Технология блокчейна, которая лежит в основе цифровой валюты биткоин, все чаще и чаще упоминается в новостях. Банки предполагают, что эта технология станет будущим финансовых транзакций, тем временем как добытчики алмазов надеются с ее помощью решить проблему нелегальных сделок с алмазами, так как реализация блокчейна важна не только для криптовалют.

Биткоин, блокчейн и их создатель

Блокчейн (blockchain) — это никем не контролируемая база знаний о том, кто сейчас владеет чем-то. Технически, это цепочка (именно отсюда здесь слово chain) блоков информации о транзакциях. Эта цепочка — распределенная между участниками сети учетная книга, которую нельзя подделать или внести в нее несанкционированные изменения. Этот алгоритм, кстати, лежит и в основе функционирования биткоина. Но вообще блокчейн можно использовать для фиксации и контроля любой собственности — дома, акций или интеллектуальных прав на фильм. Такой принцип называют децентрализованным консенсусом, так как централизованный требует наличия единой базы данных (например, база данных банка или кадастровый реестр), по записям в которой определяется подлинность совершенной операции. Централизованный подход плох тем, что единая база может быть уничтожена, изменена, недоступна или не существовать. Плюс у единой базы есть управляющий с большими возможностями ею манипулировать. Так что децентрализованная база гораздо лучше, хотя человечество к ней пока не привыкло.

Блокчейн, как и биткоин, — детище гениального автора, известного под псевдонимом Сатоши Накамото. До последнего времени его личность была неизвестна, но 2 мая этого года австралийский предприниматель Крейг Райт (Craig Wright) назвал себя создателем криптовалюты биткоин. Райт одновременно связался с BBC, The Economist и GQ, чтобы передать журналистам всю необходимую информацию. В частности, он предоставил доказательства того, что именно он получил первые биткоины и провел с ними первую операцию в январе 2009 года. Во время встречи с журналистами BBC Райт подписывал сообщения криптографическими ключами, которые были созданы во время разработки биткоина и были частью первых блоков криптовалюты, созданных от имени Накамото. Авторы The Economist отмечают, что на самом деле Райт мог получить эти ключи от другого лица, который скрывается за именем Накамото, либо от связанных с ним людей. По словам Райта, он был ключевой фигурой при создании криптовалюты, однако вместе с ним работали и другие люди. Одним из них был криптограф Хал Финни (Hal Finney). Сам Райт отошел от развития проекта еще в 2011 году. В ближайшее время Райт намерен опубликовать подробные доказательства того, что именно он скрывается под именем Накамото. Согласно данным из уже удаленного профиля Райта на LinkedIn, создатель биткоина возглавляет компанию DeMorgan Ltd., которая занимается исследованием и продвижением криптовалюты среди банков, а также создает электронные кошельки и обменники. По данным BBC, на виртуальных счетах Райта может находиться около 1 млн. биткоинов, что составляет около 450 млн. долларов

В публикации от 2008 года Райт определил свое изобретение как «цифровая полностью пиринговая наличность». Для того, чтобы биткойн работал подобно наличным, система должна корректно переводить цифровые монеты (то есть не отправлять их не на тот кошелек) и препятствовать двойной трате. Для воплощения мечты Райта о децентрализованной платежной системе этих целей нужно было достичь, не прибегая к доверенной третьей стороне, каковой в традиционных финансах являются банки.

Ну а теперь давайте вернемся к блокчейну. Именно он заменяет доверенную третью сторону. Эта база данных, хранящая историю каждого биткоина, позволяет в любой момент установить, кто и чем владеет. Распределенное хранилище продублировано на тысячах разбросанных по миру компьютеров (узлах сети биткоин) и открыто для просмотра каждому. Открытость блокчейна не противоречит его надежности и защищенности, которые обеспечиваются комбинацией математических тонкостей и вычислительной «грубой силы», встроенный в механизм консенсуса — процесса, в ходе которого узлы приходят к соглашению о том, как отразить в блокчейне очередную порцию биткоин-платежей.

