Схема работы Holochain
Hashgraph. Это еще одна популярная форма DLT, которая базируется на технологии Направленного ациклического графа (DAG). Что такое и как работает DAG, описано в статье: «
Сравнение Hedera Hashgraph, Blockchain и Tangle». Если говорить простым языком, то данная технология по-другому хранит информацию и по-другому приходит к консенсусу — информация распространяется как “сплетни” между всеми участниками согласно определенным правилам. Hashgraph может предоставить все преимущества DLT (децентрализация, безопасность), но без ущерба для скорости транзакций, что обычно присуще некоторым вариантам
технологии блокчейна (точнее, ее ранним версиям).
Схема работы Направленного ациклического графа (DAG).
ИсточникСегодня это самая популярная разновидность DLT, которая появилась в 2009 году (она была описана в 2008 и реализована в 2009 году)
как основа для работы первой криптовалюты — Bitcoin. Ее создал человек или группа людей, которые скрываются под псевдонимом Сатоши Накамото.
Что такое блокчейн
Блокчейн — это распределенный реестр, который использует криптографию и особенную архитектуру построения данных для создания безопасной и автономной базы данных, которая сама по себе является источником правды, благодаря чему операциям на блокчейне не нужны гаранты, подтверждающие их честность.
Особенность этой архитектуры в том, что данные в блокчейне, условно говоря, записываются «слоями» (они же блоки), при этом все «слои» сохраняются в системе, накладываясь друг на друга (как коржи в торте наполеон). Каждый слой — это набор транзакций за определенное время, которые группируются и проходят проверку с помощью алгоритма консенсуса и только после этого добавляются в систему.
В результате создается цепочка блоков из наборов данных о транзакциях, произведенных в сети блокчейна, информацию о которых нельзя ни удалить, ни изменить — еще одна особенность блокчейна. Вот как это выглядит на схеме:
Схема работы блокчейна на примере денежной транзакции в Биткоин.
Источник.
Преимущества блокчейна
Бизнес и обычные пользователи могут получить следующие преимущества от разработки, интеграции и использования блокчейн-решений:
Повышенная прозрачность. Почти все блокчейны — это децентрализованные распределенные реестры с публичной (открытой) историей транзакций. Благодаря этому всем видна история транзакций каждой учетной записи участников сети, что дает возможность любому участнику проверить, кто с кем контактировал (в случае биткоина — кто кому сколько денег перевел). Это делает блокчейн транспарентным в плане открытости и проверяемости транзакций, и конфиденциальным в вопросах анонимности контрагентов — блокчейн просто не хранит никаких персональных данных об учетной записи, кроме ее открытого и закрытого ключа.
Информация об одной из транзакций в сети Биткоин.
Источник. Независимо от вида деятельности бизнеса (торговля, логистика, медицина, организация концертов или прочее)
интеграция блокчейна может существенно снизить риски мошенничества, так как с помощью этой технологии можно создать платформу, в которую в режиме реального времени будут поступать данные от всех участников, например, логистической цепочки и к которой будут иметь моментальный доступ все заинтересованные стороны. Таким образом, все стороны будут всегда иметь моментальный доступ для проверки данных и отслеживания товаров, транзакций, событий и прочего.
Логистическая блокчейн-платформа TradeLens объединяет всех участников судоходных грузоперевозок в единую информационную сеть.
Источник. Блокчейн — это также отличный инструмент для автоматизации типовых бизнес-процессов. Для этого применяются так называемые смарт-контракты — компьютерные самоисполняющиеся алгоритмы, в которых прописаны инструкции по тому, что и как делать, например перевести BTC в доллары, оплатить таможенные выплаты, распределить дивиденды или заполнить коносамент. Особенность смарт-контрактов в том, что они не нуждаются в гарантах или посредниках, благодаря чему можно сократить издержки. Кроме того, поскольку это компьютерные алгоритмы, им не важна математическая сложность операций.
Более подробно о том, что такое смарт-контракты и как они работают, описано в нашей статье: «Три типа смарт-контрактов. Как разработать смарт-контракт?»
