Системы распределения реестра. GDPR и распределенный реестр: так кому принадлежат данные? Почему технология блокчейн является такой важной

Технология блокчейн меняет отрасли экономики по всему миру. Блокчейн является проводником организаций, правительств, финансовых институтов и платежных платформ в век новых цифровых технологий. Он кардинально меняет все вокруг нас, и, несмотря на это, многие понятия не имеют, что такое блокчейн и как он работает.

Сегодня мы расскажем вам основные вещи, которые вам необходимо знать о блокчейне и о блокчейн-технологии.

Что такое блокчейн?

Блокчейн — это открытый распределенный реестр, который может эффективно записывать транзакции между двумя сторонами так, чтобы их можно было постоянно проверять. Технология блокчейн лежит в основе и других криптовалют. Без блокчейна криптовалюты не могли бы существовать в том виде, в котором они существуют сегодня.

Почему технология блокчейн является такой важной?

В течение долгого времени ключевую роль в нашем современном мире играли договоры, транзакции и их регистрация. Наша законодательная и политическая системы базируются на договорах и транзакциях практически во всех основных сферах.

Договоры, транзакции и записи используются с целью сохранения активов или для установления ведомственных границ. Они используются для удостоверения личности и для ведения хроники событий.

Каждый день, мир вокруг нас управляется договорами и транзакциями. Однако, способ, которым мы пользуемся для регистрации этих договоров и транзакций, уже устарел. Эти важные инструменты не поспевают за цифровой революцией.
Как пишут в одной статье журнала Harvard Business Review: «Они напоминают пробку в час пик, в которую попал автомобиль-победитель Формулы 1». В этой же статье говорится: «В цифровом мире способ, которым мы регулируем и поддерживаем административный контроль, должен измениться».

Вот почему так много компаний, желающих внедрить технологию блокчейн в разные виды деятельности; потенциальная польза от этого огромна.

Блокчейн может исключить потребность в юристах, брокерах и банкирах

Стоит задуматься о важности блокчейна вот в каком ракурсе: огромную часть мировой инфраструктуры представляют собой разного рода посреднические структуры, или посредники.

Речь не идет о тех посредниках, которые берут часть прибыли за продажу товаров и услуг. Мы имеем в виду юристов, которые выступают в качестве посредников между народом и законом, или банкиров, которые выступают посредниками между физическими лицами и их доступом к кредитным организациям. Есть вероятность того, что в будущем, в результате использования блокчейн-технологии юристы, брокеры и банкиры могут быть стать не нужными.

Вместо того чтобы прибегать к услугам посредников, технология блокчейн позволит частным лицам, организациям, компьютерам и алгоритмам свободно взаимодействовать друг с другом.

Уже сейчас мы можем наблюдать это на примере блокчейна и . Когда два человека хотят передать друг другу или другую криптовалюту, им не нужно идти в банк и платить огромную комиссию. Они выполняют одноранговую транзакцию посредством блокчейна.

Как работает блокчейн?

Блокчейн – это распределенный реестр, в котором посредством цифрового кода фиксируются договоры и транзакции.
Сам цифровой код, как и записи транзакций, хранятся в общей прозрачной базе данных. База данных является децентрализованной, а это значит, что ей управляют люди («узлы»), находящиеся в разных странах мира. Подобная децентрализованная система защищает блокчейн от взлома, удаления и внесения изменений.

Все действия, которые мы совершаем, используя блокчейн, имеют цифровую запись. Это значит, что каждый процесс, транзакция, задание, перевод средств имеют свою цифровую запись. Каждая запись также может привести нас к определенному человеку: она имеет подпись, которую можно идентифицировать, подтвердить, хранить и распространять. В конечном итоге это позволяет организациям или физическим лицам вести бизнес более экономично: с блокчейном мы получаем защищенный, поддающийся проверке и постоянный способ ведения записи транзакций между двумя сторонами.

Может ли блокчейн проиграть в своей попытке изменить мир?

Во всем мире сейчас огромная шумиха по поводу блокчейна. Каждый день появляются блокчейн-стартапы. Многие сравнивают это с интернет-революцией начала 90-х гг., когда компании рвались поскорее использовать мощь этого потрясающего открытия.

Это еще не факт.

Одни обращают наше внимание на вопросы безопасности за пределами блокчейна – такие как, например, позорное падение Mt. Gox в2014году, в результате которого пользователи потеряли на 450 миллионов долларов США. Другие вспоминают историю технологических инноваций. Чтобы подготовить почву для проведения большинства серьезных технологических изменений, необходимы существенные изменения на технологическом, правительственном, организационном и общественном уровнях.

Для такого существенного изменения как полное внедрение технологии блокчейн, пришлось бы разрушить многочисленные современные институты.

Вот как это объясняет Harvard Business Review: «Было бы ошибкой умчаться вперед с технологией блокчейн-инноваций без понимания того, как ими можно управлять».

Технология, стоящая за блокчейном

Как мы упомянули выше, блокчейн — это распределенный цифровой реестр. Он представляет собой одноранговую сеть на основе интернета.

Децентрализация

Одной из ключевых характеристик данной технологии является то, что она представляет собой распределенную базу данных. Она децентрализована. База данных существует во множестве копий на множестве компьютеров. Все эти копии являются идентичными. Компьютеры или узлы образуют одноранговую сеть; это означает, что не существует единой центральной базы данных или сервера.

