Где применяют блокчейн? Применение технологии блокчейн в бизнесе. Где можно использовать блокчейн

Блокчейн – технология о которой сейчас говорят все вплоть до домохозяек, пишут газеты и журналы. Если забыть о хайпе и не добавлять в проект блокчейн ради блокчейна, то оправданным его применение будет далеко не всегда. Нам посчастливилось столкнуться именно с такой ситуацией. К нам обратился один из наших крупных заказчиков – компания, предоставляющая услуги площадки по электронным госзакупкам.

Задача

Регистрация на площадке по государственным закупкам процесс достаточно бюрократизированный. Исполняя требования законодательства и реализуя принцип Know your customer (KYC), площадкам и удостоверяющим центрам приходиться собирать множество документов, подтверждающих личность клиента и происхождение средств. У компании-заказчика возникла идея, создать сервис единовременной аккредитации на всех площадках по государственным закупкам регулируемых разными законами - создать единый профиль контрагента (это позволило бы собрать необходимые документы только 1 раз). Такой сервис был бы полезен всем – пользователи после регистрации на любой площадке получили бы возможность работать со всеми остальными без дополнительной волокиты; площадки получили бы новых пользователей, за счёт упрощения регистрации. В дальнейшем, к этой платформе можно было бы привлечь конкурирующие площадки и другие смежные организации.

Решение

По сути перед нами встала задача создать децентрализованную систему обмена данными (далее Платформа) в рамках консорциума - т.е. закрытого сообщества участников. Хотя в нашем случае, речь шла о системе, в которой доступ к данным предоставляется всем участникам, мы решили подойти к задаче шире и создать систему, в рамках которой пользователи могли бы сами решать, кому из участников системы они хотят предоставить доступ к данным, а кому нет.

В качестве технологической базы проекта был выбран Multichain так как данная платформа изначально спроектирована с поддержкой консорциума как основного режима работы и содержит удобные средства работы с блокчейном как хранилищем данных. Сама Платформа, реализующая интерфейс обмена данными и средства разграничения доступа к данным, разработана на платформе.NET.

Основные характеристики разработанного решения:

Данные распределяются между всеми узлами системы, ни один из участников системы не может сфальсифицировать или удалить данные, однажды выданные другому участнику, а также отсутствует единая точка отказа. Даже при физическом отключении узла участника от сети, данные, полученные до момента отключения, остаются на этом узле и доступны для работы с ними, а при восстановлении подключения происходит получение данных, появившихся во время отсутствия узла в сети.
Используется закрытый блокчейн (консорциум) – т.е. для подключения к нему требуется либо согласование узлом-координатором, либо, если выбрана консенсусная модель администрирования – всеми участниками сети.
После подключения, участник консорциума может создавать как публичные (доступные всем участникам), так и закрытые (доступные выбранному кругу участников) коллекции данных. Безопасность закрытых данных обеспечивается посредством криптозащиты данных с помощью ГОСТовских алгоритмов.
Управлять доступом к коллекции может лишь ее создатель.
При добавлении к списку доступа уже существующей коллекции нового участника, опубликованные ранее данные становятся ему доступны автоматически.
При удалении участника из списка доступа новые опубликованные данные будут ему недоступны.
Платформа поддерживает структурирование данных в коллекции в формате JSON и валидацию формата документа в ней по JSON-схеме.
Платформа предоставляет АПИ, изолирующий пользователя от деталей реализации самого блокчейна и позволяющий работать с понятиями более высокого уровня («документ» и «коллекция»).
Платформа не предусматривает удаления данных, таким образом, ни один участник не может удалить документ из коллекции, доступной другим участникам.
При обновлении документа, сохраняется полная история его изменений, и есть возможность получения любой из версий документа.
Платформа поддерживает отправку внешним системам участника настраиваемых уведомлений об изменении/обновлении данных в интересующей коллекции, таким образом, информационные системы одного участника могут оперативно реагировать на обновления данных, сделанные информационными системами другого участника.

Как видите список довольно внушительный. Конечно, у системы есть и некоторые недостатки, о которых мы знаем: например, если мы один раз дали кому-то доступ к данным, можно предположить, что эти данные он уже скопировал и может отдать кому-либо еще, но это уже вне контроля нашей системы. Однако, такого рода риски есть у любой системы. Еще одним недостатком системы, обусловленным использованием блокчейна и необходимостью операций шифрования/дешифрования данных на лету, является общая пропускная способность, составившая ~30 транзакций в секунду, что оказалось более чем достаточно для конкретной задачи, но может являться ограничивающим фактором для применения Платформы в ряде других сценариев.

Что касается принципа работы механизма управления доступом к данным, то он основан на гибридной схеме шифрования:

Зарегистрированный участник системы получает публичный и приватный ключ. Публичный ключ каждого участника является общедоступным и публикуется в блокчейне.
Участник №1 создаёт новую коллекцию и определяет, с кем из участников системы он хотел бы поделиться её содержимым (Участник №2 и №3), затем добавляет в эту коллекцию документ.
Платформа шифрует документ сгенерированным симметричным ключом (это значит, что для расшифровки потребуется тот же ключ, что и для шифрования). Такой ключ имеет значительно меньший объем, чем, сам зашифрованный документ.
Платформа извлекает из блокчейна публичные ключи участников №2 и №3 и шифрует ими симметричный ключ, и помещает результаты в блокчейн.
Участники №2 и №3 входят в систему и пытаются просмотреть содержимое коллекции. Платформа расшифровывает приватными ключами участников №2 и №3 симметричный ключ, после чего этим ключом расшифровывает документ. Таким образом участники №2 и №3 получают доступ к его содержимому.

Так выглядит схема работы в общем случае. Если же рассматривать конкретную реализацию, выполненную для нашего заказчика она выглядит так:

Участник проходит регистрацию в Учётном центре (далее УЦ№1), подавая все необходимые документы и данные.
Учётный центр выдаёт участнику электронную подпись и привязывает к ней все подданные им данные, складывая всё это в блокчейн.
Когда участник заходит на площадку по государственным закупкам (далее Площадка №1), она извлекает его регистрационные данные из Коллекции, созданной УЦ№1.
Возможна ситуация, когда площадке не хватит этих данных и она запросит дополнительные или же захочет хранить другую информацию (например, историю участия в торгах) по конкретному клиенту, чтобы поделиться ей с другой дружественной площадкой. В этом случае, она создаёт в блокчейне новую коллекцию с этими дополнительными данными.
Когда Участник решает зарегистрироваться на Площадке №2 она также берёт его регистрационные данные из коллекции УЦ №1 или же из коллекции созданной Площадкой №1

Итог

На данный момент наше решение внедрено и успешно работает. Если у вас есть вопросы или замечания – пишите в комментарии, будем рады ответить или подискутировать.

