С чем едят биткойн и как употребляют блокчейн


Текст: Ольга ПЛОТОНОВА

Слова «блокчейн» и «биткойн» вошли в лексикон россиян в последние два года. Компании и население обсуждают возможность применения этих технологий с пользой для себя. И если на цифровые валюты пока больше обращает внимание население, то к блокчейну присматриваются компании: эта технология может в корне поменять представления об организации бизнеса и безопасности его операций.

Фото: Shutterstock, Flickr.com, Cryptocoinsnews.com
Блокчейн (blockchain, цепочка блоков) разрабатывался разными компаниями в течение как минимум 20 лет. По сути это база данных в виде непрерывной системы, в которой хранятся сведения обо всех совершенных в ней операциях. Система работает по принципу пиринговой сети (это означает взаимопроникновение): без выделенных серверов; копии истории операций доступны всем пользователям (пирам), которым открыт доступ.

Если в одном блоке совершается несколько транзакций (операций), то информация о них сохраняется в этом же блоке: ее нельзя удалить, исправить задним числом. При этом каждая транзакция зависит от предыдущей. Зашифрованные данные доступны всем пользователям, участвующим в сети. Важно понимать, что речь идет не об открытом доступе для всех пользователей Интернета, а лишь для тех, кто имеет специальный шифровальный ключ к информации: в этом состоит принцип безопасности блокчейна. На сегодня главные вопросы к блокчейну, пожалуй, таковы: как долго смогут храниться данные в блоках и какие объемы дата-центров для этого нужны?

Популярным блокчейн стал благодаря криптовалютам (электронным средствам платежа). Самая известная из них — биткойн. Она появилась в 2008 году в Японии, и до сих пор доподлинно неизвестны ее создатели, опубликовавшие концепцию криптовалюты, которая появилась уже через год. В концепции был прописан, принцип распределенной базы данных, цепочки блоков — отсюда и пошло понятие «блокчейн».

Одним из создателей называют Сатоси Накамото (предположительно псевдоним). Биткойн (как и другие известные криптовалюты) не физическая валюта, он не подкреплен товаром — это зашифрованный программный код, данные которого записаны на блокчейне. Но несмотря на ее виртуальность, эту валюту все-таки надо покупать за обычные деньги либо обменивать на товар. И даже добыча (mining, майнинг) самого блока с биткойном — затратное мероприятие из-за высоких издержек на вычислительные машины (см. справку).

Любой пользователь, заходящий на специальные сайты, может завести электронный кошелек и после регистрации получить уникальный криптографический ключ, открывающий к нему доступ. За ключом закрепляется биткойн-адрес пользователя — это аналог банковского счета и одновременно его имя. Главная особенность биткойна — анонимность его владельца: можно выяснить, где и когда его использовали, отследить операции, но нельзя узнать, кто их проводил.

Итак, биткойны и блокчейн — явления разного порядка: первое подчиняется второму; и если блокчейн может использоваться вне зоны действия криптовалюты, то электронные деньги без протоколов блокчейна не работают.
Как получить биткойн?
Чтобы получить биткойны, нужно заняться майнингом. Теоретически любой человек, обладающий вычислительным устройством, может это сделать. Вот только для многих это занятие, скорее всего, будет бесполезным — ниже мы поясним, почему. Майнинг заключается в вычислении криптографической подписи блока (за это майнер получает вознаграждение в биткойнах). Фактически это математическая задача, которую нужно решить методом подбора правильной формулы. Иногда для вычисления кода требуется несколько недель или даже месяцев.

На обычном PC или MacBook сегодня это сделать сложно (еще в 2009 году можно было). Теперь необходимы высокие мощности, доступ к дешевой энергии, большие помещения, программа для майнинга — графический процессор видеокарты и другие сопутствующие затраты. Расчеты подписей блоков постоянно меняются (примерно раз в две недели), поэтому, чтобы получить единственный нужный из циркулирующих в сети кодов, придется потратить немало энергии и времени.

