Что нужно знать о двух терминах, которые зачастую используются как синонимы.

Блокчейн привлекает к себе все больше и больше внимания, и даже такие централизованные структуры, как банки и правительства, начинают интересоваться тем, как использовать эту технологию.

Однако есть и другой термин - технология распределенных реестров, или ТРР. По иронии судьбы, наибольший интерес к ТРР проявляют именно те организации, которые биткоин и блокчейн хотели заменить - банки, правительства и большие корпорации.

Недавно Банк Англии объявил , что с помощью блокчейна и ТРР хочет вдохнуть новую жизнь в свою систему мгновенных валовых платежей (RTGS). Термины «блокчейн» и «технология распределенных реестров» значат здесь не одно и то же, и важно понимать, в чем разница. Давайте разберемся.

Технология распределенных реестров

Технология распределенных реестров - это, как следует из названия, база данных, которые не хранятся и подтверждаются в каком-то одном месте. Звучит похоже на блокчейн, не так ли? Но это не он.

В ТРР создатель реестра имеет больший по сравнению с блокчейном контроль над тем, как этот реестр используется. Он может диктовать, как будет устроена структура этой сети, какими будут ее цели и как она будет функционировать. Звучит как-то не слишком децентрализовано, не так ли?

При этом с технической точки зрения ТРР децентрализована и основывается на тех же принципах консенсуса, что и блокчейн. Однако ситуация, при которой один орган управления контролирует то, что предположительно является децентрализованной сетью, противоречит принципам децентрализации - по крайней мере, идеологически.

ТРР можно считать первым шагом на пути к блокчейну, но важное отличие еще и в том, что в распределенном реестре не обязательно образуется цепочка блоков. Скорее, такой реестр хранится на множестве серверов, которые будут взаимодействовать друг с другом, чтобы гарантировать максимально точную и своевременную запись всех совершенных транзакций.

Среди компаний, которые предпочли ТРР блокчейну, можно назвать Google. Недавно компания заключила партнерское соглашение с Digital Asset о внедрении ТРР в свои облачные сервисы. Volkswagen также объявила о сотрудничестве с IOTA «в рамках эксперимента по использованию технологии распределенных реестров».

Блокчейн

С другой стороны, у нас есть блокчейн. Блокчейн - это форма распределенного реестра со специфической технической начинкой. Как мы все знаем, в блокчейне создается неизменяемый реестр, управляемый децентрализованной сетью, где все записи утверждаются консенсусом.

Блокчейн от ТРР отличает наличие криптографических подписей и то, что связанные группы записей образуют цепочку блоков. Кроме того, в зависимости от предназначения конкретного блокчейна, сообщество и пользователи могут решать, какая у него будет структура и как он будет управляться.

Классический пример блокчейна и децентрализации - это биткоин (Bitcoin). У него децентрализованы не только технология и структура, но и организация с управлением. В ТРР децентрализована только технология, а вот корпоративная организация - не обязательно.

ТРР и блокчейн - это не одно и то же

Важно понимать, что эти термины обозначают разные вещи, даже если иногда и употребляются как синонимы. Такие организации, как Банк Англии, предпочитают говорить о ТРР, чтобы дистанцироваться от шумихи и волатильности, сопутствующих блокчейну и криптовалютам на его основе. С другой стороны, некоторые корпорации используют модное слово «блокчейн» в маркетинговых целях, даже если на самом деле предлагают нечто иное.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал Insider.Pro News и оставайтесь в курсе актуальных новостей мира криптовалют.

Давайте посмотрим, кто из крупных корпораций, некоммерческих организаций и правительств применяет блокчейн для решения своих задач, а в комментариях - обсудим, какие из представленных кейсов стоит применить в российских реалиях.

Многие корпорации до сих пор работают с кипами бумажных и даже рукописных документов, передавая их коллегам посредством факса, а также с множеством баз данных, разбросанных между разными странами и континентами. Такие сложные конструкции больше не устраивают бизнес, и корпоративные гиганты начинают искать спасения в децентрализованных системах.

(Кстати, в группе ЛАНИТ только что создан центр компетенции по формированию новых бизнес-моделей на базе технологий блокчейн, распределенных реестров и цифровых платформ - DTG (Digital Transformation Group), руководителем которого я и являюсь.)

Итак, вот перевод кейсов, который я вам обещал.

Руководство банка также отмечало, что оно рассматривает вопрос об учете криптоактивов. Исполнительный директор компании Ллойд Бланкфейн упоминал об этом в своём твиттере: «Всё ещё думаю о #биткоин. Пока не пришёл ни к каким выводам – ни за, ни против. Помнится, когда-то люди уже были очень скептически настроены - когда золотые монеты стали заменять бумажными деньгами».

