Азы технологии блокчейн: введение в распределенные реестры. Подход к данным в GDPR

Главные преимущества блокчейна - прозрачность проводимых транзакций и открытость. Это полезно при заключении контрактов и проведении сделок. Все участники процесса знают о шагах своих партнеров.

Блокчейн также децентрализован, поэтому скомпрометировать хранимые в нем данные сложно. Эти свойства привели к тому, что технология получила широкое распространение в финансовом секторе. Однако применимость блокчейна не ограничена криптовалютами. Сегодня говорим о том, как технология используется для обеспечения информационной безопасности.

/ изображение Michael Pick

Блокчейн становится подспорьем для сервисов, пользователи которых переживают о сохранности данных: IoT, юриспруденция, медицина, страхование и др. Например, за пределы работы с транзакциями его вывели в IBM. Компания создала облачный сервис для тестирования приложений в защищенной среде.

По словам представителей IBM, разработчики могут запустить собственный блокчейн-sandbox за 12 секунд. Через минуту после этого он будет готов к запуску тестовых приложений.

Еще один проект в этой сфере - решение Enigma от MIT, основанное на биткойн-блокчейне. Enigma позволяет запускать любой код на зашифрованных данных, при этом делая их «недосягаемыми» для третьей стороны.

Другие компании тоже ищут применения блокчейну в сфере безопасности. Например, Humaniq, которая планирует использовать блокчейн совместно с технологиями искусственного интеллекта и распознавания биометрии для создания сервиса идентификации личности. Решение окажется полезным при покупке товаров в магазинах, оформлении страховок, даже при простом походе в бар. Похожее решение для авторизации предлагает компания Remme.

Защита IoT-устройств

Согласно результатам исследования компании F5 Networks, число атак на IoT-устройства и инфраструктуру выросло на 280% с начала текущего года. По большей части это связано с распространением вредоносного программного обеспечения Mirai. Хакеры взламывают девайсы интернета вещей и используют их для проведения DDoS-атак и хостинга инфраструктуры троянов.

При этом, как отмечено в исследовании, преступники изменили тактику формирования ботнетов и специально ищут гаджеты, имеющие известные уязвимости.

Блокчейн обещает защиту IoT по тем же причинам, по которым он является сердцем криптовалют: уверенность в легитимности данных и четкий процесс их утверждения. Так говорит IoT-эксперт Ахмед Банафа (Ahmed Banafa) и преподаватель в Университете штата Калифорния в Сан-Хосе. Банафа написал популярный обзор потенциала блокчейна для решения проблем безопасности IoT.

Однако дело в том, что простой регистрации девайса в блокчейне недостаточно. Как говорит Томас Хардджоно (Thomas Hardjono) из MIT Connection Science, необходима инфраструктура для управления устройствами и контроля доступа к данным.

Одним из решений может стать проект ChainAnchor, разработку которого ведут в MIT. Это фреймворк, который будут поддерживать создатели умных гаджетов, провайдеры данных и независимые разработчики. Идея состоит в том, что участники сети, в обмен на поддерживание безопасности, получат возможность продавать анонимные данные с IoT-устройств. Фреймворк имеет механизмы, позволяющие блокировать скомпрометированные устройства, а также отключать от блокчейна легитимные гаджеты при смене владельца.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса предлагают иной подход к безопасности IoT. В их модели блокчейн-защищенного умного дома имеется «майнер», который заменяет роутер для управления сетевыми транзакциями. Это устройство руководит коммуникациями между домашними IoT-устройствами и внешним миром: авторизует новые девайсы и отключает гаджеты с подозрительной активностью. Если компонент интернета вещей оказался частью ботнета, блок-майнер увидит это и прекратит высылать его пакеты за пределы домашней сети.

Еще одной работой, основанной на распределенных реестрах, является проект IOTA . Он представляет собой криптожетон для микротранзакций и оптимизирован для использования в интернете вещей. Блокчейн IOTA создается легким, чтобы справиться с сетью умных устройств, число которых в ближайшие десять лет, по некоторым оценкам, вырастет до 50 миллиардов.