Принцип работы

Допустим, вы хотите заплатить кому-то за его услуги. У вас обоих есть биткоин-кошельки — программы, осуществляющие доступ к блокчейну (но не идентифицирующие пользователей). Транзакция начинается с того, что ваш кошелек предлагает сети внести изменение в блокчейне: уменьшить баланс вашего кошелька и увеличить баланс кошелька вашего партнера. Сеть в несколько этапов проверяет корректность изменений. По мере того, как транзакция распространяется по сети, узлы проверяют, сверяясь с блокчейном, действительно ли вы владеете биткоинами, которые пытается потратить. Если все в порядке, то специальные узлы (майнеры) объединят вашу транзакцию с другими проверенными транзакциями в рамках нового блока. Процесс завершается повторяющимся вычислением криптографической хеш-функции, превращающей блок в строку известной длины. Как и многое в криптографии, хеш-функция необратима. Опираясь на данные, можно легко получить хеш, но по значению хеша невозможно восстановить данные. Хеш не содержит данных, но служит их уникальным идентификатором. Любые изменения в блоке, даже изменение одной цифры в одной транзакции, приведут к изменению его хеша.

Значение хеш-функции и некоторые другие данные составляют заголовок предлагаемого блока. Этот заголовок становится основой для математической задачи, где снова требуется вычислять хеш. Задача может быть решена только методом проб и ошибок. По всей сети майнеры перебирают триллионы и триллионы возможных вариантов в поисках ответа. Когда майнер наконец находит решение, другие узлы быстро его проверяют (снова односторонняя функция: найти решение сложно, проверить просто). Узел, убедившийся в корректности блока, включает его в блокчейн. Хеш заголовка блока становится его идентификатором. Теперь блок — часть блокчейна. Ваш платеж за услугу, как и другие транзакции блока, считается подтвержденным.

Стадия поиска решения обладает тремя качествами, определяющими безопасность биткоина. Во-первых, вероятностный характер выигрыша. Нельзя предсказать, какой майнер решит задачу, как и нельзя предсказать, кто в конечном итоге обновит блокчейн. Можно лишь утверждать, что это с большей вероятностью будет мощный майнер, а не случайный злоумышленник. Так что подделывать блокчейн очень сложно. Во-вторых, история. Каждый заголовок блока содержит хеш заголовка предыдущего блока, тот — хеш предыдущего, и так далее, вплоть до первого блока. Таким образом, блоки составляют цепочку. Обладая исходными данными, легко независимо вычислить заголовок последнего блока. Стоит внести изменение в любой, даже очень старый блок, — изменится его заголовок, а, следовательно, и заголовки всех последующих блоков. Последний заголовок в поддельной цепочке сигнализирует о некорректном изменении, и сеть ее отклонит.

Есть ли способ обойти этот механизм? Представим, что вы передумали оплачивать услугу и пытаетесь переписать историю так, чтобы биткойны остались в вашем кошельке. Если бы вы были майнером, то могли бы решить задачу и сгенерировать новую версию блокчейна. Но пока вы бы это делали, остальные участники сети успели бы продлить подлинную цепочку. Узлы сети работают над самой длинной известной им цепочкой. Эти правила разрешают ситуации, когда два майнера находят разные решения задачи почти одновременно, что служит причиной временного раздвоения (форка) цепочки. Правило самой длинной цепочки препятствует злоумышленнику, и чтобы заставить сеть принять измененный ею блок, вы должна продлевать свою версию блокчейна быстрее, чем вся остальная сеть продлевает свою. Считается, что без контроля над более чем половиной вычислительной мощности сети (так называемая «атака 51%») это невозможно.