Многие сравнивают добычу биткойна с мытьем золота — чтобы получить крупицы драгоценного металла, нужно приложить множество усилий на прииске; легче работать в промышленных масштабах. С биткойном то же самое. По некоторым оценкам, стоимость наиболее популярного устройства для майнинга, которое производит китайская Bitmain,— $2500, а срок его окупаемости — около 12 месяцев (данные Russian Mining Centre). Простому обывателю сегодня тратить время на майнинг практически бессмысленно, разве что скооперироваться с другими искателями биткойнов.

Сейчас основные майнеры — крупные дата-центры, обладающие доступом к сравнительно дешевой энергии, площадями для содержания суперкомпьютеров, которые могут единовременно генерировать огромное количество вариантов криптографической подписи блока. На майнинговых фермах электричества тратится столько же, сколько потребляет город с населением 100 000 человек. Благодаря технологии блокчейна отключение одного или нескольких дата-центров не приводит к остановке операции в сети: для этого нужно отключить их все.

После получения блока его надо подключить к предыдущему, то есть подтвердить, и тогда уже можно совершать транзакции с биткойнами. Если созданный блок не подтвердить, пользы от него нет. В этом суть технологии блокчейна.

Экономика биткойна
Известно, что количество биткойнов ограничено математической формулой — оно стремится к 21 млн (именно этот факт делает криптовалюту нечувствительной к инфляции). Суть в том, что создатели расчетной системы прописали протокол, согласно которому через каждые 210 тыс. записанных блоков данных о транзакциях (примерно раз в четыре года) вознаграждение майнеров уменьшается в два раза.

Соответственно, с течением времени каждый майнер получает все меньшее вознаграждение. Предполагается, что последний биткойн будет выпущен к 2040 году. Так что в данном контексте криптовалюту можно сравнить с исчерпаемым ресурсом (тем же золотом), но эксперты пока не бьют тревогу: известно, что чем товара меньше, тем он дороже.

В 2009 году, когда биткойн появился, он стоил меньше $1. В 2014 году — уже $600. В конце сентября 2017 года — $3600 (в конце августа он достиг исторического максимума — $4950,72). (См. инфографику) Правда, дело не только в конечном числе биткойнов, которыми можно расплачиваться. Дело и в росте затрат майнеров — себестоимость крипты становится выше (для поиска новых биткойнов приходится тратить все больше мощностей, и эти затраты тоже входят в стоимость валюты).

Ценность биткойна — в анонимности платежей, защищенности от инфляции и децентрализованности эмиссии. Во всем мире ответственными за выпуск валюты являются Центральные банки. Они могут выпускать валюту, если надо, или убирать ее с рынка (стерилизовать). Курс валюты страны зависит от ее экономики, политических рисков.

К примеру, Центробанки могут девальвировать валюту с помощью операций на открытом рынке, или страна может объявить дефолт, и тогда буквально за один день покупательная способность условной денежной единицы в разы упадет — россияне хорошо помнят кризис 1998 года. Кроме того, против валюты могут играть спекулянты или даже отдельные страны — за последние сто лет мир пережил как минимум три «валютные войны», когда из-за действий одной или нескольких стран страдали валюты других.
Домашняя биткойн ферма
Биткойн (и многие другие криптовалюты) этих рисков лишены, поскольку являются товаром, цена которого зависит исключительно от спроса. К тому же стоимость операции при оплате биткойном ниже, чем стандартной банковской операции. Обычно комиссию берут либо создатели биткойнов, либо биржи, торгующие ими.

Интересно, что в принципе комиссию можно и не платить — пользователь сам принимает решение об этом. Но по правилам биткойновской сети, если ты не заплатил за услугу, то твоя операция не будет проведена в реальном времени: чем больше заплатишь, тем скорее транзакцию одобрят в протоколе блока.

Как товар, биткойн можно обменять на деньги (в Канаде и США установлены банкоматы для обналичивания биткойнов) или на другой товар. Известен случай, когда в 2010 году некий чех Ласло купил на 10 000 биткойнов две пиццы. Правда, тогда биткойн стоил не более $0,005 и все восприняли покупку Ласло как жест энтузиаста; сейчас криптовалютой никто уже не разбрасывается, да и стоимость биткойна поднялась в разы.

