,7 % физических лиц не обслуживаются банками или имеют ограниченный доступ к получению финансовых услуг[115].

Нейтралитет подразумевает возможность использования решений на базе биткойна людьми, которые имеют ограниченный доступ к банковской системе или совсем его не имеют. Это подразумевает создание решений, работающих в малоразвитых в техническом смысле окружениях и имеющих такие возможности, как платеж через СМС, бумажные кошельки и пакетные блокчейн-транзакции. Появление простых в использовании решений, отвечающих принципам нейтралитета (что-то вроде Twitter), может вызвать очень быстрое распространение биткойна на рынки, не охваченные традиционными банками, повторяя ситуацию в Кении, где 31 % ВВП тратится через мобильные телефоны[116]. Существуют различные СМС-кошельки биткойна и механизмы доставки, например 37Coins[117] и Coinapult, а также проекты вроде Kipochi[118], интегрирующиеся с распространенными платформами мобильных финансов, такими как M-Pesa. Другой аналогичный проект – мобильный криптокошелек Saldo.mx, использующий открытый протокол Ripple для удаленных платежей в США и Латинской Америке.

Цифровой разрыв и биткойн

Термином цифровой разрыв обычно называют разрыв между теми, кто имеет доступ к определенным технологиям, и теми, кто его не имеет. Если криптовалюты внедрять с соблюдением принципов нейтралитета, любой человек в мире сможет использовать их. Поэтому альтернативные валюты могут быть полезными для преодоления цифрового разрыва. Однако есть и другое препятствие: знания и умения. Новый цифровой разрыв может возникнуть (и в каком-то смысле уже возник) между теми, кто умеет совершать безопасные операции в интернете, и теми, кто этого не умеет. Принципы нейтралитета необходимо расширить и создать подходящие для массового внедрения инструменты, позволяющие каждому пользователю совершать любые веб-операции и транзакции анонимно (или псевдоним-но), конфиденциально и безопасно.

Цифровая собственность: службы аттестации блокчейна (нотариальные службы, защита интеллектуальной собственности)

Цифровая собственность – еще одна сфера, в которой криптография блокчейна может предложить улучшения, меняющие общую парадигму. Кроме того, это хороший пример для обсуждения хеширования и временных меток – важных концепций, необходимых для дальнейшего понимания описываемых технологий. Термин цифровая собственность обозначает интеллектуальную собственность (ИС) в целом. В английском языке это называется digital art, где слово art используется как патентный термин, означающий «ИС, находящаяся во владении», а не просто «искусство». Как уже говорилось, в контексте защиты и подтверждения владения цифровой собственностью идентификацию можно рассматривать как одно из возможных применений, хотя и требующее дополнительных специальных функций. Для цифровой идентификации используется адрес биткойн-кошелька пользователя, а для подтверждения цифровой собственности службы заверения используют хеши и отметки времени. Вопросами цифровой собственности занимаются службы аттестации (подтверждающие, что некое заявление, например о владении имуществом, является правдой). В индустрии блокчейна термин цифровая собственность используется в основном в отношении регистрации в распределенном журнале записей любой формы ИС – полностью цифровой или представляющей что-то в физическом мире – или выполнения более общих услуг по заверению, таких как заверение контрактов. Также этим термином обозначают цифровые изображения и другие предметы искусства, созданные в цифровой форме, то есть являющиеся ИС, требующей защиты.

Хеширование и временные метки

Службы аттестации используют две основные функции блокчейна: хеширование и создание временных меток. Хеширование – это применение к содержимому любого файла (документа, файла генома, изображения GIF, видео и т. д.) вычислительного алгоритма, выдающего как результат своей работы краткую строку символов, по которым нельзя вычислить исходное содержимое. Любой файл можно превратить в строку хеша из 64 символов, являющуюся уникальным идентификатором содержимого этого файла[119]. Хеш представляет точное содержимое исходного файла. Если требуется подтвердить содержимое, к файлу применяется тот же самый алгоритм хеширования, дающий точно такую же сигнатуру хеша, если файл не изменялся. Хеш имеет сравнительно небольшую длину, так что его можно включать как текст в блокчейн-транзакцию, создавая таким образом защищенную от изменения временную метку, подтверждающую сигнатуру документа.