В наше время в организациях имеются центральные базы данных, или серверы, где хранится вся информация. Это делает данные серверы объектом хакерских атак. Блокчейн децентрализует данные и делает их общедоступными, но зашифрованными. Многие считают, что таким образом данные становятся неуязвимыми. Когда в блокчейне происходит транзакция, данные об этой новой транзакции должны быть отправлены на все компьютеры-узлы сети. Это значит, что блокчейн постоянно время синхронизируется как «всемирный реестр». Вместо множества конфликтующих реестров мы получаем единую «истинную» версию.

Цифровые подписи

Еще одной ключевой особенностью блокчейна является то, что каждая транзакция блокчейна имеет цифровую подпись с применением общедоступного крипто-ключа.

Общедоступный крипто-ключ включает использование двух ключей: общего и частного. Общий ключ используется для подписания и кодирования отправленного сообщения, и доступ к этому ключу может получить кто угодно. Частным же ключом владеет только получатель, и только он может расшифровать транзакцию. Общие ключи используются не только для шифрования сообщений, но и для подтверждения личности.

Блоки транзакций

Блокчейн имеет такое название потому, что в буквальном смысле представляет собой цепь, состоящую из блоков.
Каждый блок блокчейна состоит из списка транзакций. Каждый блок также содержит заголовок. В заголовках содержится три вида мета-данных, включая структурированные данные о транзакциях внутри блока, временную отметку и данные по алгоритму доказательства работы, а также отсылку на родительский блок, или на предшествующий блок, с использованием хеш.

Используя эти три вида метадаты, каждый блок связывается с другими, и таким образом получается блокчейн.

Кто изобрел блокчейн? Кто такой ?

Технология блокчейн впервые была представлена в статье под названием « : одноранговая электронная денежная система», автором которой является . В этой статье описал принципы технологии блокчейна. Все инновации в сфере блокчейна могут быть возведены к . Он является изобретателем биткоина и блокчейна.
Кто такой ? Этого на самом деле не знает никто. Возможно, он является японцем-одиночкой. А, возможно, это — группа лиц. вышел из разработки и блокчейна в апреле 2011 года, хотя в разработке он не участвовал уже с декабря 2010 года.

Вот несколько фактов, которые нам известны, или как нам кажется, нам известны, о таинственном создателе блокчейна:

• Когда он представил , Накамото заявил, что он – японец, родившийся 5 апреля 1975 года.
• Однако многие считают, что использование традиционного японского имени было лишь ширмой; внимание большинства исследователей личности сфокусировано на экспертах в области криптографии и компьютерных наук, проживающих за пределами Японии, в основном в США и в Европе.
• Почему же люди не верят, что Накамото является японцем? Одна из основных причин заключается в том, что все его онлайн-сообщения написаны на прекрасном английском языке; многие считают, что он – англичанин или австралиец, поскольку он использует британские идиомы (например “bloody hard”) в своих постах на форумах.
• Еще один ключ к разгадке личности Накамото кроется во временных отпечатках, оставленных им: разрабочик из Швейцарии Стефан Томас проанализировал все посты, оставленные Накамото на форумах по , и обнаружил, что он на протяжении всего времени не размещал информацию в определенные промежутки времени; принимая это во внимание, был сделан вывод, что Накамото проживает в Восточном часовом поясе, или в Центральном часовом поясе; это сузило круг поиска до Северной Америки и части Центральной и Южной Америки (при этом предполагается, что Накамото — один человек с обычным режимом дня).
• Первый “прорыв” в области идентификации личности произошел в 2015 году, когда в ходе параллельного расследования Ваярд и Джизмондо выявили, что изобретателем мог бы быть австралийский программист Крег Стивен Райт. В мае 2016 года Райт заявил BBC,что он и является Сатоши Накамото; но, поскольку Райт не предоставил доказательств, большинство людей считает, что он просто вводил всех в заблуждение или пытался привлечь к себе внимание. Другие же твердо убеждены, что Райт и есть Сатоши.
• Есть и те, кто считает, что – это группа лиц, в которую входят Ник Сзабо, «скрытный американец венгерского происхождения» и блестящий разработчик, Дориан Накамото — японец, проживающий в Калифорнии, при рождении получивший имя , и Хал Финней — первый человек, который кроме работал над программным обеспечением . Любопытно, что Хал Финней является соседом Дориана Накамото в Калифорнии. Некоторые считают, что именно он писал посты на форумах за своего соседа, другие же подозревают, что он использовал имя соседа для того, чтобы сбить с толку преследователей.
Сатоши без сомнения является самым анонимным миллиардером в мире.

Что будет с дальше?

Мы только начинаем видеть перспективу блокчейн-технологии. Инновации в сфере блокчейна делают эту технологию все более и более привлекательной и применимой разными организациями за пределами крипто-мира. Финансовые институты, политические организации, провайдеры облачных хранилищ и даже онлайн-казино начали использовать технологии блокчейн. Мы даже не представляем, в каком направлении движется технология блокчейн дальше, но нам не терпится это увидеть.

Понятие «распределенный реестр» все чаще употребляется вне технической области знаний, поскольку часто используется как синоним блокчейну. Этот термин мелькает в законопроектах, комментариях экспертов и статьях.

Распределенный реестр и блокчейн на самом деле находятся не в синонимичных, а родо-видовых отношениях. То есть, блокчейн является видом распределенного леджера, но не каждая DLT (distributed ledger technology) является блокчейном.

Distributed ledger technology - это технология хранения информации, ключевыми особенностями которой является совместное использование и синхронизация цифровых данных согласно алгоритму консенсуса, географическое распределение равнозначных копий в разных точках по всему миру, отсутствие центрального администратора.

Она же называется технология распределенных баз данных, распределенного реестра.