Недавно о ранней покупке за биткойны рассказал глава Сбербанка России Герман Греф: «Я купил некоторое количество биткойнов и заплатил за футболку 12. Тогда биткойн был $0,38, примерно $5 стоила футболка. Теперь это самая дорогая футболка в моем гардеробе. Прошло каких-то несколько лет». Исходя из текущей цены биткойна, футболка Грефа стоит почти $50 тыс.

Выгодоприобретателей от биткойнов несколько. Во-первых, майнеры, за каждый добытый блок получающие вознаграждение в биткойнах. Сейчас каждый блок им приносит 12,5 биткойнов. Со временем это вознаграждение, как мы уже говорили, уменьшается, так что чем раньше начинается процесс, тем больше прибыль. Сегодня майнеры компенсируют свои потери от сокращения вознаграждения за счет роста стоимости биткойна.

Кроме того, они получают комиссию за использование добытого ими блока другими пользователями. Во-вторых, покупатели криптовалюты; они преследуют свои цели. В основном это моментальность, безопасность и анонимность платежей, но есть и те, кто играет биткойнами как на товарной бирже — продает или покупает и на разнице получает прибыль (или несет убытки).

Применение биткойнов уже начинает входить в обиход ряда компаний, в основном связанных с розничной торговлей. К примеру, в Испании стартап Bitnovo запускает проект с предоплаченными биткойн-картами, которыми можно будет расплачиваться в 50 магазинах Carrefour. Карты будут продаваться за наличные или обмениваться на обычные банковские карты, а биткойны впоследствии можно будет перевести на любой кошелек и хранить где нравится. Во Франции такие карты продает компания Exchange. В Германии в 2014 году был открыт Fidor Bank, которому регуляторы разрешили проводить операции с биткойнами.

За биткойны можно получить товары стартапов, торгующих футболками, оригинальными леденцами, часами, велосипедами и так далее. Создана даже специальная карта на сайте Coinmap, где компании указывают, что принимают биткойны за товары и услуги.
Домашняя биткойн ферма
Блокчейн как двигатель торговли
Если к криптовалютам мировые регуляторы пока присматриваются, то необходимость развивать блокчейн они не отрицают. Все дело в безопасности и моментальности операций, удобстве использования приложений и всемирной популярности этой технологии.

К криптовалютам активно присматриваются финансовые компании, хотя они и считаются консервативными институтами: среди желающих попробовать блокчейн финансовые гиганты Goldman Sachs, JPMorgan Chase и Bank of America. В России пионером применения блокчейна стал Сбербанк, который в 2016 году запустил пилотный проект по работе с доверенностями населения с помощью этой технологии.

Сегодня большинство технологических гигантов используют блокчейн в разных отраслях, от финансового документооборота до торговли нефтепродуктами. Так, в апреле 2017 года Natixis, IBM и Trafigura представили решение для нефтяной отрасли на основе блокчейна, основная задача которого — обеспечить прозрачность взаимодействия контрагентов.

Летом российский Альфа-банк заявил о внедрении блокчейн-платформы совместно с компанией S7 Airlines. Она используется для торговых операций между авиакомпанией и одним из билетных агентств. Среди преимуществ компании указывают снижение времени расчетов и подтверждения сделки обеими сторонами на порядки: сокращаются документооборот и трудозатраты персонала. «Весь цикл операций, включая формирование заявки на платеж, проверку средств на счете, их списание и обновление статуса, выполняется системой автоматически. В результате время проведения транзакции снизилось с 14 дней до 23 секунд», — говорят в S7.
В России изучают биткойн
Несмотря на растущую популярность криптовалюты, ее легализация пока остается большой проблемой. Многие госрегуляторы считают биткойн подобием финансовой пирамиды и средством, которое часто используется для теневых операций. К тому же криптовалюты сложно контролировать. Пока официально биткойн как законное средство платежа признали только США, Великобритания, Япония и еще несколько стран.

