Что такое блокчейн? Простыми словами о сложной технологии

Пару лет назад у каждого был знакомый, который мечтал разбогатеть на биткоинах или строил планы по созданию майнинговой фермы. Увы, большинство подобных бизнес-историй закончились, так и не начавшись. И одна из причин — это недостаточная осведомленность о том, что из себя представляют новые технологии.

Для того чтобы раскрыть тему подробнее и ответить на самые важные вопросы, мы подготовили ряд статей. Первая из них станет введением и расскажет о технологии блокчейн и криптовалют доступным языком. В этом нам помог Сергей Путра, координатор по связям с правительством Национальной ассоциации развития блокчейн и data-центров.

Что такое технология блокчейн? Когда она появилась и как работает?

Хотелось бы начать с истории. Первые предпосылки к созданию технологии возникли еще в 90-х годах прошлого века. Эрик Хьюз, математик из Калифорнийского университета в Беркли, Тимоти Мэй, бывший ведущий научный сотрудник Intel, и Джон Гилмор, специалист в области информатики, один из основателей Electronic Frontier Foundation, в конце 1992 года предложили создать независимую анонимную валюту, которая «в корне изменит устройство корпораций и отстранит государство от участия в финансовых операциях».

Первую попытку создать анонимную транзакционную систему сделал доктор Адам Бэк в 1997 году. Это была Hashcash, защищённая от спама система, которая требовала существенного количества времени и вычислительных мощностей для отправки электронной почты, что делало рассылку спама экономически невыгодной.

В следующем году Вэй Дай опубликовал идею финансовой системы B-Money. Его предложение включало два метода сохранения данных транзакций:

Каждый участник сети будет хранить отдельную базу данных о том, сколько денег принадлежит пользователям.
Все записи хранятся у определённой группы пользователей.

В 2004 году Хэл Финни создал многоразовые доказательства работы, которые были заимствованы из принципов Hashcash Бэка, а в 2005 году Ник Сабо опубликовал проект Bitgold, основанный на идеях, разработанных Хэлом Финни и другими.

Как видно, множество людей со всего мира так или иначе работали над тем, что позднее будет названо блокчейном, и пытались решить сложные проблемы, связанные с распределенными реестрами, криптографией и криптовалютами.

31 октября 2008 года несколько сотен энтузиастов и специалистов по криптографии, включенных в закрытый список e-mail рассылки «шифропанков», получили письмо, подписанное неким Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto). В письме содержалась ссылка на короткий текст доклада (9 страниц) под названием «Биткоин: Одноранговая электронная денежная система». До сих пор точно неизвестно, кто такой Сатоши Накамото — группа людей или один единственный гений.

Что касается технологии: сам термин Blockchain частично характеризует его задачи и назначение. Часть «Block» — это «блоки», «chain» — это «цепочка». Получается, что Blockchain — это цепочка блоков. Причем не просто цепочка: в ней выдерживается строгая последовательность.

Блоки — это данные о транзакциях, сделках и контрактах внутри системы, представленные в криптографической форме. Все блоки выстроены в цепочку, то есть связаны между собой. Для записи нового блока необходимо последовательное считывание информации о старых блоках. Все данные в блокчейн накапливаются и формируют постоянно дополняемую базу данных. С этой базы данных невозможно ничего удалить или провести замену/подмену блока. И она «безгранична»: туда может быть записано бесконечное количество транзакций. Это одна из главных особенностей блокчейна.

Пример: работники завода решили создать кассу взаимопомощи — давать в долг коллегам. Все сделки записывают в специальный блокнот, но это неудобно: то его выкрадут, то исправят корректором сумму займа. Тогда сотрудники стали создавать электронные документы с записями обо всех займах и рассылать их коллегам. С тех пор информация о транзакциях хранится на всех компьютерах и менять что-либо на одном из них нерезонно. Все изменения тут же всплывают.

Как эта технология может изменить мир?

Сама по себе технология не способна изменить ничего, но технологические решения, реализованные на ее базе, могут оказывать глобальное влияние. Здесь речь идёт, в первую очередь, о криптовалютах. Это абсолютно новый финансовый инструмент, который позволяет производить взаиморасчеты, минуя банковскую систему, и дает целый спектр возможностей. Как и у любого новшества, у криптовалют есть ряд нерешенных вопросов, например, соблюдение требований KYC и AML, высокая волатильность и другое. Проблемы постепенно решаются, но о замене фиатных денег криптовалютами речи пока идти не может.

