В работе исследуется технология блокчейна, ее ключевые особенности и возможные сферы применения.
Ключевые слова: блокчейн, распределенный реестр, сферы применения блокчейна, блокчейн технология, Distributed ledger technology, DLT, Non-Fungible Tokens, NFT.
До последнего времени, мир был устроен по принципу централизации управления, централизации распределения ресурсов, централизации денежного обращения, централизации надзорных и регулирующих органов. История знает немало примеров неэффективности и недолговечности централизованной модели. Поэтому, когда технологии достигли необходимого уровня, появился инструмент децентрализации.
Блочная технология появилась, в первую очередь, как результат ощутимых недостатков традиционной банковской системы. Главный из которых — скорость операций: международные денежные переводы иногда могут занимать несколько дней.
Но финансовая отрасль представляет собой лишь один из множества способов применения идей блокчейна, и даже, на наш взгляд, не самый важный. Гораздо интереснее его экономическая сущность.
Цель исследования
Изучить возможные сферы внедрения технологии распределенного реестра.
Что такое Блокчейн
Блокчейн используется для хранения информации о транзакциях (transaction в переводе: соглашение, обмен, операция). Цифровые записи объединяются в блоки, в последствии которые объединяются по порядку в цепочку. Процесс шифрования (хэширования) выполняется большим количеством, объединенных одной сетью, компьютеров.
Подобный механизм ограждает от централизации и защищает включенные в блоки данные. Если в результате их расчетов, пользователю получают одинаковый результат, то блоку присваивается подпись и образуется следующий блок в цепочке. После этого внесение изменений в предыдущий блок невозможно. Поскольку информация обновляется одновременно на всех компьютерах сети, блокчейн предоставляет дополнительную защиту информации от хакеров. Именно на них ложится задача по обработке и подтверждению транзакций. Для того, чтобы взломать такую цепь, было бы необходимо получить доступ ко всем компьютерам сети, так как на каждом из них хранятся идентичные данные. Поэтому блокчейн называют распределенным реестром, то есть динамической, распределенной формой хранения данных.
Рис. 1. Механизм работы блокчейн сети
Компьютеры, из которых состоит блокчейн сеть называются майнерами (от англ. mining — добыча полезных ископаемых). Их задача — размещение непроверенных транзакций в блок и решение проблемы PoW (Proof of Work, англ. “доказательство работы”). Это можно назвать вычислительной работой, связанной с проверкой транзакций. Главная задача — подобрать хэш, который сформирует заголовок нового блока. В него входит хэш прошлого блока, сумма хэшей транзакций за N минут и случайное число. Если все было рассчитано правильно, блок создается или добывается и соединяется вместе с другими в блокчейне. Если пользователи успешно добыли блок, они часто вознаграждаются за использование своих вычислительных ресурсов для решения проблемы PoW. [1]
Сферы использования блокчейна
Каким проектам может понадобится собственный блокчейн:
– Решения для децентрализованного хранения больших объемов данных.
– Платежным системам с высокой пропускной способностью.
– При создании платформы-конкурента для существующих решений.
– Если разрабатывается платформа, предоставляющая высокий уровень прозрачности и доверия между участниками сети.
– Если предполагается, что пользователей сети будет больше нескольких тысяч.
Примеры применения в различных сферах:
- Идентификация личности . На основе данной технологии, сегодня разработано несколько сервисов, помогающих подтвердить личность, что в своем роде, является «виртуальным паспортом».
– Проект CIVIC — это служба управления идентификационной информацией пользователя, которая позволяет защищать и разрешать использование своих личных данных в режиме реального времени. Civic строит экосистему, которая призвана облегчить требования предоставить безопасный и недорогой доступ к IDV. Верификация личности через блокчейн не нуждается в проверке личной информации с нуля каждый раз.
– Microsoft и Hyperledger присоединились к к ID2020 Alliance, цель которого — реализация программы ООН по цифровой идентификации личности при помощи технологии блокчейна.
- Голосования . Это отличный механизм для абсолютного исключения подтасовки результатов голосования, поскольку внести какие-либо изменения не представляется возможным.
– Голосование в России по поправкам в Конституцию 2020 прошло с использованием технологии блокчейна
– Электронные выборы в Московскую городскую Думу в 2019 году.
– Система онлайн-голосований на блокчейне — Polys
- Бизнес и юриспруденция . Возможности системы в данной отрасли безграничны. Вполне вероятно создание базы данных, хранящей всю необходимую документацию, начиная от отчетности, заканчивая бюджетной информацией.
– В начале 2020 года суды в Китае начали использовать электронные замки с блокчейном для защиты улик
– В 2019 году китайский суд впервые вынес приговор, используя доказательства, которые хранятся в системе блокчейн
- Авторские права . Существует сервис дополняемого реестра, позволяющий авторам хранить права на свои «плоды», защищая их зашифрованным ключом.