Весьма заманчивые перспективы

Но пока оставим в стороне вопрос о сложности подделки блокчейна. Зададим лучше другой: зачем вообще присоединяться к этому процессу? И ответ здесь предельно ясен, так как третья составляющая процесса подтверждения транзакций — мотивация. Майнер, создавший новый блок, получает 25 биткоинов (около 8000 долларов). Все это само по себе не делает биткоин особенно привлекательной валютой. Ее цена нестабильна и непредсказуема, а общий объем монет в обращении намеренно ограничен. Но механизм блокчейна работает отлично. По данным сайта blockchain.info, отслеживающего статистику сети, в день совершается 120 тыс. транзакций на сумму около 75 млн. долларов! Цепочка состоит из 380 тыс. блоков и занимает 45 Gb.

В большинстве случаев блокчейн хранит информацию о биткоине, но есть и другие применения. Создатели построили открытую платформу: набор разработок, доступных для изучения и совершенствования. Классический пример открытой платформы — сам интернет. Среди других примеров — операционные системы вроде Android и Linux. Разработчики приложений на базе блокчейна не должны получать разрешение или платить за использование технологии. «Наконец-то в интернете появилась общественная база данных», — говорит Крис Диксон (Chris Dixon) из венчурной компании Andreessen Horowitz, проинвестировавшей несколько биткоин-стартапов, в числе которых разработчик кошельков Coinbase и биткоин-стартап под названием «21», производящий устройства для майнинга, ориентированные на массовый рынок.

Технологии и продукты на основе блокчейна

Блокчейн-приложения можно разделить на три категории. Первая категория использует тот факт, что любой актив может быть передан посредством блокчейна. Один из стартапов, развивающих эту идею, — Colu. Он создал механизм, позволяющий «окрашивать» мелкие биткойн-транзакции (так называемую «биткойн-пыль») так, чтобы они представляли акции, облигации или ценные металлы.

Ко второй категории относится ведение защищенных реестров прав собственности на что-либо. Эти приложения используют блокчейн как «машину правды». Биткойн-транзакция может содержать дополнительную информацию, которая также включается в блокчейн. Следовательно, транзакции могут удостоверять права на все что угодно. Приложение Everledger, к примеру, использует блокчейн для учета предметов роскоши. Записав в блокчейн отличительные признаки драгоценного камня, мы обеспечим доказательства в случае кражи. Onename хранит с помощью блокчейна личные данные, стремясь избавиться от паролей, Coinspark выполняет роль нотариуса и т.д. Заметим, что в этих приложениях, в отличие от самого биткоина, требуется некоторый уровень доверия. Клиент должен верить, что сервис сохранит данные корректно.

В третью категорию попадают наиболее амбициозные проекты — «умные контракты», исполняющиеся сами при определенных условиях. Биткоин можно «программировать» так, чтобы монеты стали доступны лишь при выполнении заданных условий. В частности, с помощью этого механизма реализован запрет майнерам тратить полученные за нахождение блока биткоины, пока к цепочке не добавится еще 99 блоков, что добавляет дополнительную мотивацию поддерживать корректность блокчейна. Lighthouse, проект, запущенный Майком Хирном (Mike Hearn), одним из ключевых разработчиков биткойна, представляет собой децентрализованную краудфандинг-платформу, построенную на описанных выше принципах. Если проект собирает заявленную сумму, его создатели получают деньги, в противном случае средства возвращаются спонсорам. Хирн утверждает, что его схема будет дешевле, чем решения без использования биткойна, и одновременно более независимой, так как правительства не смогут прервать работу не понравившегося им проекта.