Без центрального администратора распределенный реестр поддерживается узлами, или нодами.

Нода в контексте криптовалют и DL в целом - это устройства с установленным на них ПО, которые объединены в общую сеть с целью совместно обеспечить работу распределенной базы данных. Вся система при этом характеризуется как «система без доверия», так что для подтверждения верной информации все ноды должны прийти к .

Географическая удаленность и участие независимых сторон (часто не объединенных какими-то другими договорами, кроме правил системы) вынуждает усиливать следующие технические аспекты:

• бесперебойное соединение,
• технология удаленного доступа к данным,
• параллельное выполнение (широкоформатный параллелизм),
• функции восстановления с учетом выхода некоторых нод из сети без предупреждения.

Где используется DLT

Распределенный реестр наиболее известен из-за использования в криптовалютах. С технической точки зрения криптовалюта и базовый реестр представляют собой две разные вещи. Однако на практике DLT должна иметь криптовалюту (собственную или из другого реестра), чтобы дать стимулы для поддержания нод в рабочем состоянии.

Также используется как площадка для смарт-контрактов (впервые введенный Ethereum), хранилище файлов и Интернет-протокол.

Виды распределенных реестров

По доступности системы выделяют открытые, приватные и федеративные DLT.

Частные учреждения, типа банков, поняли, что они могут использовать основную идею блокчейна и создать цепь (частную или федеративную), где валидатор является членом консорциума или юридическим лицом той же организации. Термин «blockchain» в этом контексте является весьма спорным. Поэтому термин «распределенные реестры» стал более общим.

Открытые DLT - это современные общедоступные протоколы, основанные на алгоритмах консенсуса, с открытым исходным кодом. Любой может присоединиться к системе, например, . Любой в мире может отправлять транзакции через сеть и ожидать их включения в блокчейн, если они действительны. Любой может прочитать транзакцию в обозревателе блоков. Транзакции прозрачные, но анонимные или псевдосеменные.

Примеры: BTC, ETH, LTC, XMR, DOGE и т. д.

1. Потенциально могут разрушить существующие бизнес-модели путем отказа от посредничества.
2. Отсутствие затрат на инфраструктуру: нет необходимости поддерживать серверы или системных администраторов, что радикально уменьшает затраты на создание и запуск децентрализованных приложений (dApps).

Федеративные распределенные реестры, или блокчейн-консорциумы - это системы, которые работают под руководством группы. В отличие от публичных, они не позволяют любому, у кого есть доступ к Интернету, участвовать в процессе проверки транзакций. Такие реестры быстрее и конфеденциальнее. Они в основном используются в банковском секторе. Консенсус контролируется заранее выбранными нодами: например, можно представить консорциум из 15 финансовых учреждений, каждый из которых держит ноду, и 10 из них должны подписывать каждый блок.

Пример: R3, EWF, B3i, Corda

1. снижает транзакционные издержки и избыточность данных,
2. заменяет устаревшие системы, упрощает документооборот и сокращает ручной труд.
3. дополняет экосистему, но не разрушает ее.

Частные блокчейны - не являются DLT, поскольку разрешения сохраняются централизовано для одной организации. Разрешения на чтение могут быть общедоступными или ограниченными.

Примеры: MONAX, Multichain

Неясно, как технология будет развиваться. Многие думают, что приватные или федеративные реестры могут схлопнуться, повторив судьбу Интернета в 1990-х годах. Тогда частные компании построили свои собственные локальные сети или WAN вместо использования общего Интернета, и затем устарели, особенно с появлением SAAS в Web2.

Но наиболее интересны конкретные реализации распределенных реестров.

• Самый популярный на сегодняшний день - блокчейн. . Хранят транзакции последовательно, одну за другой. Сеть поддерживается нодами-наблюдателями, они обычно являются и майнерами.Это очень надежный и безопасный, но по своей сути медленный способ обрабатывать транзакции. Это неотъемлемое ограничение часто называют « ».

Несколько проектов отходят от построения по типу блокчейна, создавая совершенно новые типы DLT.

• Наиболее распространенной альтернативой является система направленного ациклического графа (DAG).

Говоря простыми словами, это похоже на сеть блоков вместо цепочки. Выйдя за ограничение в записи блоков (последовательно, по цепочке), появилась возможность для проведения большего количества транзакций и решения проблемы масштабирования. Эти системы в основном нацелены на мгновенные транзакции с нулевым вознаграждением.

Все наиболее известные системы DAG являются очень сложными и уникальными:

Byteball Bytes - система без блоков. DAG не использует объединение транзакций в блоки. Сами транзакции содержат данные друг о друге (хэш) и связываются последовательно. Формируется дерево транзакций. Все переводы подтверждаются моментально и являются необратимыми. Смотреть транзакции онлайн: https://explorer.byteball.org/

IOTA - решение The Tangle. Это гигантская сеть транзакций, где каждая транзакция проверяет две другие. Такой способ проверки подходит для Internet of Things. Архитектура является масштабируемой, легкой, без каких-либо комиссий и обеспечивает консенсус в децентрализованной одноранговой системе. Отдельно .

Визуально выглядит вот так:

Hashgraph - еще одна система в стиле DAG. Она продвигается с обещаниями обеспечить большую безопасность и более высокую масштабируемость, чем другие.

Hashgraph использует протокол сплетен (gossip). Это работает так: каждая транзакция в сети говорит о себе двум случайно выбранным нодам, которые затем передают ее другим, пока достаточное количество узлов в сети не сможет точно знать, что происходит. Консенсус достигается, когда большинство нод проинформировано. Это асинхронная задача византийских генералов.