Метаданные о собственности и других аспектах цифрового авторского актива могут храниться в блокчейне. Смарт-контракт можно использовать для автоматизации того, кто имеет доступ к активу и на каких условиях.
– Компания Bernstein Technologies предлагает ряд инструментов для создания и обеспечения соблюдения законодательства в сфере интеллектуальной собственности. Она занимается регистрацией авторских прав в своей блокчейн-системе.
– Binded — сервис ориентирован на небольшие креативы и поможет вам узнать, кто использует ваш IP-адрес в интернете. Он также предлагают основанный на блокчейне сертификат авторского права в качестве доказательства права собственности.
– Copyrobo — приложение, разработанное для использования современных меток времени для цепочки блоков и управления качеством, чтобы обеспечить владение IP-адресами.
- Благотворительность . Блокчейн поможет исключить вероятность несанкционированной растраты средств организаторами благотворительных фондов на собственные нужды.
Деньги, собранные с помощью проекта, основанном на блокчейне будут потрачены только на то, для чего предназначались и доступ к этой информации может получить любой желающий.
– Благотворительный фонд Binance Charity Foundation (BCF) запустил свой основанный на блокчейне портал пожертвований на Всемирном инвестиционном форуме ЮНКТАД.
- Недвижимость . Система поможет усовершенствовать сферу недвижимости, усовершенствуя процесс купли-продажи имущества, а также предоставить площадку для хранения информации о правах на собственность.
В краткосрочной перспективе блокчейн может быть использован для передачи покупной цены для сделок с недвижимостью с использованием устоявшихся криптовалют, а также через первоначальные предложения монет (токенизация). Первые эксперименты уже были замечены на рынке.
– Швеция уже работает над цифровым земельным реестром, основанным на технологии блокчейн
– В России создана программа «Цифровая экономика». Она включает запуск пилотного проекта на блокчейн-платформе в Новгороде. Технология позволяет практически мгновенно регистрировать договоры долевого участия и автоматически взаимодействовать с Фондом защиты прав дольщиков. [2]
– Компания ATLANT разработала платформу, которая использует технологию блокчейна для облегчения сделок с недвижимостью и сдачей в аренду.
- Искусство. Благодаря блокчейну можно решить ключевые проблемы, возникающие на рынке искусства: вопросы происхождения, авторского права, прозрачности, собственности и аутентичности.
– Стартап Snark.art запустил свою блокчейн-лабораторию для токенизации творческих работ художников. Стартап стартует с партнерства с известной художницей Евой Сассман, чей проект 89 seconds Atomized токенизирован в блокчейн-сети и распространен среди любителей искусства в виде кусочков цифровых блоков, которые компания называет “атомами». [7]
– Картина 14 маленьких электрических стульев визуального художника Энди Уорхола была токенизирована и продана на блокчейн-арт-инвестиционной платформе Maecenas. [7]
Невоспроизводимые предметы, такие как искусство — это предметы, которые нельзя заменить другим идентичным предметом. Их токенизация (NFT) имеет много преимуществ. Помимо предоставления художникам способов монетизации своих работ и открытия новых рынков для оцифровки активов, NFT также предотвращает подделку и мошенничество.
- Управление цепями поставок. Это одно из лучших применений блокчейна. Поскольку нет прозрачности и возможности перепроверять каждый момент цепи, злоумышленникам становится легко изменять управление поставками. В конечном итоге от контрафактной продукции страдают как компании, так и конечные потребители.
Если в эту отрасль внедрить технологию блокчейн, то независимая сеть между бизнесом и поставщиками с децентрализованный управлением поможет решить проблему.
– Уже реализованные проекты, применяющие рассматриваемую технологию на практике:
– На выставке Consumer Electronics Show 2020 корпорация IBM представила приложение «Thank My Father» для фермеров. Оно отслеживет цепочки поставок кофе и кофейных зерен. С помощью DLT покупатели смогут самостоятельно проверить в системе происхождение продукта и условия выращивания кофе, а также просмотреть подробную цепочку поставок в розничные торговые предприятия.
– Компания Bext360 использует технологию блокчейн для обеспечения всесторонней и измеримой подотчетности для критических цепочек поставок. Платформа обеспечивает прозрачность и возможность измерения устойчивости.
– Ритейлер Target разработал блокчейн-решение для сертификации поставщиков
- Блокчейн в IoT (Internet of Things). Безопасность — это главная проблема интернета вещей, которая препятствует его крупномасштабному развертыванию. Устройства часто страдают от уязвимостей безопасности, которые делают их легкой мишенью для злоумышленников.
Еще одна проблема — масштабируемость. По мере роста числа устройств, входящих в сеть IoT, существующие централизованные системы аутентификации, авторизации и подключения различных узлов в сети превращаются в узкое место. [3]
Технология распределенных реестров (DLT), потенциально может помочь решить эти проблемы следующими способами:
– Распределенный реестр защищеный от несанкционированного доступа, это обеспечит доверие между вовлеченными сторонами. Т. к. ни одна организация не имеет контроля над огромным объемом данных, генерируемым устройствами
– Использование блокчейна для хранения данных IoT добавило бы еще один уровень безопасности.
