Будущее интернет-пространства: Очень похоже на биткойн
by SAVDEYEV on 2015/08/29
Забудьте о валюте – важна не она, а протокол, который за ней стоит. Он будет мутировать и заполонять все, что мы делаем (или однажды сможем делать) в Интернете. И не говорите потом, что вас не предупредили.
Для большей части мира Джозеф Любин является лидером мнений в постоянно расширяющейся среде цифровых валют. Для меня же он стал первым человеком, с которым я обменялся биткойнами. Он также потрясающий спикер, способный говорить на высоком уровне о невероятных вещах, при этом без лишнего пафоса.
Зимой 2014 года он завлек меня на биткойн-конференцию в Майами, где рассказал о своем новом проекте под названием Ethereum, над которым он с группой единомышленников начал работать всего нескольким месяцами ранее. Когда мы с ним пересеклись, он не скрывал свое глобальное виденье этого проекта: “Мы придем на смену страховым компаниям. Мы заменим Уолл Стрит,” – сказал мне он.
Список потенциальных жертв продолжал расти: онлайн-дистрибьюторы вроде Netflix и Hulu, игровые платформы вроде Xbox и Sega Genesis, мессенджеры типа Твиттера. Добавьте сюда пенсионное планирование, обмен валют, голосование, менеджеров интеллектуального права, агентов трастовых фондов. Если верить Любину, все – правда-правда, ВСЕ – что мы делаем в Интернете или через любой цифровой канал, подлежит скорому радикальному изменению.
Идея, которую он мне описал, с тех пор привлекла огромное количество внимания со стороны энтузиастов цифровых валют. Теория состоит в том, что та же технология, которая обеспечивает безопасность транзакций в сети Биткойн (делая их прозрачными, почти что мгновенными, не подверженными цензуре, а также упраздняет фактор доверия), также может быть использована для обработки других, более сложных финансовых сделок, или же безопасно хранить любой вид цифровых данных в Интернете.
Ваши данные в руках незнакомцев
На протяжении прошлых лет эта теория выглядела уж слишком абстрактно. Среди уже существующих применений Биткойн-сети есть распределенный регистр доменных имен, цифровой нотариус, не требующий верификации третьей стороны, а также сервисы, которые управляют финансовыми контрактами с помощью децентрализованных эскроу-счетов (депонирование у третьего лица денежной суммы на имя другого лица с тем, чтобы она была выдана ему лишь после выполнения известного условия). Некоторые из этих экспериментов уже сейчас проводятся в сети Биткойна.
Другие проекты, как например Ethereum, стартовали на основе абсолютно новых сетей или же в виде надстроек, вроде так называемых альткойнов – клонов либо же очень похожих на Биткойн сетей. Многие из альткойн-стартапов сейчас профинансированы вполне серьезными инвестициями. В январе текущего года, к примеру, компания Spark Capital совместно с израильской фирмой венчурного капитала Aleph профинансировали Крипто 2.0 стартап под названием Colu в объеме $2.5 миллионов. Это, конечно не стомиллионные сделки, которые характерны для крупнейших биткойн-проектов, но тоже очень неплохо для начала.
На обычных встречах и на более официальных собраниях присутствует ощущение того, что возможности безграничны, и что деньги это только первое, и, возможно, самое скучное применение технологии Биткойн.
Несмотря на то, что все эти проекты очень разные, они преследуют цель изменить одну злокачественную тенденцию, а именно – нужду в “министерстве правды” на просторах Интернета. Стоит сказать, что все данные, которые мы создаем в онлайне, и все операции, которые мы совершаем, осуществляются для нас централизованными серверами, которые расположены в массивных дата-центрах, которыми в свою очередь управляют корпорации и государственные институции. Мы зависим от этих серверов во всем. Они хранят нашу электронную почту. Они шлют наши электронные письма. Они подтверждают нашу идентичность для веб-сайтов и мобильных приложений. Они отслеживают наши покупки и обрабатывают наши платежи.