Фактически посредством хеша в блокчейне фиксируется точное содержимое файла; таким образом блокчейн превращается в реестр документов.

Главное в использовании криптографических хешей – то, что они являются способом подтверждения и заверения цифровых объектов, и это очень важная возможность. Хеширование в блокчейне может стать ключевой функцией для нашего общества, позволяющей подтверждать существование и точное содержимое любого документа и другого цифрового объекта в заданный момент времени. Более того, возможность заверения документов посредством хеширования и добавления временной метки подтверждает концепцию блокчейна как нового класса информационных технологий.

Службы блокчейн-аттестации могут предоставлять все функции, относящиеся к регистрации и хранению документов, нотариальному заверению и защите ИС. В основе этих функций лежит возможность блокчейна использовать криптографические хеши как перманентный и общедоступный способ записи и хранения информации, а также последующего извлечения этой информации при помощи поисковиков и указателей на конкретную позицию в блокчейне. Блокчейн здесь играет роль универсального центрального хранилища, основная задача которого – подтверждение цифровых объектов при помощи глобальной общедоступной учетной книги.

Сейчас на разных этапах разработки находится несколько служб аттестации на основе блокчейна: «Доказательство существования» («Proof of Existence»), «Виртуальный нотариус» («Virtual Notary»), Bitnotar, Chronobit, Pavilion.io и другие. Пока точно не ясно, в чем они будут схожи или различны, но, вероятно, значительная часть функциональности будет взаимозаменяемой, поскольку любая служба может вычислить хеш файла любого типа. Первой была служба «Доказательство существования».

Доказательство существования

Одна из первых служб, предлагающих услуги заверения в блокчейне, – «Доказательство существования» («Proof of Existence»). Пользователи могут использовать эту веб-службу для хеширования произведений цифрового искусства, программ и других цифровых объектов, чтобы доказать свое авторство[120]. Основатель службы Мануэль Араоз предложил идею подтверждения целостности документа посредством криптографического хеша, но первоначально была проблема с подтверждением даты создания документа, пока в блокчейне не появился надежный механизм добавления временных меток[121]. «Доказательство существования» позволяет подтвердить авторство документа, не раскрывая его содержимое, и удостоверить, что документ был создан в определенное время. На рис. 3–1 показан фрагмент списка цифровых объектов, зарегистрированных в этой службе.


Рисунок 3–1. Последние документы, зарегистрированные в службе «Доказательство существования» в октябре 2014 года


Этот инструмент дает революционную возможность использовать блокчейн для доказательства существования и фиксирования точного содержимого документа или другого цифрового объекта в заданное время. Обеспечение конфиденциальности и неизменяемость связки данных и временной метки – отличное сочетание для решения широкого диапазона юридических и гражданских вопросов. Адвокаты, клиенты и государственные администраторы могут использовать функциональность блокчейна и этой службы для доказательства существования документов различного типа, включая завещания, договоры, доверенности, медицинские свидетельства, долговые расписки и т. д., не раскрывая содержимого документа. Временные метки блокчейна позволяют доказать, что документ (например, завещание), представленный суду, является именно тем документом, без изменений, хеш которого был внесен в блокчейн. Заверять можно любые документы и цифровые объекты. Разработчики могут создавать уникальные хеши для каждой версии кода, изобретатели могут доказать, что идея появилась у них в определенное время, авторы могут защищать свои работы.

«Доказательство существования» работает следующим образом: пользователь входит на сайт службы и перетаскивает документ (или другой файл) в поле с надписью: «Щелкните здесь или перетащите документ в это поле». Копия содержимого файла не загружается на сайт, криптографическая операция вычисления хеша выполняется на клиентской стороне. Алгоритм создает дайджест, короткую криптографическую строку, представляющую данные, обработанные функцией хеширования. Два дайджеста совпадут только в том случае, если в точности совпадают данные, использованные для их вычи�

Скачать книгу

© 2015 Melanie Swan. All rights reserved.

