Цепью по бюрократии: как блокчейн может сделать революцию в документообороте

Прямой перевод этого словосочетания — цепочка блоков — лучше всего объясняет его суть. Блокчейн — это способ хранения данных или, как его еще называют, цифровой реестр транзакций. В него можно добавлять данные практически обо всем: о выданных кредитах, правах на собственность, результатах голосования, фактах нарушения Правил дорожного движения, бракосочетаниях и так далее.

Записи в блокчейне — это данные о транзакциях, произведенных внутри сети. Они объединяются друг с другом в специальную структуру — блок. Информация, содержащаяся в них, открыта, она не шифруется и ее можно быстро перепроверить. Каждый блок помимо транзакций также содержит свой порядковый номер и так называемую контрольную сумму предыдущего блока — результат обработки содержащихся в предыдущем блоке данных особой криптографической функцией (хеш-функцией). Они используются для проверки целостности каких-либо данных, так как получающееся в результате вычислений решение, или, как его еще называют, контрольная сумма (хеш-сумма), будет меняться до неузнаваемости при внесении даже малейших изменений в исходные данные. Это свойство позволяет легко отслеживать любые несанкционированные попытки изменений.

Все записи в блокчейне непрерывно синхронизируются между всеми участниками сети, сохраняясь на каждом устройстве. Это позволяет отслеживать попытки изменения и избавляться от них, обеспечивая безопасность хранящихся данных. Представьте себе обычный пазл. Если вы извлечете оттуда одну деталь и замените ее на похожую, но из другого набора, то картинка не сложится. Так и блокчейн препятствует изменению информации в каждом из блоков.

Как только цепочка будет обновлена и в нее вставят блок, он уже больше не может быть изменен, возможно только добавление новых записей, причем данные будут обновляться на всех компьютерах в сети одновременно. Таким образом, в блокчейне практически невозможно подделать какие-либо данные, так как они сразу же будут обнаружены другими устройствами, входящими в цепочку. И даже больше — измененная информация не сохранится, цепочка вернет старые данные, которые "записаны" на большинстве компьютеров.

Конечно, можно попытаться захватить более 51% от числа всех включенных в сеть компьютеров и попытаться внести изменения сразу на всех, но такой сценарий будет крайне затратным в реализации и, скорее всего, совсем не выгодным.

Изменить уже добавленные в блокчейн данные нельзя, но можно просто провести новую транзакцию, которая внесет необходимые коррективы, и, после того как информация о ней станет частью нового блока, обновленная информация появится у каждого участника сети.

Основная идея этой технологии — сделать так, чтобы люди или организации, которые по каким-то причинам не доверяют друг другу, восстановили это самое доверие. Обычно для этого используется посредник. Например, нотариус.

Допустим, гражданин Иванов хочет продать квартиру, а Петров — ее приобрести. Вряд ли они согласятся просто обменять чемодан с деньгами на ключи и документы. Для оформления сделки они идут к нотариусу, который подтверждает, что у Иванова подлинное свидетельство о праве собственности, а у Петрова — не фальшивые купюры. Только после нотариального оформления сделка совершается.

Блокчейн позволяет исключить из цепочки нотариуса. В некоем несуществующем пока "цифровом государстве" подлинное свидетельство о праве собственности вписано в цепочку блоков, и при попытке заменить его фальшивым сделка просто не состоится. То же самое и с деньгами: если на счет заведены, например, нелегальные деньги, полученные преступным путем, система не "пропустит" их через себя. Пока это утопия, но двадцать пять лет назад обычный смартфон тоже показался бы фантастикой. 

Напротив, он уже используется как частными лицами, так и бизнесом и даже некоторыми государственными структурами. Приведем только некоторые примеры.

Сервис VerisArt реализует механизм, который позволяет авторам "подписывать" свои произведения — картины, фильмы или фотографии — через цепочку блоков. По сути, это аналог цифровой подписи, но более надежный. Предусмотрен и механизм продажи или передачи прав на владение.

Схожий механизм существует при продаже бриллиантов. Не секрет, что этот рынок весьма криминализирован. Сервис Everledger позволяет добытчику драгоценностей присвоить камню уникальный номер и потом вносить в базу данных дальнейшую историю его передвижений и продаж. Если преступники украдут бриллиант, они не смогут его продать, потому что все данные о нем будут у полиции.

Еще один пример использования — онлайн-голосование. Сейчас такую систему планирует внедрять правительство Эстонии. Сфальсифицировать голос конкретного гражданина или убрать его из цепочки невозможно. 

На глобальном уровне сфер применения еще больше. Наверняка каждый сталкивался с необходимостью показывать паспорт при оформлении медицинского полиса, водительских прав и даже пропуска на работу. Теперь представьте, что ваш паспорт хранится в "блоке" и при получении нового документа запись просто обновляется. Не нужны тысячи и тысячи бумаг, все хранится в зашифрованной и неизменяемой базе данных. В ней могут содержаться кадастровые номера земельных участков, номера банковских счетов, свидетельства о праве собственности, данные водительских прав, страховые полисы, записи об уплате налогов — и еще множество прочих документов, которые надо защищать от подделок или часто предъявлять. 

Нет, это разные вещи. Блокчейн — это технология хранения данных определенным способом, а биткоин — это криптовалюта, которая ее использует. Хотя впервые термин "блокчейн" появился именно в описании принципов работы криптовалюты биткоин.