Только в феврале 2016 года две компании, разрабатывающие технологические решения на основе технологии блокчейна, получили в сумме более 105 млн. долларов инвестиций. Редкий банк c Уолл-стрит еще не успел организовать собственное подразделение по работе с новой технологией. Операторы финансовых рынков и трейдеры вовсю экспериментируют. В Нью-Йорке, например, выпускают и погашают первую в мире исключительно электронную крипто-облигацию, австралийская биржа тестирует системы исполнения заказов через блокчейн, в Эстонии и Украине блокчейн внедряется для обеспечения прозрачности государственных процессов, таких как голосование или тендеры. Например, эстонская компания Guardtime стоит во главенстве цифровых изменений в стране, используя собственную версию блокчейна — Keyless Signature Infrastructure, которая помогает правительству управлять и защищать данные граждан, почти в 1000 on-line сервисах. «Мы использовали возможности технологии блокчейна в кибербезопасности, предоставляя обнаружение несанкционированного доступа в реальном времени для защиты важных инфраструктур, — рассказывает глава компании Мэт Джонсон. — Мы также помогаем глобальным телекоммуникационным компаниям, таким как Ericsson, защищать и следить за целостностью их основных сетей. В эру больших данных и интернета вещей, быть способным назначить цифровую подпись каждому биту информации также очень полезно. Проверка и запись на каждой стадии разработки программного обеспечения или товара поможет улучшить его качество и надежность.»

Из знакомого только пользователям и разработчикам криптовалюты биткоин слова, блокчейн превратился в технологию, ценность и пользу которой разглядел крупный бизнес — причем не только IТ-компании, но и многие другие отрасли во главе с финансовым сектором.

IT-компании и блокчейн

Корпорация IBM прилагает усилия к развитию корпоративного применения технологии блокчейна, в том числе предлагая блокчейн в качестве услуги разработчикам. Чтобы помочь разработчикам побыстрее вникнуть в особенности корпоративного применения блокчейна, компания IBM передала почти 44000 строк кода открытому проекту Hyperledger консорциума Linux Foundation с целью облегчить создание безопасных распределенных журналов для обмена практически любой ценной информацией. «Это один из самых стремительно развивающихся проектов в рамках Linux Foundation на нашей памяти», — заявил старший вице-президент корпорации IBM Systems Том Росамилиа (Tom Rosamilia) в своем докладе на организованной компанией IBM конференции PartnerWorld Leadership. В то же время корпорация IBM также сделала ряд заявлений, наметивших связь между данной технологией и бизнес-консалтингом, с перспективой на быстрое внедрение технологии распределенных журналов в различных отраслях экономической деятельности. Новый набор связанных с блокчейном услуг в облаке IBM Cloud помогает разработчикам создавать и управлять блокчейн-сетями, которые вдохнут жизнь в новый класс приложений с распределенными журналами. Разработчики могут генерировать цифровые активы и сопутствующую бизнес-логику, способствующую более безопасной и конфиденциальной передаче активов между участниками тестовой сети блокчейна с защищенными правами доступа.

С помощью новых блокчейн-сервисов от IBM, доступных на платформе Bluemix, разработчики получат доступ к полностью интегрированным IТ-инструментам для разработки, развертывания, запуска и контроля блокчейн-приложений в облаке IBM Cloud. Блокчейн-приложения к тому же можно запускать на мейнфреймах семейства IBM z Systems, вводя дополнительный уровень безопасности, готовности к работе и производительности при обработке конфиденциальных и подотчетных данных. Блокчейн-приложения с помощью API могут получать доступ к существующим транзакциям на распределенных серверах и компьютерах z Systems, поддерживая таким образом новые виды процедур оплаты, заключения сделок, снабжения и ведения бизнеса.

