Блокчейн — что это и зачем он нужен?

Сложно найти человека, который не слышал про блокчейн хоть что-то за последние два года. Даже очень далекие от ИТ-индустрии люди знают, что существуют какие-то распределенные реестры… Но какое отношение, просите вы, это имеет к реальной жизни?
Мы расскажем, чем же так замечателен блокчейн. И в чем его польза в самых различных сферах жизни — государственных сервисах, финансах, медицине, безопасности, предпринимательстве.

Блокчейн — это?..

Это распределенный реестр, или же децентрализованная база данных. Давайте сравним блокчейн с централизованной базой данных, чтобы сразу понять суть.

В качестве примера централизованной базы данных возьмем ваш обычный компьютер. На нем хранится вся ваша информация — рабочие файлы, семейные фото, любимые видео. Все ценное в одном месте. И какая это будет огромная неприятность, если умрет жесткий диск или ваш малыш прольет сок на компьютер…

Однако вы — предусмотрительный человек и не допускаете таких ситуаций. Вы копируете всю информацию с компьютера на внешний носитель. А еще лучше — на два или три. Затем один кладете в сейф, другой относите к себе на работу — а вдруг дома случится пожар?

Но вы не просто скопировали информацию. Вы регулярно — каждую неделю — переносите на внешние носители новые данные со своего компьютера. То есть синхронизируете информацию на всех носителях, включая компьютер. Итак, поздравляем — вы создали распределенный реестр

Но это еще не блокчейн. Blockchain переводится как “цепочка блоков”. То есть данные упаковываются в блоки, которые идут последовательно друг за другом. За счет математических алгоритмов блоки связаны между собой. Таким образом, каждый новый блок содержит в себе след всех предыдущих блоков. Именно поэтому невозможно подделать данные в более ранних блоках. И невозможно “вырвать” блок из цепи или поменять блоки местами.

Преимущества технологии блокчейн

Все слышали, что блокчейн — это круто. Не вдаваясь в технические детали, вкратце объясним, почему это действительно так:

Децентрализация. Хранящиеся в блокчейне данные и происходящие транзакции не зависят от единого центра. Именно поэтому пользователи блокчейна защищены от таких ситуаций как “упал сервер”, “сбой программы”. И других аналогичных проблем централизованных систем.

Высокий уровень доверия и отсутствие необходимости в третьей стороне. Блокчейн — это пиринговая сеть (peer — одноранговый, равноправный). Как правило, все участники имеют равные права и возможности. Пользователи блокчейна могут взаимодействовать друг с другом напрямую. Соответственно, нет необходимости в третьей стороне — регистраторе, администраторе и т.п.

Прозрачность и неизменность блокчейна. Все, что хранится и происходит в блокчейне, нельзя подделать или удалить. Вы застрахованы от попыток стереть ваши данные и исказить транзакции. Например, если бы банки повсеместно перешли на блокчейн, мошенникам гораздо сложнее было бы вывести ваши деньги с электронных счетов или же “повесить” на вас кредит.

Безопасность. Блокчейн претендует на то, чтобы быть одной из самых безопасных ИТ-систем на сегодняшний день. Безопасность обеспечивается за счет:

Криптографии, то есть шифрования данных, содержащихся в блокчейне. Конечно, шифрование применяется не только в блокчейне. Но именно тут шифрование является основой системы.

Консенсус. Каждый новый блок данных должен верифицироваться всеми участниками системы.

Распределенность. Реестр хранится на множестве распределенных узлов. Таким образом, уничтожение или отключение нескольких узлов не приводит к остановке всей системы.

Справедливости ради отметим, что на сегодняшний день блокчейн — не панацея от всего. Распределенные реестры еще далеки от идеала. Соответственно, их применение вызывает проблемы и противоречия. Однако эта технология хранения и обработки данных имеет большой потенциал и очевидные преимущества перед централизованными системами.

Блокчейн и криптовалюты

Блокчейн известен в первую очередь в связи с криптовалютами. Криптовалюты — явление высокорисковое, и многие в них разочаровались, как и в технологии блокчейн. И совершенно напрасно. Ведь цифровые деньги — лишь одна из сфер применения блокчейна.

Создатели криптовалют руководствовались следующими идеями:

Обмен деньгами напрямую от участника к участнику. Это исключает из оборота государство и платежные системы. И кроме того, существенно ускоряет и удешевляет обмен деньгами.

Анонимность денежных транзакций. Возможность анонимных и в то же время прозрачных транзакций в блокчейне привлекла многих участников криптовалютного рынка. Отчасти это носит маргинальный оттенок.. Но анонимные криптоплатежи решают проблему в тех странах, где ограничен обмен деньгами “через границу”. Например, это актуально в Китае.

Отсутствие всех видов государственного контроля. Кстати, идею частных денег, конкурирующих между собой, предложил еще в 1976 году австрийский экономист Фридрих А.Хайек. Кроме того, частные деньги использовались в древности, до установления повсеместной государственной монополии на эмиссию валют. Поэтому тут Сатоши Накамото и его последователи не придумали ничего нового.