Технология блокчейн пришла к нам из мира финансов и по сей день остается самым глобальным ее потребителем. Однако эксперты считают, что ее потенциал гораздо шире, нежели мы привыкли думать.

Для понимания потенциала применения технологии важно уяснить саму суть ее работы. Блокчейн представляет собой цепочку блоков, в которых содержится определенное количество информации. Её хранение децентрализовано, то есть для вредоносного вмешательства необходимо изменить каждый блок информации, что нереально.

Поскольку блокчейн позволяет создавать эффективную и структурированную работу с информацией, которая является неотъемлемой составляющей частью любой области, он может найти эффективное применение где угодно.

Так, сегодня самым ярким доказательством многогранности возможностей блокчейн является ежедневно растущее число проектов с самыми неожиданными и новаторскими идеями.

Получается, что блокчейн - технология, которая способна улучшить качество жизни людей во всех доступных областях.

Примеры применения технологии блокчейн

Пытаясь назвать все возможные области применения блокчейн, вероятно, можно сбиться со счету. Это тот самый случай, когда обобщение - как нельзя лучше подходит.

Творчество

Эффективное хранение информации способно стать источником дохода. В качестве примера возьмем область творчества. В ней блокчейн может быть гарантом соблюдения авторских прав, отсюда обеспечение реальных финансовых поступлений.

Например, автор написал композицию. Он выставил ее на продажу, снабдив умный контракт (алгоритм, работающий на блокчейне и позволяющий фиксировать для сторон сделки определенные условия) всей информацией о произведении (год, ФИО автора и т.д.). Дополнительно в контракте были прописаны условия продажи и дальнейшего использования. Таким образом, автор создал полностью подходящие для него как автора условия передачи произведения для дальнейшего использования (приобретения, аренды и др.). Эти условия имеют четкую структуру и обрамляют все грани возможного применения интеллектуальной собственности, становясь контролируемыми к соблюдению. Автор получает защиту (в том числе финансовой составляющей), а человек, который приобрел произведение, может рассчитывать на полную безопасность сделки.

Получается, что умный контракт - та самая возможность блокчейн, благодаря которой раз и навсегда может быть решена проблема регулирования отношений между двумя сторонами отношений.

Возможности смарт-контрактов столь же безграничны, как и сама технология блокчейн. Фактически возможности их применения не ограничены ничем. Все условия, составленные в рамках смарт-контракта, будут надежно храниться в блокчейне и иметь высочайшую степень защиты.

Базы данных

Работа любого государственного учреждения сопряжена с необходимостью хранения большой базы данных. Технический прогресс позволил перевести устаревшую систему хранения информации на бумаге в компьютер (стоит признать, что даже этот переход сегодня является не до конца состоявшимся). Однако перенос данных на компьютер позволил лишь увеличить скорость поиска, сохранив при этом риски повреждения, искажения информации или ее утери.

В качестве примера эффективного применения технологии блокчейн можно привести область медицины. Проблемы этой сферы, в основном, следующие:

отсутствие единой защищенной базы пациентов;
неэффективное ведение учета лекарственных средств;
неэффективное распределение времени приема пациентов;
проблемы со своевременным обеспечением медицинских учреждений оборудованием и проч.

Решения на базе блокчейна:

база пациентов получает защиту в виде невозможности взлома, что дает гарантию достоверности предоставляемой информации;
сведения на блокчейне позволяют вести максимально эффективный подсчет лекарственных средств с возможностью внесения данных, которые будут находиться в общем доступе;
через блокчейн возможно ведение учета посещения учреждения, а также распределения талонов с полным устранением риска создания путаницы;
при возникновении какой-либо необходимости в предоставлении учреждению оборудования, лекарственных средств и тому подобного данные блокчейна могут быть использованы для фиксации отчетности и даже ее самостоятельной передачи.

Также необходимо рассмотреть возможности применения смарт-контрактов. С их помощью могут составляться, например, торговые закупки.

Так, применение блокчейна - возможность существенного улучшения работы с большими объёмами данных в различных областях. Популяризация технологии также принесет экономию в виде отсутствия посредничества, минимизации расходов на логистическую работу и др.

Бизнес

Применение блокчейна в бизнесе позволит:

1. Существенно снизить затраты.

Упрощение логистики, полный контроль над информацией также могут быть дополнены возможностью перехода на оплату криптовалютой. В этом случае бизнес сможет получить дополнительную экономию в виде сохранения в бюджете процента, который ранее в обязательном порядке уплачивался третьей стороне (за услуги конвертации и т.д.).

2. Ускорить работу.

Вне зависимости от специфики бизнеса совокупность достоинств технологии блокчейна позволяет существенно ускорить все процессы, а, как известно.время - деньги.

Применение технологии блокчейн делает бизнес более эффективным и менее затратным. Как следствие, стоимость предоставляемой бизнесменами услуги/товаровначнет естественным образом снижаться.

Получается, что блокчейн - это, в первую очередь, выгодно.

Эти 3 примера - лишь малая часть сфер применения блокчейн, однако на их основе можно увидеть доступный потенциал.

Как блокчейн может применяться на практике в России

Собранные на начало января 2018 года данные указывают на фактическую работу более 50 зарегистрированных компаний, так или иначе связанных с технологией блокчейн.
Основным направлением применения блокчейна в России на данный момент является систематизация данных.

Самая большая проблема для массовой интеграции технологии блокчейн в России заключается в недостаточной степени готовности регуляторных мер. Так, даже при желании и возможностях модернизации бизнеса через работу на блокчейне, предприниматель сталкивается с множеством сложностей в виде несогласований с буквой закона.