IBM также подключает к блокчейн-данные из Интернета вещей (IoT). С помощью своей IoT-платформы Watson IBM сможет задействовать при наполнении блокчейна такие виды информации, как координаты радиочастотного позиционирования, считываемые штрих-коды или данные, полученные с устройств. Устройства смогут взаимодействовать с блокчейн-журналами с целью обновления или визирования данных по умным контрактам. Например, по мере того, как подключенная к Интернету вещей посылка переходит с одного раздаточного пункта на другой, местонахождение и температура посылки может записываться в блокчейн. Это позволяет всем заинтересованным сторонам обмениваться статусом посылки и сведениями о ней, пока она курсирует между сторонами, обеспечивая таким образом соблюдение условий определенного контракта. Более того, для ускорения проектирования и разработки блокчейн-приложений IBM откроет так называемые станции техобслуживания (IBM Garages) в Лондоне, Нью-Йорке, Сингапуре и Токио, чтобы дать возможность экспертам компании IBM сотрудничать с разработчиками по вопросам дизайна и реализации блокчейна для бизнес-нужд.

«Через несколько месяцев концепция IBM по превращению блокчейна в мощный межотраслевой бизнес-инструмент, станет реальностью, а наши клиенты начнут пробовать в работе инновационный код, сервисы и компьютеры z Systems, оптимизированные под распределенные журналы, — отмечает старший вице-президент подразделения IBM Research Арвинд Кришна (Arvind Krishna). — Этот прогресс упростит разработчикам переход от понимания потенциала блокчейна к непосредственному его использованию с целью реорганизации своих бизнес-процессов с помощью новых продвинутых средств».

Немалый интерес к блокчейну проявляет и корпорация Microsoft. В октябре прошлого года Microsoft представила решение «блокчейн как сервис» (BaaS) — защищенную среду на базе платформы Azure, где клиенты корпорации могут испытать в деле различные блокчейн-технологии: от смарт-контрактов до сервисов уплаты налогов. Однако подбор партнеров для сотрудничества в этой области довольно необычен. Например, Microsoft выбрала для запуска своего нового сервиса не биткойн-стартап BitPay или сервис Factom, а новую и пока что сравнительно неизвестную компанию ConsenSys, разрабатывающую распределенные приложения. За прошедшие месяцы Microsoft привлекла к сотрудничеству многие другие проекты: от альткоинов с инновационными блокчейнами (Emercoin) до провайдеров услуг по созданию собственных блокчейн-решений (MultiChain).

Как утверждает директор по технологической стратегии Microsoft Марли Грей (Marley Gray), сокращения притока новых блокчейн-компаний на платформу Azure не предвидится, особенно если учесть, что она предназначена в первую очередь для разработки и тестирования. «Мы хотим, чтобы у наших клиентов был доступ к каждому блокчейну, — говорит Грей. — Возможно, два каких-то парня в гараже форкнули биткоин, чтобы проверить гениальную идею, и мы хотим, чтобы им ничего не мешало. Мы открыты для всех и помогаем даже малейшим игрокам». По словам Грея, Microsoft планирует масштабировать платформу Azure BaaS до «сертифицированного блокчейн-рынка» в самое ближайшее время, и для этого технологические провайдеры должны пройти серьезную проверку безопасности. Однако до тех пор платформа должна содействовать обучению, сотрудничеству и уточнению требований и пожеланий пользователей.

Однако сами блокчейны в настоящее время разрабатыватся сторонними клиентами, а не Microsoft. Например, клиенты, желающие запустить в виртуальной машине блокчейна Ethereum, должны воспользоваться шаблоном от провайдера BlockApps. Грей утверждает, что такой подход открывает новые возможности для сотрудничества устоявшихся компаний и новых игроков и что новый сервис Azure должен подстегнуть инновации в блокчейн-секторе.

Международная платежная корпорация Visa также собирается исследовать возможности, открывающиеся в области технологии блоковой цепи, и разработать сеть на базе блокчейна в рамках своей программы инновационных исследований. Такой вывод можно сделать из недавно опубликованного объявления о приеме на работу, где сказано, что компания ищет старшего инженера по программному обеспечению для предполагаемой работы с распределенным реестром. Тому, кто успешно пройдет собеседование и займет эту должность, надо будет иметь дело с блокчейном и другими инновационными финансовыми технологиями. В качестве члена команды Visa Research (исследовательское подразделение Visa), инженер займется разработками и исследованиями. Однако, находясь в тесном контакте с отделами по продукции и технологиям, он также примет участие в разработке оптимальных методов применения новых технологий на практике.