Не передаются полностью данные, а передаются сведения о них. Это позволяет работать чрезвычайно быстро, по обещаниям, обрабатывать более 250 000 транзакций в секунду.

Технология распределенного реестра: за рамками блокчейн. Отчет главного научного советника Правительства Великобритании.

Предисловие

Прогресс человечества характеризуется ростом новых технологий и человеческой изобретательностью, их открывшей.

В случае технологии распределенного реестра мы можем быть свидетелями одного из тех возможных взрывов творческого потенциала, который позволяет достичь выдающихся высот в инновациях. Может оказаться, что эта технология способна предоставить новый уровень доверия широкому спектру услуг. Как политика открытых данных, и в этом мы уже убедились, коренным образом изменила взаимоотношения граждан и государства, так и прозрачность этих технологий может изменить к лучшему наши финансовые рынки, каналы поставок, клиентские и b2b сервисы, и публичные регистры.

Мы знаем, что нам придется столкнуться с испытаниями, так как Распределенные реестры разовьются и разрушат наше представление о данных и о способах их хранения. Великобритания имеет уникальную возможность изучить эти явления и позволить нашим государственным услугам и нашей экономике извлечь из данной технологии максимальную пользу. У нас уже есть цифровые мощности мирового класса, инновационные финансовые сервисы, сильное исследовательское сообщество и возрастающая компетентность частного сектора.

Жизненно необходимо, чтобы наши ключевые активы – включая Институт Алана Тьюринга (Alan Turing Institute), Институт Открытых Данных (Open Data Institute) и исследовательский центр Digital Catapult – работали вместе с частным сектором и международными партнерами, чтобы полностью раскрыть потенциал этой технологии.

Поэтому, мы оба испытываем огромную радость, совместно работая на ведущих позициях в этой области, и с нетерпением ждем возможности поработать с другими ведомствами по освоению этих возможностей. А также, поработать над пониманием того, как может быть применены данная технология, чтобы граждане Великобритании и ее экономика могли извлечь из этого значительную выгоду.

Введение

Алгоритмы, позволяющие создать распределенные реестры, это мощные, разрушительные инновации, которые могут изменить способ предоставления государственных и частных услуг, а также увеличить продуктивность посредством широкого спектра применений.

Реестры были в основе коммерческой деятельности с древних времен и использовались для записи информации о многих вещах, но в основном о таких активах, как деньги или имущество. Сначала для записи использовались глиняные таблички, затем папирус, пергамент и бумага. Однако за все это время единственным примечательным нововведением было внедрение компьютерной техники, которое вначале использовалось просто для переноса информации с бумаги в цифровой код. На текущий момент алгоритмы впервые делают возможным совместное создание цифровых распределенных реестров, которые обладают свойствами и возможностями, идущими далеко за пределы традиционных бумажных реестров.

Распределенный реестр по сути это база данных активов, которая может быть распределена по сети разнообразных сайтов, в разных географических зонах или организациях. Все участники сети могут иметь свою собственную, идентичную копию реестра. Любые изменения в реестре отражаются во всех копиях в течение нескольких минут, а в некоторых случаях, секунд. Активы в реестре могут быть финансовыми, юридическими, физическими или электронными. Безопасность и достоверность хранимых в реестре активов осуществляется криптографически с помощью “ключей” и подписей, которые контролируют кто и какие действия может производить в общем реестре. Записи реестра также могут быть изменены одним, несколькими или всеми участниками сети, в зависимости от правил, принятых в сети.

В основе этой технологии лежит “блокчейн”, технология изобретенная для создания пиринговой (децентрализованной) цифровой валюты Биткоин в 2008 году. Алгоритмы блокчейн позволяют объединять Биткоин-транзакции в “блоки” и добавлять их в “цепочку” существующих блоков, используя криптографическую подпись. Реестр Биткоин создан распределенным и “неконтролируемым”, то есть любой может добавить блок транзакций, если он сможет собрать криптографический паззл для добавления каждого нового блока. Стимулом для этого служит награда в в виде двадцати пяти биткоинов, сложившему пазл, за каждый “блок”. Любой, у кого есть доступ в интернет и вычислительные мощности для сборки криптографического пазла, может добавлять блоки в реестр. Таких людей называют “майнерами Биткоинов” (от английского “mine” добывать). Аналогия с “добычей” вполне уместна, так как процесс “майнинга” Биткоинов энергоемкий, поскольку требует больших вычислительных мощностей. Было рассчитано, что для генерации биткоинов требуется мощность свыше 1Гигаватта, что может быть сопоставимо с использованием электричества Ирландией.

Биткоин – это электронный эквивалент наличных денег. Подлинность наличных денег проверяется по их внешнему виду и определенным признакам, в случае с банкнотами это серийные номера и другие средства защиты. Но в случае использования наличных денег нет никакого реестра, в котором содержались бы записи о транзакциях, а также существует проблема подделки как монет, так и банкнот. В случае с биткоинами, реестр транзакций гарантирует их подлинность. И деньги и биткоины должны храниться в безопасном месте, в реальном или виртуальном кошельках соответственно – и если за ними не следить должным образом, то и деньги и биткоины могут быть украдены. Коренным отличием между обычными валютами и биткоинами является то, что первые выпускаются центральными банками, а последние выпускаются в согласованных количествах глобальным “совместным” усилием, что и является технологией Биткоин. Наличные деньги как способ обмена и торговли возникли тысячелетия назад, и их происхождение связано с раковинами каури, чеканными монетами и теперь с Биткоин.