В России криптовалюты признают как данность, которую нужно изучать, но пока не считают ее настоящей заменой деньгам. В Минфине обещают до конца года представить концепцию регулирования криптовалют.

Глава Банка России Эльвира Набиуллина заявила, что она против использования криптовалют как денежных суррогатов, так как расчет криптовалютами за товары и услуги несет риски для денежного обращения. Она отметила и другие риски: анонимность транзакций и использование криптовалют для финансирования терроризма. Правда, в ЦБ не раз говорили, что намерены ввести собственную криптовалюту, но она будет регулируемой.

Однако блокчейн может помочь не только в финансовых вопросах или документообороте. Промышленные компании также заинтересованы в его применении, и в энергосекторе уже начинают активно внедряться блокчейн-разработки. По оценкам компании Indigo Kids, стоимость электричества составляет от 10 до 30 % затрат на майнинг. Также для майнинга криптовалюты нужны вычислительные мощности, например в дата-центрах. Центры обработки данных (ЦОД) при электростанциях — один из выгодных для майнеров вариантов, так как дешевая энергия позволяет размещать в них фермы криптовалюты.

Энергетические компании стали пользоваться повышенным вниманием майнеров. В конце августа газета «Ведомости» написала о том, что добытчики биткойнов обратились к структурам En+ с просьбой предоставить в аренду дополнительную инфраструктуру для майнинга.

«У нас существенные резервы мощности в Сибири, на Урале и в Европейской части России, оставшиеся после закрытия нескольких производств, — цитирует газета представителя «Евросибэнерго». — Это более 70 площадок с готовой инфраструктурой, включая возможность быстрого подключения к электрическим сетям и подстанциям, и недорогой электроэнергией. В июле мы запустили специализированный сайт с обзором наших площадок, чтобы привлечь инвесторов для создания новых промышленных производств».

Неожиданно большинство запросов поступило в компанию от майнеров с заявками на мощности от 100 кВт до 30 МВт. Пока неизвестно, согласились ли на аренду в En+, но в России есть регионы с избытком дешевой энергии, которые могут заинтересовать майнеров.
Проекты с применением блокчейна
1. В Германии создается сеть зарядных станций для электромобилей на основе блокчейна Etherium. Разработчики системы планируют перейти на автономные машины, которые сами будут расплачиваться за поездки, зарядку и ремонт, а может быть, даже делать заказы на производство новых автомобилей. Инициатива принадлежит энергетической компании RWE.

Сегодня к блокчейну подключены 100 точек. Водитель может управлять зарядкой с помощью мобильного приложения. Ему нужно только зарегистрироваться, загрузить цифровые евро в кошелек, выбрать зарядку, подтвердить оплату и получить чек по электронной почте. Все остальное: учет расхода энергии и платежных операций, аутентификацию пользователей — берет на себя блокчейн.
2. На блокчейне базируется экологическая криптовалюта SolarCoin. Создатели проекта хотят объединить производителей и потребителей солнечной энергии. Производители получают один «соларкойн» за каждый произведенный мегаватт, блокчейн отвечает за расчеты между продавцами и покупателями энергии.

Накопленной криптовалютой производители энергии могут оплачивать другие услуги, ее также можно обменять на биткойны. Создатели SolarCoin планируют добиться выработки 97 500 тераватт-часов солнечной энергии в течение следующих 40 лет.

3. Блокчейн дает надежду рынку вина, который страдает от кризиса доверия потребителей к качеству продукта и производителям. Проверив принцип работы блокчейна на рынке бриллиантов, английский стартап Everledger переключается на вино.

Компания стала партнером Маурина Дауни — специалиста по мошенничеству на винном рынке, Шерлока Холмса винной индустрии. Вместе они ведут проект Chai Wine Vault, в ходе которого разрабатывается метод идентификации вина с помощью универсальной цифровой метки, заверенной блокчейном.

Цепные перспективы Росатома
Росатом также может поучаствовать в блокчейн-мании. В сентябре этого года губернатор Ленинградской области Александр Дрозденко предложил использовать освобождающиеся помещения Ленинградской АЭС для строительства технопарка по майнингу криптовалют. Для этого там есть и необходимые площади, и дешевая энергия, уверен он.

