22
Каждый но новый блок но осуществляет подтверждение но транзакций,
информацию о но которых содержит и но дополнительное подтверждение
но транзакций во но всех предыдущих но блоках цепочки. но Изменять информацию в
но блоке, который уже но находится в но цепи, не но практично, так как в но таком случае
но пришлось бы но редактировать информацию во но всех последующих но блоках.
Благодаря но этому успешная но double-spending атака но (повторная трата но ранее
израсходованных но средств) на но практике крайне но маловероятна[14].
Чаще но всего умышленное но изменение информации в но любой из но копий
базы или но даже в но достаточно большом но количестве копий не но будет признано
но истинным, так как не но будет соответствовать но правилам. Некоторые
но изменения могут но быть приняты, но если будут но внесены во все но копии базы
но (например, удаление но нескольких последних но блоков из-за но ошибки в их
но формировании).
Для но более наглядного но объяснения механизма но работы платёжной
но системы Сатоси но Накамото ввёл но понятие «цифровая но монета»[1], определив
его как но цепочку цифровых но подписей. В но отличие от но стандартизированных
номиналов но обычных монет, но каждая «цифровая монета» но имеет свой
но собственный номинал. но Каждому биткойн-адресу но может сопоставляться
но любое количество но «цифровых монет». При но помощи транзакций их но можно
делить и но объединять, при но этом сохраняется но общая сумма их но номиналов за
но вычетом комиссии.
До но версии 0.8.0 для но хранения цепочки но блоков основной но клиент
использовал но Berkeley DB, но начиная с но версии 0.8.0 но разработчики перешли на
но LevelDB[15].
1.3.4. но Подтверждение транзакций
Пока но транзакция не но включена в но блок, система но считает, что
но количество биткойнов на но некоем адресе но остаётся неизменным. В это но время
23
есть но техническая возможность но оформить несколько но разных транзакций по
но передаче с но одного адреса но одних и тех же но биткойнов разным
но получателям[16]. Но как но только одна из но подобных транзакций но будет
включена в но блок, остальные но транзакции с но этими же но биткойнами система
но будет уже но игнорировать. Например, но если в но блок будет но включена более
но поздняя транзакция, то но более ранняя но будет считаться но ошибочной. Есть
но небольшая вероятность, что при но ветвлении две но подобные транзакции
но попадут в но блоки разных но ветвей. Каждая из них но будет считаться
но правильной, лишь при но отмирании ветви но одна из но транзакций станет
но считаться ошибочной. При но этом не но будет иметь но значения время
но совершения операции.
Таким но образом, попадание но транзакции в но блок является
но подтверждением её но достоверности вне но зависимости от но наличия других
но транзакций с но теми же но биткойнами. Каждый но новый блок но считается
дополнительным «подтверждением» но транзакций из но предыдущих блоков.
но Если в но цепочке 3 но блока, то но транзакции из но последнего блока но будут
подтверждены 1 но раз, а но помещённые в но первый блок но будут иметь 3
но подтверждения. Достаточно но дождаться нескольких но подтверждений, чтобы
но вероятность отмены но транзакции стала но очень низкой.
Для но уменьшения влияния но подобных ситуаций на но сеть существуют
но ограничения на но распоряжение только что но полученными биткойнами.
но Согласно сервису blockchain.info, но до мая но 2015 года но максимальная длина
но отвергнутых цепочек но была 5 но блоков[17]. Необходимое но число
подтверждений для но разблокирования полученного но зависит от
но программы-клиента либо от но указаний принимающей но стороны. Клиент
«Bitcoin-qt» для но отправки не но требует наличия но подтверждений, но у
но большинства получателей по но умолчанию выставлено но требование 6
но подтверждений, то но есть реально но воспользоваться полученным но обычно
24
можно но через час. но Различные онлайн-сервисы но часто устанавливают но свой
порог но подтверждений.
Биткойны, но полученные за но создание блока, но протокол разрешает
но использовать после 100 но подтверждений[18], но но стандартная программа-
клиент но показывает комиссию но через 120 но подтверждений, то но есть обычно
но воспользоваться комиссией но можно примерно но через 20 но часов после её
но начисления.
1.4. но Применение блокчейн вне но сферы криптовалют
Особые но характеристики блокчейна но дают ему но широкое поле для
но применения, однако не во но всех случаях но внедрения технологии но будет
полезна для но компании. Согласно но отчету Гидеона но Гриспена (основатель и
SEO но CoinSciences, компании, но которая разрабатывает но платформу
MultiChain), но интеграция блокчейна в но компанию имеет но смысл только при
но выполнении определенных но предпосылок[19]:
Использование но базы данных с но общим доступом
Изменяют но базу число но участников, которое но большие единицы
Между но участниками отсутствует но доверие
Необходимость но в отсутствии но посредников
Взаимозависимость но операций, потребность в но создании цепочек
Наличие но внутренних регламентов но проведения операций
Обеспеченность но активов, для но циркуляции которых
но используется блокчейн
По но мнению Гриспена, но первые пять но пунктов являются но обязательными
вводными но условиями для но внедрения блокчейна – в но противном случае
но можно обойтись но обычными базами но данных типа Oracle, но MySQL и так
но далее.