3. Горнодобывающий гигант BHP Billiton внедряет блокчейн для управления контрактными работами и аналитикой

С помощью стартапа Blockapps и компании ConsenSys одна из крупнейших в мире горнодобывающих компаний BHP Billiton будет использовать блокчейн, чтобы отслеживать передвижение образцов добываемых пород и жидкостей, а также для повышения надёжности данных, получаемых в режиме реального времени.

BHP использует подрядчиков в процессе добычи пород, заключает контракты с геологами и курьерскими компаниями на разных континентах для сбора образцов и проведения анализа.
BHP будет настаивать, чтобы их подрядчики использовали систему на основе Ethereum и размещали внутренние документы в системе IPFS . Это одноранговая распределённая файловая система, часто используемая при внедрении блокчейна.

4. Maersk объединяется с IBM для совместного проекта

Безымянный пока проект, базирующийся в Нью-Йорке, поможет грузоотправителям, портам, таможенным службам, банкам и прочим заинтересованным сторонам в цепочках глобальных поставок и заменит бумажную документацию на защищенные от несанкционированного доступа цифровые отчеты.

Мировые поставщики серьезно страдают от обилия бумажных документов. В случае со скоропортящимися товарами потеря или задержка в пути документации может привести к серьезным убыткам. Интеграция блокчейна может оказать заметное влияние на эффективность мировой торговли, учитывая, что транспортировкой 90% товаров на мировом рынке занимаются морские логистические компании.

В сентябре Maersk также заключил соглашение о партнерстве с блокчейн-стартапом GuardTime , запустившим морскую страховую блокчейн-платформу совместно с Microsoft и при участии страховых компаний ACORD, Willis Towers Watson, MS Amlin и XL Catlin.

5. UPS, FedEx И BNSF Railway присоединяются к содружеству BITA

Грузоперевозчики UPS, FedEx, BNSF Railway (дочернее предприятие Berkshire Hathaway) и Schneider Trucking – лишь некоторые из более чем 200 громких имён в содружестве BITA (Blockchain in Transport Alliance), применяющем технологии блокчейн в сфере грузовых перевозок.

Цель содружества – объединить компании, занимающиеся грузовыми перевозками, и разработать единые стандарты в процессе тестирования блокчейн-приложений.

6. Petroteq создает распределенный реестр для Pemex (для справки - это первая нефтяная компания, принимающая криптовалюту)

Pemex, мексиканская государственная нефтегазовая и нефтехимическая компания, поддержит нефтегазовую компанию Petroteq в разработке специализированного отраслевого программного обеспечения для управления цепочками поставок (SCM).

Мы знаем Pemex как первую нефтяную компанию, принимающую криптовалюту в качестве оплаты. В компании работают 100 000 человек и имеется разветвленная сеть поставщиков и деловых контрактов.

Проект Petroteq – корпоративная платформа PetroBLOQ, основанная на блокчейне, – позволит нефтегазовым компаниям проводить глобальные операции.

7.

Швейцарский банк UBS возглавит пилотный проект, целью которого является автоматизация нормативных требований директивы Евросоюза, регулирующей биржевые операции MiFID II / MiFIR, которые вступают в силу в 2018 году.

Используя созданную на основе блокчейн-платформы Ethereum систему, банки-участники проекта смогут анонимно обмениваться данными Legal Entity Identifier.

Банки-участники смогут проверять свои данные по юридическим лицам и быстрее принимать новые правила.

Банки также экспериментировали с блокчейном, рассматривая его как способ оптимизировать работу бэк-офиса, что по оценкам может высвободить до 20 млрд. долларов.

8. Производители и продавцы продуктов Walmart, Tyson, Unilever, Nestle, Kroger, Dole, McCormick и другие объединяются ради пилотного блокчейн-проекта

В августе 2017 Walmart, Kroger, Nestle и Unilever заключили договор с IBM для того, чтобы использовать блокчейн в целях повышения безопасности пищевых продуктов за счёт улучшения отслеживания цепочки поставок.

Walmart работает с IBM с 2016 года, и благодаря этому партнерству удалось сократить время отслеживания поставок манго с 7 дней до 2,2 секунды.

Благодаря присоединению ещё 9 крупных поставщиков пищевых продуктов, в этой сфере (где подобное сотрудничество – большая редкость) может существенно повыситься уровень безопасности.

Говард Попула, глава отдела продовольственной безопасности Kroger, отметил в интервью Reuters: «Для нас это возможность выразить общую идею и показать миру, что безопасность пищевых продуктов не будет основой для конкуренции».

9. ООН изучает возможности DLT (Distributed Ledger Technology) и блокчейна для организации гуманитарной помощи и климатических исследований

Коалиция климатических изменений ООН изучает вопрос, могут ли технологии распределенных реестров улучшить результаты предпринятых инициатив для изменения климата. В настоящее время Коалиция стремится создать прозрачную систему для сбора климатических данных, данных о выбросах и продажах углерода.