В каких сферах применяют блокчейн? Почему эту технологию называют революционной?

Сфера применения технологии блокчейн теоретически ничем не ограничена. Вопрос стоит в целесообразности применения технологии в каждом отдельно взятом проекте. Технология может позволить значительно сократить или полностью исключить транзакционные издержки, сократить срок исполнения отдельных или комплексных процессов, контролировать исполнение контракта в автоматическом режиме (smart contract) и многое другое. При этом, можно выделить несколько направлений, в которых уже реализованы успешные проекты на технологии блокчейн: финансовый сектор, логистика, государственные услуги, благотворительность и т.д.

Революционной технологию можно назвать за организацию «доверия» между участниками транзакций без наличия «доверия». То есть технология позволяет построить системы таким образом, когда ни одна сторона не имеет возможности обмануть другую.

Что такое криптовалюта и как она связана с блокчейн?

Нереально объемный вопрос. Криптовалюта — это цифровое средство выражения стоимости. Криптовалюта возникает в результате эмиссии. Эмиссии бывают нескольких типов:

единоразовый выпуск всех монет;
ограниченная эмиссия через майнинг;
неограниченная эмиссия через майнинг.

В рамках такой статьи я очень затрудняюсь полноценно раскрыть данную тему. По поводу криптовалют уже написаны тысячи книг, научных статей и т.п., и все они содержат тот или иной аспект, связанный с этой темой.

Почему некоторые страны с опаской относятся к этому решению?

Здесь необходимо разделять понятия «технология блокчейн» и «криптовалюта». Эти понятия связаны между собой, но при этом ни одна страна мира не относится с опаской к технологии блокчейн. А вот к криптовалют, как к способу взаиморасчётов, отношение во многих странах весьма осторожное. Одна из возможных причин — конкуренция на внутреннем рынке криптовалют и национальной валюты. Возможно, у правительств стран, запрещающих оборот криптовалют на своей территории, есть другие весомые причины.

Правда ли, что блокчейн и криптовалюту используют преступники и террористы?

У данного вопроса нет однозначного ответа. Если рассматривать как факт, то да, скорее всего используют. При этом преступники и террористы также используют и фиатные деньги (доллары, евро и т.п.), и от этого никто не собирается запретить деньги вообще.

В настоящее время абсолютное большинство криптобирж (через которые идет оборот криптовалют) запрещают анонимные сделки, соблюдают все требования KYC и AML и гарантированно идентифицируют своих пользователей.

Что из себя представляют фермы для майнинга и почему они потребляют столько энергоресурсов?

Один из возможных путей возникновения криптовалюты — это вознаграждение за нахождение правильного криптоключа (хэша) к блокам с данными о транзакциях в системах, построенных на технологии блокчейн. Процесс нахождения хэша называется майнингом.

Современные блокчейн-системы выдвигают очень высокие требования к хэшам, и его нахождение связано с объемом вычислений. Для этого используется специализированное оборудование. Кластеры со специализированным оборудованием получили название фермы для майнинга или майнинг-фермы.

Высокое потребление электроэнергии обусловлено именно объемом вычислений, так как для нахождения правильного (действительного) хэша может потребоваться совершить огромное количество вычислительных операций.

А как в Казахстане используют эти технологии?

В Казахстане уже реализовано несколько проектов с использованием технологии блокчейн. Например:

учет зерновых расписок — проект МСХ РК по внедрению блокчейн реестра для повышения прозрачности сделок посредствам зерновых расписок у фермеров и страховых компаний;
Invest Online — проект НБ РК по инвестированию населением средств в ценные бумаги;
BaaS (Blockchain as a Service) — проект «Казахтелекома» по предоставлению блокчейн платформы для разработки собственных решений.

Существует еще целый ряд проектов, находящихся на различной стадии реализации.

Обобщим сказанное спикером. Блокчейн — это цепочка блоков, каждый из которых обладает меткой времени, ссылкой на предыдущий блок и хранится на разных компьютерах. Благодаря шифрованию данных информация, хранящаяся в блоках, защищена от вмешательств извне. Эта технология может помочь существенно сократить риски финансовых операций. Но сфера применения блокчейна не ограничивается fintech: ее можно использовать и для заключения контрактов, электронных голосований, кибербезопасности. Подробнее об этом мы еще напишем в наших следующих статьях.