Спекуляции на курсах криптовалют. Пожалуй, благодаря дикой волатильность крипторынка люди и узнали о криптовалютах и блокчейне.

Вокруг цифровых валют сложилась неоднозначная ситуация. С одной стороны, крипто-евангелисты считали, что цифровые деньги победят доллар, евро и другие официальные деньги. С другой стороны, экономисты с Уолл-стрит презрительно пророчили крах Биткоина. По факту цифровые деньги заняли узкую нишу в мировой экономике. Сейчас криптовалюты развиваются как альтернативные платежные системы. При этом криптовалюты не ставят под угрозу государственные деньги.

Голосование на блокчейне

Выборы, проводимые на блокчейне, — один из наиболее удачных примеров применения этой технологии. Ведь блокчейн устраняет главную проблему голосования — фальсификацию данных. Кроме того, блокчейн оптимизируется организационные издержки на проведение выборов.

Электронное голосование на блокчейне уже активно применяется. ИТ-компании разрабатывают соответствующее ПО для организации выборов.

Выборы на блокчейне выглядят примерно так:

* Избиратели предварительно регистрируются в системе с помощью биометрических данных. Это важнейший момент для однозначной идентификации избирателя. Хотя могут использоваться и другие данные — загруженные избирателем документы, идентификационный код на номер телефона и т.п. Примерно как при использовании интернет-банка;

* Непосредственно перед выборами избиратель получает идентификатор (код) для входа в систему. Затем пользователь входит в систему и делает свой выбор.

* Все результаты идентификации пользователей и итоги их голосования записываются и обрабатываются в блокчейне. Главное тут — ничего нельзя “вписать” лишнего или что-то “выкинуть”. Ведь все узлы блокчейна должны подтвердить каждое действие в системе, то есть достигнуть консенсуса.

* По завершении процесса избиратели видят объективные итоги голосования.

Крупные страны пока не стремятся выбирать президента или парламент через блокчейн. Тут есть объективные трудности — “оцифровка” всех до единого избирателей, выбор поставщика блокчейн-платформы, разработка сверх-надежного ПО.

Голосование на блокчейне проводится в отношении локальных законодательных инициатив, сбора общественного мнения, выборов в органы управления частных и общественных организаций.

Наиболее известные кейсы по выборам на блокчейне, инициированным властями:

* Выборы в Сьерра-Лионе в марте 2018. Это одна из беднейших и политически нестабильных африканских стран. Население уже не верило в объективные выборы. Поэтому атмосфера для эксперимента с блокчейном была самая подходящая. Техническим организатором выборов выступил швейцарский фонд Agora, специализирующийся на технологиях для голосования. Но по понятным причинам население не голосовало через интернет. Все так же граждане заполняли бумажные бюллетени. Затем передавали их уполномоченным представителям Красного Креста и других уважаемых организаций. Результаты с бумаги записывались в блокчейн.

* Выборы в штате Западная Вирджиния в США в мае 2018.

Эти выборы были инициированы властями штата. Голосование было организовано для жителей штата, находящихся на службе за границей. Соответственно, голосование проводилось через мобильное приложение, разработанное компанией Voatz. В голосовании приняли участие 140 американцев, находящихся в 29 иностранных государствах. Избиратели загружали свои документы, записывали селф-видео. А после голосования подтверждали свой выбор отпечатком пальца или через программу распознавания лиц.

Регистрация сделок в блокчейне

Преимущества блокчейна в регистрации сделок — будь то земельные участки, автомобили или интеллектуальная собственность — очевидны:

* Прозрачность сделок и защита от фальсификации документов;
* Сокращение времени на регистрационные действия;
* Сокращение расходов на бюрократический аппарат — бумажный документооборот и персонал;
* Быстрый доступ к сведениям о правах на объект.

На сегодня существует уже немало опыта применения блокчейна в этой сфере. Например, в Грузии. Это одна из первых стран, применившая блокчейн для регистрации покупки и продажи недвижимости. Сделки можно регистрировать через специальное приложение, разработанное компанией Bitfury. Аналогичным образом блокчейн применяется для регистрации сделок в Швеции и Эстонии. В Эстонии через блокчейн можно также зарегистрировать брак и получить свидетельство о рождении.

Регистрация недвижимости на блокчейне оказалась очень актуальна и в Гане. В этой африканской стране владельцы недвижимости и прочих природных ресурсов фактически не могли защититься от захвата собственности. Платформу для регистрации сделок предложил проект Bitland, созданный местным жителем Наригамба Мвинсубо. Сотрудники Bitland встречались с владельцами имущества и вносили сведения в блокчейн. Платформа не только хранит сведения о правах на имущество, но и позволяет совершать сделки через смарт-контракты.