Распределенные реестры помогут отделить климатические данные от политических вопросов. В прошлом году многие ученые США обеспокоились тем, что федеральные исследовательские библиотеки могут быть закрыты, а их базы данных изменены или удалены с приходом к власти нового главы EPA (Агентство по окружающей среде США).

ООН уже разрабатывала проект на основе блокчейн-платформы Ethereum, чтобы отправлять гуманитарную помощь сирийским беженцам. Всемирная продовольственная программа (World Food Programme) использовала блокчейн для контроля продовольственных ваучеров на основе Ethereum, которые могут быть реализованы на рынках.

10. TEPCO заключил партнёрство с Electron

Британская компания Electron недавно получила инвестиции от TEPCO, крупнейшей японской энергетической компании. В настоящее время энергетическая промышленность использует разрозненную инфраструктуру для проведения расчётов и регистрации данных. Electron надеется побудить отрасль перенести эти функции в общую блокчейн-платформу.

Electron готов стать оператором данных, у которого поставщики энергии могут получать информацию об активах и вести учет транзакционных изменений. Его услуги также могут быть применены для таких коммунальных служб, как телекоммуникации и водоснабжение.

11. Правительство Иллинойса тестирует распределенные реестры для лицензирования

Департамент финансового и профессионального регулирования Иллинойса (IDFPR), выдающий врачебные лицензии, совместно с Hashed Health запускает проект для упрощения процесса лицензирования.

Целью проекта является оцифровка медицинских учетных данных и применение смарт-контрактов для автоматизации рабочего процесса лицензирования в штате Иллинойс.

12. Правительство Бразилии экспериментирует с uPort

Министерство планирования, бюджета и управления Бразилии тестирует независимое блокчейн-приложение uPort для идентификации личности, разработанное ConsenSys.

Созданная на основе Ethereum платформа предоставляет возможность пользователям редактировать собственные профили, а Министерство будет проверять легитимность загруженных личных документов.

13. Evernym работает с департаментом безопасности правительства Иллинойса

Evernym , компания из Солт-Лейк-Сити, получила от Департамента безопасности грант на 794 000 долларов в рамках программы поощрения малого бизнеса и разрабатывает для Правительства Иллинойса блокчейн-систему для регистрации новорожденных.

* * * * * * * * *

На текущий момент даже мировые гиганты только приступают к работе над блокчейн-проектами. Многие кейсы - это лишь тестирование идей и первый шаг на пути формирования новых бизнес-моделей. Наиболее интересно наблюдать за появлением операторов цифровых экосистем (см. кейс №4), которые способны повысить эффективность взаимодействия участников в рамках большого распределенного бизнес-процесса. Блокчейн становится технологической основой таких экосистем.

При этом мы видим, что блокчейн может быть использован не только для финансовых организаций. Логистика, торговые сети, здравоохранение, нефтедобыча и энергетика… Я думаю, через год список отраслей значительно расширится.

Интересно мнение читателей Хабра - считаете ли вы, что российские компании в скором времени проявят интерес к решению подобных задач с помощью блокчейна и распределенных реестров? Какие из описанных кейсов, на ваш взгляд, применимы к российским реалиям? Готовы ли наши компании к пониманию философии совместной пользы от работы в экосистемах?

P.S. Кстати, почему в заголовке статьи упоминаются 19 корпораций? Мы сами удивились, но все же решили не менять название. Может быть у вас есть ответ?

Понятия «блокчейн» и «распределенный реестр» звучат все чаще в разных сферах общественной жизни и рынка. Их появление – прорыв в информационных технологиях, который облегчает управление данными и хранение. Блокчейн и распределенный реестр обозначают не одно и то же. Между ними есть взаимосвязь, но понятия различны.

Понятия «блокчейн» и «распределенный реестр» путают между собой. Распределенным реестром называют каждый из блокчейнов, но не наоборот.

У блокчейна нет единого центра управления. В рамках децентрализации ничего страшного в этом нет – технологии он не требуется, так как сохранность информации обеспечивают репликации базы данных и доверия, основанном на вычислениях. Информация соединена в блоки или цепочки, причем данные защищены и надёжно зашифрованы.

Опции, доступные пользователю при применении блокчейнов:

• получение необходимой информации, добавление новой;
• разработка транзакций;
• отслеживание операций с активами;
• запись новых событий;
• перевод денежных средств.

У пользователя нет возможности удалять уже имеющиеся данные или изменять их. Технологию используют в криптовалютах, например Биткоин.

Понятие «распределенный реестр»

Распределенный реестр блокчейн – простая база данных, которая включает в себя несколько взаимосвязанных сетевых узлов. В каждый из них данные поступают независимо друг от друга, при этом на сервере сохраняется копия информации на случай поломки или неполадок.