Но данный отчет не о Биткоин. Он об алгоритмических технологиях, которые делают возможным существование Биткоин, и об их возможностях трансформировать реестры как инструменты, способные записывать, производить и обеспечивать защиту огромного количества транзакций. Так основной подход блокчейна может быть изменен, чтобы объединить в себе правила, смарт-контракты (также используется термин “умные контракты”), цифровые подписи и ряд других новых инструментов.

Технологии распределенного реестра могут помочь правительственным органам собирать налоги, выплачивать пенсии, выдавать паспорта, вносить записи в земельный кадастр, гарантировать каналы поставок товаров и в общем обеспечивать точность записей о государственной деятельности и услугах. В сфере Национальной службы здравоохранения Великобритании (National Health Service) эти технологии предоставляют возможность совершенствования здравоохранения путем улучшения и подтверждения качества услуг, а также безопасного совместного использования записей в соответствии со строгими правилами. В зависимости от обстоятельств, технология позволяет давать возможность отдельным получателям услуг контролировать доступ к персональным данным и узнавать, кто их использовал.

Существующие методы управления данными, особенно персональными данными, как правило используют крупные традиционные IT-системы, расположенные внутри отдельного учреждения. К ним добавляется ряд систем управления сетью и систем сообщений для связи с внешним миром, которые увеличивают стоимость использования IT-системы и ее сложность. Высоко централизованные системы демонстрируют высокие затраты при любом сбое. Они могут быть уязвимы для кибер¬атак, а данные часто несинхронизированы, неактуальны или попросту некорректны.

В отличие от них, распределенные реестры по своей сути гораздо лучше защищены от атак, потому что вместо одной базы данных они представляют собой множество копий одной и той же базы данных, и, таким образом, чтобы быть успешной, кибератака должна быть произведена на все копии одновременно. Технология также является устойчивой для несанкционированного изменения или взлома, так как участники сети сразу же обнаружат изменения в одной из частей реестра. Вдобавок к этому, методы, используемые для защиты и обновления информации, подразумевают, что участники могут делиться данными и быть уверенными, что все копии реестра совпадают друг с другом в любой момент времени.

Но это не значит, что распределенные реестры совершенно неуязвимы для кибератак, потому что, если кто-нибудь сможет найти способ “легально” изменить одну копию, то он изменит все копии реестра. Таким образом обеспечение безопасности распределенных реестров важная задача и часть общей проблемы обеспечения безопасности цифровой инфраструктуры, от которых зависит современное общество.

Правительства некоторых стран уже начинают использовать технологии распределенного реестра в своей работе. Например, правительство Эстонии в течение нескольких лет экспериментирует с технологией распределенного реестра, используя одну из реализаций технологии, известной как KSI (Keyless Signature Infrastructure – Инфраструктура подписи без кода), разработанной эстонской компанией Guardtime.

KSI позволяет гражданам проверять точность их записей в государственных базах данных. Также представляется невозможным выполнение незаконных действий инсайдерами с привилегированным доступом для работы с данными внутри правительственной сети. Способность гарантировать гражданам, что их данные корректны и хранятся в безопасном месте, позволило Эстонии запустить электронные услуги, такие как Электронный Бизнес Реестр (e-Business Register) и Электронные налоги (e-Tax). Эти услуги снизили административную нагрузку на государство и граждан. Эстония – одна из группы государств “Digital 5”, или D5, в которую также входят Великобритания, Израиль, Новая Зеландия и Южная Корея. У Великобритании есть возможность работать с этими и другими имеющими схожую позицию государствами и учиться у них, как внедрять технологию блокчейн и связанные с ней технологии.

Деловое сообщество быстро оценило открывшиеся возможности. Распределенные реестры могут предоставить новые способы обеспечения прав собственности и подтверждения происхождения товаров или интеллектуальной собственности. Например, Everledger (Вечный Реестр) предоставляет распределенный реестр, который гарантирует подлинность бриллиантов, начиная с их добычи и огранки до продажи и страхования. На рынке с относительно высоким уровнем подделки документов, эта технология делает установление подлинности более эффективным и дает возможность уменьшить количество фактов мошенничества и предотвратить поступление на рынок “кровавых бриллиантов”.

Большая сложность состоит в коммуникации с высокопоставленными политиками и общественностью о важности этих новых технологий – и это одна из главных задач настоящего отчета.

Первая сложность при коммуникации – это стойкая ассоциация технологии блокчейн с системой Биткоин. Биткоин – это криптовалюта, названная так, потому что криптография лежит в основе генерации и отслеживания валюты. Биткоин вызывает подозрение у граждан и государственных чиновников, потому что ассоциируется с преступными сделками и торговыми сайтами “темной сети”, такими как интернет-портал Silk Road (Шелковый Путь), на данный момент неработающий. Но цифровые криптовалюты представляют интерес для центральных банков и государственных финансовых учреждений по всему миру, которые с большой заинтересованностью изучают их. Все потому, что электронное распространение цифровой валюты дает высокую отдачу. И в отличие от физической валюты, цифровая валюта сопровождается реестром транзакций, которые отсутствуют в случае физических наличных денег.