Наши данные могут номинально принадлежать нам, но для того, чтобы получить к ним доступ или манипулировать ими, нам необходим проводник, который будет переносить нас из одной цифровой комнаты в другую. По сути, мы не владеем нашими данными – мы лишь время от времени посещаем их.
Ник Сабо, который своими теориями цифровых контрактов и “умной собственности” добился такого уважения среди поклонников цифровой валюты, что его регулярно “обвиняют” в создании самого Биткойна, в записи своего блога резюмирует эту проблему так:
Практически все эти машины были разработаны таким образом, что они подчиняются одному человеку или же иерархии людей, которые знакомы и доверяют друг другу… они по своей воле могут читать, изменять, удалять или блокировать данные на этом компьютере… Мы вынуждены доверять веб-сервисам, которые работают в настоящее время. Иначе говоря, мы полностью уязвимы перед компьютером, или скорее перед людьми, которые имеют доступ к этому компьютеру (при чем как перед уполномоченными людьми, так и перед хакерами). Мы должны полагаться на их честность в исполнении наших “указаний”, доверяем им безопасность наших платежей и так далее. Нет надежной системы защиты в случае, если вдруг кто-то на том конце провода захочет проигнорировать или изменить инструкции, которые вы “приказали” сделать веб-серверу. Существуют лишь ненадежные и затратные социальные институции, которые часто не действуют дальше государственной границы.
Длительное время казалось, что так и должно быть. Если наш цифровой мир можно представить в виде перечня записей, который мы обновляем и перемещаем из одного места в другое, то в таком случае защита этих записей от коррупции является задачей жизненной важности. Традиционным решением как в физическом, так и в цифровом мирах будет предоставление доступа лишь тем людям, которым вы доверяете. В большинстве случаев мы доверяем интернет-сервисам потому, что предполагаем, что они имеют схожие с нашими ценности, или же мы считаем, что они будут нести ответственность за свои действия.
Кажется, чем дальше, тем больше ценности этих институций расходятся с людьми, которым они служат. Например, в 2012 году Facebook изменял принцип подачи новостной ленты для проведения широкомасштабного психологического эксперимента над своими пользователями.
Столкнувшись с такой нерешаемой проблемой, для нас становится очевидно, что наименьшим злом будет передать ответственность за цифровые данные наименьшему количеству людей. Потому что, в конце концов, намного глупее будет вместо доверия какому-то центральному органу доверить наши драгоценные цифровые данные кучке незнакомцев.
Технология, которая убьет централизацию
Именно эту проблему решает биткойн: публичная база данных, которую все могут просматривать и дописывать, но никто не может уничтожить.
Почему стоит верить биткойну, или точнее, технологии, которая стоит за биткойном? Потому, что она предполагает, что все мошенники, но в тоже время заставляет всех играть по правилам. Для того, чтобы понять как это происходит, вам необходимо понять, чем на самом деле является биткойн.
Когда люди говорят о технологии биткойна, они на самом деле говорят о двух вещах. Во-первых, это универсальная база данных, которая записывает транзакции и линейно растет по сегментам, которые называют блоками, формируя “блокчейн” (с англ. – “цепь блоков”). Во-вторых, это сеть пиров, которые являются добытчиками биткойна, чьи компьютеры в действительности добавляют блоки к блокчейну.
Давайте сначала рассмотрим блокчейн. Если у вас есть биткойны, это означает, что у вас есть запись блокчейна, которая содержит нумерическое значение, и половина цифровой подписи. Цифровая подпись представляет собой что-то вроде криптографического пазла, который можете сложить только вы, потому что только у вас есть соответственная половина. Это ваш “личный ключ”, и если у вас есть биткойновый кошелек, тогда это то, что в нем находится.