Платформа имеет децентрализованную систему управления. Каждый узел как бы действует по-отдельности, заключение о переходе на те или иные обновления «принимают» большинством голосов. Процесс напоминает демократические выборы в государстве, где решение формируется согласно мнению большинства участников. После того как узлы голосуют за необходимость изменений, базы обновляются. Информация о переходе сохраняется в каждом из узлов реестра.

Появление такой технологии облегчает пользователям взаимоотношения с банками, государственными структурами и правительством, нотариальными и юридическими конторами.

Особенности DLT хранилища

Еще одно название распределенного реестра – DLT. Расшифровывается как distributed ledger technology. Технология, внедрение которой позволяет хранить и представлять информацию, при этом синхронизировать данные согласно алгоритму консенсуса и географического распределения равнозначных копий в разных точках мира. Нет единой структуры управления, решения принимаются голосованием.

С распределенным реестром неразрывно связано понятие «нода». Это те узлы, на которых хранится информация пользователей, и которые образуют между собой единую сеть. К каждому ноду подключены отдельные ПО.

Важно! Распределительный реестр – база «без доверия», поэтому, чтобы прийти к единому решению, нодам придется прийти к соглашению.

Где используется система DLT?

Так как ноды географически распределены по всему миру, к тому же содержат неравнозначную информацию, серверу приходится постоянно обновлять и улучшать технические стороны, чтобы работа реестра не нарушалась.

К таким аспектам относят:

• возможность получать данные с сервера удаленно – при помощи другого ПО;
• одновременно выполнять несколько операций (данный аспект необходим крупным компаниям: банкам, государственным структурам и т. д.);
• выплачивать минимальные издержки по курсу транзакций;
• обеспечивать бесперебойное соединение, чтобы не потерять даже часть важной информации;
• возможность создавать и восстанавливать некоторые данные в случае перебоев или неполадок в работе распределенных узлов реестра.

Распределенность реестра предполагает наличие криптовалюты. Это необходимо для поддержания работы нод и обеспечения надежного хранения информации. DLT-технологии подходят для хранения интернет-протоколов и заключения смарт-контрактов на основе системы Биткойна.

Виды распределенных реестров

Каждой структуре требуется особый вид распределенного реестра для надежного хранения информации и ее распределения. По уровню доступа DLT разделяют на следующие группы:

• Открытые или публичные системы.
• Федеративные или приватные DLT.

Открытые системы распределенных реестров

Первый вид систем доступен большинству пользователей. Любой, у кого есть возможность, может зарегистрироваться в системе и ожидать включения в блокчейн. Реестр имеет открытый исходный код, клиент может без проблем совершать необходимые транзакции и получать интересующую информацию.

Основа системы – анонимность клиентов (допустимо введение псевдонимов).

Преимущества:

• низкие затраты на использование;
• нет необходимости поддерживать серверы;
• отдельные пользователи не нуждаются в постоянной поддержке системных администраторов;
• возможность эффективно распределять ресурсы.

Однако, такая бизнес-модель может быть разрушена отказом от посредничества одного или нескольких пользователей.

Федеративные системы DLT

Федеративные системы банковских и государственных учреждений. Приватные DLT работают быстрее и надежнее, поскольку к ним нет доступа у отдельных пользователей. У руководства реестром стоит определенное количество групп, каждая из которых владеет нодой. Для принятия решения потребуется 10 и более голосов.

Такая система делает запись данных более защищенной и конфиденциальной. Чтобы получить доступ к информации, хранящейся на сервере, необходимо входить в группу, которой принадлежит. Федеративный реестр защищен от избытка данных, а также имеет низкие транзакционные издержки.

И блокчейн, и распределенный реестр работают по одной схеме. Блоки соединены между собой единой сетью, которая хранит данные и делает облачные копии. Системы используют многие учреждения и компании, постоянно снижая издержки за проведение транзакций, ускоряя процессы работы с базами данных, что облегчает работу.

Понятие «распределенный реестр» все чаще употребляется вне технической области знаний, поскольку часто используется как синоним блокчейну. Этот термин мелькает в законопроектах, комментариях экспертов и статьях.

Распределенный реестр и блокчейн на самом деле находятся не в синонимичных, а родо-видовых отношениях. То есть, блокчейн является видом распределенного леджера, но не каждая DLT (distributed ledger technology) является блокчейном.

Distributed ledger technology - это технология хранения информации, ключевыми особенностями которой является совместное использование и синхронизация цифровых данных согласно алгоритму консенсуса, географическое распределение равнозначных копий в разных точках по всему миру, отсутствие центрального администратора.

Она же называется технология распределенных баз данных, распределенного реестра.

Без центрального администратора распределенный реестр поддерживается узлами, или нодами.