К сожалению, говорить о росте популярности блокчейна в широких массах сегодня не приходится. Среди наиболее популярных проектов, которые уже активно работают, можно отметить разве что блог GOLOS.io. Тем не менее, другие попытки все же есть. Так, в ноябре 2017 года по инициативе «Мегафона» был совершен пробный платеж через Альфа-Банк в Сбербанк, на счет дочерней компании «Мегалабс». Данные транзакции раскрыты не были, но сама попытка - уже шаг к прогрессу.

Поскольку блокчейн позволяет сделать операции прозрачными и при этом защищёнными от постороннего вмешательства, он представляется невыгодным для коррумпированных сторон.

Таким образом, блокчейн - не просто технология, а основа, которая действительно может изменить нашу жизнь к лучшему во многих её областях. Но на его пути множество препятствий, которые, хочется верить, будут сломлены его истинной пользой.

Рассказывал, как он заработал на криптовалюте 8 миллионов рублей за полгода. Напомним еще раз, что такое блокчейн простыми словами, и приведем примеры применения этой технологии на практике. Вот вы знали, что блокчейн уже осваивают Центробанк, Минздрав РФ и прочие организации? Тогда скорее читайте нашу новую статью.

Основные понятия: блокчейн, биткоин, майнинг

Технология блокчейн была создана в 2008 году Сатоши Накамото. Именно он додумался хранить зашифрованные данные не в одном месте, а в последовательной цепочке блоков. Блокчейн - это не что иное, как база данных, распределенная по блокам. Каждый из этих блоков хранит информацию о предыдущем блоке, и так по цепочке до бесконечности. У всех этих данных нет единого владельца — они хранятся на разных компьютерах. Вот такая вот мировая информация, принадлежащая всем и никому.

Криптовалюта — это виртуальные деньги, их может купить или заработать (майнить) каждый. Самая популярная в мире валюта — это и есть тот самый биткоин . Чтобы майнить биткоины, нужны специальные компьютеры — «фермы».

наглядно показывается, как это делается. Парни оборудовали помещение для «промышленного» майнинга, купили 50 ферм и начали сдавать в аренду свободные площади. За хранение и обслуживание чужих ферм брали 30 процентов от прибыли. Всего за полгода прибыль составила 8 миллионов рублей при стартовом капитале 6 миллионов.

Что включает в себя система блокчейн

Как пишут вся мировая система блокчейна делится на 3 больших класса:

Классический блокчейн и его децентрализованные платежные системы, например, биткоин и другие криптовалюты. Доступ к ним может получить каждый, а администратором является все сообщество.
Сервисы блокчейна — например, CoinBase или Circle. Оказывают услуги публичного блокчейна, при этом зарегистрированы в какой-либо юрисдикции, и имеют счет в местной валюте.
Частный блокчейн для своих, который создают организации, чтобы уменьшить расходы на IT и ускорить регистрации сделок. Например, как это начали делать Центробанк, Минздрав, иностранные компании, примеры которых мы приведем в этой статье.

Плюсы блокчейна

1. Безопасность

В других системах хранения все данные обрабатываются в едином сервере — это главный центр, головной мозг, и если его взломать — информация будет утеряна. Весь смысл цепочки блоков именно в том, что единого центра нет, и каждый блок хранит информацию о предыдущем. Например, данные о сумме вашего банковского счета, семейном положении или медицинском диагнозе будут распределены среди всех компьютеров сети.

Помните фильм “Я-робот”, где всем управлял центральный компьютер ВИКИ? Однажды он вышел из-под контроля и организовал восстание роботов. Справиться с озверевшей машиной можно было единственным способом — убить ее, что и было сделано.

2. Неизменность

В тот же единый центр при взломе можно внести изменения. Если бы хакеры взломали тот же ВИКИ и поменяли бы заложенные в нем данные — им бы удалось изменить поведение машины. Данные, хранящиеся в блокчейне, невозможно поменять или подделать. Даже если взломать и подменить информацию в одном из блоков — дальше него дело не пойдет, потому что другие блоки тоже зашифрованы. Чтобы подобрать шифры к ним всем, понадобятся сотни лет.

3. Открытость и прозрачность

Парадокс блокчейна: данные неизвестны никому, в то же время посмотреть их может при желании каждый. Например, перевел Вася Пупкин Коле Тютькину 100 тысяч рублей — эти данные находятся в публичном доступе, а значит, увидеть их может каждый. При этом имена получателя и отправителя останутся тайной — а зачем всем знать личную информацию?

4. Можно отправлять суммы без посредников

Как уверяют создатели, с помощью блокчейна можно отправлять небольшие переводы без комиссии, которую берет посредник. Если раньше определенную сумму за посредничество брали банки, обменники, системы переводов, то сейчас можно обойтись без них. Схема проста: рубли или доллары переводятся в криптовалюту — при этом берется процент, а ваш адресат переводит их опять в “нормальные” деньги.

5.Скорость операций

Вот это реально круто: система блокчейн автоматически проводит расчеты — создает заявку, проверяет, хватит ли средств на счете, списывает деньги и так далее. Соответственно, время сделок сокращается, не нужно затрачивать ресурсы на документацию, бумажную работу персонала и прочую бюрократию.

Время сделок сокращается, не нужно затрачивать ресурсы на документацию, бумажную работу персонала и прочую бюрократию

Минусы блокчейна

Да, мир сошел с ума от криптовалют, но те же самые токены (цифровые акции) в большинстве случаях покупаются и продаются незаконно. А это значит, случится чего — и даже предъявить будет некому. Правовой статус технологии блокчейна пока только формируется.
В отличие от стандартных платежных систем — например, Visa или MasterCard — блокчейн пока не может выполнить столько же транзакций за короткое время. Если первые обрабатывают примерно 45 тысяч транзакций в одну секунду, то биткоин — всего лишь 7 за то же время.

Сферы применения блокчейн

Вот мы и подошли к конкретике. Сейчас блокчейн применяется на практике в следующих сферах:

финансовые операции,
юридические операции,
логистика,
голосование,
авторское право
и даже медицина.

Рассмотрим подробнее некоторые из них.

1. Регистрация данных

Хранение базы данных различного рода учреждений — вот, пожалуй, один из самых актуальных способов применения блокчейн. Это бесценно для медицинской сферы, регистрации собственности, записи актов гражданского состояния и т.п. Многие компании уже вовсю предлагают свои услуги. Например, Factom вместе с правительством Гондураса разрабатывают программу для удобной и безопасной регистрации права собственности на земельные участки. Та же компания сотрудничает с грузинскими фирмами — создает систему регистрации собственности для общественного реестра страны.

