Консалтинговая компания Gartner в своем исследовании CIO Survey пишет, что объем рынка блокчейн-технологий к 2026 году превысит 310 миллиардов евро, а к 2030 — вырастет до 2 700 миллиардов евро. Предвосхищая революционное развитие отрасли, компании будут вкладываться в блокчейн, чтобы не отстать от рынка и сохранить конкурентоспособность. Самые дальновидные из ИТ-директоров (согласно исследованию их только 1%) уже предпринимают решительные шаги в этом направлении. А 77% опрошенных эта технология пока совсем не затронула. По прогнозам Gartner в ближайшие годы многим ИТ-департаментам придется погрузиться в изучение темы.
Если вы совсем ничего не знаете о блокчейне и хотели бы разобраться, что это за технология, и как извлечь из нее пользу для вашей организации, читайте эту статью. В ней специалисты простыми словами объясняют, что такое блокчейн, и как его использовать.
Что такое блокчейн?
Почему многие ИТ-специалисты предпочитают не вникать в суть блокчейн-технологии, рискуя отстать от более продвинутых коллег и оставить свою компанию на «обочине жизни»? Несомненно, потому, что считают блокчейн технически сложным предметом для изучения, доступным пока только профессионалам в сфере криптографии и кибербезопасности. Многие даже не представляют, что у блокчейна есть и другие области применения, кроме финансовых.
Здесь мы приводим упрощенное объяснение термина блокчейн. Блокчейн — это безопасный способ хранения информации и обмена данными, построенный на основе цепочек блоков, каждый из которых зависит от предыдущих и связан с ними хеш-суммами (контрольными суммами). Информация хранится в распределенной базе данных (далее РБД), отдельные части которой размещены на разных компьютерах сети. Поскольку нет механизма для централизованного контроля и управления этой базой данных, она «живет» автономно. Вносить новые записи в нее может любой пользователь при наличии вычислительных ресурсов и ненулевого баланса в системе.
Исторически сложилось так, что первым и самым популярным применением блокчейна стали криптовалюты, в частности биткойн. По сути это один из продуктов блокчейн-технологии. Кроме него есть еще менее известные приложения, в частности, «смарт-контракты», блокчейн-платформы для голосования, цифровые реестры для передачи финансовых активов. Экономический потенциал блокчейна огромен и пока полностью не раскрыт. Государства одно за другим начали проявлять интерес к этой технологии. Считается, что ее применение требует разработки новой правовой базы. На международном уровне ведутся работы по стандартизации технологии блокчейн. Многие уже сейчас понимают, что это вторая IT-революция после появления интернета.
Блокчейн — технология
Как работает блокчейн
Хранилище информации, построенное на основе блокчейн-технологии, это постоянно растущая цепочка блоков (записей), внесенных в БД и упорядоченных по времени их добавления. Эта БД распространяется через децентрализованную компьютерную сеть ее пользователями. Если один из участников сети получает от других несколько разных экземпляров БД, версию с самой длинной цепочкой блоков он считает последней, то есть актуальной.
Каждый блок содержит порядковый номер, временную метку и хеш-сумму предыдущего блока. Все это позволяет выстраивать блоки в цепочку в строго заданной последовательности. Если попытаться поменять местами блоки B и C в последовательности A -> B -> C, то порядок меток времени будет нарушен и хеш-суммы блоков станут некорректными, из-за чего блоки B и C не пройдут проверку на достоверность.
Для того, чтобы предотвратить возможные фальсификации (изменение временной метки и пересчет хеш-сумм) предусмотрены дополнительные алгоритмы верификации: Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS). Ключевой принцип этих методов — высокая стоимость создания блока. Он означает, что для построения достоверного блока нужно выполнить энергоемкую и сложную вычислительную операцию. То есть, в компьютерной сети с большим числом участников, формирующих новые блоки, для перезаписи содержимого БД злоумышленнику необходимо иметь вычислительные мощности, равные мощностям почти всех участников блокчейн-сети.