Большие возможности контроля данных. Информация в централизованных реестрах управляется одной компанией. При этом простые пользователи обычно не имеют никаких прав и возможностей управлять своими пользовательскими данными, которые хранятся в таких реестрах. Тогда как технология DLT/блокчейна позволяет людям лучше контролировать свою личную информацию, позволяя им выборочно делиться частями своих записей, когда это необходимо, и ограничивая доступ или ограничивая время, в течение которого информация доступна для других лиц.
Кроме того, распределенные реестры могут помочь лучше отслеживать права интеллектуальной собственности и права собственности на искусство, товары, музыку, фильмы и многое другое. Мы уже это видим на примере NFTs.
Снижение затрат. Сокращение ненужных расходов на посредников и гарантов, а также замена ручной работы автоматическими компьютерными алгоритмами может ускорить рост и увеличить прибыль. Причем все это можно получить, не жертвуя доверием, точностью и скоростью. Даже наоборот, вместе со снижением затрат и повышением прибыли вы можете увеличить безопасность и надежность своего бизнеса.
Согласно исследованию Santander FinTech технология блокчейна может снизить стоимость инфраструктуры финансовых услуг на 15–20 млрд долларов.
Источник. Еще одним несомненным преимуществом DLT в виде блокчейна является простота доступа: любой пользователь может подключиться к сети реестра, например Биткоину, и использовать все его функции. Никаких разрешений, лицензий или верификаций не нужно. Достаточно просто создать криптовалютный кошелек.
Популярные типы блокчейнов
Видов блокчейна очень много. Причем разделение блокчейнов на группы происходит по самым разным признакам: централизация / децентрализация, вид консенсуса, открытость доступа, транспарентность, наличие каких-то функций и прочее. Поэтому мы не будем перечислять все виды блокчейнов, отметим лишь основные вариации, а также те, которые часто называют блокчейнами, хотя по факту они таковыми не являются (например, такие DLT-решения, как IOTA и Corda).
Связь между блокчейном и DLT
Теперь, когда мы рассмотрели, что означают эти два термина — DLT и блокчейн, давайте рассмотрим, какова связь между ними, прежде чем переходить к описанию ключевых моментов реализации в DLT при разработке блокчейна.
Место блокчейна в экосистеме распределенных реестров.
Источник
Если упустить технические описания, то можно сказать, что блокчейн — это всего лишь часть более обширной экосистемы DLT. То есть это одна из разновидностей распределенных реестров (подобно тому, как Porsche 911 Carrera является одной из разновидностей автомобилей). Ключевое отличие технологии блокчейна, которое его выделяет на фоне остальных DLTs, — способ структурирования данных. Как следует из названия, в блокчейне данные структурируются посредством создания цепочки блоков, в которых и хранится важная для системы информация.
Можно сказать:
«Каждый блокчейн — это распределенный реестр, но не каждый распределенный реестр — это блокчейн».
Или так:
«Распределенный реестр — это о том, ГДЕ хранятся данные (на разных, часто географически отдаленных компьютерах), тогда как блокчейн — это о том, КАК хранятся данные (цепочкой блоков)».
DLT в разработке блокчейна
Реализация DLT при разработке блокчейн-проектов прежде всего требует понимания нескольких ключевых моментов касательно того, какое именно DLT-решение вы хотите реализовать. С эти могут помочь следующие 5 вопросов.
Кто участвует?
Первым делом нужно определиться с кругом лиц, которые будут использовать ваш распределенный реестр в виде блокчейна. Здесь могут быть два варианта:
- Публичный реестр. Такой блокчейн открыт для всех. Даже анонимным контрагентам или контрагентам под псевдонимом. Любой человек сможет создать учетную запись, и она будет иметь полный доступ к функциям сети. Примерами таких проектов являются такие сети, как Биткоин и Эфириум.
- Закрытый/частный реестр. Такого рода проекты ограничивают доступ к блокчейн-платформе. Для присоединения к реестру требуется разрешение. Причем таких разрешений может быть несколько, например одно, чтобы стать обычным участником сети, а второе — чтобы стать валидатором. Примером такого рода блокчейна является логистическая платформа TradeLens.