Вторую сложность для коммуникации представляет сбивающий с толку набор терминологии. Терминология разъясняется Саймоном Тейлором, который предоставил список определений в конце этого обзора. Одним из терминов, которые могут запутать пользователей – это “распределенный”, который приводит к ошибочному представлению, что если что-то распределено, следовательно, не существует и полностью контролирующего это учреждения или владельца. Это может быть так, а может быть иначе – все зависит от выбранной модели реестра. На практике существует широкий спектр моделей распределенных реестров с различной степенью централизации и различными видами контроля доступа для удовлетворения различных нужд бизнеса. Это могут быть как “неконтролируемые” реестры, которые позволяют добавлять данные кому угодно и не могут принадлежать кому-либо; так и “контролируемые” реестры, которые могут иметь одного или несколько собственников, и только они могут добавлять записи в реестр и проверять его содержимое.

Ключевая идея в том, что, полностью понимая эту технологию, правительство и частный сектор могут выбрать модель, которая наилучшим образом соответствует определенной цели, балансируя между безопасностью и централизованным контролем для удобства и возможности делиться данными между учреждениями и физическими лицами.

Как и с большинством новых технологий, довольно сложно в полной мере оценить все будущие способы использования и угрозы. И в случае с каждой новой технологией вопрос не в том, хороша ли сама по себе технология или плоха. Вопросы в том: какое применение может найти технология? для какой цели? и в каком виде она может быть применена и как гарантирует безопасность?

Чтобы ответить на эти вопросы, Управление науки Правительства Великобритании создало группу экспертов от бизнеса, правительства и ученых с целью оценки возможностей распределенных реестров для использования правительством и частным сектором, и определения действий, которые потребуется выполнить правительству и другим заинтересованным лицам, чтобы способствовать использованию технологии распределенных реестров для получения пользы и избежать возможного вреда. Целью этого было расшифровать терминологию данной технологии для политической аудитории и предоставить правительственным чиновникам ее концепцию и основания для принятия ими решения, где ее необходимо применять и как ее лучше всего вводить в действие.

Подводя итог вышесказанному, технология распределенного реестра предоставляет правительству платформу для снижения объемов мошенничества, коррупции, ошибок и стоимости процессов, интенсивно работающих с бумажными документами. Она обладает потенциалом переопределить взаимоотношения между государством и гражданином по вопросам совместного использования данных, прозрачности и доверия. У нее есть схожие возможности и для частного сектора.

Этот краткий обзор описывает восемь основных рекомендаций из опыта нашей работы. Они представлены в виде сводного описания ключевых моментов из семи глав, которые описывают концепцию, технологию, государственное управление, конфиденциальность и безопасность, разрушительный потенциал, способы применения и глобальные перспективы. Главы были написаны экспертами в технологии распределенных реестров языком, который должен быть доступен людям, которые экспертами не являются. Я чрезвычайно благодарен этим экспертам за их наставления и содержательный вклад.

Марк Уолпорт, главный научный советник Правительства Ее Величества, Декабрь 2015

Для того, чтобы подробно ознакомиться с результатами исследования, вы можете скачать его в PDF-формате ниже.

Что нужно знать о двух терминах, которые зачастую используются как синонимы.

Блокчейн привлекает к себе все больше и больше внимания, и даже такие централизованные структуры, как банки и правительства, начинают интересоваться тем, как использовать эту технологию.

Однако есть и другой термин - технология распределенных реестров, или ТРР. По иронии судьбы, наибольший интерес к ТРР проявляют именно те организации, которые биткоин и блокчейн хотели заменить - банки, правительства и большие корпорации.

Недавно Банк Англии объявил , что с помощью блокчейна и ТРР хочет вдохнуть новую жизнь в свою систему мгновенных валовых платежей (RTGS). Термины «блокчейн» и «технология распределенных реестров» значат здесь не одно и то же, и важно понимать, в чем разница. Давайте разберемся.

Технология распределенных реестров

Технология распределенных реестров - это, как следует из названия, база данных, которые не хранятся и подтверждаются в каком-то одном месте. Звучит похоже на блокчейн, не так ли? Но это не он.

В ТРР создатель реестра имеет больший по сравнению с блокчейном контроль над тем, как этот реестр используется. Он может диктовать, как будет устроена структура этой сети, какими будут ее цели и как она будет функционировать. Звучит как-то не слишком децентрализовано, не так ли?

При этом с технической точки зрения ТРР децентрализована и основывается на тех же принципах консенсуса, что и блокчейн. Однако ситуация, при которой один орган управления контролирует то, что предположительно является децентрализованной сетью, противоречит принципам децентрализации - по крайней мере, идеологически.

ТРР можно считать первым шагом на пути к блокчейну, но важное отличие еще и в том, что в распределенном реестре не обязательно образуется цепочка блоков. Скорее, такой реестр хранится на множестве серверов, которые будут взаимодействовать друг с другом, чтобы гарантировать максимально точную и своевременную запись всех совершенных транзакций.

Среди компаний, которые предпочли ТРР блокчейну, можно назвать Google. Недавно компания заключила партнерское соглашение с Digital Asset о внедрении ТРР в свои облачные сервисы. Volkswagen также объявила о сотрудничестве с IOTA «в рамках эксперимента по использованию технологии распределенных реестров».

Блокчейн

С другой стороны, у нас есть блокчейн. Блокчейн - это форма распределенного реестра со специфической технической начинкой. Как мы все знаем, в блокчейне создается неизменяемый реестр, управляемый децентрализованной сетью, где все записи утверждаются консенсусом.

Блокчейн от ТРР отличает наличие криптографических подписей и то, что связанные группы записей образуют цепочку блоков. Кроме того, в зависимости от предназначения конкретного блокчейна, сообщество и пользователи могут решать, какая у него будет структура и как он будет управляться.

Классический пример блокчейна и децентрализации - это биткоин (Bitcoin). У него децентрализованы не только технология и структура, но и организация с управлением. В ТРР децентрализована только технология, а вот корпоративная организация - не обязательно.

