Отношение общественности к технологии блокчейн (blockchain) кардинальным образом изменилось в прошлом году, когда курс криптовалюты биткойн вырос с $750 в январе до $20 000 в декабре 2017 г. Неудивительно, что в условиях такого ажиотажа люди забыли о рисках, связанных с криптовалютами. Но самое интересное нас ждет впереди. В этой статье мы поговорим о том как блокчейн и другие новые альтернативные технологии DLT находят практическое применение в современном мире.

Перед тем, как мы приступим к обсуждению будущих перспектив криптовалют, давайте разберемся в существующих концепциях и терминах. Технология блокчейн изначально была создана для криптовалюты Bitcoin, которая служит альтернативой традиционным платежным системам, контролируемым государствами и банками. Основной отличительной особенностью этой технологии является то, что данные добавляются и хранятся в рамках сети узлов в виде линейной цепочки без привлечения центрального контролирующего органа. Новые транзакции могут добавляться только майнерами сети.

Майнеры, по сути, являются внешними центрами обработки данных, которые создают новые блоки и осуществляют отложенные транзакции. Со своей стороны они получают материальную выгоду: в случае с транзакциями это вознаграждение, размер которого устанавливается отправителем транзакции. Каждый новый блок криптографически связан с предыдущим блоком, что делает цепочку блоков неизменяемой: любое изменение в одном блоке приводит к изменению в каждом последующем блоке на каждом узле. Даже если узлы распределены по всему земному шару, необходимо использовать все узлы, чтобы совершить транзакцию: после того, как транзакция зарегистрирована, ее нельзя изменить.

Именно это и обеспечивает высокий уровень доверия к технологии. Блокчейн обеспечивает высокий уровень надежности, который раньше могли гарантировать только традиционные бумажные бухгалтерские книги регистрации транзакций (реестры). По аналогии, технология блокчейн также часто называется технологией распределенных реестров (Distribution Ledger Technology, DLT).

Технология блокчейн работает в двух режимах, в зависимости от области применения. Первый режим называется «свободный от ограничений» (или общественный). Он не имеет управления, предполагает полное отсутствие доверия между участниками, т.к. в нем могут принимать участие любые люди и в любое время. Второй режим называется «контролируемый», он имеет управление и ограничивает действия участников. Это дает определенный уровень доверия, что делает его подходящим для использования коммерческими компаниями.

Новые области применения технологии блокчейн

Диапазон и амбициозность проектов на основе технологии блокчейн просто поражают. Так, например, власти эмирата Дубай объявили о своих планах стать первым в мире эмиратом, экономика которого будет основана на технологии блокчейн. Были разработаны инициативы в области морского судоходства, регистрации предприятий, медицинской документации и даже инициативы, направленные на борьбу с торговлей «алмазами, добываемыми в зонах военных конфликтов», прибыль от продажи которых идет на финансирование криминальных группировок.

В Великобритании правительство рассматривает возможность использования технологии блокчейн для выплаты государственного пособия в рамках проекта Govcoin. В сфере розничной торговли в рамках проекта OpenBazaar планируется создание децентрализованного рынка, на котором производители и покупатели будут обмениваться товарами без посредников. Kodak объявила о разработке системы отслеживания выплат фотографам за объекты прав интеллектуальной собственности. Подобная инициатива, получившая название Ujomusic, разрабатывается для защиты прав музыкантов и композиторов. В области медицины реализуется проект Gem, целью которого является перенос в блокчейн данных о вспышках эпидемий, что поможет повысить эффективность борьбы с заболеваниями.

Существуют и примеры коммерческого применения DLT. Компания Bosch рассматривает возможность использования целью которого является перенос в блокчейн данных о вспышках эпидемий, что поможет повысить эффективность борьбы с заболеваниями.

Существуют и примеры коммерческого применения DLT. Компания Bosch рассматривает возможность использования данной технологии для повышения доверия и защиты данных счетчиков пробега автомобилей. Фальсификация пробега является серьезной проблемой мирового масштаба, но с помощью разработки Bosch данные о пробеге будут регулярно поступать в децентрализованную глобальную базу данных. Их достоверность проверяется с помощью специальных сертификатов. Airbus планирует использовать технологию блокчейн в качестве общей базы данных поставщиков для отслеживания качества и соответствия продукции на всех этапах цепочки поставок.