Нода в контексте криптовалют и DL в целом - это устройства с установленным на них ПО, которые объединены в общую сеть с целью совместно обеспечить работу распределенной базы данных. Вся система при этом характеризуется как «система без доверия», так что для подтверждения верной информации все ноды должны прийти к .

Географическая удаленность и участие независимых сторон (часто не объединенных какими-то другими договорами, кроме правил системы) вынуждает усиливать следующие технические аспекты:

• бесперебойное соединение,
• технология удаленного доступа к данным,
• параллельное выполнение (широкоформатный параллелизм),
• функции восстановления с учетом выхода некоторых нод из сети без предупреждения.

Где используется DLT

Распределенный реестр наиболее известен из-за использования в криптовалютах. С технической точки зрения криптовалюта и базовый реестр представляют собой две разные вещи. Однако на практике DLT должна иметь криптовалюту (собственную или из другого реестра), чтобы дать стимулы для поддержания нод в рабочем состоянии.

Также используется как площадка для смарт-контрактов (впервые введенный Ethereum), хранилище файлов и Интернет-протокол.

Виды распределенных реестров

По доступности системы выделяют открытые, приватные и федеративные DLT.

Частные учреждения, типа банков, поняли, что они могут использовать основную идею блокчейна и создать цепь (частную или федеративную), где валидатор является членом консорциума или юридическим лицом той же организации. Термин «blockchain» в этом контексте является весьма спорным. Поэтому термин «распределенные реестры» стал более общим.

Открытые DLT - это современные общедоступные протоколы, основанные на алгоритмах консенсуса, с открытым исходным кодом. Любой может присоединиться к системе, например, . Любой в мире может отправлять транзакции через сеть и ожидать их включения в блокчейн, если они действительны. Любой может прочитать транзакцию в обозревателе блоков. Транзакции прозрачные, но анонимные или псевдосеменные.

Примеры: BTC, ETH, LTC, XMR, DOGE и т. д.

1. Потенциально могут разрушить существующие бизнес-модели путем отказа от посредничества.
2. Отсутствие затрат на инфраструктуру: нет необходимости поддерживать серверы или системных администраторов, что радикально уменьшает затраты на создание и запуск децентрализованных приложений (dApps).

Федеративные распределенные реестры, или блокчейн-консорциумы - это системы, которые работают под руководством группы. В отличие от публичных, они не позволяют любому, у кого есть доступ к Интернету, участвовать в процессе проверки транзакций. Такие реестры быстрее и конфеденциальнее. Они в основном используются в банковском секторе. Консенсус контролируется заранее выбранными нодами: например, можно представить консорциум из 15 финансовых учреждений, каждый из которых держит ноду, и 10 из них должны подписывать каждый блок.

Пример: R3, EWF, B3i, Corda

1. снижает транзакционные издержки и избыточность данных,
2. заменяет устаревшие системы, упрощает документооборот и сокращает ручной труд.
3. дополняет экосистему, но не разрушает ее.

Частные блокчейны - не являются DLT, поскольку разрешения сохраняются централизовано для одной организации. Разрешения на чтение могут быть общедоступными или ограниченными.

Примеры: MONAX, Multichain

Неясно, как технология будет развиваться. Многие думают, что приватные или федеративные реестры могут схлопнуться, повторив судьбу Интернета в 1990-х годах. Тогда частные компании построили свои собственные локальные сети или WAN вместо использования общего Интернета, и затем устарели, особенно с появлением SAAS в Web2.

Но наиболее интересны конкретные реализации распределенных реестров.

• Самый популярный на сегодняшний день - блокчейн. . Хранят транзакции последовательно, одну за другой. Сеть поддерживается нодами-наблюдателями, они обычно являются и майнерами.Это очень надежный и безопасный, но по своей сути медленный способ обрабатывать транзакции. Это неотъемлемое ограничение часто называют « ».

Несколько проектов отходят от построения по типу блокчейна, создавая совершенно новые типы DLT.

• Наиболее распространенной альтернативой является система направленного ациклического графа (DAG).

Говоря простыми словами, это похоже на сеть блоков вместо цепочки. Выйдя за ограничение в записи блоков (последовательно, по цепочке), появилась возможность для проведения большего количества транзакций и решения проблемы масштабирования. Эти системы в основном нацелены на мгновенные транзакции с нулевым вознаграждением.

Все наиболее известные системы DAG являются очень сложными и уникальными:

Byteball Bytes - система без блоков. DAG не использует объединение транзакций в блоки. Сами транзакции содержат данные друг о друге (хэш) и связываются последовательно. Формируется дерево транзакций. Все переводы подтверждаются моментально и являются необратимыми. Смотреть транзакции онлайн: https://explorer.byteball.org/

IOTA - решение The Tangle. Это гигантская сеть транзакций, где каждая транзакция проверяет две другие. Такой способ проверки подходит для Internet of Things. Архитектура является масштабируемой, легкой, без каких-либо комиссий и обеспечивает консенсус в децентрализованной одноранговой системе. Отдельно .