Легкость достигается за счёт использования технологии Tangle. Это направленный ациклический граф, в котором отсутствуют направленные циклы (пути, начинающиеся и кончающиеся в одной и той же вершине). Такой подход исключает централизацию майнинга, расширяет пределы масштабируемости и позволяет работать в условиях неограниченного роста данных.

Блокчейн и будущее кибербезопасности

Блокчейн обеспечивает фундаментально иной подход к кибербезопасности, который распространяется за пределы узловых серверов и включает защиту данных пользователей, каналов общения и критической инфраструктуры, поддерживающей бизнес-процессы организаций.

Уязвимости централизованных систем становятся все более очевидными с ростом числа кибератак. Новые угрозы в интернете будут возникать всегда. Блокчейны не станут «серебряной пулей», однако они выступят мощным инструментом, который инженеры смогут использовать для повышения надежности своих систем.

P.S. На нашей страничке в Facebook мы опубликовали дайджест об особенностях блокчейн-технологий. В нем мы собрали материалы из нашего блога на Хабре и англоязычного интернета, посвященные криптографии и консенсусу. Найти его можно по

Внедрение Общего регламента защиты данных в Европе вызывает некоторые критические вопросы к технологии распределенных реестров. И самое главное – как вообще применять GDPR в сфере неизменяемого блокчейна?

Действительно, вступление в силу GDPR ставит перед технологией распределенного реестра (DLT – Distributed Ledger Technology) пока что неотвеченные вопросы.

Подход DLT к данным

Давайте начнем с основ. Технология распределенного реестра – это цифровая система фиксации данных на разных средствах хранения данных одновременно. То есть от обычных баз данных их отличает то, что у них нет центрального сервера. Здесь каждая отдельная нода и обрабатывает и проверяет каждый блок. Таким образом осуществляется правило консенсуса по отношению к каждому элементу. Блокчейн можно использовать для записи любых данных

Это позволяет блокчейнам быть менее уязвимыми к атакам, потому что данные хранятся во многих местах. Но это не означает, что взлом невозможен.

Собственно, большинство обсуждений проблемы защиты данных в блокчейне крутится вокруг невозможности изменить данные, зафиксированные в распределенном реестре.

Поскольку существует много копий одной записи, все предположительно защищенные шифрованием и ключами, логично предположить, что будет очень сложно сразу изменить все записи.

Подход к данным в GDPR

GDPR, или общий регламент защиты данных, рассматривает любые персональные данные как что-то вроде актива, которое, как представляется, принадлежит кому-либо, человек или организации. Хотя само правило никогда не упоминает владение данными, обязательства перед субъектами, распоряжающимися данными, точно такие же, как если бы субъекты владели данными. Поэтому в рамках регламента зафиксировано право субъекта-владельца информации проинструктировать лицо, распоряжающееся информацией, что можно или нельзя с ними делать. И вторые обязаны следовать инструкциям первых. Вплоть до того, что удалить данные, которыми владеет лицо.

Учитывая, что каждая запись транзакции должна содержать компоненты данных, идентифицирующие стороны, становится ясно, что любые записи транзакций на распределенном реестре, совершаемых физическими лицами ЕС, подчиняются правилам GDPR. Но теперь вспоминаем тот факт, что в DLT есть множество записей каждой транзакции, то получается, что существует огромное количество копий персональных данных, регулируемых GDPR.

Что сказано в GDPR относительно данных в блокчейне? На самом деле достаточно много. Во-первых, статья 5 требует, чтобы данные обрабатывались таким образом, чтобы обеспечить надлежащую их безопасность. Сюда входит защита от несанкционированной или незаконной обработки, а также от случайной потери, уничтожения или повреждения с использованием соответствующих технических или организационных мер (так называемые правила «целостности и конфиденциальности»).

GDPR различает обязанности диспетчеров данных и центров обработки. В статье 4 говорится, что контроллер «определяет цели и средства обработки персональных данных», в то время как центр обработки данных «обрабатывает персональные данные от имени контроллера». То есть возникает вопрос: какие узлы будут интерпретироваться как контроллер, а какие будут процессоры? Потому что в рамках GDPR именно контроллер несет ответственность перед субъектом данных за действия центра обработки данных.