Интерес к блоковой цепи, который демонстрирует Visa, вполне соответствует идеям, которые были высказаны в финансовом обзоре VisaEurope, опубликованном в конце 2015 года. Тогда компания заявила, что блокчейн не является больше «делом выбора». Он стал реальностью, с которой приходится жить. Таким образом, Visa следует тенденции, заданной целым рядом финансовых корпораций, банков и государственных органов, которые в последнее время включаются в исследование и эксперименты с блокчейном. Среди них ORIX Corporation, ORIX Bank Corporation, банк Shizuoka, NTT DATA Corporation, NTT DOCOMO Ventures, EPAM, ISITC, JPMorgan, Linux Foundation, Банк Англии, Sony и многие другие.

Блокчейн наступает по всем фронтам

В скором времени NASDAQ начнет использовать систему на основе блокчейна для торговли бумагами непубличных компаний. Банк Англии, ранее не отличавшийся технологической продвинутостью, рассыпается в смелых прогнозах, называя в опубликованном в конце прошлого года исследовании блокчейн «важной инновацией с далеко идущими последствиями» для финансовой индустрии. На взгляд политически ангажированных наблюдателей, потенциал блокчейна выглядит куда серьезнее.

Не так давно стартап Chainanalysis, работающий над использованием блокчейна для цифровой идентификации его пользователей, подписал с Европолом договор о совместной работе. В рамках Европейского центра по борьбе с киберпреступностью партнеры будут пытаться определять плательщиков и получателей китбервалютных платежей. Договор подкреплен раундом посевных инвестиций на сумму в 1,6 млн. долларов от Point Nine Capital. Комплаенс стартапу обеспечивает Barklays.

Европейский центральный банк начал исследование вариантов использования блокчейна. Аналитики связывают этот интерес с техническими неполадками в работе Target2-Securities, европейский платформы расчетов по ценным бумагам. 7 крупных азиатских банков также исследуют блокчейн. Крупнейшие банки региона работают над решениями в областях международных переводов и рынка капитала, а Народный банк Китая (People’s Bank of China) даже рассматривает возможность выпуска собственной цифровой валюты.

Инновационный центр шейха Мохаммеда бин Рашида, вице-президента ОАЭ и эмира Дубая, объявил о создании исследовательской группы, посвященной блокчейну. В новый Глобальный блокчейн-совет войдут представители правительственных организаций, крупных международных технологических компаний и блокчейн-стартапов. В качестве пилотного проекта будет реализована платформа для поддержки биржевой торговли сырьем.

Японский финансовый гигант Mizuho совместно с Microsoft Japan и блокчейн-стартапом Currency Point работает над платформой синдицированного кредитования. Проект находится на стадии проверки возможности его реализации с использованием предложения BAAS (blockchain-as-a-service) от Microsoft.

Accenture объявляет о партнерстве с Digital Asset Holdings LLC, Broadridge и PricewaterhouseCoopers. Цель создания нового альянса — продвижение продуктов, основанных на блокчейне и предназначенных для финансовой индустрии. JP Morgan Chase тестирует международные долларовые переводы с использованием распределенного реестра. В тесте участвуют около 2200 клиентов, моментально переводящих деньги между Лондоном и Токио. Руководство банка утверждает, что тестирование — лишь первый этап глобального внедрения системы переводов в реальном времени. А Королевский банк Канады работает над пилотным проектом переводов с использованием блокчейн-технологии Ripple. В настоящий момент проект находится на стадии проверки работоспособности концепции, чтобы банк мог оценить предоставляемые платформой возможности.

Велики ли риски?