ТРР и блокчейн - это не одно и то же

Важно понимать, что эти термины обозначают разные вещи, даже если иногда и употребляются как синонимы. Такие организации, как Банк Англии, предпочитают говорить о ТРР, чтобы дистанцироваться от шумихи и волатильности, сопутствующих блокчейну и криптовалютам на его основе. С другой стороны, некоторые корпорации используют модное слово «блокчейн» в маркетинговых целях, даже если на самом деле предлагают нечто иное.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал Insider.Pro News и оставайтесь в курсе актуальных новостей мира криптовалют.

В настоящей статье мы оценим базовый бизнес-функционал основных платформ, ориентированных на предпринимательство, включая Ethereum, Hyperledger Fabric и R3 Corda, в плане того, на чём основано влияние программного обеспечения и как система в целом оптимизирована, будь то посредством традиционных распределённых систем или на современной блокчейн-основе.

Блокчейн обладает как сходствами, так и отличиями в сравнении с такими технологиями распределённого реестра, как Hyperledger Fabric или R3 Corda. Для обоснованной оценки блокчейнов и платформ распределённого реестра и их ценности для предприятий полезно классифицировать платформы на основании их базового функционала и характеристик. Поскольку блокчейны построены на принципах криптографии и конфигурации данных, некоторые их функции могут быть воспроизведены в координированных системах баз данных, тогда как другие осуществимы только в настоящей среде блокчейна.

Разграничение базовых технологий

В частности, мы сосредоточимся на трёх ключевых областях функционала:

• Координирование данных – как информация и доверие распределяются между участниками системы
• Внутренние криптоэкономические уровни мотивации – как участники системы экономически мотивированы обеспечивать функционирование системы в контексте теории игр и дизайна механизмов
• Интеграция в цифровую товаризацию активов – как системы способны интегрироваться в экономику цифровых товаров. Иногда, в качестве номинальной характеристики, это называют .

Основные цели блокчейна: чего бизнес хочет достичь с помощью этой технологии?

Цели блокчейнов, таких как Ethereum, схожи с целями распределённых реестров. Определить, чего бизнес надеется достичь с помощью технологии блокчейна, может быть непросто, потому что, как было в случае интернета в 1990-х, бизнесы пока не знают, как концептуализировать применение этого мощного инструмента. Сегодня известно, что технология блокчейна способна реализовать различные функции, но то, как внедрить эти функции в бизнес-решения, требует более глубокого понимания и оценки базовых возможностей.

Три основных исследуемых оси – обработка и координирование данных, доверенные и неизменяемые записи и дигитализация активов – достаточно широки, чтобы охватить основные области применения блокчейна и в то же время экстраполировать эти функции на бизнес-сценарии. Обсуждение этих трёх аспектов позволяет ответить на вопрос, зачем бизнесу использовать эту технологию.

Эффективная обработка и координирование информации

Если улучшенная структура распределённой системы или координирование базы данных – единственная цель протокола или платформы, то не обязательно нужен блокчейн. Блокчейн-платформы традиционно продвигали концепции улучшенного координирования данных и распределённых механизмов консенсуса, где данные передаются и поддерживаются технологической платформой. Несмотря на их полезность, значительная часть этих желаемых функциональных качеств может быть получена посредством улучшенного координирования централизованной базы данных или улучшенной структуры распределённых систем. В данном исследовании необходимо определить, в какой степени платформы и протоколы пытаются оптимизировать существующий функционал координирования данных в противопоставлении с внедрением нового функционала блокчейна. Блокчейны предназначены для большего, чем простое продвинутое координирование данных.

Неизменяемая/доверенная запись продуктов и транзакций

Изначальный тезис о том, зачем нам нужны блокчейны, строился на концепции дигитализации доверия. Эндрю Кис из продвигал следующий мотив: «Точно так же как интернет привёл к дигитализации информации, блокчейны ведут к дигитализации доверия и соглашений». Такой содержательный тезис олицетворяет идеал того, чего надеются достичь блокчейны, в то же время подготавливая почву для дальнейшего пути. Дополнительной переменной можно считать дигитализацию стоимости. Когда стоимость привязана к доверию, внедрённому в систему, определённые структуры выравнивания и механизмы мотивации будут стимулировать надлежащее поведение в системе, что приведёт к жизнеспособной платформе.

Часто неизменяемость при проектировании системы используют синонимично с доверием, т. е. если система неизменяемая, то можно доверять, что плохое поведение не останется безнаказанным. Но в нашем анализе платформенных протоколов важно также оценить механизмы реализации доверенной системы, обеспечивающие бизнес-модель, которая может быть выгодной для пользователей платформы (дальнейшее исследование посредством криптоэкономики).

Дигитализация активов

Дигитализация товаров и активов считается главной целью большинства блокчейнов и платформ распределённого реестра. Если бизнесы ищут дигитализации активов, распределённый реестр или координированные базы данных способны предложить некоторые возможности, однако необходимо уделить много внимания вопросу доступности таких цифровых товаров. Поскольку координированные базы данных фактически находятся на центральном управлении или распределены между группой или подгруппами контрагентов посредством старой программной парадигмы, уровень дигитализации может быть ограниченным в зависимости от свободы, предлагаемой платформой дигитализации. Хотя концепция дигитализации товаров может казаться простым процессом, различные динамики мотивации и экономические соображения насчёт того, как дигитализировать такие продукты, как недвижимость, человеческое внимание и даже электричество, требуют серьёзного рассмотрения того, какой тип платформы мог бы отвечать за дигитализацию, так как некоторые торговые платформы в разных случаях демонстрируют ту или иную степень «привязки к поставщику» и зависимости от центрально управляемой платформы.