© Перевод на русский язык, оформление, издание. Издательство «Олимп – Бизнес», 2017

* * *

Об авторе

Мелани Свон – основатель Института блокчейн-исследований (Institute for Blockchain Studies), магистр современной философии Кингстонского университета в Лондоне и Университета Париж VIII, выпускник программы MBA по специализации «Финансы» Уортонской школы бизнеса Пенсильванского университета. Свон стажировалась в финансовой корпорации Fidelity и банке JP Morgan, в качестве предпринимателя и консультанта стартапов GroupPurchase и Prosper приобрела значительный опыт работы на новых рынках, который применила, разработав принципы оценки и учета цифровых активов в виртуальном мире для компании Deloitte. Свон стала одним из первых участников движения Quantifed Self; в 2010 году она основала DIYgenomics – организацию, которая в числе первых занялась исследованиями здоровья, организуемыми по принципу краудсорсинга. Мелани Свон занимает должности преподавателя в Университете Сингулярности (Singularity University) и аффилированного научного сотрудника Института этики и новых технологий (Institute for Ethics and Emerging Technologies). Ее статьи регулярно публикуются на сайте Edge.org в разделе Annual Essay Question.

Предисловие

Блокчейн – это многофункциональная и многоуровневая информационная технология, предназначенная для надежного учета различных активов. Потенциально эта технология охватывает все без исключения сферы экономической деятельности и имеет множество областей применения. В их числе: финансы, экономика и денежные расчеты, а также операции с материальными (реальная собственность, недвижимость, автомобили и т. п.) и нематериальными (права голосования, идеи, репутация, намерения, медицинские данные, личная информация и т. п.) активами. Блокчейн создает новые возможности по поиску, организации, оценке и передаче любых дискретных единиц. По сути, это новая организационная парадигма для координации любого вида человеческой деятельности.

Вполне вероятно, мы находимся на пороге блокчейн-революции. Эта революция началась с появлением новой экономической реальности в интернете – альтернативной валюты под названием биткойн, которая эмитируется и обеспечивается не государством, а пользователями биткойн-сети при автоматизированном достижении консенсуса между ними. Но уникальность этой валюты заключается в том, что ее пользователям не обязательно доверять друг другу. Встроенные в систему алгоритмы саморегулирования предотвращают любые злонамеренные попытки обмана. Если быть точным, то с технической точки зрения биткойн – это цифровые деньги, обращающиеся в децентрализованной, пиринговой электронной платежной системе[1], основанной на публично доступной книге учета, именуемой «блокчейном».

По сути – это новая форма денег, комбинирующая одноранговый обмен файлами[2] подобно BitTorrent, и криптографическую систему с открытым ключом[3]:[4]. С момента возникновения биткойна в 2009 году у него появился целый ряд подражателей – альтернативных криптовалют, в целом использующих такой же подход, но с некоторыми изменениями и улучшениями. Важно, что блокчейн-технология способна стать органичной экономической оболочкой сети интернет, обслуживающей онлайн-платежи, децентрализованный обмен, заработок и расходование токенов ценности, получение и передачу цифровых активов, а также выпуск и исполнение умных контрактов. Как средство децентрализации эти технологии могут стать следующим фундаментальным прорывом в информационных технологиях – после мейнфреймов, персональных компьютеров, интернета, мобильных и социальных сетей. Они способны коренным образом изменить жизнедеятельность человечества, как это в свое время сделал интернет.

Валюта, контракты и приложения блокчейн вне финансовых рынков

Потенциальные выгоды от применения блокчейн-технологии лежат не только в сфере экономики – они распространяются на политику и гуманитарные, социальные и научные области. Технологические возможности блокчейна уже задействуются для решения реальных общественных задач. Например, блокчейн может стать средством противостояния политическому произволу за счет внедрения децентрализованных облачных функций, которые ранее управлялись исключительно официальными организациями. Это удобно таким лицам, как Эдвард Сноуден, и таким организациям, как WikiLeaks, в связи с тем, что пожертвования на их адрес через международные платежные системы в ряде стран находятся под запретом.