Очень показателен пример использования блокчейна в медицине. Молодая компания Guardtime вместе с эстонским Фондом электронного здравоохранения переводит на блокчейн больше миллиона медицинских карт жителей страны. Благодаря блокчейну Эстония избавится от вечного гемора медицинских учреждений: где-то что-то не записали, потеряли, забыли. Теперь все изменения будут отображаться в базе данных в режиме онлайн. Появилась ли новая запись, направление ко врачу или результаты анализов — все это автоматически будет занесено в систему и останется там навсегда. Похожие технологии скоро стартуют в Китае, Нидерландах, США. Возможно, и российский Минздрав вскоре пойдет по пути прогресса.

Блокчейн будет бесценен и для ЗАГСов всего мира. С такой базой не будет путаницы: похороненных из-за ошибки в документах людей или супругов, которые на бумаге числятся в разводе, а по факту дружно живут не один десяток лет. И вновь отличилась Эстония: вместе с компанией Bitnation они внедряют систему регистрацию актов гражданского состояния жителей.

Компания Bitnation не зря называет себя электронным государством: в базе данных будут храниться вся информация о заключенных браках, рождении детей, смертях и т.д. И, что ценно, эта информация будет являться юридическим доказательством заключенного брака или рождения ребенка.

Первой блокчейн-свадьбой стала церемония Джойс и Дэвид Мондрус. Они просто занесли данные в блокчейн и сообщили об этом всему миру, показав пользователям сети QR-код, связанный с транзакцией, где хранятся данные о свадьбе. Этого было достаточно — молодые официально поженились, и это закреплено на юридическом уровне.

Хранение базы данных различного рода учреждений — вот, пожалуй, один из самых актуальных способов применения блокчейн

2. Хранение данных

Мы привыкли хранить данные — фото, видео, документы — в облачных сервисах, таких как Яндекс.Диск, Dropbox, Google Drive и других. Это и есть классический й пример хранения данных в одном месте. Вероятность взлома облачных сервисов высока: способы “хакнуть облако” можно найти в открытом доступе в интернете. Технология блокчейн предлагает хранить данные в P2P-сети. Это значит, что данные хранятся не в едином центре, а в нескольких блоках. Каждый желающий может иметь несколько копий данных в разных частях сети. Понятно, что доступ к такому хранилищу получить намного сложнее.

Компания Storj разработала принципиально новую альтернативу — децентрализованное облачное хранилище данных. Каждый пользователь, имеющий свободное место на диске, может сдавать свободное пространство другим. Разумеется, за деньги — собственную криптовалюту Storjcoin X. Все данные разбиваются на блоки, зашифровываются и распределяются между владельцем и арендаторами. Это более надежно и рентабельно, чем централизованные облака.

3. Драгоценные камни

Лучшие друзья девушек бриллианты тоже можно конвертировать в криптовалюту. Не секрет, что в мире покупки и продажи драгметаллов и камней высок уровень преступности. Бриллианты легко перевезти контрабандой, ими спонсируют террористические акты, через них удобно отмывать деньги. Словом, простор для преступных действий огромный.

Компания Everledger создала в технологии блокчейн реестр данных, по которому легко идентифицировать любой камень. Для каждого бриллианта создан специальный цифровой паспорт, в котором отображаются все совершенные операции. Таким образом, сразу становится понятно, законны ли совершенные транзакции или нет.

4. Финансовые сделки

Центробанк России тоже признал пользу новой технологии. Конечно, произойдет это не сразу, на криптовалюту мы пока не перейдем, но основные силы будут брошены на легализацию блокчейна в стране.

На базе блокчейна Ethereum уже создана платформа «Мастерчейн» , которая позиционируется как первый юрилически чистый блокчейн. Система помогает быстро проводить платежи, подтверждать актуальность данных, создавать финансовые сервисы. По словам руководства Центробанка, блокчейн наиболее актуален в пяти проектах финансовой сферы:

прототип распределенной базы данных — для обмена финансовыми сообщениями,
цифровой аккредитив — это счет, где резервируются деньги при проведении сделок. Говорят о применении этого проекта в торговле между Россией и Белоруссией,
депозитарный учет учет ценных бумаг электронных накладных,
обмен информацией для системы KYC — Знай своего клиента, которая используется для определения личности контрагента перед проведением финансовой операции,
электронные банковские гарантии.

5. Электронное голосование

Все знают о каруселях, подмене бюллетеней и прочих фальсификациях данных при голосовании на выборах. Блокчейн может исключить все подтасовки — ведь данные при онлайн-голосовании будут неизменными и прозрачными.

И снова вспомним Эстонию — несмотря на стереотипы о неповоротливости этой нации, в высоких технологиях они уже опередили половину планеты. Кроме всего прочего, они собираются применить блокчейн, чтобы упростить процедуру голосования среди акционеров компаний.

Отличилась и Россия — бизнес-омбудсмен Борис Титов уже предложил применить блокчейн-голосование на выборах президента в марте 2018 года. Теоретически к этому времени ее уже можно будет протестировать на парочке регионов. Либерально-консервативная “Партия роста” уже тестирует систему электронного голосования. Благодаря технологии сверяемого реестра операций голосование может проходить без привязки к месту жительства. То есть гражданам не надо будет тащиться на избирательный участок — все пройдет в интернете. При этом анонимность голосов сохранится, и фальсификации будут исключены. Результаты тестирования “Партия роста” намерена предоставить в Центральную избирательную комиссию.

Блокчейн может исключить все подтасовки — ведь данные при онлайн-голосовании будут неизменными и прозрачными

Конечно, нельзя сказать, что старый мир платежных систем и хранения информации будет “разрушен до основанья”. Не все доверяют новых технологиям, тем более таким мудреным. Поэтому, скорее всего, блокчейн займет определенную нишу и будет мирно уживаться с классическими схемами. Поживем — увидим!

Было бы преуменьшением сказать, что технология блокчейна - одна из самых инновационных в этом столетии. Всякий раз, когда мы о ней задумываемся, мы автоматически вспоминаем криптовалюты, в основном Биткоин. Однако BTC - не единственное проявление блокчейна, скорее одно из самых первых и популярных. Все больше людей видят в децентрализации и прозрачности, связанных с блокчейном, потенциал изменить самые разные отрасли. Давайте рассмотрим четыре по-настоящему сильных применения блокчейна, возможных в реальном мире.