Как бы технология блокчейна ни была открыта и многообещающа, находятся скептики, обращающие внимание на проблемы масштабируемости и на возможные уязвимости в безопасности. То, что работает для биткоина и нескольких нишевых приложений, может быть не в состоянии поддерживать тысячи сервисов с миллионами пользователей. Принципиальных брешей в предложенном дизайне биткойна пока не было найдено, но, тем не менее, исследователи обнаружили тактики, позволяющие хитрому и хорошо обеспеченному майнеру скомпрометировать блокчейн, не контролируя 51% сети, о чем мы писали выше. А концентрация в одних руках крупной доли сети более вероятна, чем можно было бы подумать. Майнинг, который на первых порах являлся уделом энтузиастов, сейчас контролируется большими «пулами», с которыми мелкие майнеры делятся своими ресурсами. Сеть зависит от операторов крупных ЦОД, многие из которых находятся в провинциях Китая, где электричество дешево, например, во Внутренней Монголии.

Беспокойство вызывает и влияние на окружающую среду. Не имея других способов гарантировать добросовестность майнеров, сеть заставляет их производить дорогостоящие вычисления (proof-of-work). Без этого нельзя получить награду. Таким образом, все участники этой игры должны что-то поставить на кон. Отсюда проистекает выполнение «бесполезных» вычислений. По данным blockchain.info, майнеры производят 450000 триллионов попыток решений в секунду, а каждая попытка требует энергии. Майнеры не разглашают характеристики своего оборудования, поэтому никто не знает точно, сколько электричества потребляет сеть. Если бы все использовали самое эффективное оборудование, готовой расход энергии составил бы примерно два тераватт-часа — немногим больше, чем потребляет 150-тысячный город в Калифорнии. Делая пессимистичные предположения об эффективности майнинга, получим примерно 40 тераватт-часов, почти две трети от потребления 10-миллионного округа Лос-Анжелес. Это, конечно, самая приблизительная оценка и по мере роста числа пользователей расход энергии может вырасти.

Несмотря на такое расточительство, возможности биткойна ограничены. Разработчик биткоина ограничил максимальный размер блока 1 Mb, что вмещает около 1400 транзакций. Биткоин может обработать до 7 транзакций в секунду, тогда как для Visa этот показатель равен 1736 транзакций в секунду только в Америке. Блоки можно увеличить, но чем больше блок, тем дольше он распространяется по сети, что увеличивает риск разделения цепочки. Более ранние платформы сталкивались с похожими проблемами. Когда миллионы пользователей подключались к интернету в 90-х прошлого века, скептики предсказывали, что его работа остановится. Но интернет, как и биткойн сейчас, не остановился. Специализированные компьютеры для майнинга могут быть очень эффективными. Были, например, предложены более экономные альтернативы механизму proof-of-work, а сейчас разработчики работают над дополнением Lightning, которое могло бы обрабатывать множество мелких транзакций вне блокчейна. Растущая скорость подключения к интернету позволит большим блокам распространяться с достаточной скоростью.

Но основные изменения требуют согласия сообщества, а оно состоит из людей, не привыкших к компромиссам. Взять хотя бы споры по поводу увеличения размера блока. Один лагерь настаивает на том, что большие блоки приведут к еще большей централизации майнинга и приблизят биткоин к традиционным обработчикам платежей. Другой возражает, что, если ничего не предпринимать, то система может прийти в негодность уже в следующем году, так как транзакции будут ждать подтверждения часами.

Исследователи истории технологий утверждают, что прорывные технологии появляются задолго до процессов, способных их использовать. Первые электрические моторы представляли собой громоздкие сооружения, не сильно отличавшиеся от своих предшественников — паровых машин. Потребовались десятилетия, чтобы производители поняли, что множество распределенных электромоторов могут кардинально поменять технологии производства товаров. В отчете о цифровых валютах Банк Англии усматривает похожую ситуацию в современном финансовом секторе. Благодаря дешевым вычислительным ресурсам, финансовые компании оцифровали свои внутренние процессы, но сами организации изменились не сильно. Платежные системы по-прежнему в большинстве своем централизованы. Все платежи утверждает центральный банк. Когда компании производят расчеты между собой, синхронизация внутренних реестров занимает несколько дней, препятствуя движению капитала и увеличивая риски.