Вопросы, на которые нужно ответить

Очевидно, что есть несколько важных вопросов, на которые необходимо ответить.

Действительно ли GDPR нужно применять к DLT? Пока что по умолчанию ответ «да» - в законе нет исключений. Но структура и принцип работы блокчейна делает выполнение этих требований очень и очень трудно реализуемыми. Но все-таки нужно, чтобы в ЕС вынесли конкретное заключение по этому вопросу.

И даже если требования GDPR не относятся к блокчейну, то как реализовать защиту персональных данных пользователей и отсутствие нарушений? Ведь смысл GDPR в том, чтобы предоставить субъектам данных защиту от потери или неправильного использования их персональных данных.

Если GDPR не применяется, то означает ли это, что все, кто записал данные в блокчейне, отказались от защиты их данных в одностороннем порядке и де-факто, не зная об этом?

Если применяется, то кто считается контроллером данных, а кто центром их обработки? Может ли субъект данных привлекать контроллера к юридической ответственности за действия узлов в блокчейне?

Означает ли это, что в некоторых случаях GDPR по существу не имеет силы? Если структура данных блокчейна означает, что иногда GDPR работает, а иногда нет, то возникает ситуация, когда физические лица имеют защиту данных в одной области и не имеют в другой. Если это так, то поставщики услуг должны будут информировать субъектов данных, что GDPR здесь применяется, а здесь нет. Вы понимаете, насколько огромное количество спорных вопросов уже возникло и еще будет возникать?

И регуляторам еще предстоит на них ответить.

Технология распределенного реестра, началом которой стало появление биткойна, стремительно разрастается в систему краудсорсинга, способную верифицировать любые транзакции. Сможет ли она заменить центральные банки, нотариусов и избиркомы?

Текст: Джон Плански, Тим О`Доннел и Кимберли Ричардс
Перевод: Елена Гордишевская

Драгоценное произведение искусства меняет своего владельца. Имена продавца и покупателя не разглашаются, тем не менее, обмен подтвержден, история происхождения и владения данным предметом искусства приложена, а сам предмет автоматически застрахован от кражи.

Машина для голосования ведет подсчет голосов в некоей развивающейся стране, печально известной коррумпированностью политических кругов. Хотя центральной правительственной базы данных нет, каждый поданный голос идентифицирован и его дублирование невозможно. Сохранена анонимность избирателей, а результаты выборов не вызывают сомнения.

Банковский консорциум увеличивает долю на рынке, проводя торги в реальном времени (вместо того, чтобы ждать три дня для проведения клиринга) и гарантируя размещение займа в течение дня (вместо двух недель), все это с минимальным риском. Эти же банки начинают проводить однодневные валютные торги по оптимальному курсу обмена валют, в десятки раз сокращая расходы на эти операции. Все подобные транзакции отслеживаются и заносятся в статистику, так что правительство может видеть движение капитала за границы своей страны и отслеживать шаблоны операций, которые могут указывать на отмывание средств. Но личности самих продавцов и покупателей узнать невозможно.

Технология, которая могла бы сделать все это возможным, называется блокчейн («цепочка блоков»). Изначально это было формальное название для поисковой базы данных, созданной для цифровой валюты биткойн, а сегодня термин широко используется для обозначения любого распределенного цифрового реестра, где задействуются программные алгоритмы для надежной и анонимной регистрации транзакций. Иногда эту технологию называют распределенным реестром (более общее название), криптовалютой (от цифровых валют, из которых и зародилась данная технология), биткойн (самая известная из криптовалют), а также децентрализованной верификацией (основная отличительная особенность данного типа систем).

По своей сути, блокчейн – это самоподдерживающаяся технология пиринговой базы данных для управления и учета транзакций без вмешательства центрального банка или расчетной палаты. Поскольку верификация в технологии блокчейн происходит через алгоритмы и согласованность действий множества компьютеров, система считается неуязвимой для подтасовки или подделки данных, а также политического контроля. Она создана для защиты сети от возможного доминирования одним компьютером или группой компьютеров. Личность каждого из участников остается достаточно анонимной и обозначается только псевдонимом, и каждая транзакция является надежной. Более того, поскольку каждая центральная транзакция обрабатывается лишь один раз, в одном общем цифровом реестре, блокчейн снижает избыточность и задержки, характерные для сегодняшней банковской системы.