Преимущества блокчейн-технологий оценили и транснациональные политически нейтральные организации, такие как ICANN[5] и службы DNS. Помимо ситуаций, когда общественные интересы выходят за рамки национальных границ, целые отрасли экономики смогут освободиться от избыточного регулирования и лицензирования, навязанных иерархическими структурами, лоббистами и группами влияния внутри государств. Это позволит создавать новые модели бизнеса, не отягощенные ненужными посредниками. Активно поддерживаемые отраслевым лобби изменения в законодательстве фактически запретили предоставлять рядовым потребителям новые услуги в области генетики[6]:[7], но новейшие экономические модели, в частности экономики совместного использования (sharing economy), реализуемые такими компаниями, как, например, Airbnb и Uber, эффективно противостоят запретительным инициативам властных структур[8].

Вдобавок к экономическим и политическим преимуществам, координация, учет и безотзывность транзакций в блокчейн-технологии могут стать такой же основой для прогресса общества, какой в свое время стали «Великая хартия вольностей»[9] или Розеттский камень. Блокчейн может служить надежным хранилищем имеющих общественную ценность записей, таких как реестры документов и событий, личных данных и активов. В такой системе каждый актив может стать умным активом (smart property).

Каждый актив в блокчейне кодируется уникальным идентификатором, по которому актив можно отслеживать, контролировать и обменивать, продавать или покупать. Это означает, что любые виды материальных (дома, автомобили и другие) и цифровых активов можно регистрировать и совершать с ними транзакции на блокчейне.

В качестве примера, которых в этой книге будет еще немало, можно привести использование блокчейн-технологии для регистрации и защиты объектов интеллектуальной собственности (ИС). Новая отрасль так называемого цифрового искусства (digital art) предлагает услуги по частной регистрации в распределенном журнале записей точного содержания любого цифрового актива: файла, изображения, медицинской записи или ПО. Блокчейн может дополнить или полностью заменить собой все существующие системы управления ИС.

Работает это таким образом. Для начала к любому файлу применяется алгоритм, сжимающий этот файл в короткий код из 64 символов, называемый «хеш», который уникален для данного документа[10]. Каким бы ни был размер файла – например, объем файла генома составляет 9 ГБ, – на выходе всегда получается уникальный 64-символьный хеш, идентифицирующий, но не позволяющий восстановить исходный файл. Полученный хеш включается в блокчейн-транзакцию с добавлением метки времени – доказательство существования цифрового актива на тот момент. Имея исходный файл, который хранится на компьютере собственника, а не в распределенном журнале записей, всегда можно повторно вычислить его хеш и убедиться, что содержимое файла не подверглось изменению.

Стандартизированные механизмы правового регулирования, например договорное право, стали революционным шагом вперед для всего общества. Стандартизированные операции с интеллектуальной собственностью при помощи блокчейна могут стать следующей поворотной точкой для лучшей координации цифрового общества – по мере того, как все большая часть экономической деятельности приводится в движение идеями.

Блокчейн 1.0, 2.0 и 3.0

Многие уже начинают понимать, что благодаря своим экономическим, политическим, гуманитарным и юридическим преимуществам биткойн и блокчейн-технологии превращаются в мощнейшую подрывную инновацию, способную коренным образом изменить большинство аспектов жизни общества. Для упорядочения и удобства давайте разделим различные – существующие и потенциальные – технологические аспекты блокчейн-революции на три категории: блокчейн 1.0, 2.0 и 3.0.

Блокчейн 1.0 – это валюта. Криптовалюты применяются в различных приложениях, имеющих отношение к деньгам, например системы переводов и цифровых платежей.

Блокчейн 2.0 —это контракты. Целые классы экономических, рыночных и финансовых приложений, в основе которых лежит блокчейн, работают с различными типами финансовых инструментов – с акциями, облигациями, фьючерсами, закладными, правовыми титулами, умными активами и умными контрактами.

Блокчейн 3.0 – это приложения, область применения которых выходит за рамки денежных расчетов, финансов и рынков. Они распространяются на сферы государственного управления, здравоохранения, науки, образования, культуры и искусства.

Что такое биткойн?