Пилотные проекты по регистрации сделок на блокчейне запускались также в США и России.

Но существуют объективные трудности на этапе перехода на блокчейн-реестры. Только представьте — нужно оцифровать все регистрируемые объекты. А также их владельцев. А затем внести все сведения в блокчейн. Сама платформа должна обладать огромным объемом для хранения информации по сделкам, и сверх-надежной защитой от хакеров.

Информационная безопасность и блокчейн

Технология последовательной записи блоков во многом меняет и подход к информационной безопасности.

Например, всем известная DDoS-атака (англ. Denial of Service — «отказ в обслуживании») на сервер сайта. Смысл в том, что злоумышленники организуют огромное количество запросов на сервер сайта через централизованные барьеры защиты. В результате сервер “падает”. И пользователи лишаются доступа к сайту.

Создание распределенной защитной сети между сервером и пользователями поможет предотвратить такие атаки. Запросы будут распределяться между узлами блокчейна. Распределенная защитная сеть будет гораздо быстрее анализировать подозрительный трафик и оперативно блокировать атаки.

Блокчейн задействован и в новейших технологиях биометрической аутентификации.Эта технология идет на смену традиционным паролям. Сама биометрия (отпечатки пальцев, голос, параметры лица) удобна тем, что ее невозможно подделать и она уникальна для каждого человека. Не нужно придумывать, запоминать, менять пароли, которые легко крадут хакеры. Но биометрические данные тоже нуждаются в надежном хранении и защите. Блокчейн нужен для сверх-надежного хранения и криптографической защиты биометрических данных. Кроме того, в блокчейне записываются все случаи использования биометрии.

Кстати, блокчейн используется как распределенное хранилище и любых других данных, требующих защиты.

Блокчейн был бы очень актуален и в сфере банковской безопасности. Например, для верификации транзакций. Это предотвратило бы хищение средств со счетов. Но на сегодня применение блокчейна для повышения безопасности в банкинге пока на уровне локальных экспериментов. Полный переход на блокчейн связан с перестройкой всей ИТ-инфраструктуры банка. Большинство банков пока к этому не готовы.

Блокчейн в медицине

Блокчейн имеет очень большой потенциал для применения в медицине. И уже активно внедряется в эту отрасль по следующим направлениям:

Проверка подлинности лекарств. Распределенный реестр позволяет контролировать лекарственные препараты через всю цепочку — от производителя до пациента. Конечно, это можно делать и через централизованные системы. Но преимущество блокчейна — в его прозрачности и невозможности подделать данные кем-либо из участников цепочки. Однако подобное решение может реально работать, только если к распределенному реестру подключатся большинство производителей и дистрибьюторов лекарственных препаратов. Так, в США создание единой электронной системы для отслеживания рецептурных лекарств планируется на уровне законодательства. И уже есть компании, предлагающие пилотные блокчейн-платформы — например, MediLedger.

Единая экосистема для клиник, пациентов, страховых компаний.. Пациенты обращаются в разные клиники, делают прививки и т.п. Но единой “карты здоровья” нет. Блокчейн-система позволит объединить все эти данные для единой клинической картины по каждому пациенту. Причем эта система будет прозрачна и защищена от фальсификации. И это повысит уровень доверия между ее участниками.

Единая карта здоровья позволит врачам повысить качество лечения. Кроме того, будет создан огромный массив клинических данных для научных исследований

Пациент сможет самостоятельно управлять доступом к своим медицинским данным. И решать, кому и на каких условиях их предоставить или даже продать.

Такая экосистема упростит и процесс обмена данными между всеми участниками системы страховой медицины. Такого рода проект возглавила компания IBM в партнерстве с медстраховщиками и банком.

Блокчейн и традиционный бизнес

Блокчейн имеет потенциал и в тех отраслях, которые существуют уже много столетий — пищевое и промышленное производство, логистика и др.:

Отслеживание производства, поставки и доставки комплектующих и сырья, проверка их качества и подлинности.

Организация сложных производственных процессов. Тут блокчейн позволит зафиксировать каждый шаг и предотвратить ошибки в работе оборудования. А также оптимизировать неэффективные участки производства. Конечно, системы автоматизации и контроля производства уже давно существуют. Но блокчейн позволит их сделать более прозрачными и защищенными как от недобросовестных действий, так и от потери данных.

Например, в производстве пищевых продуктов все больше внимания уделяется их составу, чистоте и полезным свойствам. Как производителям убедиться, что они покупают качественное сырье для производства пищи? Как покупателям защититься от поддельных продуктов? Эти задачи решают системы отслеживания производства продуктов — от фермы до стола потребителя. И блокчейн с его прозрачностью и неизменностью позволяет участникам пищевой индустрии максимально доверять друг другу.

Поделиться в facebook
Поделиться в google
Поделиться в twitter
Поделиться в linkedin
Поделиться в telegram
Поделиться в vk
Поделиться в pocket
Поделиться в email