Также стоит отметить, что разрешение для присоединения к частному реестру / блокчейну может предоставляться двумя способами — с помощью «белого» или «черного» списка. В первом случае нужно выбрать группу людей и / или организаций, которым вы хотите предоставить доступ к площадке, например только сотрудником вашей фирмы, банкам или жителям определенной страны. Во втором случае нужно указать тех, кому вы не хотите давать доступ к своей DLT-платформе, например частным физическим лицам или банкам, попавшим под санкции США и ЕС.
Кому можно доверять?
Дальше необходимо решить, каким участникам сообщества вы доверите право вносить данные в ваш блокчейн, а также кто будет валидировать транзакции — это могут быть как одни и те же ноды, так и различные группы нод.
Единственный ответственный участник. В таких DLT существует центральный орган, который отвечает за внесение данных в реестр и их проверку. Это простейший вариант распределенного реестра, в результате которого создается централизованная система, которой управляет один человек или компания.
Несколько ответственных участников. При таком подходе к созданию DLT в разработке блокчейна экосистемой управляет группа людей или компаний, которые путем голосования решают все ключевые вопросы. Такие решения обычно называют consortium blockchain, и, как правило, их используют для создания корпоративных решений в сфере финансов, логистики, промышленности, медицины и т.д.
Все могут быть ответственными участниками. Это самый распространенный вариант реализации DLT при разработке блокчейн-проектов. В таких реестрах любой может стать участником сети и вносить / валидировать данные в реестр, но лишь при условии, что он соответствует заранее прописанным требованиям. Эти требования обычно связаны либо с конфигурацией компьютера пользователя (характерно для PoW-сетей), либо с количеством токенов на кошельке (характерно для PoS-сетей).
Нет ответственных участников. Самый сложный вариант реализации DLT / блокчейна, который предполагает создание такой системы, которая не нуждается в людях для внесения и валидации данных. Людей должны заменить либо очень сложные атоматизированные алгоритмы, либо искусственный интеллект.
Что будет основой консенсуса?
На следующем шаге нужно определиться с тем, как ваше блокчейн-сообщество будет приходить к согласию — какой механизм консенсуса вы будет использовать. Их довольно много и все они имеют свои преимущества и недостатки. Например, Proof of work (PoW) считается более надежным и безопасным, тогда как Proof of Stake (POS) будет более экономичным и масштабируемым.
Вот сравнение самых популярных механизмов консенсуса:
Что записывается в ваш реестр?
Также необходимо дать характеристику записям, которые хранятся в реестре:
- Оригинальные записи. Информация, а именно сама запись, которая появляется только при вводе в реестр. Например, в случае Bitcoin это данные о транзакциях, Ethereum — данные о транзакциях и смарт-контрактах. Более сложные блокчейны могут хранить данные о торговых операциях (что, кому передается), мультимедийные файлы, патенты, сертификаты и прочее.
- Ссылки. Речь о ссылках на внешние ресурсы, активы, соглашения или материалы, которые существуют отдельно от реестра и которые реестр отслеживает. Ярким примером являются ссылки на содержание NFTs или золотые сертификаты (стейблкоины, привязанные к курсу золота).
Насколько реестр «разумен»?
Последний момент, с которым нужно определиться при разработке DLT в виде блокчейна, — сложность / функциональность платформы. Обычно речь идет о том, будут ли в сети работать смарт-контракты или их аналоги. Но не обязательно. Это также может быть возможность запуска парачейнов, создания мультичейн-системы, интеграции с какими-то внешними сервисами (банками, госорганами, видеоиграми, Интернетом вещей), поддержка невзаимозаменяемых токенов и многое другое.
Краткие выводы
Нет сомнений, что будущее за распределенными реестрами и блокчейном. Именно поэтому эксперты прогнозируют, что мировой рынок блокчейна к 2027 году вырастет более чем в 35 раз — с 4,6 млрд долларов в 2021 году до 163 млрд долларов к 2029 году. Причин столь бурного роста много, но все они сводятся к тому, что с помощью блокчейна пользователи, бизнес и государства смогут увеличить свои доходы и/или снизить издержки. Также эксперты прогнозируют бурный рост компаниям, которые сумеют быстрее других интегрировать DLT в виде блокчейна в свои бизнес-процессы, поскольку они получат огромные преимущества над конкурентами.
