Возможности и перспективы технологии блокчейн — вне криптовалют

Что такое блокчейн

Как говорит Википедия, впервые термин «блокчейн» появился как «название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе биткоина». Соответственно, 2008 год можем считать датой рождения не только биткоина, но и блокчейна, поскольку именно в биткоин-системе была впервые задействована данная технология.

Другими словами, это как вечно существующий цифровой журнал, который может быть запрограммирован для записи практически всего, что имеет какую-либо ценность. И именно поэтому в блокчейне можно иметь дело далеко не только с криптовалютой. Каждый блок в блокчейне содержит в себе метку времени и ссылку на предыдущий блок. Поэтому он фактически может быть бесконечен, но в реальном мире ограничивается возможностями техники.

Как это работает

Представим себе упрощённую схему работы блокчейна в виде списка из нумерованных пунктов. Для примера как раз и возьмём цифровую валюту — потому как именно в ней сегодня больше всего используется технология блокчейна.

 Предположим, пользователь №1 хочет перевести биткоин или другую цифровую валюту пользователю под номером №2.

 Запрошенная обоими участниками информация передаётся в P2P-сеть (peer-to-peer, децентрализованная сеть, состоящая из разбросанных по всему миру узлов) с узлами. Узел в данном случае — это фактически компьютер с подключённым к нему интернетом.

 Сеть узлов проверяет транзакцию (проходит процедуру валидации) и статус неизвестного (анонимного) пользователя, используя известные алгоритмы. Подтверждённая транзакция, к слову, может включать в себя не только криптовалюту, но и контракты, записи о том или ином событии или вещи, и вообще другую, не связанную с финансами, информацию.

 Все транзакции передаются в сеть и собираются в блоки, каждый из которых имеет свой номер хеша (контрольную сумму) предыдущего блока. Хеш-функция (от слова hash — «путаница», «мешанина») позволяет привести любой массив данных к числу заданной длины. Простые хеш-функции используются при проверке целостности передачи пакетов, например, по протоколу TCP/IP (грубо говоря, интернета).

Сложные хеш-функции, как в нашем случае, используются в криптографии, и главные условия для них — невозможность по конечному результату вычислить начальный, а также стойкость к «коллизиям», то есть невозможность получения двух одинаковых хеш-функций из двух разных массивов данных при обработке. В блокчейне того же биткоина, например, используются 64-значные ключи в шестнадцатеричной системе счисления с алгоритмом SHA256.

Таким образом, вы сами видите сложность хеширования, и, соответственно, стойкость этой криптографической функции к банальному взлому: пока что это не удалось сделать никому и до появления квантового компьютера вряд ли удастся. Я уделил столько внимания именно хеш-функции, поскольку это основа из основ блокчейна.

 Теперь вернёмся к блокам. После сборки они рассылаются автоматически всем участникам сети для проверки, и если проблем или ошибок нет, то новый блок добавляется к существующей цепочке блоков таким образом, чтобы оставаться постоянным и неизменным. Таким образом и существует цепочка блоков — блокчейн — содержащая информацию обо всех предыдущих транзакциях. Вся эта информация открыта и публична, и каждый человек может просмотреть её без проблем: для этого существуют программы-парсеры или онлайн-сервисы. Разумеется, всё это происходит при полной анонимности. Да, вы можете смотреть транзакции, но не будете знать, кому они принадлежат.

Перспективы использования блокчейна в различных сферах

Сегодня блокчейн применяется во многих сферах помимо отправки и получения цифровых денег. При этом подчеркну, что большинство таких проектов пока существует в формате идеи: на бумаге или в начальном процессе разработки. Однако некоторые уже работают и показывают хорошие результаты.

Возможности блокчейна в IT-сфере

Будучи порождением именно IT, блокчейн здесь имеет множество вариантов использования, поэтому упомяну некоторые из них.

Управление и безопасность данных. В силу своей централизованности, уязвима даже облачная архитектура, на которой базируется большинство современных технологий безопасности. Отдельные серверы должны постоянно отправлять и получать учётные данные, и каждый из них может оказаться слабым звеном, что поставит под удар всю систему.