– Блокчейн обеспечивает прозрачность, позволяя любому, кто уполномочен получить доступ к сети, отслеживать транзакции, которые происходили в прошлом. Это может обеспечить быстрый и надежный способ выявления конкретного источника утечки данных.
– Блокчейн может обеспечить быструю обработку транзакций и координацию между миллиардами подключенных устройств.
– Обеспечивая доверие между заинтересованными сторонами, блокчейн позволит компаниям снизить затраты, устранив накладные расходы на обработку, связанные с шлюзами IoT (например, традиционные протоколы, аппаратные средства или коммуникационные накладные расходы).
Растущее число новых блокчейн-протоколов, партнерств и поставщиков устройств IoT уже указывает на то, что блокчейн хорошо подходит для этого сектора. Вот несклько примеров его использования:
– Modum.io сочетает в себе датчики IoT с технологией блокчейн, обеспечивая целостность данных для транзакций, связанных с физическими продуктами. Датчики modum регистрируют условия окружающей среды, такие как температура, которым подвергаются товары во время транзита. Когда товар прибывает в следующий транзитный пункт или к конечному потребителю, данные датчика сверяются с заранее определенными условиями в смарт-контракте на блокчейне. Договор подтверждает, что условия соответствуют всем требованиям, установленным отправителем, его клиентами или регулятором, и инициирует различные действия, такие как уведомления отправителя и получателя, оплата или выпуск товаров.
– Chain of Things (CoT) — это консорциум технологов и ведущих блокчейн-компаний. Он исследует наилучшие возможные варианты использования, комбинации блокчейна и IoT.Одна из разработок: Maru — интегрированное ПО для решения проблем с идентификацией, безопасностью и интероперабельностью.
– IOTA — это протокол для быстрого расчета транзакций и целостности данных, с запутанным распределенным реестром, который устраняет необходимость в дорогостоящей проверке транзакций. IOTA — перспективная инфраструктура для IoT-устройств, которым необходимо обрабатывать большие объемы микроданных.
– Работая над интеграцией между устройствами IoT и блокчейном, компания Riddle&Code предлагает аппаратное и программное решение, которое обеспечивает безопасное и надежное взаимодействие с устройствами IoT — предоставляя машинам и любому физическому устройству «надежную цифровую идентификацию». [4]
Блокчейн в такой структуре будет выполнять роль универсального цифрового реестра (universal digital ledger), для выполнения транзакций различных типов между устройствами, таких как:
– Регистрация новых устройств
– Аутентификация удалённых пользователей
– Взаимодействие по распределению электроэнергии между домашними приборами
– Проверка безопасности транспортных средств
Вывод
Технология блокчейн весьма перспективна, это хороший инструмент, подходящий для специфичных задач. Она уже активно внедряется в многие сферы жизни, и финансовая отрасль далеко не единственная.
В работе была изучена технология распредененного реестра, и были рассмотрены примеры ее применения. Эта технология уже стала частью нашей жизни, наиболее перспективными направлениями для внедрения этой технологии являются интернет вещей, логистика, политический аппарат.
Литература:
- Как создать блокчейн: наглядное пособие [Электронный ресурс]. URL: https://bitside.org/kak-sozdat-blokchejn/https://bitside.org/kak-sozdat-blokchejn/ (дата обращения 01.07.2020).
- Блокчейн в недвижимости: что изменит появление новых технологий? [Электронный ресурс]. URL: https://www.cian.ru/stati-blokchejn-v-nedvizhimosti-chto-izmenit-pojavlenie-novyh-tehnologij-281721/ (дата обращения 01.07.2020).
- Can blockchain accelerate Internet of Things (IoT) adoption? [Электронный ресурс]. URL: https://www2.deloitte.com/ch/en/pages/innovation/articles/blockchain-accelerate-iot-adoption.html (дата обращения 06.07.2020).
- Блокчейн в IoT [Электронный ресурс]. URL: https://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Блокчейн_в_IoT (дата обращения 06.07.2020).
- Блокчейн: как он работает, и почему эта технология изменит мир [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/company/iticapital/blog/340992/ (дата обращения 09.07.2020).
- How To Create Blockchain In JavaScript [Электронный ресурс]. URL: https://appdividend.com/2018/12/15/how-to-create-blockchain-in-javascript/ (дата обращения 16.07.2020).
- Snark.Art Launches Blockchain Laboratory For Tokenizing Artworks [Электронный ресурс]. URL: https://bitcoinmagazine.com/articles/snarkart-launches-blockchain-laboratory-tokenizing-artworks (дата обращения 20.07.2020).