Кроме того, продолжается строительство крупнейшего дата-центра в Тверской области, недалеко от Калининской АЭС. Это совместный проект «Росэнергоатома» и «Ростелекома»: первый отвечает за энергетическую инфраструктуру, второй — за инженерно-технологическую. В ближайшее время должна открыться первая очередь центра. По словам интернет-омбудсмена Дмитрия Мариничева, на его территории можно будет поставить оборудование для майнинга криптовалюты, и он ведет об этом переговоры с «Росэнергоатомом». Д. Мариничев говорит, что сейчас дата-центр не заполнен: если там разместить оборудование для майнинга, то это может быть выгодно его владельцам.

Если даже не брать в расчет услуги по добыче криптовалюты, очевидны другие преимущества блокчейна. Один из примеров его интеграции в атомную промышленность — защита АЭС от кибератак, говорит эксперт в области технологий блокчейна и криптовалюты, GR-директор рейтингового агентства по оценке цифровых активов DigRate Петр Дворянкин. Он утверждает, что такую защиту для АЭС сейчас рассматривают в Великобритании.

В начале 2016 года стало известно, что компания Guardtime, специализирующая в области кибербезопасности и предоставляющая криптографические услуги различным промышленным предприятиям, планирует разработать с использованием блокчейна защитную инфраструктуру для атомных электростанций, систему защиты от наводнений и установки по распределению электроэнергии в Великобритании. Сейчас эта платформа уже внедряется. В ее основе — технология «Инфраструктуры подписи без кода», Keyless Signature Infrastructure (KSI).

Она не включает «доказательство работы» как метод проверки и подтверждения данных. Вместо него применяется хэш-криптография. Чтобы гарантировать целостность данных, технология KSI проверяет целостность хэш-функции. Эта система позволяет верифицировать три свойства данных. Во-первых, время: система знает, когда была поставлена цифровая подпись под данными. Во-вторых, целостность: она знает, вносились ли в данные изменения. В-третьих, порядок: ей известно, в каком порядке ставились цифровые подписи.

По словам П. Дворянкина, основные направления защиты, усиленные после интеграции в систему структуры блокчейна, — это защита от наводнений и хакерских атак. Одна из главных хакерских атак в атомной отрасли случилась в Иране в сентябре 2010 года. Вирус Stuxnet поразил компьютеры сотрудников АЭС «Бушер» и создал проблемы для функционирования центрифуг комплекса по обогащению урана в Натанзе. После этого Stuxnet стали называть кибер-оружием. «Технология Guardtime способна предотвратить инциденты, подобные произошедшему в Натанзе», — считает П. Дворянкин. О разработке подобной защиты могут подумать и в Росатоме.

Кстати, Управление по проведению перспективных исследований и разработок министерства обороны США (DARPA) выделило $1,8 млн для исследования опыта Guardtime в области обеспечения целостности информации и создания защищенной системы обмена ею.
Биткойн в цифрах и фактах
Энергозатраты
В июне 2017 года компания Digiconomist подсчитала, что добыча биткойнов и «эфира» (Ethereum — криптовалюта, созданная россиянином Виталием Бутериным, вторая по популярности после биткойна. — Прим. АЭ) потребляет больше энергии, чем Исландия, Иордания или Сирия.

Электроэнергии, потраченной на добычу биткойна, хватило бы на электропитание 1,25 млн домашних хозяйств в США, «эфира» — около 410 тыс.




Динамика стоимости биткойна

Говоря о безопасности, конечно, нельзя забывать и о возможностях применения особенностей блокчейна для решения задач, уже давно стоящих перед атомной энергетикой в целом. Механизм надежнейшего распределенного хранилища данных с возможностью полного и гарантированного прослеживания всех изменений хорошо подходит для такой международной задачи, как мониторинг хранения и перемещения делящихся материалов и оборудования, подконтрольного МАГАТЭ. Решаются проблемы недостоверности данных, их корректировок задним числом и прямого уничтожения.