Биткойн – это цифровая наличность. Это одновременно цифровая валюта и онлайновая платежная система, в которой технологии шифрования обеспечивают управление генерацией денежных единиц и подтверждение перевода средств и которая работает независимо от государственных центробанков.

В терминах легко запутаться, потому что слова «биткойн» и «блокчейн» могут обозначать любую из трех частей концепции: базовую блокчейн-технологию, протокол и клиента, обеспечивающие выполнение транзакций, и собственно криптовалюту (деньги). Кроме того, эти термины могут применяться для обозначения и концепции криптовалют. Это все равно что называть термином «PayPal» сам интернет, через который работает протокол PayPal, служащий для перевода валюты PayPal. В блокчейн-индустрии эти термины часто смешиваются, поскольку пока не завершился процесс формирования общепризнанного многоуровневого стека технологий.

Биткойн был создан в 2009 году (точная дата – 9 января 2009 г.[11]) неизвестным лицом или группой людей, работавших под псевдонимом Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). Концепция и подробности работы биткойна изложены в лаконичном и легком для чтения техническом документе «Биткойн: Одноранговая система электронной наличности»[12]:[13]. Платежи в децентрализованной виртуальной валюте записываются в публичный реестр (public ledger), который хранится на многих – потенциально на всех – компьютерах пользователей биткойна и постоянно доступен для просмотра в интернете.

Биткойн – первая и крупнейшая децентрализованная криптовалюта. Существуют сотни других альткойнов (альтернативных криптовалют), например Litecoin или Dogecoin, но на биткойн приходится около 90 % рыночной капитализации всех криптовалют, и он стал фактическим стандартом. Биткойны используются псевдонимно (а не анонимно), то есть для отправки и получения биткойнов и записи транзакций применяются биткойн-адреса – буквенно-цифровые строки длиной 27–32 символов, в чем-то аналогичные адресу электронной почты, а не личная идентификационная информация.

Биткойны создаются как вознаграждение за выполнение математических вычислений. Суть этой работы, называемой майнингом (mining) в том, что пользователи предоставляют свои вычислительные ресурсы для верификации адресов и записи транзакций в реестр. В награду за участие в майнинге пользователи получают комиссию за транзакции и вновь создаваемые биткойны. Помимо майнинга, биткойны, как и любую другую валюту можно получить в обмен на обычные (фиатные[14]) деньги, товары и услуги. Пользователи могут отправлять и получать биткойны с помощью электронного кошелька через веб-браузер или приложение, установленное на персональном компьютере или мобильном устройстве. В зависимости от размера транзакции c суммы может как взиматься комиссия, так и нет.

Что такое блокчейн?

Блокчейн – это технология надежного распределенного хранения записей обо всех когда-либо совершенных биткойн-транзакциях. Блокчейн представляет собой цепочку блоков данных, объем которой постоянно растет по мере добавления майнерами новых блоков с записями самых последних транзакций, что происходит каждые 10 минут. Блоки записываются в блокчейн в линейном последовательно-хронологическом порядке. На каждом полном узле – то есть компьютере, подключенном к сети биткойна с помощью клиента, выполняющего проверку и передачу транзакций, – хранится копия блокчейна, которая автоматически загружается, когда майнер присоединяется к биткойн-сети. В реестре сохраняется полная информация обо всех адресах и балансах, начиная с генезис-блока, то есть самого первого блока транзакций, до самого последнего добавленного блока.

Поскольку блокчейн представляет собой реестр, любое средство просмотра, например сайт https://blockchain.info, позволяет легко запросить транзакции, относящиеся к определенному биткойн-адресу. Так, например, в собственном электронном кошельке можно увидеть транзакцию, в которой вы получили свой первый биткойн.

Блокчейн-технология считается главной инновацией биткойна, потому что именно она служит «не требующим доверия» (trustless) механизмом верификации всех транзакций в сети. Принципиальное новшество блокчейна заключается в его архитектуре, обеспечивающей возможности децентрализованных транзакций, не требующих доверия. Вместо того чтобы устанавливать и поддерживать доверительные отношения с партнером по транзакции (другим человеком) или сторонним участником-посредником (например, банком), пользователи полагаются на общедоступную распределенную базу данных, хранимых на многих децентрализованных узлах и поддерживаемых «майнерами-бухгалтерами». Блокчейн позволяет избавиться от «доверенных посредников» и полностью децентрализовать транзакции произвольных типов между любыми участниками в глобальном масштабе.