Распределенные реестры, подтверждающие транзакции за минуты или секунды, могут сильно продвинуть нас в решении этой проблемы и приблизить к воплощению идеи цифрового банкинга. Они, помимо всего прочего, могут сэкономить много денег. Например, по данным испанского банка Santander, к 2022 году расходы финансовой индустрии за счет блокчейнов сократятся на 20 млрд. долларов в год. Вендорам по-прежнему надо доказать, что они справятся с масштабом транзакций, на порядки превышающим таковой у биткоина, но крупные банки уже продвигают стандарты, оформляющие новую технологию. Так, банк UBS предложил создать стандартную «монету для расчетов» (settlement coin), а разработка стандартов архитектуры распределенных реестров является первоочередной задачей блокчейн-стартапа R3 CEV, в который помимо UBS вложились Goldman Sachs, JPMorgan и еще 22 банка.

Проблемы банков не уникальны. Компании и организации любого рода страдают от сложных в поддержке и несовместимых друг с другом баз данных. Попытки наладить взаимодействие между ними влекут высокие транзакционные издержки. Эту проблему намеревается решить амбициозный блокчейн-проект Ethereum, задуманный 21-летним канадским вундеркиндом-программистом Виталиком Бутерином. Распределенный блокчейн Ethereum способен справиться с большими объемами данных, чем биткойн. Ethereum включает собственный язык программирования, позволяющий писать сложные «умные контракты», например, платеж, автоматически перечисляющий средства после получения посылки, или контракт, автоматически рассылающий дивиденды, как только прибыль превысит заданный уровень. Бутерин надеется, что подобная сложность позволит создавать «децентрализованные автономные организации» — виртуальные компании, представляющие собой всего лишь набор выполняющихся в сети Ethereum контрактов.

Одна из сфер, где такие идеи могут иметь революционные последствия, — Интернет вещей, сеть миллиардов прежде «безголосых» бытовых устройств, о чем говорит и устремление IBM. Отслеживать и обслуживать миллиарды таких устройств централизованно попросту невозможно. Такой вид управления будет уязвим к атакам хакеров и к слежке. Так что распределенные реестры кажутся хорошей альтернативой. Программируемость, которую предлагает Ethereum, позволяет не только регистрировать и отслеживать собственность людей, но и использовать ее новыми способами. Например, зарегистрированный в блокчейне Ethereum ключ от автомобиля можно продавать и арендовать на любых условиях, которые можно сформулировать на языке умных контрактов. Это проложит путь к принципиально новым пиринговым схемам аренды и совместного использования автомобилей. Более того, самоуправляемые автомобили, над которыми сегодня ведут работу сразу несколько автоконцернов, дело ближайшего будущего. И они вполне могут превратиться в «самовладеющие». Такие машины будут откладывать часть заработанных на аренде денег на бензин, ремонт и оплату парковки, согласно заранее запрограммированным правилам.

Но не так важно, какая конкретно реализация блокчейна добьется успеха, важен энтузиазм по поводу распределенных реестров, охвативший как стартапы, так и крупных игроков рынка. Реестры, поддерживающие себя без участия компаний или государства, заставят нас по-новому взглянуть на окружающий мир, а осознание того, что децентрализованный реестр может быть не менее надежным, чем централизованный, станет причиной фундаментальных перемен.

Пока что блокчейны — новая технология, нашедшая лишь нишевое применение, и сомнения относительно их масштабируемости в определенной мере обоснованы. Более того, блокчейны встретят сопротивление на уровне мировых элит. В то же время, у мира с математически точной и устойчивой к манипуляциям системой записи много преимуществ.