Блокчейн же работает полностью автоматически, так что управление взаимосвязанными устройствами осуществляют не люди и суперкомпьютеры, а системы и программы. Таким образом, достигается полная безопасность данных: ведь в силу сложного шифрования и децентрализованной структуры (вспомните хотя бы алгоритм биткоина — SHA256 — и 64-значные ключи), а также технического отсутствия возможности взлома, блокчейн выглядит панацеей в современном мире, полном цифровых угроз.

Угрозу всегда легче и дешевле предотвратить, чем иметь дело с её последствиями. К примеру, полгода назад известная всем «Лаборатория Касперского» представила разработанную ею систему электронного голосования на основе блокчейна, где последний лежит в основе прозрачности и безопасности процесса. На сегодняшний день электронное голосование на выборах применяется разве что в Эстонии, но очень вероятно, что в ближайшем будущем это в корне изменится.

IBM и Samsung работают над проектом Adept, что позволит использовать блокчейноподобные технологии для создания децентрализованной сети из огромного количества различных устройств семейства «интернета вещей (IoT)», которые смогут взаимодействовать друг с другом.

Возможности блокчейна в розничной торговле

Здесь у технологии огромное будущее. Недавно на Всемирном экономическом форуме (World Economic Forum) блокчейн признали одним из шести глобальных трендов, способных оказать огромное влияние на общество в ближайшее десятилетие.

К примеру, недавно известная американская сеть Walmart объявила о внедрении блокчейна в сфере закупок импортных товаров: новый логистический инструмент на базе блочных сетей был разработан консорциумом Hyperledger и позволяет контролировать весь путь продуктов от поставщика до супермаркета, содержа данные о сроке годности, требованиях к условиям хранения и перевозки и так далее.

Ещё один пример — японский ритейлер Rakuten, который приобрёл компанию Bitnet для создания блокчейн-лаборатории.

Напоследок ещё раз упомяну всем известного хайтек-гиганта IBM, который анонсировал полгода назад проект, с целью изучить возможности использования технологии блокчейн для контроля поставок продуктов питания и повышения безопасности еды. К этому проекту уже присоединились многие ритейлеры и пищевые компании.

Возможности блокчейна в сфере образования

Блокчейн возможно интегрировать в системы хранения и контроля документов: конечно, самое главное преимущество здесь — это отсутствие возможности манипуляций данными, записанными в систему; информацию можно добавлять, но не перезаписывать. В то же время подлинность документа легко прослеживается, так как все видят, кем он был записан и когда.

Практически данную систему пока что применяет мало кто, и один из пионеров — Университет Никосии на Кипре: там она используется для хранения дипломов и сертификатов. Ещё интереснее тот факт, что этот вуз стал первым, принимающим криптовалюту в качестве оплаты за обучение, а диплом этого университета признаётся по всему миру. Инициативу уже перехватили Открытый Университет в Великобритании, Массачусетский Технологический Институт (MTI) и другие.

Возможности блокчейна в юридической сфере

Мы помним о том, что когда данные сохраняются в цепочку блоков, они не могут быть изменены. Это позволяет использовать блокчейн как документальное свидетельство для подтверждения передачи цифровых активов и для хранения информации о владельце фактической собственности.

Это позволяет, например, Национальной Земельной Службе Швеции разработать в ближайшем будущем экспериментальную систему на основе блокчейна, чтобы оцифровать процессы купли-продажи недвижимости, а также для соответствия процессов нормативным требованиям — запись всех действий и результатов в блокчейне с успехом может выступать как аудиторский журнал для регулирующих органов. Последние также могут получить доступ к внутреннему блокчейну для просмотра информации финансовой организации. Всё это может позволить последним обеспечить более эффективную регулятивную отчётность.

Возможности блокчейна в медицинской сфере

Блокчейн в сфере медицины — в прямом смысле «спасительная палочка», как минимум потому что в области обработки данных медицинская отрасль давно трещит по швам. Впрочем, не панацея — здесь не обойтись без проблем: блокчейн хорош для маленьких объёмов информации, но, как всем известно, медицинские данные крайне обширны.