Прежде чем перейти к отраслям, в которых могут быть применения блокчейна, давайте сперва познакомимся с самой технологией.

Что такое ?

Блокчейн - это цепь блоков, в которой каждый блок содержит ценные данные, независимые от центра наблюдения. Он криптографически безопасен и неизменен. Блокчейн использует две важных структуры данных: указатели (pointer) и связанные списки (linked lists).

Указатели - это переменные в программировании, которые хранят адреса других переменных. Обычно переменные в любом языке программирования хранят данные.

Например, int a = 10 означает, что есть переменная «а», которая хранит целочисленные значения. В этом случае целочисленное значение равно 10. Это нормальная переменная.

В последовательности блоков каждый блок содержит данные, которые связывают его со следующим блоком указателем. Переменная указателя, в данном случае, содержит адрес следующего узла и образует соединение. Последний узел содержит нулевой указатель.

Важно отметить, что указатель внутри каждого блока содержит адрес следующего блока. Что это значит для первого блока в списке? Где находится указатель первого блока?

Первый блок называется «блоком генезиса», а его указатель находится в самой системе. Выглядит он так:

Если вам интересно, что такое hash pointer, это указатель, который содержит хеш предыдущего блока. О хешах мы еще поговорим.

Блокчейн - это, по сути, связанный список, который выглядит так:

Блокчейн - это связанный список , который содержит данные и указатели хеша предыдущего блока, создающие цепочку. Указатель хеша похож на указатель, но помимо содержания адреса предыдущего блока он содержит также хеш данных предыдущего блока. Именно эта небольшая деталь делает блокчейн таким надежным и перспективным.
Запомните этот момент, мы к нему еще вернемся.

Итак, два самых интересных свойства блокчейна:

1. Децентрализация
2. Неподдельность
Давайте теперь разберем, как блокчейн приобретает каждое из этих свойств.

#1. Децентрализация

Обычная сетевая структура - это «клиент-сервер».

Это централизованный сервер. Любой, кто хочет подключиться к серверу, может отправить запрос для получения необходимой информации. Так, по большей части, работает Интернет. Когда вы хотите что-то от Google, вы отправляете запрос на сервер Google, который возвращается с результатом. Это клиент-серверная система. В чем проблема такой модели?
Поскольку все зависит от сервера, критически важно, чтобы сервер функционировал постоянно, чтобы система работала. Это узкое горлышко. Предположим, по какой-то причине главный сервер перестанет работать. Это затронет всю сеть. Также есть проблемы с безопасностью. Поскольку сеть централизована, сервер обрабатывает много конфиденциальной информации о клиентах. Это означает, что любой может взломать сервер и получить эти фрагменты информации. Кроме того, остается проблема цензуры. Если сервер решит, что конкретный элемент (песня, фильм, книга и т.п.) не подлежит распространению в сети, так и будет.

Таким образом, чтобы противостоять всем этим проблемам, потребовалась другая архитектура сети. Это сеть, которая разделяет всю свою рабочую нагрузку среди одинаково привилегированных участников (peers), то есть является одноранговой. Больше нет единого центрального сервера, все узлы распределены и децентрализованы. Это сеть peer-to-peer.

Зачем людям использовать peer-to-peer?

Одно из главных применений сети p2p - это совместное использование файлов, известное многим по «торрентам». Загрузка крупных файлов с сервера, как правило, медленная и подвергается цензуре, как мы уже выяснили. Но в p2p-системе центрального органа власти нет, и поэтому даже если один из узлов выйдет из гонки, останется еще много. Плюс, нет никакой цензуры и стандартов центральной системы.
Сравним:

#2. Неподдельность

Неизменность в контексте блокчейна означает, что как только в блокчейн введена информация, ее уже нельзя изменить. Причина такой защиты заключается в криптографической хеш-функции.
Простыми словами, хеширование означает, что мы берем входную строку любой длины и делаем из нее выход фиксированной длины. В контексте криптовалют вроде Биткоина, за входные данные берутся транзакции, которые проводятся через алгоритм хеширования (Биткоин использует SHA-256), который дает выход фиксированной длины.
Давайте рассмотрим, как работает процесс хеширования. Возьмем алгоритм SHA-256 (Secure Hashing Algorithm 256).

В случае с SHA-256 независимо от того, насколько большой или малый у вас ввод, выход всегда будет иметь фиксированную длину в 256 бит. Это важно, когда данных и транзакций огромное количество. Вместо того, чтобы запоминать все входные данные, достаточно запомнить хеш и отслеживать его.
Криптографическая хеш-функция представляет собой специальный класс хеш-функций, который идеально подходит для криптографии по своим свойствам. Чтобы криптографическая хеш функция была безопасной, у нее должны быть определенные свойства. Но сегодня мы обсудим только одну из них: эффект лавины.
Что это значит?
Даже если вы делаете небольшое изменение вводных данных, на хеше изменения будут огромными. Даже если изменить первую букву ввода, исходящий хеш изменится совершенно.

А что такое хеш-указатель? Хеш-указатель, как мы выяснили, аналогичен указателю, только содержит хеш данных предыдущего блока вдобавок к адресу.
Представьте на секунду, что хакер атакует блок 3 и пытается изменить данные. Из-за свойств хеш-функци, любое изменение данных изменит хеш. Значит любые легчайшие изменения в блоке 3 приведут к тому, что хеш блока 2 изменится, и так далее. Цепь изменится, а это недопустимо. Следовательно, подделать информацию в блокчейне нельзя.
Теперь, когда мы разобрались с тем, что такое блокчейн, давайте рассмотрим ее применения в различных отраслях.

#1. Применение блокчейна в пищевой промышленности

Пища - не первое, что приходит на ум, когда вы задумываетесь о применениях блокчейна, не так ли. Но многие крупные сети вроде Walmart объединяются с IBM для включения блокчейна в свою систему управления едой.
Зачем?
Один из самых фундаментальных вопросов, который мы задаем, поглощая любой съедобный продукт, звучит так: «Откуда взялась моя пища?».
Все больше людей начинают интересоваться источником своей пищи и это создает много проблем не только для потребителей, но и для поставщиков.
В октябре 2006 года несколько штатов в США пострадали от крупной вспышки кишечной палочки. Виновник? Шпинат.
Пострадало около 199 человек, из них 22 ребенка в возрасте до пяти лет. 31 из этих 199 получили почечную недостаточность - гемолитически-уремический синдром. Трое погибли.
В результате этого вся пищевая промышленность погрузилась в хаос. Люди отчаянно пытались отследить источник зараженного шпината. Весь шпинат на рынке сразу же убрали. FDA потребовалось в общей сложности 2 недели, чтобы найти источник заражения, и в течение этого времени шпината на рынке не было вообще.
Что же стало источником? Всего одна ферма. Одна партия.

Всего одна партия шпината парализовала всю отрасль на две недели. Две недели фермеры оставались без средств к продолжению работы.
Всего этого можно было бы избежать, если бы был способ отследить шпинат получше.
Возникает другой вопрос: «Должны ли мы лучше отслеживать пищу?».
Неужели это лучшее, что мы можем сделать с нашей едой?
Отслеживать передвижение пищи или же видеть все данные о ней целиком ежесекундно?
Как мы уже видели прежде, отслеживание пищи - очень медленный процесс. Обычно он занимает много времени, в течение которого целые отрасли и средства к существованию могут стопориться. Каков наилучший способ справиться с этим?
Что, если бы могли сделать прозрачным каждый этап существования пищи (от созревания на ферме до момента попадания на прилавок)?
Что произойдет, если использовать блокчейн для сохранения всех записей о еде? Не забывайте, что блокчейн - это открытая книга, и все данные в ней открыты для всех, и нет никакого центрального органа, который мог бы вмешаться или же нес бы ответственность. Это значительно сокращает время, которое может быть потрачено впустую на поддержание порядка. Наличие данных в блокчейне снизит время ожидания при получении данных с недель до нескольких секунд.
Walmart уже провел два теста с IBM, один с китайской свининой, а другой с мексиканским манго. Walmart и IBM использовали Hyperledger Fabric, блокчейн, который изначально был разработан IBM, а теперь находится в ведении группы Hyperledger в Linux Foundation. Фрэнк Яньнас, вице-президент по безопасности пищевых продуктов в Walmart, так рассказал об итогах испытаний:

«Мы были так воодушевлены, что очень быстро начали обращаться к другим поставщикам и розничным торговцам».

Поскольку блокчейн становится все более интегрированным в пищевую промышленность, он сделает весь процесс более прозрачным и безопасным. Преимущества прозрачной пищевой цепочки весьма многочисленны, например:

Существенно повышается безопасность пищи.
Вся пища будет свежей, поскольку никто не рискнет отправить «несвежую» пищу в открытую для всех систему.
Будет меньше пищевых отходов, поскольку каждый кусочек пищи будет учтен.
Манипуляций с пищей не будет, поскольку система открыта для всех.
Другое преимущество открытой системы в том, что она накладывает ответственность на производителей пищи, поскольку они знают, что им не удастся провернуть грязные делишки.

#2. Применение блокчейна в кибербезопасности

7 сентября 2017 года Equifax, одно из крупнейших в мире агентств по кредитованию потребителей потрясло весь мир, когда выяснилось, что оно столкнулось с серьезным нарушением кибербезопасности. Злоумышленники получали несанкционированный доступ к данным с середины мая до конца июля 2017 года. Данные порядка 145,5 миллиона человек были скомпрометированы, включая:

Имена
Номера социального страхования
Даты рождения
Адреса
Номера водительских лицензий

Но это, конечно, не первый раз, когда хорошо известная компания попадает впросак в отношении кибербезопасности. В 2016 году поисковой гигант Yahoo! столкнулся с крупной атакой и порядка миллиарда аккаунтов компании было скомпрометировано. Атакующие получили доступ к следующим данным:

Имена
Пароли
Телефонные номера
Ответы на секретные вопросы

К сожалению, это не первый случай взлома Yahoo, поскольку в Интернете полно гайдов на тему «как взломать Yahoo». Yahoo - это такой зарубежный Mail.ru. Представьте, насколько печально у компании с сохранением безопасности данных, если в Интернете выкладывают гайды, как их достать.
Проведя собственное исследование, компания Verizon выявила определенные тенденции. Оказывается, 65% взломов данных осуществляется из-за слабых, дефолтных или украденных паролей. Это значительное число, несмотря на то, что оно меньше прошлогоднего (95%). Согласно исследованиям, основной причиной взлома становится небрежность самих людей.
Время от времени люди подвергаются фишинговым атакам и продолжают «делиться» конфиденциальными данными, такими как имена пользователей, пароли и данные кредитной карты. 23% людей продолжают открывать фишинговые письма, а половина из них даже открывают вложения, которые приходят вместе с ними.
Если вы хотите узнать истинную глубину этой проблемы, подумайте вот о чем: киберпреступления обходятся глобальной экономике в 400 миллиардов долларов в год.
А теперь вопрос: как блокчейн мог бы воспрепятствовать проведению таких атак?
Есть три важных особенности, которые позволяют блокчейну противостоять атакам на кибербезопасность.

Особенность #1: доверительная система

Система блокчейна работает без понятия «человеческого доверия». Система независима от человеческой этики.

Особенность #2: неподдельность

Блокчейн позволяет хранить данные и защищает их при помощи различных криптографических свойств, вроде цифровых подписей и хеширования. Одна из лучших особенностей этого в том, что как только данные попадают в блок, их уже нельзя изменить или подделать.