В число компаний, уже проявивших интерес к технологии блокчейн, входят HP, Microsoft, IBM и Intel. В секторе финансовых услуг отдельные крупные фирмы налаживают партнерские отношения с технологическими стартапами для исследования возможностей в данной сфере. Например, в октябре 2015 года финансово-технологическая фирма R3 объявила о создании консорциума, куда вошли 25 банков, и который направлен на разработку общей криптоплатформы. В консорциум вступили такие влиятельные банки как Citi, Bank of America, HSBC, Deutsche Bank, Morgan Stanley, UniCredit, Société Générale, финансовая группа Mitsubishi UFG, Национальный банк Австралии и Королевский банк Канады. Еще один из первоиспытателей данной технологии – компания Nasdaq, чей гендиректор Роберт Грейфельд, также в октябре 2015 года, представил широкой публике Nasdaq Linq, цифровой реестр на основе блокчейн для перевода акций частных компаний.

Если подобные эксперименты оправдают ожидания, технология блокчейн станет принципиально новой и решающей силой на любой площадке для торгов, где в первую очередь ценится доверие, а людям необходима защита от хищения личных данных, включая государственный сектор (управление государственными архивами и подсчет голосов на выборах), здравоохранение (где данные анонимны, но легко доступны), розничную торговлю (осуществление дорогостоящих покупок, таких как аренда автомобиля или недвижимость), а также, разумеется, все виды финансовых услуг. По сути, некоторые дальновидные банки уже изучают варианты использования технологии блокчейн для изменения методов ведения торгов и расчетов, бэк-офисных операций, управления инвестициями и основными активами. Они понимают, что технологии могут стать отличительным признаком их потенциала, позволяя обрабатывать транзакции более эффективно, безопасно, приватно, надежно и быстро. Возможно, обеспечив доступ к данным через общую цифровую платформу, блокчейн изменит методы проведения транзакций так же кардинально, как система геопозиционирования (GPS) изменила транспортное сообщение.

Каким бы внушительным ни был потенциал технологии, сомнения на ее счет не менее серьезны. Распределенные реестры насколько новы, сложны и подвержены стремительным изменениям, что трудно предсказать, во что они могут развиться, или гарантировать, что они вообще будут работать. В августе 2015 года исследовательская и консалтинговая компания Gartner Group заявила в своем отчете, что криптовалюта проходит свой «цикл зрелости»: она уже миновала «пик завышенных ожиданий» и направляется к «впадине утраченных иллюзий». Еще одна исследовательская фирма, Forrester, озаглавила свой отчет по технологии блокчейн за 2015 год «Не верьте в чудеса», советуя предпринимателями подождать лет пять-десять, прежде чем браться за блокчейн, отчасти в силу правовых ограничений.

В то же время, некоторые организации энергично продвигают исследования и разработки в этой области. «Технология распределенных платежей, воплощенная в биткойне, обладает реальным потенциалом», — заявил в сентябре 2015 года главный экономист Bank of England Эндрю Халдейн. «На первый взгляд, она решает серьезную проблему монетарной экономики: как установить доверие – сущность денег – в распределенной сети».

Главное сейчас - действовать без спешки. Не пытайтесь сразу же трансформировать существующие системы в блокчейн. Вместо этого изучите, как технология распределенного реестра может быть использована против вашего бизнеса, и как ваша компания вместо этого может использовать ее, чтобы вырваться вперед. Запустите один-два пилотных проекта. В любом случае, ваши вложения должны иметь отношение к предлагаемому преимуществу и отвечать основным запросам ваших бизнес-партнеров и клиентов, гарантируя скорость, удобство и контроль за своими транзакциями. Разработайте четкую стратегию, которая принесет прибыль вашей компании, независимо от того, выполнит ли блокчейн свою преобразующую функцию.

