Блокчейн был призван демократизировать процессы и, таким образом, в своей традиционной архитектуре подразумевает децентрализованность. Однако, по причине популярности данной технологии, ряду проблем масштабируемости и соответственно относительной технической «незрелости», все больше набирают популярность альтернативные версии, которые нередко пренебрегают децентрализацией. Помимо этого, даже заявляемые как децентрализованные популярные блокчейн-приложения показывают признаки централизации. Данная статья является попыткой дать определение децентрализации блокчейн-инфраструктур, а также выявить и заложить основы систематизации признаков централизации.

Введение

На сегодняшний день блокчейн-технология является одной из самых активно изучаемых и развиваемых. Блокчейн существует уже более, чем 10 лет и применим во многих отраслях. Наиболее известным применением является возможность создания виртуальных активов — криптовалют, а также использования в банковских системах. Блокчейн-технология вдохнула новое понятие в концепт децентрализованности, так как децентрализация существующих систем является одним из главных преимуществ данной технологии. Однако, недавние события вокруг систем управления и технической поддержки выявили признаки определенной степени централизации в блокчейн-системах. В децентрализованной блокчейн-платформе Stellar (платформа одной из самых популярных криптовалют) произошел сбой, который выявил уязвимость контрольных узлов, а именно то, что большинство таких узлов управляется самой организацией. Децентрализованность же подразумевает под собой распределение контрольных узлов, чтобы снизить риск потенциальных атак.

Стоит отметить, что блокчейн-инфраструктура в данной статье подразумевает блокчейн-приложение(я) и смежную систему. Например, Ripple является платежным протоколом, поддерживающим одноименную криптовалюту, а также платформой обмена на технологии блокчейн, то есть представляет собой блокчейн-приложение со смежной системой виртуальных платежей.

Обзор современной блокчейн-индустрии

Технология блокчейн представляет собой инструмент виртуального управления и распределения информационных данных. Такими данными могут служить также цифровые активы. В частности, как уже было отмечено выше, самым известным применением данной технологии являются криптовалюты. Несмотря на то, что блокчейн находится на относительно ранней степени развития, это достаточно универсальная технология и применима во многих отраслях, от судоходства до социальных сетей. В более общем виде данная технология называется Технологией Распределенного Реестра (Decentralised Ledger Technology).

Блокчейн был призван демократизировать процессы, требующие участия сторонних участников — гарантов. В своей изначальной архитектуре он является публичным и подразумевает технологическую децентрализованность, так как «узлы» оперируют сообща, но независимо друг от друга. Однако, по причине повсеместного интереса к данной технологии, ряду проблем масштабируемости и, соответственно, относительной технической «незрелости», все больше набирают популярность альтернативные версии. Альтернативные версии могут быть публичными по структуре, но чаще представляют собой частные блокчейн-инфраструктуры (англ. private blockchain) и реже блокчейн-корсорциумы (англ. consortium blockchain).

Как предполагается из названия, публичные блокчейн-инфраструктуры являются общедоступными. Информация, зарегистрированная в данных инфраструктурах, зашифрована, но ее след виден не только пользователям, но и сторонним наблюдателям. Примером публичных блокчейн-инфраструктур могут служить Ethereum, GoChain, MultiChain. Аналогично, частные блокчейн-инфраструктуры представляют собой закрытую систему, доступную только участникам. В силу популярности таких инфраструктур среди корпораций, частные блокчейны часто называют «корпоративными». Частные блокчейны полностью централизованы с точки зрения технологии, так как вопросами управления, развития и поддержания занимается центральная организация или фигура (центральный узел или узлы). Многие публичные блокчейн-инфраструктуры предоставляют инструменты для создания частных блокчейн-приложений (например, MultiChain).

Блокчейн-консорциумы представляют собой блокчейн-систему и инструменты, курируемые сообществом. Таким образом, они могут быть частично централизованными. Самым знаменитым блокчейн-консорциумом является r3, разработавший блокчейн-инфраструктуру Corda. Проект Hyperledger, вдохновленный Linux Foundation и такими компаниями, как IBM, также может быть примером консорциума.

Технические аспекты поддержания децентрализованности блокчейн-систем являются одними из основных причин увеличения количества частных блокчейн-инфраструктур. Например, из-за относительно быстрого роста популярных блокчейн-инфраструктур типа Bitcoin и Ethereum появились такие проблемы, как:

• Скорость урегулирования транзакций;
• Размер блоков;
• Майнинг-энергия (англ. Mining power);
• Эффективность;
• Консенсус (англ. Consensus algorithm);
• Общая доступность и, соответсвенно, безопастность циркулируемой информации.

Особенно проблемы консенсус-механизмов и общедоступности информации служат главным аргументом пропонентов частных, а значит централизованных блокчейн-инфраструктур. В частности, такие ранние консенсус механизмы как Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS) оставляют возможности для манипуляции, что в результате может привести к централизации. В частности, было доказано, что Bitcoin, в основе которого лежит PoW, осуществляемый через майнинг, контролируется 19 майнинг-объединениями (англ. mining pool), в то время как 74% от общего майнинга исходит с территории Китая.

По мнению некоторых исследователей, некоторые децентрализованные блокчейн-инфраструктуры могут считаться централизованными, так как техническое обслуживание и разработка данных блокчейн-инфраструктур производится очень малым количеством разработчиков-программистов, в основном создателями. Данный тренд может быть объяснен тем, хоть блокчейн технологии уже больше 10 лет, количество специалистов, обладающих достаточными техническими знаниями, относительно мало.