Технически блокчейн-технология представляет собой еще один прикладной уровень, работающий поверх существующего стека интернет-протоколов. Она привносит в интернет совершенно новое звено поддержки экономических транзакций – как моментальных денежных платежей в универсальной криптовалюте, так и более сложных и долгоживущих финансовых контрактов.

В системе, похожей на блокчейн, могут совершаться транзакции с любыми валютами, финансовыми контрактами, материальными и нематериальными активами. Более того – блок-чейн может применяться не только для транзакций, но и для фиксации, отслеживания, мониторинга и совершения операций с любыми активами. По сути, мы имеем дело с громадной электронной таблицей для регистрации всех активов и учетной системой для выполнения операций с ними в глобальном масштабе без ограничений по форме активов, типу участников или географическому положению.

Тем самым блокчейн может стать средством регистрации, учета и обмена любых финансовых, материальных (имущество) и нематериальных (права голосования, идеи, репутация, намерения, медицинские данные и другие) активов.

Связанный мир и блокчейн: пятая революционная парадигма вычислений

Одна из моделей познания современного мира основывается на парадигмах вычислений. Новая парадигма возникает примерно каждое десятилетие (рис. П-1). Сначала появились мейнфреймы[15], затем персональные компьютеры (ПК), а следом нашу жизнь принципиально изменил интернет. Мобильные и социальные сети стали следующей – четвертой – парадигмой. Парадигмой для нынешнего десятилетия может стать связанный мир вычислений (connected world of computing), основанный на криптографии блокчейна.

Не исключено, что именно блокчейн-технологии предстоит стать верхним экономическим слоем органично связанного мира разнообразных вычислительных устройств, в числе которых – носимые вычислительные устройства, сенсоры «интернета вещей»[16], смартфоны, планшеты, ноутбуки, цифровые устройства самофиксации (например, Fitbit[17]), умные дома, умные автомобили и умный город. Но реализуемая средствами блокчейна экономика поддерживает не просто движение денег, а перенос информации и эффективное размещение ресурсов, которые эти деньги обеспечивают в масштабах экономики отдельных людей и целых компаний.

Обладая революционным потенциалом, равным потенциалу интернета, блокчейн-технология будет разворачиваться и внедряться намного быстрее благодаря повсеместной доступности интернета и мобильной связи.

Функциональность социальных и мобильных сетей четвертой парадигмы стала настолько естественной, что пользователи теперь ожидают ее от всех технологий. Так, мобильные приложения поддерживают функционал, который раньше реализовывался через веб: отметка «нравится», комментирование, включение в друзья, участие в форумах. Точно так же блокчейн-технология, относящаяся к пятой парадигме, создает у пользователей ожидание, что обмен ценностями должен быть доступен повсеместно.

Функциональность, реализованная в рамках пятой парадигмы, может выглядеть как подключенный интегрированный физический уровень вычислений со многими устройствами, поверх которого находится слой для обслуживания платежей. Но речь идет не просто о платежах, а о микроплатежах, децентрализованной бирже, зарабатывании и трате токенов, получении и передаче цифровых активов, а также о составлении и выполнении умных контрактов – то есть о полноценном экономическом слое, которого в вебе до сих пор не было.

Мир уже готов к всеобщим деньгам, в основе которых лежит взаимодействие в интернете. Apple Pay (использующее токены мобильное приложение электронного кошелька компании Apple) и конкурирующие продукты могут стать той поворотной точкой, с которой начнется мир полнофункциональных криптовалют. Блокчейн при этом становится неотъемлемым экономическим слоем веба.