Истоки технологии блокчейн

Децентрализованная цифровая валюта появилась в 2008 году как инициатива контркультуры. За первые годы существования она часто описывалась как скрытый протест против мировой банковской системы в ответ на финансовый кризис, а биткойны использовались как альтернатива валюте в схемах отмывания денег и незаконных торговых площадках в «темной сети», подобных Silk Road (которые методично ликвидировались правоохранительными органами). Имя создателя протокола биткойн, Сатоши Накамото, считается псевдонимом, а отдельные попытки установить его/ее настоящую личность не дали никаких убедительных результатов. В 2008 году Накамото опубликовал спецификации для системы биткойн, а в 2009 году открыл программную систему для сети с равноправными узлами. На тот момент 1000 биткойнов стоили меньше 3 долларов.

Цифровая валюта с самого начала получила признание и легальной финансовой сферы – как потенциальная темная лошадка и возможный объект инвестиций. Ценность биткойна начала стремительно расти после 2010 года. 29 ноября 2013 она достигла пиковой отметки, когда одна единица биткойна продавалась за 1125 долларов. С тех пор ее цена значительно скорректировалась и большую часть 2015 года колебалась в диапазоне между 200 и 400 долларами. Но окончательно судьба этой валюты еще не решена, так же как и границы ее признания.

Кто угодно может попытаться создать биткойн, но это не так просто. Техника создания биткойна, известная как «майнинг», была создана специально для защиты ценности валюты посредством ее дефицита. Биткойны можно создавать лишь в ограниченном количестве: на каждый биткойн в среднем уходит около 10 минут, и каждый последующий биткойн создать чуть сложнее, чем предыдущий. Для обработки каждого биткойна требуются настолько высокие затраты вычислительной мощности, что эту цифровую валюту даже критикуют за неэкологичность - такое количество углерода выбрасывается в атмосферу, чтобы обеспечить питание компьютеров. Как средство обмена биткойн, подобно доллару США или любой другой валюте, не обладает внутренней стоимостью. Его можно покупать и продавать, но нельзя автоматически выкупить предмет торговли, например, золото. Тем не менее, как за большинством валют стоит правительство и центральный банк, так ценность биткойна удостоверяется пиринговой сетью, которая создала его. Каждый, кто покупает биткойн, знает о его достоверности, поскольку и его, и все остальные биткойны, с момента их создания, отслеживает один и тот же распределенный реестр.

Распределенный реестр – первый реестр блокчейна, созданный для биткойна и установивший шаблон для остальных, — представляет самый передовой и потенциально важный аспект данной технологии. Участники взаимодействуют друг с другом, скрываясь за псевдонимами, а их настоящие личные данные зашифрованы. Реестр использует шифрование открытым ключом, которое практически невозможно взломать, поскольку сообщение может быть разблокировано, только если соединятся открытый и закрытый элементы (последний известен только получателю).

Термин «блокчейн » («цепочка блоков») получил название от способа хранения транзакций. Например, каждый раз, когда биткойн создается или переходит к другому владельцу, реестр автоматически создает новую запись о транзакции, состоящую из блоков данных, каждый из которых зашифрован путем изменения («хэширования») части предыдущего блока. Криптографическое соединение между одним блоком и следующим образует подобие цепи. Такой процесс создает математическую трудность для создания успешной подделки, поскольку блоки транзакций, как и отдельные транзакции, непрерывно подтверждаются. Алгоритмы также включают в себя создание идентификатора для каждого продавца и покупателя, добавляя эти идентификаторы к блоку.

Одной из самых замечательных особенностей блокчейн-архитектуры является децентрализованная технология, благодаря которой каждая транзакция надежно фиксируется. При совершении блокчейн-транзакции (например, продажи биткойна) некоторое количество независимых друг от друга компьютеров, соединенных через сеть, обрабатывают алгоритм и подтверждают расчеты, сделанные другими.

Извините, но продолжение статьи доступно только для бизнес-аккаунтов

Подпишитесь на журнал «Свой Бизнес» по выгодной цене!

Подписка позволит вам в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта, включая эту статью.
Мы принимаем банковские карты, Яндекс.Деньги и оплату со счетов мобильных операторов.

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.

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.

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.