Блокчейн: сложно, но можно

Когда нам говорят «блокчейн», в сознании всплывает биткоин, мы слышим фразу «технологии распределенного реестра», и понимаем, что речь пойдет о криптовалютах. Но ведь область применения этой технологии значительно шире! Первые ИТ-проекты Сергея Бельца относятся еще к 1991 году. В свое время его организация выполняла заказы для таких компаний, как Морской порт Санкт-Петербург, «Лукойл» и «Газпромнефть», «Боинг» и «Форд Моторз». Он был участником команды, запустившей Тихвинский вагоностроительный завод — завод-робот стоимостью более $2 млрд. Сегодня он руководитель компании, разрабатывающей децентрализованные решения для межгосударственных отношений, саморегулирующихся организаций и профессиональных ассоциаций. И представитель проекта распределенного реестра Hedera hashgraph. Сергей Белец уверен, что возможностям, заложенным в распределенном реестре, только предстоит реализоваться.

Сергей, как вас сейчас величать?

С октября 2017 года я посол Hedera hashgraph в России.

Что для вас означает технология блокчейн?
Это достаточно дубовая и прямолинейная реализация технологии распределенного реестра. Это простенький Basic в огромном море языков программирования — язык, на котором много чего можно сделать, но также много чего сделать сложно или очень сложно.

А потому интереснее говорить не о блокчейне, а о технологии распределенного реестра вообще. А это система, при которой весь функционал программы локально расположен на компьютере каждого из пользователей, так называемых фулл-нодах. И если есть механизм синхронизации между такими компьютерами, то через небольшое время все записи во всех базах становятся идентичными. Каждый человек работает со своей персональной копией базы. Никто не может его прогнать из этой базы. Причем она максимально диверсифицирована. Есть свидетели, которые подтверждают, что человек вводит в базу не отсебятину, а действительно происходящие события.

Например, когда один человек переводит другому деньги, то есть двое: тот, который перевел, и тот, кто получил. Говоря условно, два «родителя» сделки, подтверждающие данную проводку: «Да, это действительно наше». Затем она проваливается в бездну распределенного реестра.

Почему, когда речь идет о распределенном реестре, сразу всплывают деньги?

Потому что на финансах это проще всего показывать. Но на самом деле с их помощью можно осуществлять практические задачи, которые в обычном мире не имеют такого простого и изящного решения.

Представим себе профессиональную организацию — скажем, общество врачей-стоматологов. И, как обычно бывает среди стоматологов, в этом сообществе зреет заговор. Один из стоматологов, вообще-то ничем не выдающийся, но назначенный руководителем организации (потому что он бюрократ, каких мало), узнает плохую для себя новость: вместо него хотят поставить другого бюрократа. И он начинает совершать разные гадости тем, кто намерен его снять. Он блокирует их аккаунты, делает так, чтобы они опоздали на общее совещание, создает в своих интересах какой-нибудь специальный дисциплинарной комитет. И в конце концов, изгоняет конкурирующую группу. Это ужасно! Это недопустимо! Но такое возможно в нашем мире и называется «сеньораж» — использование служебного положения в неблагородных целях. Говоря компьютерным языком, если ты централизованная платформа, то сеньораж — это любое применение своей централизации для того, чтобы повысить количество собственных ресурсов. Вот такое незаконное обогащение за счет того, что ты — централизованная платформа.

Другой пример, на сей раз прямо из реальной жизни. В городе Санкт-Петербурге вдруг стали закрываться саморегулирующиеся организации, аналог лицензирования строительных компаний — членов этих самых СРО. А почему они закрывались? Прежде чем ответить на заданный вопрос, надо отметить, что СРО обязаны иметь лидера. Лидер единолично имеет счет в банке и управляет им. А почему единолично? По умолчанию! Лидер считался честным, если он хранил деньги в банке, а проценты по вкладам клал в карман, а нечестным, если он и сами деньги клал в карман, и исчезал в неизвестном направлении. Так вот, СРО стали закрываться потому, что денег у них не оказывалось.

Это два примера задач, которые идеально решаются с помощью распределенного реестра. Потому что реестр не дает лидеру никаких полномочий — все решения согласовываются со всеми членами. Можно даже обойтись совсем без лидеров. Что такое СРО, как не союз равных фулл-нод, которые живут по определенным правилам?

В распределенном реестре у них решены все проблемы. На каждом личном компьютере хранятся все важные документы и все записи, все проводки. При должной криптозащите им не нужно сомневаться, что эти записи подлинные.

В качестве подтверждения преимущества существования без лидерства могу привести один красивый пример — работу совместных маркетинговых систем. Это когда 30, 40, 50 организаций вместе договариваются начислить покупателю виртуальные бонусные баллы за покупку в одной из них. Потратить баллы он может в любой другой из этих 50 организаций. При централизованной системе всегда есть риск, недоверие, сложности с проверками. А тут все легко — легко подключить, легко проверить, распределить роли. Эти виртуальные бонусные баллы и являются в некотором смысле той самой криптовалютой.

Децентрализованная система не ограничивается только вот такими вот сложными примерами кооперации большого количества игроков или криптовалютами. По таким правилам могут работать бизнес-процессы в рамках обычных предприятий. Самых-самых обычных предприятий, которые встречаются на каждом шагу и которым дела нет до DLT.

Во всех организациях есть бизнес-процесс «Управление нормативно-справочной информацией». Гадкий процесс, который никому не хочется на себе тащить, а когда кто-то за него берется, то начинает немножко его под себя подруливать, что вызывает всеобщее недовольство. «Управление нормативно-справочной информацией» может стать прекрасным процессом, если его децентрализовать. Так же, кстати, как и родственный процесс управления инженерными изменениями. Он тоже может быть прекрасно децентрализован в рамках большого предприятия.

Но пока что — да! Эта технология сейчас больше используется для решения финансовых задач, в первую очередь связанных с криптовалютами. Хотя, если считать не мощность, а количество подключенных устройств, то я думаю, что распределенные реестры уже больше используются в «Интернете вещей», нежели в финансах.

Вот уже 10 лет блокчейн не хуже других поддерживает систему распределенного реестра в гармонии и оберегает от хаоса. Для каких задач он стал слишком «простеньким»?

Я назову три важные вещи, которые мешают блокчейну. Первая — алгоритм консенсуса. Для защиты стандартного блокчейна применен алгоритм консенсуса Proof-of-Work[1]. Это довольно известный метод, который с 1999 года использовался для борьбы со спамерами. Суть его в том, что, если ты хороший человек и не занимаешься массовой рассылкой, тебе не составит труда разок-другой решить простой математический пример. Но если ты спамер, тебе придется решать примеры 100 000 раз, по количеству писем. Собственно, Proof-of-Work из этого и вырос.

Все алгоритмы консенсуса устроены одинаково: «Поклянись чем-нибудь очень дорогим». Вот только Proof-of-Work, реализованный в блокчейне, очень энергоемок. Потому что в случае с блокчейном пользователь подтверждает транзакции своим «железом». Чтобы добавить блок в распределенный реестр и таким образом намайнить денежку, надо первому решить задачу, связанную с перебором цифр, а значит — чем мощнее компьютер, тем больше денег. Сложность задачи зависит от суммарной вычислительной мощности сети. Растет мощность, растет и сложность доказательства нового блока в системе. Без этого эмиссия того же биткоина очень быстро стала бы неконтролируемой, как и скорость выпуска новых монет.

Сегодня это привело к тому, что майнингом занимаются пулы и компании с крупными дата-центрами. А «домашние майнеры» из «биткоиновой лихорадки» фактически выбыли несколько лет назад. Это дискриминирует саму идею децентрализации, заложенную в криптовалюте.

Есть альтернативный алгоритм Proof-of-Stake[2], в котором доказывать нужно не факт проведения вычислений, а факт владения добываемой криптовалютой. Однако в нем «зашит» существенный недостаток. В этом алгоритме мы клянемся уже не «железом», а деньгами, что кажется логичным. Но, к сожалению, мы клянемся той самой криптовалютой, которая и была создана этим алгоритмом. При определенном подходе мы подтверждаем транзакцию виртуальной криптовалютой, и она от этого подтверждения постепенно становится реальной.

Второе — блок сам по себе устроен не оптимально. Метод записи в нем раздувает базу стремительно.

И третье: в блокчейне есть так называемое запаздывание, когда время подтверждения записи увеличивается до нескольких часов. А еще, чисто теоретически, может случиться, что запись в моем компьютере будет стерта более длинной записью. Например, если от Интернета вдруг отрубят Китай, то у нас появится две параллельных реальности — наша и китайская. И если в Китае будет больше 51% машин, то, когда он вернется, китайская реальность победит и все наши транзакции превратятся в тыкву.

Биткоин открыл ящик Пандоры, и из него хлынули различные криптовалюты, опирающиеся на алгоритмы, построенные на концепциях разной степени схожести. Не кажется ли вам, что запустить новую криптовалюту стало слишком легко?

Ну, давайте внимательно посмотрим на образцы криптовалют. Я не скажу, что последний год-полтора запустить новую криптовалюту легко, поскольку она должна быть в чем-то уникальна. Ведь валюты в верхней части списка популярности достаточно уникальны.

Возьмем Etherium, хотя это и не криптовалюта, а платформа для создания смарт-контрактов. Помимо блокчейна там есть изумительная система транспортных протоколов, которая была сделана нашими бывшими соотечественниками Виталиком и Владом[3]. Кроме того, в числе побивших солидные рекорды, криптовалюта Ripple. Она интересна тем, что была ориентирована на финансовые институты и именно там и востребована. С моей точки зрения, у нее есть серьезные недостатки, но посмотрим... Из успешных запусков — IOTA. Это вообще другой принцип, совсем иной тип валют. Пока сложно назвать это достижением, но можно отметить EOS, у которого вообще все по-другому. Хотя он, как все блокчейны, повысил скорость за счет безопасности.

Но, конечно, мы на самом старте всего этого. Если сравнивать технологии распределенного реестра с интернетом, то мы в 1992–93 году сейчас находимся. Так что говорить о будущем применительно к криптовалютам, все равно что говорить о будущем странички, написанной в 1992 году на HTML 1.0.

Если говорить о государстве, как финансовой организации, то могут ли криптовалюты представлять для него если не опасность, то хотя бы неудобство?

Напротив! Криптовалюты представляют опасность скорее для граждан. Нет никаких гарантий, что государство вдруг не спохватится и не потребует у владельцев уплатить все налоги с их майнинга, владения, дарения и всего остального. Потому что биткоин, Etherium и многие другие криптовалюты не анонимны. Операции с ними в общем-то легко анализируются, и потому для покупки наркотиков, оружия, проституции и тому подобного биткоин годится в последнюю очередь. Ничего лучше старого доброго кэша для этого пока не придумано.

Для государства криптовалюта представляет только одну досадную неприятность. Ни одно государство не эмитирует криптовалюту, эмиссия идет независимым от государства способом. И хорошо, что так. Потому что, ну как государству удержаться от сеньоража и не оставить себе три четверти или четыре пятых монеток и потом постепенно выбрасывать их народу по мере надобности? А вот с биткоином иногда возникает ощущение, что инопланетяне прилетели на Землю, подарили нам немного технологий и улетели.

Вернемся к технологиям поддержки распределенного реестра вообще и алгоритма консенсуса в частности. Какие особенности многочисленных вариантов решения этих задач, на ваш взгляд, являются более важными, какие менее?

Все зависит от того, что требуется от распределенного реестра. Например, сохранение авторских и имущественных прав и тому подобных вещей не предполагает быстродействия. А значит, здесь отлично будет работать классический блокчейн.