Визуально выглядит вот так:

Hashgraph - еще одна система в стиле DAG. Она продвигается с обещаниями обеспечить большую безопасность и более высокую масштабируемость, чем другие.

Hashgraph использует протокол сплетен (gossip). Это работает так: каждая транзакция в сети говорит о себе двум случайно выбранным нодам, которые затем передают ее другим, пока достаточное количество узлов в сети не сможет точно знать, что происходит. Консенсус достигается, когда большинство нод проинформировано. Это асинхронная задача византийских генералов.

Не передаются полностью данные, а передаются сведения о них. Это позволяет работать чрезвычайно быстро, по обещаниям, обрабатывать более 250 000 транзакций в секунду.

Технология распределенного реестра: за рамками блокчейн. Отчет главного научного советника Правительства Великобритании.

Предисловие

Прогресс человечества характеризуется ростом новых технологий и человеческой изобретательностью, их открывшей.

В случае технологии распределенного реестра мы можем быть свидетелями одного из тех возможных взрывов творческого потенциала, который позволяет достичь выдающихся высот в инновациях. Может оказаться, что эта технология способна предоставить новый уровень доверия широкому спектру услуг. Как политика открытых данных, и в этом мы уже убедились, коренным образом изменила взаимоотношения граждан и государства, так и прозрачность этих технологий может изменить к лучшему наши финансовые рынки, каналы поставок, клиентские и b2b сервисы, и публичные регистры.

Мы знаем, что нам придется столкнуться с испытаниями, так как Распределенные реестры разовьются и разрушат наше представление о данных и о способах их хранения. Великобритания имеет уникальную возможность изучить эти явления и позволить нашим государственным услугам и нашей экономике извлечь из данной технологии максимальную пользу. У нас уже есть цифровые мощности мирового класса, инновационные финансовые сервисы, сильное исследовательское сообщество и возрастающая компетентность частного сектора.

Жизненно необходимо, чтобы наши ключевые активы – включая Институт Алана Тьюринга (Alan Turing Institute), Институт Открытых Данных (Open Data Institute) и исследовательский центр Digital Catapult – работали вместе с частным сектором и международными партнерами, чтобы полностью раскрыть потенциал этой технологии.

Поэтому, мы оба испытываем огромную радость, совместно работая на ведущих позициях в этой области, и с нетерпением ждем возможности поработать с другими ведомствами по освоению этих возможностей. А также, поработать над пониманием того, как может быть применены данная технология, чтобы граждане Великобритании и ее экономика могли извлечь из этого значительную выгоду.

Введение

Алгоритмы, позволяющие создать распределенные реестры, это мощные, разрушительные инновации, которые могут изменить способ предоставления государственных и частных услуг, а также увеличить продуктивность посредством широкого спектра применений.

Реестры были в основе коммерческой деятельности с древних времен и использовались для записи информации о многих вещах, но в основном о таких активах, как деньги или имущество. Сначала для записи использовались глиняные таблички, затем папирус, пергамент и бумага. Однако за все это время единственным примечательным нововведением было внедрение компьютерной техники, которое вначале использовалось просто для переноса информации с бумаги в цифровой код. На текущий момент алгоритмы впервые делают возможным совместное создание цифровых распределенных реестров, которые обладают свойствами и возможностями, идущими далеко за пределы традиционных бумажных реестров.

Распределенный реестр по сути это база данных активов, которая может быть распределена по сети разнообразных сайтов, в разных географических зонах или организациях. Все участники сети могут иметь свою собственную, идентичную копию реестра. Любые изменения в реестре отражаются во всех копиях в течение нескольких минут, а в некоторых случаях, секунд. Активы в реестре могут быть финансовыми, юридическими, физическими или электронными. Безопасность и достоверность хранимых в реестре активов осуществляется криптографически с помощью “ключей” и подписей, которые контролируют кто и какие действия может производить в общем реестре. Записи реестра также могут быть изменены одним, несколькими или всеми участниками сети, в зависимости от правил, принятых в сети.

В основе этой технологии лежит “блокчейн”, технология изобретенная для создания пиринговой (децентрализованной) цифровой валюты Биткоин в 2008 году. Алгоритмы блокчейн позволяют объединять Биткоин-транзакции в “блоки” и добавлять их в “цепочку” существующих блоков, используя криптографическую подпись. Реестр Биткоин создан распределенным и “неконтролируемым”, то есть любой может добавить блок транзакций, если он сможет собрать криптографический паззл для добавления каждого нового блока. Стимулом для этого служит награда в в виде двадцати пяти биткоинов, сложившему пазл, за каждый “блок”. Любой, у кого есть доступ в интернет и вычислительные мощности для сборки криптографического пазла, может добавлять блоки в реестр. Таких людей называют “майнерами Биткоинов” (от английского “mine” добывать). Аналогия с “добычей” вполне уместна, так как процесс “майнинга” Биткоинов энергоемкий, поскольку требует больших вычислительных мощностей. Было рассчитано, что для генерации биткоинов требуется мощность свыше 1Гигаватта, что может быть сопоставимо с использованием электричества Ирландией.