Рисунок П-1. Революционные парадигмы вычислений: мейнфреймы, ПК, интернет, социальные и мобильные сети, блокчейн[18]

Сеть биткойн-платежей для поддержки машинной экономики: М2М/ІОТ

Блокчейн – революционная парадигма для «интернета людей», но она может также стать валютной основой «экономики машин». По оценкам компании Gartner, к 2020 году пространство «интернета вещей» будет насчитывать около 26 млрд устройств, а оборот интернет-экономики достигнет 1,9 трлн долларов[19]. Для управления транзакциями между этими устройствами потребуется «интернет денег»[20] и соответствующая криптовалюта, а микроплатежи между подключенными устройствами могут развиться в новый уровень экономики[21]. По оценкам компании Cisco, количество M2M-подключений (machine-to-machine, то есть связь между машинами) растет быстрее любой другой категории, прибавляя по 84 %. И дело не только в оценочном трехкратном росте глобального IP-трафика в период с 2012 по 2018 год, но и в изменении его характера: в сдвиге трафика в сторону передачи мобильных данных, Wi-Fi и M2M-соединений[22]. Как товарно-денежная экономика обеспечивает более качественное, быстрое и эффективное распределение ресурсов на уровне человека, так и машинная экономика предоставляет надежную и децентрализованную систему управления теми же ресурсами, но на уровне машин.

В качестве примера микроплатежей между устройствами можно привести автомобиль, который автоматически согласует скоростное прохождение шоссе в экстренных случаях, компенсируя микроплатежами неудобство, доставленное другим участникам движения. Координация воздушной доставки товаров беспилотными летательными аппаратами – еще один пример сетей микроплатежей между устройствами, где нужна балансировка индивидуальных приоритетов. Сельскохозяйственные датчики – другой пример системы, в которой экономические принципы применяются для отсеивания фоновых малозначимых данных и повышения приоритета других данных, которые подтверждаются достаточно большой группой датчиков, развернутых на местности: например, определенные параметры окружающей среды, такие как уровень влажности.

Децентрализованная модель блокчейн-технологии, предусматривающая одноранговые, не требующие доверия транзакции, на самом базовом уровне означает, что для совершения транзакций не требуются посредники. Однако возможность реализации децентрализованной модели для всех видов взаимодействий (между людьми, между человеком и машиной, между машинами) в глобальном масштабе может требовать совершенно иных структур и способов функционирования общества. Направления таких изменений пока непонятны, но существующие властные отношения и иерархии могут в новых реалиях быстро утратить свое значение.

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]. Биткойн стал решением давней проблемы цифровых наличных денег – проблемы двойного расходования (double-spend problem). До появления криптографии блокчейна цифровую наличность (digital cash)[24], 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], суть которой состоит в том, что несколько генералов перед сражением, не доверяя друг другу, должны как-то согласовать свои действия[26].

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.