Когда вы хотите потратить ваши биткойны, вы делаете запрос о добавлении новой записи в блокчейн. Новая запись относится к биткойнам, которые вы хотите потратить. Это означает, что они указывают на предыдущую транзакцию, в которой вы получили эти монеты. Это доказывает, что они у вас есть, потому как ваша половина цифровой подписи “складывет” цифровой пазл, и это добавляет новую цифровую подпись к этим биткойнам, которая может быть теперь “сложена” только новым владельцем биткойнов. Если биткойны хочет потратить уже новый владелец, процесс повторяется.
Таким образом, блокчейн представляет собой длинную последовательность транзакций, каждая из которых связана с уже существующей в сети. Но пользователи биткойна делают эти обновления блокчейна не напрямую. Для того, чтобы передать биткойны кому-то другому, вам необходимо создать запрос и передать его по пиринговой сети биткойна. После этого в игру вступают добытчики. Они подхватывают запросы и делают несколько проверок, чтобы убедиться, что подпись верна, и что в наличии достаточно биткойнов для осуществления транзакции. Затем они “вшивают” новые записи в блок и добавляют его в конец блокчейна.
Все добытчики биткойнов работают независимо и на своих версиях блокчейна. Когда они заканчивают новый блок, они передают его в общую цепь. Там происходит его проверка остальными участниками, принятие и добавление в конец цепи. После этого работа продолжается уже с этого места, то есть, после нового последнего блока.
Такая система будет работать только в случае, если добытчики согласовали, какой должна быть самая последняя версия блокчейна. Короче говоря, они должны договориться насчет последней версии. Но исходя из факта, что они все не знают друг друга, получается, что у них нет оснований доверять работе друг друга. Что же удерживает добытчика от махинаций с предыдущими записями блокчейна и отмены платежей?
Стратегию, которую изобрел Сатоши Накамото для достижения консенсуса в своей системе, многие считают прорывом в сфере распределенных вычислений.
“Алгоритмы консенсуса начали применять еще с восьмидесятых, механизм был таков: вы приходите к консенсусу, который обеспечивает журнал событий на многих машинах. В таком журнале присутствуют все машины, которые входят в сеть”, – так этот алгоритм описывает Пол Сноу, основатель Factom – сервиса, который агрегирует данные и переносит их в блокчейн биткойна.
Биткойн заменяет эту схему математической достоверностью. Предоставление криптографического доказательства, необходимого для подтверждения транзакции, уже гарантирует нам уверенность, что только люди, у которых есть биткойны, могут их потратить. Но и добытчик биткойна также может быть уверен, что другие добытчики не изменяют предыдущие записи блокчейна, поскольку Биткойн необратим.
Стена из сотен тысяч виртуальных кирпичей
Это происходит по причине того, что процесс добавления нового блока очень сложен. Все, кто принимают в этом участие, должны задействовать огромные вычислительные мощности (и следовательно, электричество) для пропуска новых данных через набор вычислений, так называемых хеш функций. Только после того, как эта работа сделана, блок может быть прикреплен в сеть так, чтобы соответствовать требованиям других добытчиков в сети.
“Это происходит так, будто вы строите гигантскую стену,” – объясняет Питер Кирби, президент Factom, – “и каждый раз, когда вы хотите согласовать какой-либо элемент, вы надстраиваете над ним тысячу кирпичей. Согласуете еще какой-то – надстраиваете и на него тысячу. Такой процесс делает невероятно трудным для кого-либо изменить кирпич, который находится у основания стены.”
Вы не верите этим словам? Тогда давайте попробуем атаковать эту систему.
Допустим, есть запись в блокчейне биткойна, которую я хочу изменить, и допустим, она находится в 100-м блоке цепи. В тоже время, все сообщество добытчиков уже пытается вычислить 110-й блок. Для того, чтобы мои изменения были приняты сетью, мне придется подсунуть свою собственную альтернативную версию всего блокчейна. Мне придется вернуться к 100-му блоку, внести желаемые мною изменения в запись и совершить необходимые вычисления для этих изменений. Поскольку все последующие хеши зависят от данных, которые я изменил, мне придется также повторить эту вычислительную работу для каждого блока, и так до блока 110.