Если население пользуется блокчейном для покупки товаров, то это реально и для компаний-партнеров. Но эксперты считают, что в ряде отраслей — и атомная не исключение — пока стоит говорить об аккуратном использовании блокчейна: желательно внедрять его при работе с уже знакомыми поставщиками.

«Говоря о применении блокчейна на государственных предприятиях, следует делать акцент на надежности хранения данных и безопасности, — считает технический директор Сrypto-fund.org Евгений Койнов. — То есть не внедрять технологию взаимодействия не доверяющих друг другу узлов, а обеспечить прозрачность допущенных к работе сертифицированных контрагентов. При этом необходим надежный, быстрый и защищенный протокол обмена информацией между определенными группами участников системы».

Такая система, построенная на технологии блокчейна, может решать ряд задач, от отслеживания цепочек поставки оборудования до прямых, открытых и конкурентных торгов продукцией и организации тендеров на закупки, говорит Е. Койнов.

Не последнюю роль блокчейн может сыграть и в процессе энергораспределения. «Технология блокчейна дает возможности для оптимизации распределения энергии. На примере Японии можно говорить о жизнеспособности системы распределения излишней электроэнергии домашних хозяйств через общие сети и, самое главное, о возможности ее учета, что ранее было труднореализуемо», — говорит П. Дворянкин. Расчеты с потребителем становятся прозрачными, учет электроэнергии — безошибочным.

На Всемирном экономическом форуме 2016 года в Давосе говорилось, что, согласно прогнозу, к 2027 году 10 % мирового ВВП будут храниться в сети блокчейна, а значит, продолжится укрепление системы распределения данных и автоматизации методов управления. В отношении индустриальных предприятий технология блокчейна может вписаться в новую промышленную революцию «Индустрия 4.0», в результате которой вещи и машины научатся самостоятельно регулировать свою работу. Поэтому сегодня во всех странах понимают: от развития технологий в выигрыше окажутся те государства и компании, которые первыми начнут применять технологию блокчейна в своих интересах.
Будущее для ВИЭ
Блокчейн может сыграть одну из первых ролей в формирующейся новой энергетике, считает руководитель Центра отраслевой экспертизы по энергетике и ЖКХ SAP СНГ Константин Кудашев.

«В конце XIX века началась война токов. Один из ее результатов — облик современной энергетики, а именно гигантские энергокомплексы на сложной инфраструктуре, ориентированные по большей части на промышленных потребителей. Сейчас можно говорить о новых процессах в энергетике, аналогичных войне токов. Уже запущены механизмы, меняющие сложившийся облик энергетики, и они получили название „Электричество 2.0"», — говорит К. Кудашев.

Активно развиваются солнечная, ветряная, малая и микрогенерации. Формируется целый сегмент рынка — ритейл микроэлектростанций под ключ. В некоторых странах дом с солнечными панелями на крыше и накопителем в подвале уже становится стандартом. В ближайшем будущем киловатт-час, произведенный на ВИЭ, сравняется по себестоимости с киловатт-часом классической генерации. С учетом того, что большинство ВИЭ не требуют затрат на транспорт, у альтернативной энергии есть дополнительное преимущество. Момент, когда стоимость этих двух видов энергии сравняется, будет считаться победой Электричества 2.0, считает эксперт.

В Энергетике 2.0 полноценными участниками рынка станут миллионы владельцев микроэлектростанций, которые будут обеспечивать и себя, и другие домохозяйства. Еще один элемент Энергетики 2.0 — блокчейн. В первую очередь он будет применяться для расчетов между микропроизводителями и бытовыми потребителями, а также для балансирования объемов производства электроэнергии и потребления в микрогридах.

Энергокомпании уже сейчас задумываются над вызовами Электричества 2.0, так как классические генерирующие компании постепенно начинают отходить на второй план. Инвестиции в альтернативные источники энергии сейчас очень выгодны с точки зрения диверсификации бизнеса, но, конечно, не отменяют необходимости развивать экспертизу по атому.


ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА