Будущее Биткойна

Технология блокчейн как средство децентрализации

Будущее Биткойна воспринимают по-разному. Кто-то задается вопросом, как изменится платежная система Биткойна. Появятся ли новые типы форков и какие функции они привнесут? Кто-то рассуждает об улучшении эффективности и масштабируемости, то есть модификации самой системы Биткойна. Особое место в контексте будущего Биткоина занимает использование технологии блокчейна для децентрализации процессов.

Технологию Биткоин можно использовать для децентрализации различных вещей: акций, облигаций, имущества и т.д. В этой лекции будет предпринята попытка разобраться, хорошо ли это для общества и экономики.

Рассмотрим понятие умной собственности, которое существовало еще до появления Биткоина. Обратимся к примеру с продажей автомобиля и права собственности на него.

Рис. 11.1. Умная собственность. Автомобиль управляется криптографическим ключом

Ключевая идея умной собственности заключается в том, что автомобиль управляется криптографическим ключом ( рис. 11.1). У владельца есть закрытый цифровой ключ, который открывает этот автомобиль. Но, кроме того, в ключ встроен шифр. Как же работает шифр? У автомобиля есть открытый ключ с жесткой кодировкой, а у владельца есть ключ, содержащий закрытый ключ, соответствующий этому открытому ключу. И поэтому, когда владелец приближается к автомобилю, его ключ автоматически отправит автомобилю сообщение с подписью, используя, например, технологию Bluetooth. То есть автомобиль, имеющий определенный открытый ключ, сможет распознать авторизованную подпись, а так как только хозяин имеет правильный закрытый ключ, никто другой не сможет подделать эту подпись. Это основополагающая идея умной собственности. Необходимо отметить, что использование закрытого ключа для управления автомобилем намного лучше, чем когда автомобиль имеет просто тайное число, закодированное в нем, в то время, как у ключа хозяина также есть это число, и ключ хозяина просто отправляет это секретное число в автомобиль, который, в свою очередь, проверяет, получил ли он правильное число. Это небезопасно, ведь в этом случае есть риск подвергнуться атакам с повторным навязыванием сообщения. Вместо этого решение на основе асимметричной криптографии (использование открытого и закрытого ключа) - хороший способ разрешить владельцу сесть в автомобиль.

Что будет, если машину, управляемую закрытым ключом, интегрировать в блокчейн?

Рис. 11.2. Умная собственность. Динамическое обновление открытого ключа

Следующий шаг заключается в том, чтобы вместо использования открытого ключа с жесткой кодировкой, использовать открытый ключ, который будет динамически обновляться на основе того, что происходит в цепочке блоков. Что это значит? Когда автомобиль выпускают с завода, у него есть определенный жестко закодированный блок транзакции в цепочке блоков. При этом тот, кто владеет закрытым ключом, соответствующим адресу на "выходе" этой транзакции, управляет автомобилем. Другими словами, открытый ключ, используемый автомобилем для авторизации своего владельца, соответствует открытому ключу, который является адресом на "выходе" этих Биткойн транзакций ( рис. 11.2). Автомобиль работает с узлом сети Биткойн и постоянно "слушает" цепочку блоков, используя ее для обновления своего ключа.

Допустим, в цепочке появляется новый блок. В новом блоке осуществляется перенос транзакции на новый адрес. Этот новый адрес является открытым ключом Боба. Автомобиль автоматически обновит свой открытый ключ, заметив, что эта транзакция является новым открытым ключом. И тот, у кого есть закрытый ключ, соответствующий этому открытому ключу, теперь сможет отправить соответствующее авторизованное сообщение автомобилю, чтобы он заработал ( рис. 11.3).

Рис. 11.3. Умная собственность. Владельцем автомобиля стал Боб

Ключ Боба теперь активирует автомобиль. При этом существует различие между правом собственности на автомобиль и технической возможностью его открыть и завести, отправив правильную подпись. Поэтому, сделаем предположение, что эта Биткойн транзакция фактически представляет собой изменение владельца автомобиля.

Предыдущих действий недостаточно, чтобы передать право собственности на автомобиль. Чтобы подтвердить это всё в реальном мире, должно быть нечто, что помогло бы визуализировать то, как может выглядеть продажа автомобиля. Поэтому разберем пример, где Алиса продает подержанный автомобиль Бобу. В этом случае нужна не просто передача права собственности на автомобиль, но и перевод платежа от Боба Алисе. На этом этапе появляется ключевая техническая проблема. Передача права собственности, перевод платежей - все эти вещи происходят исключительно в цепочке блоков без физической записи на бумаге и без фактического подписания документов. Если Алиса передаст свое право владения автомобилем Бобу, он может заявить, что это конец сделки и уйти, не заплатив. Так как же Алиса докажет кому-то, что Боб не выполнил свою часть сделки, если она захочет подать на него в суд?

Рис. 11.4. Умная собственность. Единая транзакция

Для решения этой проблемы нужен механизм, обеспечивающий то, что ни Алиса, ни Боб не смогут выйти из транзакции, пока другой не исполнит свою часть сделки. Можно создать единую Биткойн-транзакцию ( рис. 11.4), которая объединит платеж Боба Алисе и передачу права собственности от Алисы Бобу. Аналогичный механизм используется в рассмотренной ранее CoinJoin, которая объединяет средства разных участников и выводит их в произвольном порядке.. Теперь транзакция имеет два входа и два выхода. Первый вход и первый выход соответствуют тому, как именно автомобиль понимает право собственности. А второй вход и второй выход соответствуют платежу в Биткойнах, который осуществляет Боб в обмен на автомобиль. Первые вход и выход, которые передают собственность, также будут иметь какую-то стоимость, но она может быть настолько мала (например, 1 сатоши), что особого значения не имеет. Единственный денежный аспект этой транзакции, который имеет значение, - это вход и выход, которые будут соответствовать оплате автомобиля. Как и в CoinJoin, обе стороны могут отдельно поставить на транзакцию свою подпись. То же самое будут делать Алиса и Боб, и уже не имеет значения, находятся ли они в одном и том же месте или нет, - один из них начнет транзакцию, поставит цифровую подпись и отправит другому. И другая сторона не сможет изменить ни один из параметров транзакции, не нарушив подпись первой стороны. Таким образом, единственный оставшийся вариант для другой стороны заключается в том, чтобы поставить свою собственную подпись на транзакции и передать ее в цепочку блоков, либо прекратить транзакцию, но в этом случае не произойдет ни передача прав собственности, ни оплата. И как только транзакция будет подтверждена в цепочке блоков, когда после нее добавятся еще шесть транзакций или около того, автомобиль сменит владельца, по крайней мере, в том смысле, кто теперь сможет произвести его запуск, а деньги перейдут в другие руки.

Рассмотрим некоторые базовые принципы этого примера. Технический момент признания права собственности и передачи права на нее с помощью Биткоина возможен и был рассмотрен выше. Но каков его реальный аналог в мире, и как все это вписывается в понятие децентрализации?

В реальном мире право собственности представляет собой документ, подтверждающий право собственности (на автомобиль в рассматриваемом случае). Таким образом, в реальном мире это централизованная форма собственности. Такой документ имеет ценность тогда, когда в департаменте по регистрации транспортных средств есть о нем информация. И чтобы поехать домой на этом самом автомобиле при его продаже недостаточно просто передать этот документ кому-то другому из рук в руки. Необходимо зарегистрировать транспортное средство в департаменте. В централизованной базе данных должна быть запись об этом. Именно это означает фактическую смену владельца автомобиля. До этого были рассмотрены передача права собственности на автомобиль и перевод платежа в контексте децентрализованного процесса, поскольку не было посредника. Можно сказать, что была достигнута идея децентрализации в рамках общей концепции дезинтермедиации (отказа от посредничества).

Это лишь один пример использования технологии блокчейн для децентрализации процессов, происходящих в реальном мире.

Однако у всех примеров использования технологии блокчейн есть две общие характеристики – репрезентация и атомарность. Репрезентация отражает то, как сложные сделки реального мира кодируются в цепочку блоков. В примере с автомобилем взяли идею открытого ключа, который использует автомобиль, чтобы найти правильную подпись для авторизации владельца. И представляли этот открытый ключ (если быть точнее, его хэш-сумму) как адрес Биткойна. Атомарность отражает то, как именно соединяются разные участники транзакции. Согласно ей, либо все операции выполняются как единое целое, либо не выполняются вообще.

Терминологический словарь

Bitcoin - Биткойн

Cryptocurrency - криптовалюта

Fork – форк (или ответвление)

Hard-fork - хард-форк (обновление программного обеспечения, с которым вводится в действие новое правило работы сети, несовместимое со старым программным обеспечением)

Soft-fork – софт-форк (механизм, при котором изменение правил в сети не требует обновления клиента (программного обеспечения) для их исполнения)

Scalability - масштабируемость

Stocks - акции

Bonds - облигации

Vehicle for decentralization - средство децентрализации

Smart Property - умная собственность (концепция смарт-контрактов, или умных контрактов)

Ownership - право собственности

Cryptographic key - криптографический ключ

Bluetooth (обычно не переводится) - производственная спецификация беспроводных персональных сетей

Hard-coded - с жёсткой кодировкой (не предусматривающей внесения изменений)

Private key - закрытый ключ (также: личный ключ)

Public key - открытый ключ

Replay attacks - атака с повторным навязыванием сообщения

Asymmetric cryptography – асимметричная криптография

Transaction – транзакция (сделка)

Output – выход

Transferring - передача

CoinJoin (обычно не переводится) - система CoinJoin, предложенная в 2013, запутывает следы финансовых операций, а также скрывает данные о других учетных записях пользователей.

Input - вход

Satoshi - сатоши (минимальная дробная величина криптовалюты, 1 биткойн = 100000000 сатоши)

DMV (Department of Motor Vehicles) - департамент по регистрации транспортных средств

Intermediary - посредник

Disintermediation – дезинтермедиация (отказ от посредничества)

Representation – репрезентация (представление)

Atomicity - атомарность (неразрывность)

Сomplex transactions - сложные сделки

Public key – открытый ключ

Block chain – блокчейн (цепочка блоков)