Расскажем на следующем примере. Когда вы покупаете кофе, вы отдаете продавцу купюру только после того, как он налил жидкость в стакан. Это возможно, если происходит натуральный обмен кофе на деньги.
Когда вы платите пластиковой картой, то вы доверяете бариста, потому что он уже налил вам стакан, а он рассчитывает, что банк пришлет ему деньги. Если у вас будет недостаточно средств на счету, то транзакция не состоится.
Если вы покупаете себе какую-нибудь вещь в интернет-магазине, то ваше доверие продавцу основывается на репутации сервиса, который обещает вернуть деньги, если товар окажется бракованным. В свою очередь, продавец также доверяет магазину и знает, что получит деньги за свой товар. Веб-сервис оказывается посредником, который берет свою комиссию и повышает стоимость товара.

Биткоин позволяет обходиться без этого посредника. Его обязанность выполняет блокчейн, а также пользователи устройств, входящих в него, которые "удостоверяют" сделку. Они записаны в цепь с указанием количества переданных некоему участнику (его персональные данные не разглашаются) кибермонет. 

Важнейшее отличие и оно же главное преимущество биткоина — полная децентрализация: не существует какого-либо администратора или его аналога. Для использования системы достаточно только иметь построенную на основе открытого исходного кода программу-клиент! А отсутствие необходимости в "доверенном" посреднике позволяет осуществлять операции между совершенно незнакомыми и не доверяющими друг другу участниками.

Еще одно из отличий в том, что биткоин напрямую ничем не обеспечен. Его курс, не будучи привязанным к какой-либо валюте или активу, зависит только от баланса спроса и предложения, то есть того, насколько валюта нужна людям. Тут можно провести параллель с золотом, цена на которое напрямую зависит от спроса. Если этот металл в какой-то момент перестанет быть нужен людям, то цена на него рухнет. Правда, до полного нуля цена не упадет, так как золотой слиток все-таки останется у вас, из него можно что-то сделать. Из биткоина же в случае отсутствия спроса сделать ничего не получится, поэтому и цена на него теоретически может упасть вплоть до нуля.

"Заработать" биткоины может каждый, кто обладает компьютером с очень мощным процессором. Вернее, мог раньше — сейчас для "майнинга" (так называется процесс появления биткоинов) нужны целые "фермы" специальных серверов, хотя еще в 2008–2009 годах сделать это можно было на домашнем ПК.

И наконец, любое государство может "включить" печатный станок и напечатать любой объем национальной валюты. Это, конечно, вызовет резкий рост инфляции, тем не менее технически это возможно. В случае биткоина такой сценарий невозможен — максимальное количество "монеток" ограничено технически, всего может быть выпущено не более 21 миллиона.

Есть как минимум два более-менее простых способа. Во-первых, их можно просто купить — с помощью сайтов-посредников, таких как онлайн-биржи или сервисы обмена валюты; а во-вторых, биткоины можно получить, совершив определенную работу, — это и называется "майнинг".

С него и начнем. Каждый блок в цепочке биткоин состоит из списка транзакций, совершенных между участниками сети за последние примерно 10 минут, а также заголовка, который содержит значения контрольных сумм каждой транзакции, контрольную сумму предыдущего блока в блокчейне и, наконец, контрольную сумму самого этого блока. Эти "звенья" "сцепляются" между собой, образуя единую цепочку и без вычисления контрольной суммы заголовка добавить новый блок не получится. При этом необходимо, чтобы контрольная сумма блока еще и была бы равна или меньше значения определенного (периодически меняющегося) числа, которое называется nonce.

Из-за того, что используемые при вычислении криптографические функции необратимы (из результата вычислений никак нельзя восстановить исходное значение), то единственным способом для вычисления искомого значения является случайный перебор. И совершенно любой участник сети может попытаться вычислить это значение и, если ему улыбнется удача, получить установленное сетью вознаграждение в виде нескольких биткоинов. Они будут сгенерированы "из воздуха", в качестве вознаграждения за проделанную работу. На сегодняшний день сумма вознаграждения составляет 12,5 биткоина, или около $15 000.

Этот процесс далеко не так прост — заложенные в код биткоина правила регулярно увеличивают сложность вычислений и требуют для расчетов все больше и больше мощности. Сегодня заниматься такими расчетами на домашнем компьютере уже невозможно и для вычислений используются специальные чипы, разработанные под конкретный алгоритм.

Второй способ завладеть этой криптовалютой гораздо более простой — просто купить. На 7 марта 2017 года один биткоин стоил $1270,34 — более чем вдвое больше его стоимости всего за полгода до этого ($580)! А в начале 2016 года он стоил "всего лишь" $420!

Забавный факт — самый первый первый в мире обмен криптовалюты на натуральный товар произошел 22 мая 2010 года. Чех Лазло Ханеш предложил своему товарищу 10 000 биткоинов в обмен на то, что он закажет ему две пиццы. Друг согласился и обмен произошел. По курсу на 7 марта 2017 года каждая из двух пицц стоила бы 372 млн рублей! Кстати, сейчас за рубежом пиццу можно оплачивать биткоинами напрямую, не переводя в "обычную" валюту.

Кроме того, их принимают некоторые онлайн-магазины и сервисы, из известных — Microsoft, Dell, Ebay. С каждым днем их становится все больше и больше. В Москве уже есть пункт обмена биткоинов на рубли. Еще криптовалютой пользуются те, кто хочет перевести много денег за рубеж — с традиционными деньгами это обойдется в кругленькую сумму, а с биткоинами комиссия будет минимальной, на уровне нескольких центов даже при отправке нескольких миллионов.

Нет, на самом деле их более тысячи, просто биткоин — самая известная из них. Но самых "ценных" — не более десятка. Набирает популярность криптовалюта Ethereum, которая позволяет проводить транзакции, после которых выполняется некий алгоритм, причем не только в виртуальном мире, но и в реальном. То есть при поступлении "Эфириума" на счет может запуститься программа или, например, открыться дверь или включиться какое-нибудь устройство.