Это всего лишь несколько случаев, которые наглядно демонстрируют, что использование блокчейна не ограничивается только валютами.

Сильные стороны могут иметь и недостатки

Технология блокчейн имеет два серьезных ограничения, которые не позволяют использовать ее для абсолютно всех коммерческих и государственных процессов. Первое ограничение – процесс майнинга. В примере с биткойном речь идет о том, каким образом создается единица этой криптовалюты. Алгоритм создания разрабатывался таким образом, чтобы имелся определенный лимит выпущенных единиц криптовалюты, за пределами которого нельзя создавать дополнительную валюту. И по мере приближения к этому лимиту добывать ее становится все труднее. Для этого требуется все больше вычислительных мощностей, что ограничивает возможности участия людей в этом процессе, т.к. не у всех майнеров есть необходимое количество вычислительных ресурсов для обработки данных.

Второе ограничение – скорость обработки транзакций. Такие платформы, как Bitcoin, могут обрабатывать только ограниченное количество финансовых транзакций. Если мы задумаемся о единовременном объеме и скорости розничной торговли во всем мире, становится очевидным, что любое блокчейн-решение для бизнеса должно обрабатывать тысячи транзакций в секунду. Например, скорость обработки транзакций системы Visa ограничена 56 000 в секунду. Скорость обработки транзакций Bitcoin гораздо ниже, т.к. для их проверки требуется большой объем данных, так называемое «доказательство выполнения работы». Реальная скорость обработки транзакций платформы TPS варьируется в зависимости от текущих обстоятельств, но все равно остается на низком уровне с точки зрения коммерческого использования.

Для компаний, которые хотят создать частные (контролируемые) блокчейны, существуют обходные приемы, которые позволяют увеличить скорость обработки транзакций. Так, например, можно уменьшить объем вычислительных ресурсов на одну транзакцию за счет изменения алгоритма вычислений для частного блокчейна, максимально увеличив количество параллельных транзакций. Однако в результате уровень защиты снизится и блокчейн легко будет несанкционированно изменить. Даже если это и возможно для организаций с доверенными участниками, этот вариант не подходит для компаний, которым необходимо подтверждение абсолютной неизменяемости данных. Вспомните пример компании Bosch и ее системы контроля пробега: если бы Bosch упростила алгоритм блокчейна для того, чтобы упростить его с точки зрения сложности вычислений, собранная база данных лишилась бы доверия, что отрицательно бы повлияло на репутацию компании.

Альтернативы технологии блокчейн

С учетом этих ограничений логично предположить, что организации должны заняться разработкой решений, которые позволили бы устранить недостатки блокчейна. Одной из таких разработок стал проект IOTA, реализованный фондом IOTA не на базе технологии блокчейн, а на основе технологии, получившей название Tangle. Несмотря на то, что технология Tangle иногда называется «технологией блокчейн следующего поколения», это не совсем так.

Tangle связывает транзакции в виде сети (или сплетения), а не в виде линейной цепочки, как это реализовано в технологии блокчейн. Tangle основана на концепции, которая позволяет участникам проверять расположенные рядом транзакции. Это позволяет снизить стоимость транзакций (вознаграждения за проведение транзакций отсутствуют полностью) и увеличить скорость их обработки – чем больше активности будет внутри сети, тем быстрее они будут подтверждаться. Все это позволяет осуществлять защищенное хранение информации. Для IOTA не требуются майнеры, т.к. токены IOTA уже созданы. Из-за исключительно низкого уровня задержки (практически полного их отсутствия при наличии определенного количества участников процесса) и новых дополнительных технологий (включая технологию Masked Authenticated Messaging (MAM)) разработка представляет значительный интерес для экономики.