1 Одноранговый, децентрализованный или пиринговый (англ. peer-to-peer, P2P – равный к равному) обмен файлами – это обмен файлами в сети, основанной на равноправии участников. Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и выполняет функции сервера. В отличие от архитектуры клиент-сервера такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры. – Прим. ред.
2 Kayne, R., «What Is BitTorrent?», сайт wiseGEEK, 25 декабря 2014 г., http://www.wisegeek.com/what-is-bittorrent.htm#-didyouknowout
3 Beal, V., «Public-key encryption», Webopedia, http://www.we-bopedia.com/TERM/P/public_key_cryptography.html
4 Криптографическая система с открытым ключом (или асимметричное шифрование, асимметричный шифр) – система шифрования и/или электронной подписи (ЭП), при которой открытый ключ передается по открытому (то есть незащищенному, доступному для наблюдения) каналу и используется для проверки ЭП и для шифрования сообщения. Для генерации ЭП и для расшифровки сообщения используется закрытый ключ. – Прим. ред.
5 ICANN – Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, Корпорация по управлению доменными именами и IP-адресами. – Прим. ред.
6 Knight, H., Evangelista, B., «S. F., L. A. Threaten Uber, Lyft, Sidecar with Legal Action», сайт SFGATE, 25 сентября 2014 г., http://m.sfgate.com/bayarea/article/S-F-L-A-threaten-Uber-Lyft-Sidecar-with-5781328.php
7 В частности, речь идет о персональной геномике – разделе науки, связанном с секвенированием и анализом генома человека. После расшифровки генотипа его можно проанализировать для определения вероятности риска заболеваний человека. – Прим. ред.
8 Knight, H., Evangelista, B., «S. F., L. A. Threaten Uber, Lyft, Sidecar with Legal Action», сайт SFGATE, 25 сентября 2014 г., http://m.sfgate.com/bayarea/article/S-F-L-A-threaten-Uber-Lyft-Sidecar-with-5781328.php
9 Великая хартия вольностей (лат. Magna Carta, также Magna Charta Libertatum) – политико-правовой документ, составленный в июне 1215 года на основе требований английской знати к королю Иоанну Безземельному и защищавший ряд юридических прав и привилегий свободного населения средневековой Англии. Состоит из 63 статей, регулировавших вопросы налогов, сборов и феодальных повинностей, судоустройства и судопроизводства, прав английской церкви, городов и купцов, наследственного права и опеки. Ряд статей Хартии содержал правила, целью которых было ограничение королевской власти путем введения в политическую систему страны особых государственных органов – общего совета королевства и комитета двадцати пяти баронов, обладавшего полномочиями предпринимать действия по принуждению короля к восстановлению нарушенных прав; в силу этого данные статьи получили название конституционных. – Прим. ред.
10 Нельзя полностью исключить ситуацию равенства хешей у двух разных файлов, но число 64-символьных хешей намного больше числа файлов, которое человечество сможет создать в обозримом будущем. Это похоже на криптографический стандарт, заключающийся в том, что схему можно взломать, но вычисления займут время, которое превышает время существования Вселенной.
11 Nakamoto, S., «Bitcoin v0.1 Released», сайт The Mail Archive, 9 января 2009 г., http://www.mail-archive.com/[email protected]/msg10142.html
12 «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System» (дата публикации неизвестна), https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
13 Nakamoto, Satoshi. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. – Прим. ред.
14 Фиатные (от лат. fat – декрет, указание), они же фидуциарные (от лат. fducia – доверие) деньги – деньги, номинальная стоимость которых устанавливается и гарантируется государством, традиционные деньги. – Прим. ред.
15 Мейнфрейм (англ. mainframe) – большой универсальный высокопроизводительный отказоустойчивый компьютер со значительным объемом оперативной и внешней памяти, используемый для интенсивной обработки данных, как правило, крупными компаниями и государственными организациями. – Прим. ред.
16 Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) – концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащенных встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. Организация таких сетей рассматривается как явление, способное перестроить экономические и общественные процессы, с тем чтобы частично исключить участие человека. – Прим. ред.
17 Fitbit – лидер рынка фитнес-гаджетов, являющихся частью более широкой темы, так называемого «мобильного здоровья». – Прим. ред.
18 Вывод сделан на основе: Sigal, M., «You Say You Want a Revolution? It’s Called Post-PC Computing», сайт Radar (O’Reilly), 24 октября 2011 г., http://radar.oreilly.com/2011/10/post-pc-revolution.html
19 Gartner, «Gartner Says the Internet of Things Installed Base Will Grow to 26 Billion Units By 2020», издательство «Gartner Press», 12 декабря 2013 г., http://www.gartner.com/news-room/id/2636073
20 Omohundro, S., «Cryptocurrencies, Smart Contracts, and Artifcial Intelligence», направлено для публикации в вестнике AI Matters («Ассоциация по вычислительной технике»), 22 октября 2014 г., http://steveomohundro.com/2014/10/22/cryp-tocurrencies-smart-contracts-and-artifcial-intelligence/
21 Dawson, R., «The New Layer of the Economy Enabled by M2M Payments in the Internet of Things», блог «Trends in the Living Networks», 16 сентября 2014 г., http://rossdawsonblog.com/weblog/archives/2014/09/new-layer-economy-en-abled-m2m-payments-internet-things.html
22 Petschow, K., «Cisco Visual Networking Index Predicts Annual Internet Trafc to Grow More Than 20 Percent (Reaching 1.6 Zettabytes) by 2018», пресс-релиз компании Cisco, 2014 г., http://newsroom.cisco.com/release/1426270
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
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.
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.
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/
Скачать книгу