И мне придется это сделать прежде, чем любой из добытчиков в мире закончит 110-й блок. Остальные добытчики начнут работать над моей альтернативной версией цепи только в том случае, если я им предоставлю цепь, которая будет дольше той, над которой они работают в данный момент. Но я являюсь единственным добытчиком, который работает над этой цепью, и противопоставляю свою вычислительную мощность против вычислительной мощи всей остальной мировой сети. Потому я никогда не догоню остальных. Для того, чтобы удачно провернуть такую аферу, мне придется контролировать больше половины всей вычислительной мощности, которая вовлечена в сеть биткойна в любой момент времени.
А это – ничего себе сеть! Постоянно пытаясь перегнать друг дружку, добытчики изобретают машины, “нафаршированные” специфическими, заточенными под приложения схемами (или ASIC – с англ. «интегральная схема специального назначения»), специально разработанные для вычисления хешей биткойна. Уровень вычислительной мощности хешей всех компьютеров, включенных в сеть биткойна, удвоилась в период с августа 2014 по март 2015. И она продолжает расти. Некоторые из этих добывающих установок – невероятно громадные чудища, потребляющие 500 киловатт, для обслуживания которых требуются недавно изобретенные жидкости.
И по этой причине блокчейн Накамото становится тем безопаснее, чем больше людей задействовано в сети. Но зачем они это делают? В случае с биткойном – потому, что им за это платят. Каждый раз, когда вычисляется новый блок, создается чистая транзакция с горсткой новоиспеченных биткойнов, подписанных на имя первого добытчика, завершившего работу.
Приглашены абсолютно все
В старых моделях безопасности вы пытались избавиться от всех жадных, нечестных людей. Биткойн работает иначе – приглашены абсолютно все, с презумпцией того, что все будут действовать в собственных интересах. Таким образом, жадность пользователь обеспечивает безопасность сети.
“Я думаю, что это – главное достижение,” – говорит Иттай Эйел, ученый информационных наук в Корнелле, который изучает биткойн наряду с другими децентрализованными сетями. “Биткойн говорит злоумышленнику, что выгоднее играть по правилам, чем пытаться обмануть. Система поощрений приводит к тому, что большое количество людей жертвует ресурсами во благо системы.”
Когда блокчейн Накамото используется для хранения записи о значении, мы точно знаем, что мы получим. Это называется биткойн. И когда Накамото впервые вывел биткойн онлайн в 2009, блокчейн был не более, чем последовательность транзакций. Но люди быстро осознали, что транзакция также может выступать в качестве функциональной единицы для хранения нефинансовой информации в блокчейне.
В прошлом году, после громких дебатов в сообществе, разработчики, которые обслуживают протокол биткойна (который имеет открытый исходный код), добавили новую функцию. Она позволяет пользователям дополнять каждую транзакцию 40 байтами метаданных.
Теперь блокчейн биткойна засорен всеми видами сообщений не финансового характера. Валентинками, комплиментами, выдержками из файлов WikiLeaks Cablegate, хешем полного текста недавно опубликованной книги о биткойне, и, конечно, официальной документацией, которая описывает биткойн. Все это теперь обитает в блокчейне, “вшитое” в транзакции.
Как только метаданные становятся частью блокчейна Накамото, они пользуются всеми привилегиями одноранговой сети, которая их обслуживает. Записи доступны кому угодно на планете, достаточно лишь компьютера и доступа в Интернет. Для того, чтобы уничтожить их, вам будет необходимо заполучить доступ к каждому компьютеру в сети (и однажды, скорее всего, и к группе спутников). Их невозможно изменить, и потому невозможна цензура. Они в себе содержат и временную печать, и криптографическое доказательство того, кто их создал.