Сейчас реализуются и другие проекты, призванные решить проблемы с масштабируемостью и высокой стоимостью технологии блокчейн, включая новую технологию Lightning Network (Bitcoin), которая на данный момент проходит испытания. Fujitsu принимает участие в разработке новой технологии Hyperledger Fabric. Проект реализуется в рамках консорциума Linux. Hyperledger является контролируемой сетью, все участники известны. Это значительно упрощает механизм согласований, что позволяет увеличить скорость до 1 000 транзакций в секунду и делает продукт подходящим для коммерческого использования. Цель Hyperledger Fabric заключается в том, чтобы создать платформу на основе технологии блокчейн для всех отраслей с поддержкой функциональных возможностей, необходимых корпоративному сектору. Новая разработка поддерживает функции автоматизации за счет гибких смарт-контрактов и различные инструменты и утилиты для эффективной разработки и технического обслуживания в будущем. Функции автоматизации, которые являются основной отличительной особенностью технологии Hyperledger Fabric, реализуются с помощью Chaincode (смарт-контракта, написанного на языке программирования Go). В этом смарт-контракте используется логика, согласованная всеми участниками сети. Все это делает Hyperledger более жизнеспособной основой для создания новых бизнес-моделей с возможностью коммерческого использования.

Увеличение доступности технологии блокчейн

Для того чтобы сделать технологию блокчейн более доступной и не вынуждать компании разрабатывать собственные аналогичные решения, Fujitsu планирует предоставлять Fujitsu Enterprise Blockchain Service (FEBS), готовый к использованию «блокчейн как сервис», на базе Fujitsu Cloud Service K5. В отличие от решений других поставщиков, при использовании FEBS заказчикам не нужно разрабатывать собственные функции реализации смарт-контрактов. Это позволяет им сосредоточить свои усилия на разработке собственных приложений.

Кроме того, Fujitsu предлагает новый сервис Proof of Business. Это универсальный сервис консультаций, который позволяет тестировать решения на основе технологии блокчейн, а также оперативно и с меньшими рисками выводить на рынок новые и перспективные модели использования блокчейна. Сервис Fujitsu 360 Degree Blockchain Consulting проверяет архитектуру, коммерческие и юридические аспекты, возможные риски и сам код Blockchain, помогая бизнесу перейти от возможных сценариев использования к готовым блокчейн-решениям.

Новая технология Virtuora DX

Fujitsu Intelligent Data Service Virtuora DX Data Distribution and Utilization Service – это облачный сервис, который помогает компаниям проанализировать ценность имеющихся у них данных и ускорить совместную разработку в рамках нескольких отраслей.

Virtuora DX включает в себя технологию Fujitsu VPX, которая расширяет функциональные возможности технологии блокчейн для обмена данными между компаниями без размещения информации во внешних средах. Сохраняя данные в своих собственных ЦОДах, компании и другие поставщики данных регистрируют их в консорциуме участников Virtuora DX, объединившихся с целью совместного использования данных.

Помимо идентификатора для данных и информации атрибута, регистрация проходит в виде модели «пакет данных» (Data Jacket). Она включает данные с описанием, в том числе контента и методов, использованных при его сборе. Зарегистрированный пакет данных предоставляется для совместного использования в рамках консорциума. При этом отображаются связи между соответствующими данными, что стимулирует участников проектов к совместной работе и созданию новых сервисов.

Fujitsu предлагает сервис Trusted Instance, который позволяет на практике реализовать весь потенциал технологии DLT. Концепция сервиса Trusted Instance заключается в том, что заказчик отправляет (всего один раз) изначальный блок (так называемый «первичный блок») компании Fujitsu. Каждая последующая транзакция также отправляется в Fujitsu. Вычислительные ресурсы Fujitsu используются для полноценного функционирования блокчейна и служат в качестве частного регистра.

Технология блокчейн становится неотъемлемой частью бизнеса

Чтобы ни случилось в постоянно изменяющемся мире криптовалют, технологии DLT, включая блокчейн и Tangle, будут оказывать усиливающееся влияние на бизнес. Возможность кардинального изменения цепочек создания добавленной стоимости становится вероятной именно благодаря таким инициативам, как OpenBazaar. Сервисы, которые в настоящий момент реализуются через посредников, в будущем станут невидимыми, автоматическими и бесплатными. Вероятность объединения смарт-контрактов и систем автоматических платежей в рамках Интернета вещей открывает новые перспективы. Первоначальная лихорадка, может быть, и закончилась. Но сейчас мы начинаем открывать для себя весь потенциал технологий DLT.

Автор: Удо Вюртц
(Udo Würtz), заслуженный инженер компании и директор по развитию бизнеса решений Fujitsu для ЦОД в регионе EMEIA.