Особенность #3: децентрализация и консенсус

Блокчейн - это децентрализованная распределенная система. Как же она работает, если у нее нет центрального органа власти? Блокчейн состоит из множества узлов. Для принятия любого решения большинство узлов должны прийти к консенсусу и принять решение. То есть, вместо центральной властной фигуры, мы имеем демократическую систему.
Три этих свойства прекрасно увязываются с кибербезопасностью.
Вот несколько реальных примеров блокчейн-компаний, которые пытаются войти в область кибербезопасности.
Пример #1: Guardtime и смягчение кибератаки в реальном времени
Guardtime - это стартап из Эстонии, занимающийся безопасностью данных и созданный эстонским криптографом Ато Булдасом. Они недавно начали помещать свои чувствительные данные в блокчейн для пущей безопасности. Большинство компаний кибербезопасности используют PKI (Public Key Infrastructure), которая использует асимметричную криптографию и кэш публичных ключей. Проблема только в том, что эти ключи поддерживаются централизованным органим (сертифицированным представителем). А поскольку система централизована, она уязвима к атакам.
Guardtime создает на блокчейне KSI (Keyless Signature Infrastructure) на замену системе PKI. Компания стала крупнейшей в мире блокчейн-компанией по доходам, численности персонала и фактическом развертывании клиентов. В 2016 году все медицинские записи Эстонии обрабатывались с использованием систем Guardtime.
Пример #2: REMME и защита данных
Как защищаются конфиденциальные данные?
Когда-то на страже сокровищ стояли огромные воины, готовые убить любого, кто попытается войти в хранилище. Но в такой системе, очевидно, много минусов.
Не очень удобно проделывать долгий путь в хранилище каждый раз, когда вам нужен доступ к информации.
Также приходится полагаться на то, что люди будут честными. Согласитесь, не лучшая модель безопасности.
Потом мы перешли к логинам и паролям.
Но и это не лучший вариант, потому что все они хранятся на централизованном сервере и могут быть украдены в любое время.
Поэтому REMME пришла идея сделать пароли уделом прошлого. У каждого устройства будет свой SSL-сертификат, данные которого будут храниться на блокчейне. Поскольку блокчейн подделать нельзя, данные, которые в нем хранятся, будут неизменными. Это значит, что все устройства и конфиденциальные данные безопасны.
Минусы применения блокчейна в кибербезопасности
По данным Дэвида Трита, ведущего практика блокчейна в Accenture, хотя блокчейн - это прекрасная технология, она не предназначена для работы с массивными объемами данных. Поскольку компании вроде Equifax обрабатывают огромные объемы данных, блокчейн может быть не лучшим решением для них. Однако блокчейн может быть полезным в том, что даст отдельным людям исключительный контроль над их идентичностью.

#3. Приложения для голосования на блокчейне

Голосование - важнейший инструмент демократического государства. Именно этот важнейший фактор делает правительство работающим «для людей и людьми» управляемым. По сути, если бы не голосование, понятие «свободной страны» могло бы вовсе не существовать.
Система бумажных бюллетеней давно используется странами по всему миру. Концепция проста: вы ставите свой голос на листе бумаги и помещаете его в урну для голосования. В конце выборов подсчитываются голоса, и тот, кто получает наибольшее количество голосов, является победителем. Однако, как ни крути, может возникнуть множество проблем, связанных с традиционной системой голосования на бумажных бюллетенях.
Проблемы традиционного голосования с применением бюллетеней

Эту систему нельзя автоматизирования и она очень медленная. Люди стоят в очереди в ожидании свободной кабинки. Все это требует много времени.
Время, необходимое для подсчета голосов, очень долгое.
Выборы можно подделать, вбросив поддельные бюллетени.
Мощные органы могут использовать тактику запугивания, чтобы повернуть ход голосования в свою пользу.
Объем бумажных расходов может причинить вред окружающей среде.
Нет никаких исторических записей о том, как и когда был отдан каждый голос.
Стоимость обслуживания бюллетеней очень высока.
Невозможно отследить свой голос.
После голосования вы уже не можете изменить свой голос.

Как видите у системы бумажных бюллетеней много минусов. Для преодоления этих проблем были развернуты системы цифрового голосования странами вроде Эстонии. Собственно, в этой стране цифровое голосование проводится с 2005 года. В ходе парламентарных выборов 2015 года, 30,5% голосов были отданы цифровым путем.
Впрочем, и в этой системе есть проблемы.
Во-первых, на клиентской стороне машина может обзавестись вирусом, который приведет к тому, что голос будет отдан другому кандидату.
Злоумышленник может напрямую заразить серверы с помощью вредоносного ПО, размещенного на DVD-дисках, используемых для настройки серверов и передачи голосов.
Хотя эти проблемы оспаривались, сам факт наличия централизованного сервера означает, что система уязвима.
Решение на блокчейне
Различные компании используют блокчейн и криптографию эллиптической кривой, чтобы привести голосование в 21 век. Их цель простая: сделать процесс голосования прозрачным. Что на самом деле происходит с вашим голосом? Никто не знает. Как интеграция блокчейна это исправит?
Вот какое решение предлагает Follow My Vote. Любой потенциальный избиратель может безопасно войти в систему, используя веб-камеру и правительственный идентификатор. После голосования каждый может использовать свой идентификатор для отслеживания голосов и корректности их использования. Более того, свой голос можно будет изменить как угодно и сколько угодно раз.
Для создания голоса используется криптография эллиптической кривой (ECC). ECC - это форма асимметричной криптографии. Она задействует два ключа (публичный и приватный) для шифрования и дешифрования данных. EEC - это, по сути, то же, что используют Биткоин и Эфириум в своей криптографии. Важно не разглашать свой приватный ключ, а публичный ключ - это доступный общественности адрес, которым можно делиться сколько угодно.
В процессе регистрации голосующий создает две пары ключей ECC. Избиратель показывает свою личность верификатору, который удостоверяет первую пару ключей. По завершении, избиратель регистрирует вторую пару ключей анонимно, как принадлежащую первой паре. Первая пара ключей отвечает за подтверждение личности, вторая - за голосование.
Затем избиратель создает транзакцию, которая по сути будет его голосом, и подписывает ее своим личным приватным ключом избирателя. Как только голос отдан, любой может проверить, валидна подпись или нет, и сделать выводы о подделке голосов.

#4. Земельный кадастр

Индия рассматривает блокчейн как возможное решение своих кадастровых проблем. Мошенничество с землей - одна из крупнейших проблем Индии.
В 2013 году только в Нью-Дели было зарегистрирован 181 случай мошенничества с частной собственностью; в Мумбае - 173 случая. По этой причине правительство Андра Прадеша заключило партнерство с шведским стартапом ChromaWay, чтобы поместить земельную собственность и кадастр на блокчейн.
Исполнение будет предельно простым.
Бэкенд системы будет на блокчейне, а фронтенд - на веб-приложении. Фронтенд будет отображать общее представление системы. ChromaWay будет использовать собственную платформу базы данных под названием Postchain.
Одна из самых интересных инноваций, которую они предлагают для криптографической безопасности, это цифровые отпечатки.
Вот как это работает:

По геокоординатам и полигональному описанию земли создается хеш.
Этот хеш связывается с идентификатором пользователя и снова хешируется, чтобы затем быть добавленным в блокчейн.
Поскольку хеш всегда имеет уникальное значение, у всех будет уникальный ID. Из-за принципов блокчейна подделать записи также будет невозможно.