Биткоин – это электронный эквивалент наличных денег. Подлинность наличных денег проверяется по их внешнему виду и определенным признакам, в случае с банкнотами это серийные номера и другие средства защиты. Но в случае использования наличных денег нет никакого реестра, в котором содержались бы записи о транзакциях, а также существует проблема подделки как монет, так и банкнот. В случае с биткоинами, реестр транзакций гарантирует их подлинность. И деньги и биткоины должны храниться в безопасном месте, в реальном или виртуальном кошельках соответственно – и если за ними не следить должным образом, то и деньги и биткоины могут быть украдены. Коренным отличием между обычными валютами и биткоинами является то, что первые выпускаются центральными банками, а последние выпускаются в согласованных количествах глобальным “совместным” усилием, что и является технологией Биткоин. Наличные деньги как способ обмена и торговли возникли тысячелетия назад, и их происхождение связано с раковинами каури, чеканными монетами и теперь с Биткоин.

Но данный отчет не о Биткоин. Он об алгоритмических технологиях, которые делают возможным существование Биткоин, и об их возможностях трансформировать реестры как инструменты, способные записывать, производить и обеспечивать защиту огромного количества транзакций. Так основной подход блокчейна может быть изменен, чтобы объединить в себе правила, смарт-контракты (также используется термин “умные контракты”), цифровые подписи и ряд других новых инструментов.

Технологии распределенного реестра могут помочь правительственным органам собирать налоги, выплачивать пенсии, выдавать паспорта, вносить записи в земельный кадастр, гарантировать каналы поставок товаров и в общем обеспечивать точность записей о государственной деятельности и услугах. В сфере Национальной службы здравоохранения Великобритании (National Health Service) эти технологии предоставляют возможность совершенствования здравоохранения путем улучшения и подтверждения качества услуг, а также безопасного совместного использования записей в соответствии со строгими правилами. В зависимости от обстоятельств, технология позволяет давать возможность отдельным получателям услуг контролировать доступ к персональным данным и узнавать, кто их использовал.

Существующие методы управления данными, особенно персональными данными, как правило используют крупные традиционные IT-системы, расположенные внутри отдельного учреждения. К ним добавляется ряд систем управления сетью и систем сообщений для связи с внешним миром, которые увеличивают стоимость использования IT-системы и ее сложность. Высоко централизованные системы демонстрируют высокие затраты при любом сбое. Они могут быть уязвимы для кибер¬атак, а данные часто несинхронизированы, неактуальны или попросту некорректны.

В отличие от них, распределенные реестры по своей сути гораздо лучше защищены от атак, потому что вместо одной базы данных они представляют собой множество копий одной и той же базы данных, и, таким образом, чтобы быть успешной, кибератака должна быть произведена на все копии одновременно. Технология также является устойчивой для несанкционированного изменения или взлома, так как участники сети сразу же обнаружат изменения в одной из частей реестра. Вдобавок к этому, методы, используемые для защиты и обновления информации, подразумевают, что участники могут делиться данными и быть уверенными, что все копии реестра совпадают друг с другом в любой момент времени.

Но это не значит, что распределенные реестры совершенно неуязвимы для кибератак, потому что, если кто-нибудь сможет найти способ “легально” изменить одну копию, то он изменит все копии реестра. Таким образом обеспечение безопасности распределенных реестров важная задача и часть общей проблемы обеспечения безопасности цифровой инфраструктуры, от которых зависит современное общество.

Правительства некоторых стран уже начинают использовать технологии распределенного реестра в своей работе. Например, правительство Эстонии в течение нескольких лет экспериментирует с технологией распределенного реестра, используя одну из реализаций технологии, известной как KSI (Keyless Signature Infrastructure – Инфраструктура подписи без кода), разработанной эстонской компанией Guardtime.

KSI позволяет гражданам проверять точность их записей в государственных базах данных. Также представляется невозможным выполнение незаконных действий инсайдерами с привилегированным доступом для работы с данными внутри правительственной сети. Способность гарантировать гражданам, что их данные корректны и хранятся в безопасном месте, позволило Эстонии запустить электронные услуги, такие как Электронный Бизнес Реестр (e-Business Register) и Электронные налоги (e-Tax). Эти услуги снизили административную нагрузку на государство и граждан. Эстония – одна из группы государств “Digital 5”, или D5, в которую также входят Великобритания, Израиль, Новая Зеландия и Южная Корея. У Великобритании есть возможность работать с этими и другими имеющими схожую позицию государствами и учиться у них, как внедрять технологию блокчейн и связанные с ней технологии.