Иногда используется альтернативный метод верификации. Он заключается в том, что для добавления нового блока в цепочку необходимо заручиться согласием (цифровой подписью) большинства участников сети. Этот метод не годится для крупных систем со свободным доступом, но для небольших отраслевых платформ он вполне подходит.
Применение технологии блокчейн
Использовать блокчейн имеет смысл, если необходимо создать механизм хранения информации, обеспечивающий одновременно:
- отказоустойчивость — благодаря децентрализованному хранению информации блокчейн надежнее других систем, при отказе / отключении отдельных узлов их заменяют другие, и система сохраняет работоспособность;
- многопользовательский доступ — в основе блокчейна — принцип децентрализации, при котором каждый пользователь системы хранит часть общей информации и имеет возможность добавлять данные в базу;
- уникализация информации — использование в блокчейне механизмов PoW (Proof of Work) и PoS (Proof of Stake) исключает появление нескольких версий одной и той же БД у разных пользователей;
- привязка ко времени — в блокчейне данные хранятся в виде блоков в порядке их добавления, изменить который невозможно. Поскольку каждый блок связан с предыдущими хэш-суммами, для внесения изменений в любой из блоков придется редактировать все последующие;
- прозрачность и отсутствие фальсификаций — новые данные в блокчейн добавляются только после того, как большинство действующих пользователей системы проверят их и подтвердят достоверность.
Все перечисленное позволяет использовать блокчейн в системах, где взаимодействующие стороны по разным причинам не имеют возможности доверять друг другу. Например, в финансовых операциях, идентификации пользователей, кибербезопасности.
Самый известный пример использования технологии блокчейн — это криптовалюты. Используя алгоритмы асимметричного шифрования распределенную базы данных криптовалютные биржи позволяют пользователям хранить, обменивать и накапливать цифровые монеты. Кроме этого, блокчейн-технологии используются для управления работой устройств, подключенных к «интернету вещей».
Разработка блокчейн-технологий позволила создавать устройства, способные самостоятельно принимать платежи (в том числе с других устройств) за оказание каких-либо услуг, независимо от производительности центральных серверов. Это дает возможность автоматически обмениваться ресурсами (например, электроэнергией). Гарантированная уникальность БД блокчейн и возможность ее локальной верификации позволяет распространять криптографические ключи на такие устройства, что существенно повышает их безопасность.
Применение технологии блокчейн в финансовом секторе
Перспективы технологии блокчейн
С 2016 года в России ведется работа по интеграции блокчейн-сетей с бизнес-процессами компаний. Крупные финансовые организации, в числе которых Qiwi, Альфа-Банк, Сбербанк, тестируют механизм обмена данными о клиентах, построенный на основе исходных кодов криптовалюты Эфириум.
Высока вероятность того, что в ближайшие 3-5 лет технологии блокчейн займут свое место как в организационных процессах крупных корпораций, так и в повседневной жизни. Хотя некоторые реализации будут использовать так называемый «частный блокчейн», подавляющее большинство систем будет основано на общедоступных распределенных блокчейнах.
Уже рассматривается возможность создания системы добровольной цифровой идентификации Bitnation, цель которой — создание независимой организации, предоставляющей услуги, традиционно зарезервированные за государством, включая личную идентификацию и аутентификацию контрактов. Скоре всего эта конкретная реализация не будет успешной из-за низкой компьютерной грамотности значительной части населения и отсутствие государственной поддержки или поддержки крупных корпораций. Но она покажет потенциал блокчейн-технологий в формировании новых механизмов управления межличностными, межорганизационными и межгосударственными отношениями.
Невозможно исключить появление в краткосрочной и среднесрочной перспективе систем, основанных на технологиях блокчейн, использование которых станет, по крайней мере, желательным, а в лучшем случае необходимым для осуществления юридических, финансовых и политических транзакций.
О майнинге как способе решения проблем безопасности в блокчейн-сетях, а также о значении блокчейна для цифровой безопасности России, читайте в разделе о криптовалютах.