Существуют и другие моменты, потенциально сигнализирующие о централизованности в считающихся децентрализованными блокчейн-системах и приложениях. Например, в результате бума ICO (Initial Coin Offering) 2015-2017 годов многие криптовалюты, созданные в то время, по сути являются централизованным инструментом сбора инвестиций на децентрализованной основе. По наблюдениям аналитиков, большинство таких криптовалют постепенно перестало, либо перестанет функционировать по мере того, как блокчейн-индустрия укрепляется. Однако, данное явление выявило возможность централизации через криптовалюты. Сосредоточение большего количества токенов у центральных организаций или фигур (например, основателей или главных разработчиков) может сигнализировать об относительной централизованности системы.

ICO-бум также поспособствовал росту интереса со стороны государственных структур. Попытки ввести регуляцию и контролировать крипто- и другие виртуальные активы на государственном уровне, а также применять блокчейн в государственных проектах, может быть интерпретировано двояко. С одной стороны, данные действия помогают репутации блокчейн установиться как «белой» технологии, а не «технологии террористов». С другой стороны, аналогичные попытки контролировать интернет привели к его почти полной централизации. Чтобы понять, что именно может являться признаком централизации в блокчейн-инфраструктурах, необходимо четко определить, что такое блокчейн-децентрализация.

Децентрализация

Концепт

Децентрализация как концепт существует уже продолжительное время и уходит корнями в вопросы управления государством и оптимизации ресурсов. Неудивительно, что связываемый с революционным движением социализма в Европе XIX века вопрос децентрализации коммуникаций лег в основу создания неоспоримо одного из главных изобретений XX века — Всемирной Паутины (World Wide Web). В настоящее время децентрализация процессов охватывает множество индустрий, но выделяют три основных вида:

• финансовый;
• административный;
• политический.

Для того чтобы ответить на основной вопрос данной статьи, необходимо определить понятия каждого направления применимо к блокчейн-экосистеме. Поэтому, принимая во внимание нынешнее положение современной блокчейн-индустрии, можно определить следующие правила:

• финансовая децентрализация определяет, если финансовое превосходство (включая активы, криптовалюту, фонд разработки и т.д.) сосредоточено среди пользователей, а не центральных фигур (создатели, главные разработчики и т.д.);
• административная децентрализация определяет высшую степень влияния пользователей (включая добровольных разработчиков), например, в вопросах внесения технических и управленческих изменений в существующую экосистему относительно центральных фигур;
• политическая децентрализация определяет степень влияния, количества и гетерогенности центральных фигур.

Блокчейн-децентрализация

Децентрализованность в блокчейн-инфраструктурах может выражаться во множестве факторов. В силу отсутствия систематического анализа децентрализованности в существующих блокчейн-системах, ниже приведена попытка собрать наиболее часто встречаемые факторы, объединенные по областям.

Технология

Данная область децентрализации — самая исследуемая и показывает степень распределения управления процессами. Можно разделить децентрализованность по:

• Модели технического управления, выражающейся в установленном консенсусом механизме;
• Пропагации блоков и сопутствующих процессов (англ. Block propagation).

Крипто-экономика

Данная область децентрализации применима к криптовалютам, а также блокчейн-приложениям, использующим виртуальные активы, и определяет уровень распределенности токенов и/или активов. Разделяют:

• Законодательство и государственные регуляции на владение и торговлю виртуальными активами;
• Сосредоточение токенов и/или активов.

Сообщество

Данная область определяет степень распределения авторитета и включает в себя децентрализованность по:

• Голосованию по введению новшевств (англ. voting);
• Количеству разработчиков, занимающихся усовершенствованием и, особенно, поддержкой инфраструктуры.

География

• Данная область децентрализации объясняется географическим разбросом. В данном случае можно разделить на:
• Географический разброс пользователей или «узлов» (англ. Nodes);
• Географический разброс компаний, занимающихся активной технической разработкой и/или поддержкой блокчейн-инфраструктур;
• Географический разброс по патентам.

Стоит отметить, что вышеуказанные факторы применимы в основном к публичным блокчейн-инфраструктурам, а также иногда к блокчейн-консорциумам. Выявление факторов является «работой-в-процессе», и поэтому количество известных факторов потенциально возрастает по мере более продолжительного анализа блокчейн-инфраструктур. Учитывая все вышесказанное, в таблице ниже представлено распределение областей децентрализации по видам.

Данные факторы децентрализации могут служить также и факторами централизации, если преимущество находится не среди большинства пользователей, а среди центральной организации или фигуры.

Потенциальные решения

Большинство факторов децентрализации носит общественный характер. Для решения таких вопросов централизации необходим более детальный анализ каждой блокчейн-инфраструктуры в отдельности. Проблемы же технического характера, в силу свой нейтральности, могут быть обобщены. Учитывая это, ниже представлены потенциальные решения исключительно технологических проблем:

• Инцентивизация разработчиков, в частности, так называемых «White Hats» через специальные вознаграждения (англ. Bounty);
• Механизмы, позволяющие эффективно распределить информацию, в частности увеличить количество циркулируемых транзакций.

Примерами таких механизмов могут служить:

а) Sidechains — как решение проблемы масштабирования. Например, Loom, POA Network, Plasma.

b) State Channels — в основном, как инструмент ускорения урегулирования транзакций. Например, Lightning Network, Raiden Network, Cellar Network.

Заключение

Блокчейн-технология вдохнула новое понятие в концепт децентрализованности, и сегодня находится в активной стадии исследования и разработки. Только в Китае, лидере по количеству заявок на патенты в блокчейн-индустрии, в период с 2013 по 2018 годы было зарегистрировано около 4500 заявок. Быстрый темп развития и применения технологии выявил определенные осложнения с поддержанием децентрализации.

Марьям Тагиева-Зейналова, блокчейн-специалист, IDRAK Technology Transfer. E-mail: [email protected]