25
Если но же условия но соблюдаются, то в но первую очередь но блокчейн
применим в финансовом но секторе. SWIFT но в 2016 но году опубликовала
но отчет[20], где но было сказано о но перспективности применения но блокчейна в
но межбанковских операциях. В но октябре 2016-го но крупнейшие российские
но коммерческие банки и но VISA представили «Мастерчейн»
но (блокчейн-платформа ЦБ), но разработанный на но платформе Ethereum[21].
но Благодаря этой но интеграции планируется но повысить оперативность но обмена
данными и но сверки информации о но клиентах, а но также повысить
но прозрачность.
В но отчете международного но экономического форума за но 2016 год[22]
но были высоко но оценены перспективы но блокчейна в но области клиринга –
но автоматизация операций и но снижение риска для но участников (в но первую
очередь но нивелируются скачки но курсов валют).
В но целом применение но блокчейна возможно но далеко за но пределами
финансовых но институтов – в но любой области, где так или но иначе существует
но учет и но передача правил но собственности (естественно для но действительной
потребности в но блокчейне необходимо, но чтобы выполнялись но условия,
описанные но Гриспеном) – но страхование, авторское но право, интернет-вещей и
так но далее. Уже но сейчас в но мире реализовано но несколько крупных
но блокчейн-проектов вне но финансового сектора.
Стартап но Agriledger[21] но занимается учетом но урожая, собранного
но фермерами – но запись в но блокчейне позволяет но избежать расхищения в
но промежуточных звеньях но цепочки между но ними и но конечными пунктами
но розничной торговли.
Стартап но Everledger[21] но занимается учетом но бриллиантов – это
но позволяет создать но подтверждение подлинности но камней и но невозможность, в
но случае кражи, но переписать право но собственности на но себя.
26
Земельный но реестр
Швеция[23], но Украина[24] и но ОАЭ[25] планируют но вести земельный
но реестр при но помощи технологии но блокчейн. Правительство но Индии борется с
но земельным мошенничеством при но помощи блокчейн.
В но первом полугодии но 2018 года но будет проводиться но эксперимент по
но использованию технологии но блокчейн в но целях мониторинга но достоверности
сведений но Единого государственного но реестра недвижимости но (ЕГРН) на
но территории Москвы[26].
Удостоверение но личности
В но 2014 году но основана компания но Bitnation, предоставляющая но услуги
традиционного но государства, такие как но удостоверение личности, но нотариат и
ряд но других[27].
В но июне 2017 но Accenture и но Microsoft представили но систему цифровых
но удостоверений личности на но блокчейне.
В но августе 2017 но правительство Бразилии но начало тестирование
но системы удостоверений но личности на но блокчейн[28].
Финляндия но идентифицирует беженцев при но помощи блокчейн-
технологий[29].
В но Эстонии работает но блокчейн-система электронного
но гражданства[30].
Вывод но по главе
Итак, но подводя итог но вышесказанному, можно но отметить основную
но мысль – развитие идеи «цифровых» денег завершилось появлением их
полностью виртуальной формы, а именно криптовалюты. Это привело к
появлению новой информационной технологии – блокчейна.
Основные но свойства блокчейна – но децентрализованность;
неизменяемость, но обеспеченная криптографической но защитой; полная
но прозрачность транзакций; но анонимность; устранение но необходимости в
но участии третьего но доверенного лица, при но взаимодействии двух но участников,
27
не но обладающих взаимным но доверием. Совокупность этих свойств
обусловила принципиальное отличие криптовалюты от ранее
используемых платежных средств. но Появление блокчейна но Биткойн стало
но отправной точкой для но дальнейшего развития но этой идеи, о чем и но будет
рассказано в но следующей главе.
28
Глава но 2. Платформа децентрализованных приложений
Ethereum
2.1. но История появления но платформы
Платформа но Ethereum была но предложена основателем но журнала Bitcoin
но Magazine Виталиком но Бутериным в но конце 2013 но года в но одной из но публикаций
[31], но [32]. В но апреле 2014 но года, Ethereum был но формально описан но Гэвином
Вудом в так но называемой «жёлтой книге»[33]. но Примерно в то же но время,
Ethereum но неформально описывался как но платформа «следующего
но поколения Биткойна» но (или «Биткойн 2.0»)[34].
Во но второй половине но 2014-го был но начат сбор но средств на но разработку
через но краудфандинг. Для но финансовой разработки но Ethereum распределил
но изначальное количество но Эфира через но 42-дневное первичное но публичное
предложение, но получив 31591 но биткойн, что на тот но момент эквивалентно
но $18439086 обменяв их на но 60102216 Эфира. но После этого он но привлёк
внимание но многих банков как но испытательная платформа для но изучения
умных но контрактов и но облигаций. Блокчейн-платформа но Ethereum была
но запущена 30 но июля 2015 но года.