Деловое сообщество быстро оценило открывшиеся возможности. Распределенные реестры могут предоставить новые способы обеспечения прав собственности и подтверждения происхождения товаров или интеллектуальной собственности. Например, Everledger (Вечный Реестр) предоставляет распределенный реестр, который гарантирует подлинность бриллиантов, начиная с их добычи и огранки до продажи и страхования. На рынке с относительно высоким уровнем подделки документов, эта технология делает установление подлинности более эффективным и дает возможность уменьшить количество фактов мошенничества и предотвратить поступление на рынок “кровавых бриллиантов”.

Большая сложность состоит в коммуникации с высокопоставленными политиками и общественностью о важности этих новых технологий – и это одна из главных задач настоящего отчета.

Первая сложность при коммуникации – это стойкая ассоциация технологии блокчейн с системой Биткоин. Биткоин – это криптовалюта, названная так, потому что криптография лежит в основе генерации и отслеживания валюты. Биткоин вызывает подозрение у граждан и государственных чиновников, потому что ассоциируется с преступными сделками и торговыми сайтами “темной сети”, такими как интернет-портал Silk Road (Шелковый Путь), на данный момент неработающий. Но цифровые криптовалюты представляют интерес для центральных банков и государственных финансовых учреждений по всему миру, которые с большой заинтересованностью изучают их. Все потому, что электронное распространение цифровой валюты дает высокую отдачу. И в отличие от физической валюты, цифровая валюта сопровождается реестром транзакций, которые отсутствуют в случае физических наличных денег.

Вторую сложность для коммуникации представляет сбивающий с толку набор терминологии. Терминология разъясняется Саймоном Тейлором, который предоставил список определений в конце этого обзора. Одним из терминов, которые могут запутать пользователей – это “распределенный”, который приводит к ошибочному представлению, что если что-то распределено, следовательно, не существует и полностью контролирующего это учреждения или владельца. Это может быть так, а может быть иначе – все зависит от выбранной модели реестра. На практике существует широкий спектр моделей распределенных реестров с различной степенью централизации и различными видами контроля доступа для удовлетворения различных нужд бизнеса. Это могут быть как “неконтролируемые” реестры, которые позволяют добавлять данные кому угодно и не могут принадлежать кому-либо; так и “контролируемые” реестры, которые могут иметь одного или несколько собственников, и только они могут добавлять записи в реестр и проверять его содержимое.

Ключевая идея в том, что, полностью понимая эту технологию, правительство и частный сектор могут выбрать модель, которая наилучшим образом соответствует определенной цели, балансируя между безопасностью и централизованным контролем для удобства и возможности делиться данными между учреждениями и физическими лицами.

Как и с большинством новых технологий, довольно сложно в полной мере оценить все будущие способы использования и угрозы. И в случае с каждой новой технологией вопрос не в том, хороша ли сама по себе технология или плоха. Вопросы в том: какое применение может найти технология? для какой цели? и в каком виде она может быть применена и как гарантирует безопасность?

Чтобы ответить на эти вопросы, Управление науки Правительства Великобритании создало группу экспертов от бизнеса, правительства и ученых с целью оценки возможностей распределенных реестров для использования правительством и частным сектором, и определения действий, которые потребуется выполнить правительству и другим заинтересованным лицам, чтобы способствовать использованию технологии распределенных реестров для получения пользы и избежать возможного вреда. Целью этого было расшифровать терминологию данной технологии для политической аудитории и предоставить правительственным чиновникам ее концепцию и основания для принятия ими решения, где ее необходимо применять и как ее лучше всего вводить в действие.

Подводя итог вышесказанному, технология распределенного реестра предоставляет правительству платформу для снижения объемов мошенничества, коррупции, ошибок и стоимости процессов, интенсивно работающих с бумажными документами. Она обладает потенциалом переопределить взаимоотношения между государством и гражданином по вопросам совместного использования данных, прозрачности и доверия. У нее есть схожие возможности и для частного сектора.

Этот краткий обзор описывает восемь основных рекомендаций из опыта нашей работы. Они представлены в виде сводного описания ключевых моментов из семи глав, которые описывают концепцию, технологию, государственное управление, конфиденциальность и безопасность, разрушительный потенциал, способы применения и глобальные перспективы. Главы были написаны экспертами в технологии распределенных реестров языком, который должен быть доступен людям, которые экспертами не являются. Я чрезвычайно благодарен этим экспертам за их наставления и содержательный вклад.

Марк Уолпорт, главный научный советник Правительства Ее Величества, Декабрь 2015

Для того, чтобы подробно ознакомиться с результатами исследования, вы можете скачать его в PDF-формате ниже.