Тем не менее это не стало препятствием для создания системы Heаlthureum: полная информация о каждом пользователе системы занимает всё свободное место экосистемы, потому что пропускная способность и ёмкость невероятно велики. В общем, вместо того, чтобы быть носителем полной информации о пациентах, новейшая технология в здравоохранении, основанная на блокчейн-технологии, будет выступать в роли механизма контроля и учёта данных в связи с изменениями в медицинских записях.

Иными словами, выход заключался в том, что данные будут храниться вне блоков, а ссылки, которые будут вести к огромным файлам, расположены в блокчейне.

Что же касается шифрования данных, то здесь предлагается множество различных проектов для решения этой проблемы: например, разграничение типа доступа к информации о пациенте, либо внедрение закрытого массива данных на блокчейне с доступом только контролирующего органа или иной регулирующей организации.

И это не единственные проблемы применения блокчейна в медицинской сфере: к сожалению, блокчейн несовместим с Законом об охране и ответственности за информацию, полученную в результате медицинского страхования (HIIPAA). Таким образом, необходимы дополнительные меры законодательного характера к остальным проблемам.

Возможности блокчейна в сфере развлечений

Напоследок расскажу о перспективах блокчейна в сфере развлечений. Здесь первое, что приходит в голову — блестящая возможность обхода запрета на азартные игры во многих странах за счёт непризнания криптовалюты валютой или имуществом. Казино на криптовалюте вообще и биткоинах в частности в настоящее время множатся со скоростью света, что говорит о высоком спросе на них.

Но не только о гемблинге речь: например, даже такая огромная индустрия, как музыкальная (производство аудиовизуальной продукции; проще говоря, артисты и группы) уже заинтересовалась блокчейном.

В блокчейне можно хранить данные обо всех транзакциях, зашифрованные данные о правах владения, финансировании, и что ещё лучше — исполнять смарт-контракты (например, на уровне кода обмениваться ценностями без участия посредников). К примеру, компания Stem представляет из себя платформу для платежей и распространения аудиовизуальной продукции на основе блокчейна: можно публиковать контент, управлять контрактами и проводить платежи в одном месте.

Этот сервис и аналогичные можно назвать отличной площадкой для использования малоизвестными начинающими музыкантами. Микроплатежи с низкими комиссиями, более защищённые данные о продажах и потреблении создают интересную бизнес-модель.

Возможности блокчейна в повседневной жизни

К примеру, если встроить в обычный автомобиль публичный ключ, а владельцу передать соответствующий приватный ключ, то можно будет использовать такую систему продажи автомобилей, при которой публичный ключ машины передаётся новому владельцу, а в противоположную сторону будет переведена сумма криптовалюты: в данном случае блокчейн подтверждает право собственности и уплаченную сумму.

Что хорошо в данной схеме — операция купли-продажи не будет требовать никаких посредников с доверенностью и оформления большого количества бумажек. Обмануть или подделать блокчейн технически чрезвычайно сложно (читай — невозможно), а весь процесс купли-продажи можно автоматизировать. Всё, что будет нужно продавцу и покупателю, — встретиться со смартфонами у машины.

Пока что ввиду запутанности и сложности законов, связанных с автовладением (а также нелегальности криптовалют в большинстве стран в качестве денежных средств), подобная схема — из разряда фантастики, но такой фантастики, которая вполне может быть реализована через несколько лет: рано или поздно появится соответствующий ICO-проект, и в таком случае, скорее всего, он будет одобрен на государственном уровне, поскольку потребует снятия части ответственности с государственных органов.

Не могу не упомянуть про отечественную разработку: на последней неделе мая группа компаний «Обувь России» начала внедрение блокчейн-технологий, которые будут применяться во входящей в структуру компании микрофинансовой организации (МФО). Данные будут шифроваться и храниться в трёх центрах обработки данных в Новосибирске, Хабаровске и Москве. Однако некоторые ритейлеры полагают, что блокчейн разумнее использовать для учёта товаров: этот вопрос, несомненно, будет рассмотрен.