«Блокчейн - это технология будущего, - говорят авторы. - Он не только изменит наше восприятие процессов, но и обладает потенциалом трансформировать экономику. Конечно, еще предстоит в полной степени изучить возможности этой новой технологии».

Блокчейн-технологии привлекли внимание общественности благодаря криптовалютам (а именно Биткоину). Однако перспективы применения технологии блокчейн в повседневной жизни намного шире финансовой сферы. В каких областях внедрение блокчейн-технологий будет наиболее перспективным? Где криптография используется уже сейчас, а где запуск таких технологий – вопрос нескольких лет, а то и месяцев?

Блокчейн в финансовой сфере

Большинство обывателей, лишь поверхностно знакомых с блокчейном, связывают эту технологию с Биткоином и другими цифровыми валютами. Между тем даже в финансовой сфере применение блокчейна не ограничивается только лишь выпуском новых вариантов криптоналичности.

К примеру, интересен пример создания криптобанка Полибиус. Его учредители изначально делали бизнес на производстве оборудования для майнинга, и сами производили, криптовалюту. Когда у них начались проблемы с денежными операциями (банки попросту не хотели обслуживать фирму, занимающуюся такой «несерьезной» деятельностью), команда решила открыть свой собственный банк, где блокчейн применяется в большинстве процессов.

В первую очередь, блокчейн помог основателям криптобанка привлечь дополнительные инвестиции через ICO. Кроме того, весь документооборот финансовой структуры будет вестись на блокчейне (для этих целей используется технология Emercoin). Банковские транзакции – еще одна операция, где используется блокчейн.

Более того, возможность поведения транзакций через блокчейн рассматривают и вполне традиционные банки. Самым очевидным вариантом для таких целей является платформа компании Ripple и одноименная криптовалюта. Благодаря применению технологии блокчейн через Рипл можно перевести практически любую сумму из любой точки Земли, автоматически конвертировав из одной валюты в другую. Например, предприниматель из США может перевести деньги своему партнеру в Германию, причем сумма в долларах придет на счет получателя уже в евро, а сама процедура займет всего несколько минут.

Интересные решения предлагает еще один криптобанк, Crypterium. Помимо ставших уже стандартными в этой сфере применения блокчейн-транзакций, проект предлагает мобильные платежи криптовалютой с дополнительной выгодой вроде программ лояльности, кэшбэка и др. Предполагается, что такой банкинг будет удобен не только для физлиц, но и для бизнеса: криптовалютный экваринг позволит контролировать все точки продаж через единую систему, построенную на блокчейне. Кроме того, клиентам банка будут доступны привычные услуги депозитов и кредитования, но с удобством и безопасностью смарт-контрактов.

Блокчейн в медицине

Практически во всех сферах, где можно использовать блокчейн, он выполняет роль универсального хранилища данных, которое практически невозможно взломать и изменить. Кроме того, доступ к этим данным может получить любой пользователь, обладающий соответствующими правами.

Медицина является одной из сфер, где хранение и обработка данных является одним из ключевых факторов. От того насколько быстро врачи получат результаты обследования или историю болезни, может зависеть здоровье, и даже жизнь пациента. Блокчейн-технологии позволяют заносить в карту пациента все данные, а доступ к ним смогут получить, при необходимости, даже врачи другого города или страны (например, если пациент был вынужден обратиться в медучреждение во время отдыха или командировки).

В медицине и ранее использовались механизмы хранения данных в электронном виде, но они были ограничены одной системой. Врачи одной страны могли зайти на внутренний интернет ресурс и получить нужные сведения, или добавить новые данные, однако иностранные коллеги не имели доступа к этой базе. С применением блокчейна специалистов из других стран можно без всяких опасений допустить на внутренний ресурс, предварительно ограничив доступы рамками необходимого.

Блокчейн-юриспруденция и право

Если Биткоин открыл новый формат финансовых отношений, то Эфириум сделал то же самое в правовой сфере. Смарт-контракты в какой-то степени присутствовали и в Биткоине, но именно на платформе Ethereum каждый пользователь может создать полноценную правовую базу для своего бизнеса начиная с договора на покупку мобильного телефона через интернет, и заканчивая регистрацией собственного бизнеса с выходом на ICO, запуском внутренней криптовалюты и другими возможностями.

Есть страны, где блокчейн используют государственные органы для упрощения управления государственной собственностью и правового регулирования. Подобные механизмы активно внедряются в Эстонии (ранее в этой стране можно было получить электронное гражданство).

На основе смарт-контрактов сейчас можно зарегистрировать брак, и даже получить виртуальное гражданство – в интернете существует полноценная криптонация Bitnation. У этого сообщества есть свои граждане, послы и даже реальные территории.

Блокчейн в других сферах

Существует еще множество областей, где можно применять технологию блокчейн. Это и сфера недвижимости – токенизация прав собственности на знания и земельные участки в разы повышает ликвидность активов и дает возможность даже мелким инвесторам заключать сделки. Применяется блокчейн и в энергетике – отслеживание запасов энергоресурсов на различных пунктах (заправках и станциях), а также в целых регионах позволяет оптимизировать поставки. За счет использования «умных» датчиков в трубопроводах и хранилищам можно улучшить контроль и снизить риск хищения.

Применение блокчейна в Интернете вещей – отдельная тема. Эту «связку инноваций» можно использовать в различных сферах – в промышленном производстве, сельском хозяйстве, добывающей промышленности и др. Таких примеров множество и все они доказывают, что у технологии блокчейна большое будущее, которое не ограничивается одними лишь криптовалютами.

Подборки новостей один раз в день к вам на Email:
Подборки криптоновостей 1 раз в день в Телеграме: BitExpert
Инсайды, прогнозы обсуждения важных тем у нас в Телеграм чате: BitExpert Chat
Вся лента криптоновостей журнала BitExpert у вас в Телеграме: BitExpert LIVE

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите CTRL+ENTER