Записи и регистры, такие как системы прав собственности и , также реализуемы с помощью систем распределённого реестра, хотя их уровень взаимодействия со слоем экономической мотивации достаточно ограничен в случае зависимости от закрытой частной системы, и проникновение таких активов в цифровую экосистему или на рынок при построении на закрытых системах будет сильно замедлено. Для способствования истинным цифровым товарам в постоянно развивающейся цифровой экосистеме необходима свободно-рыночная система, в полной мере использующая различные аспекты, которые способен предоставить открытый рынок.

Оценка характеристик координирования баз данных

Координирование баз данных: характеристики

Хотя проводился глубокий анализ функционала этих платформ в контексте таких характеристик, как неизменяемость, безопасность, управляемость и производительность, намного больше позволяет установить понимание основ, на которых построены данные архитектуры.

Для надлежащего координирования данных в распределённых системах изобретено и реализовано множество инструментов. Примером может служить сильный акцент на таких инструментах, как Hadoop и различные ансамбли в данной экосистеме, включая Spark, Hive и ZooKeeper. Использование этих продуктов свидетельствует об активной интеграции распределённых системных инструментов и протоколов. Дальнейшие параллели можно увидеть в таких протоколах, как Tendermint, консенсусная машина, решающая задачу византийских генералов, имеющая схожий функционал с такими инструментами, как Apache ZooKeeper. Проводились также исследования в направлении баз данных – источников событий (event sourcing), способных воспроизводить некоторые желаемые функции координированных систем обмена данными.

Посредством оценки таких инструментов, как Apache Kafka, и того, каким образом сервисы потоковой передачи данных способны достичь существенных уровней пропускной способности в корпоративной среде, можно установить функциональные различия блокчейна и распределённого реестра на основе разных уровней зависимости от этих инструментов координирования и оптимизации баз данных в плане фундаментальных концепций. Реализации Ethereum, включая Plasma, используют такие инструменты, как MapReduce, для улучшения определённого map-функционала поверх UTXO и учётной модели, в то же время сворачивая компоненты в доказательства Меркла, хотя важно понимать, что базовый уровень протокола по-прежнему полагается на Ethereum как на корневой блокчейн. Разобрав эти детали, можно получить понимание того, как лучше оценить технологические характеристики этих программных платформ.

Координирование данных: сравнение платформ

IBM Fabric

Глубокое погружение в архитектуру Fabric позволяет определить, что платформа создала изощрённую среду разработки, фокусирующуюся на предоставлении улучшенной пропускной способности на основе детальной конфигурации программной архитектуры для оптимальной производительности в среде распределённых систем. Движение чейнкода (chaincode) между клиентом и сетью распределённых подтверждающих узлов, наряду с транзакционными механизмами и передачей свидетельств, удовлетворяющих политике подтверждения, реализовано в закрытой системе, тогда как gossip-протокол, распространяющий транзакции по приватным каналам, обеспечивает координирование крупных массивов данных. Хотя такая инфраструктура устойчива и действенна, необходимо уделить дополнительное внимание тому, как архитектура делает возможными многосторонние координационные структуры, где в конечном итоге в сети может оказаться множество каналов, которыми может быть сложно управлять.

Архитектура Hyperledger Fabric

На данном рисунке показана часть архитектурной конфигурации Fabric и то, как компоненты организованы в систему, предназначенную для продвинутой обработки информации и максимальной транзакционной пропускной способности.

Основная идея в том, что каналы предоставляют возможность для перемещения транзакций внутри платформы. Если взглянуть на архитектуру, упорядочивающие сервисные узлы служат для записи транзакций в упорядочивающем сервисе Apache Kafka. В экосистеме потоковой передачи данных Kafka представляет собой мощный инструмент с возможностью добавления транзакций разных видов в отдельные кластеры и затем разделы Kafka.

В такой схеме данные могут распределяться по кластерам для образования распределённой платформы хранения, способной записывать структуры данных, иногда называемые «блоками» или «состояниями» в контексте их конфигурации хранения ключ/значение. В данном программном фреймворке заслуживает признания та концепция, что все участники и структуры данных в экосистеме являются встроенными в том смысле, что они функционируют, главным образом, наряду с другими пользователями данной программной экосистемы.

Apache Kafka

Fabric действительно использует подструктуру реестрового типа, реализующую определённое хранение данных с хешированными связями, однако следует признать, что конфигурация хешей не наследует оригинальному архитектурному дизайну, связанному с блокчейновыми системами, производными от Bitcoin или Ethereum. Хотя блоки данных объединяются в пакеты и подвергаются событиям типа deliver для дальнейшего создания хешированной связи транзакций, необходимо понимать, что данный процесс не обязательно переводит данные в модификацию состояния системы. Скорее блоки конфигурированы так, что информация хранится в структуре типа базы данных с разными примерами хешей.

В экосистеме Fabric deliver -события называются блоками, тогда как чейнкод проходит через deploy -события, чтобы в дальнейшем обезопасить данные в chain -разделах упорядочивающей сервисной структуры. Конфигурация структур данных и модулей этой системы делает возможной транзакционную пропускную способность, которой стоит ожидать от архитектуры распределённой базы данных, однако следует признать, что задача координирования активов и кода в экосистеме Fabric всё ещё полностью не решена, так как активы и значения не обязательно имеют цифровое представление, которое можно координировать в реестре.