Эти записи требуют однозначной валидации, которая на достаточно длительный срок может быть сохранена и подтверждена. Что интересно, «врожденный» недостаток блокчейна, связанный с тем, что длинные цепочки уничтожают короткие, становится его очевидным достоинством! Предположим, в стране власть поменялась и новое правительство решило отдать дореволюционное имущество прежним владельцам. И это совершенно органично можно сделать в блокчейне. Перезаписать цепочки так, будто за советский период ничего и не было, вернуть все помещикам и капиталистам.

Другая задача — финансовые расчеты, перевод валют и работа с кошельками. Тут у нас сложности. Потому что блокчейн не очень хорошо работает с обычными человеческими деньгами. Прежде всего, потому что неудобно делать микропроводки. В децентрализованной платформе ничего не бесплатно и стоимость проводки не зависит от суммы перевода. Поэтому становится жалко делать небольшие переводы, правда? И тут на помощь приходят децентрализованные платформы, в качестве алгоритма консенсуса использующие направленные ациклические графы. Они очень хороши тем, что себестоимость их проводок может быть беспредельно низкой — сейчас она порядка 10 в минус пятой доллара за одну проводку, это одна тысячная цента. Можно себе позволить.

Появляются решения для Enterprise-сектора. Думаю, спрос со стороны крупных предприятий на децентрализованные решения будет быстро расти, поскольку там по большому счету не только совместный маркетинг можно организовать, но и управление поставками, запасами или даже финансами холдинга.

А самоуправляемые автомобили, которые, с одной стороны, — личность, а с другой — часть системы, вообще с трудом управляются централизованно. А вот в децентрализованную систему они вливаются органично — появляется шанс, что самоуправляемый автомобиль, скажем, Toyota и, например, самоуправляемый автомобиль Mercedes все же будут обмениваться друг с другом информацией.

Про игры я вообще не говорю, в эту сферу технологии распределенного реестра способны принести сумасшедший прорыв. Но пока все упирается в производительность и стоимость транзакций.

То есть то, что сейчас происходит на рынке, — это не конкурентная борьба технологий, а распределение решений по задачам?

Системы будут развиваться. Кто-то соберет огромные барыши, а кто-то разочарует инвесторов. Я достаточно взрослый, чтобы помнить, как компания Amazon была небольшим интернет-магазином, а инвесторы то входили, веря в этот проект, то уходили разочарованные. Более того, я помню, что была Altavista, был Lycos. У меня были большие претензии к Google! Не понимал, за что все так его любят. А теперь привык. Поэтому какие-то из проектов вырастут и станут огромными, а какие-то останутся в своей нише. Все движется своим путем.

А ощущение, что мы на пороге кардинальных изменений, и они произойдут уже завтра, в крайнем случае послезавтра...

Разрабатываем мы не быстрее, чем раньше. Например, проекту Hedera hashgraph уже четыре года. Но и до этого у отцов-основателей были наработки. Я знаю людей, которые занимались механизмами направленных ациклических графов десятки лет назад. И все это тянулось и тянулось, пока, вдруг проект не рванул. Я могу сказать, что последние шесть месяцев с Hedera hashgraph все время что-то происходит. То интеграция платформы, то тестовая эксплуатация — что ни месяц, то событие. Сейчас за ним интересно следить.

Но, к сожалению, чтобы вписаться в серьезные проекты, надо быть везунчиком или поймать инсайд еще до того, как это станет интересно широкой публике.


[1] В 1999 году появился термин Proof-of-Work – использован он был в статье «Proofs of Work and Bread Pudding Protocols» (авторы – Маркус Якобссон и Ари Джуелс) в журнале Communications and Multimedia Security.


[2] Альтернативный механизм консенсуса, впервые реализованный в 2012 году в криптовалюте PPCoin (сейчас известна под названием PeerCoin). Идея состоит в использовании «доли» (stake) в качестве ресурса, который определяет, какая именно нода получает право добычи следующего блока.


[3] Виталий Бутерин и Владислав Замфир