14 но марта 2016 но года Ethereum но вышел из но ранней альфа-версии но Frontier,
в но которой разработчики не но гарантировали безопасность. но Новая версия
но протокола носит но название Homestead и но также относится к но ранней, но уже
но стабильной версии[35].
Защита но сети при но помощи майнинга но предполагается только на
но начальном этапе. В но дальнейшем планируется но полный переход на но метод
защиты но proof-of-stake с но гибридной моделью на но промежуточном этапе[36].
но Несмотря на но это, имеется но защита от но создания ASIC за но счёт высокого
но требования к но видеопамяти GPU, но которое постоянно но растёт (2,04 Гб на
но июль 2017 но года).
29
В но июне 2016 но года была но обнаружена ошибка в но программном коде The
но DAO, платформы для но автономного управления но инвестиционным
капиталом[37]. 16 но июня эта но уязвимость позволила но неизвестным
переместить но около одной но трети эфира, но имеющегося в The DAO (в то но время
на но сумму 50 но миллионов долларов но США) в но одно из но ChildDAO, контроль над
но которым был но только у но атакующей стороны[38][39]. но Однако, благодаря
но особенности реализации The но DAO, эти но средства были но недоступны для
но вывода в но течение месяца[40].
Сообщество но Ethereum обсуждало, но следует ли но вернуть эфир
но инвесторам и но каким именно но способом осуществить но возврат, а
но разработчики The DAO из но Германии пытались но ответно атаковать
но хакера[40], поскольку но децентрализованный характер The DAO и но Ethereum
означают но отсутствие центрального но органа, который мог бы но предпринять
быстрое но действие и но требуют консенсуса но пользователей[38]. После
но обсуждения в но течение нескольких но недель, 20 но июля 2016 но года над но проектом
Ethereum был но произведён хардфорк но [41] (принудительное но разбиение
блокчейна на две но отдельные цепи в но результате использования но двух разных
но протоколов), чтобы но отменить взлом и но вернуть инвесторам но средства,
похищенные у The но DAO[42]. Это но было первое но ответвление цепочки но блоков
с но целью возвращения но похищенных средств но инвесторам[43].
В но результате неприятия но частью сообщества но отката истории
но транзакций и но изменения правил но образовался Ethereum но Classic[44], который
но продолжает работать как но проект «The DAO».
2.2. но Описание платформы
Ethereum но (от англ. но ether — «эфир», но Эфириум[45][46][47]) —
но платформа для но создания децентрализованных но онлайн-сервисов на но базе
блокчейна ( Dapps, но Decentralized applications, но децентрализованных
30
приложений), но работающих на но базе умных но контрактов. Реализована как
но единая децентрализованная но виртуальная машина. но Сеть была но запущена 30
но июля 2015 но года.
Являясь но открытой платформой но (open source), но Ethereum значительно
но упрощает внедрение но технологии блокчейн, что но объясняет интерес со
но стороны не но только новых но стартапов, но и но крупнейших разработчиков ПО,
но таких как но Microsoft[48], IBM и но Acronis. Заметный но интерес к но платформе
проявляют но финансовые компании, но включая банки но ВТБ[49] и
но Сбербанк[50][51][52], авиакомпании но Lufthansa[53] и но S7[54], а но также
международная но благотворительная организация но ЮНИСЭФ[55].
В но целом Ethereum но можно рассматривать как но конечный автомат на
но основе транзакций: но некоторое начальное но состояние после но нескольких
последовательных но транзакций, изменяется до но некоторого конечного
но состояния [56].
Рисунок но 7 Система но изменения состояний Etherium
Состояния но могут включать в но себя такую но информацию, как но остатки на
но счетах, заверенные но соглашения, данные но относящиеся к но сведениям о
но физическом мире. но Транзакции таким но образом представляют но собой
подтвержденную но связь между но двумя состояниями. но Подтвержденное
состояние - то, но которое получено в но результате реальной но транзакции.
Формально:
Формула но 1
,
31
где но но - функция но перехода состояний но Ethereum. В но Ethereum функция , но и
состояние σ - но значительно более но мощные конструкции, чем в но любой
существующая но аналогичной системе. но позволяет компонентам
но выполнять произвольные но вычисления, в то но время как σ но позволяет
компонентам но хранить произвольное но состояние между но транзакциями.
Транзакции но объединяются в но блоки; блоки но соединены друг с но другом с
но помощью криптографической но хэш-функции [57].
Рисунок но 8 Система но блоков транзакций
Блоки но функционируют как но журнал транзакций, но записывая серию
но операций вместе с но предыдущим блоком и но идентификатором конечного
но состояния. Формально но можно записать:
Формула но 2
Где но но - завершающая но блок функция но перехода состояний. B - но блок,
который но включает в но себя ряд но операций, в том но числе некоторые но другие
компоненты. но - функция но состояния уровня но блока.
Данная но модель является но основой не но только Ethereum, но и но всех
децентрализованных но систем транзакций на но сегодняшний день но [1].
Так но как система но децентрализована, и все но стороны имеют
но возможность сгенерировать но новый блок на но основе некоторых
но предварительно сгенерированных но блоков, полученная в но результате