Технология Blockchain, созданная изначально исключительно для криптовалюты Bitcoin, сегодня на слуху даже у людей, ни разу не использовавших электронные деньги. Данная технология уже несколько лет применяется не только в цифровых финансовых системах, но и в других сферах экономики. Причем и программисты, и финансовые аналитики, и экономисты сходятся во мнении, что с каждым годом распространенность и востребованность Blockchain будет увеличиваться в геометрической прогрессии. Наиболее оптимистично настроенные эксперты даже заявляют, что эта технология – одно из самых важных изобретений человечества после создания всемирной сети Internet.

1. Теоретические основы и аспекты реализации технологии Blockchain

Лежащая в основе Blockchain-технологии асимметричная криптография и распределенная ИТ-архитектура позволяют создать безопасную среду, которая устанавливает соответствующую структуру для доверия и позволяет использовать новые способы обмена данными, новые типы транзакций и новые формы контрактов. Беспрецедентное внимание к тенденциям и динамике рынка криптовалют провоцирует стремительное развитие интереса к инвестиционным возможностям Blockchain-технологии в других направлениях. Значительное число стартапов и уже реализованных проектов при предоставлении финансовых, банковских и страховых услуг, на рынке капитала, в реальной, а теперь уже и в цифровой экономике, подтверждает эффективность Blockchain-технологий в этих и новых сферах их применения.

Первое упоминание о технологии Blockchain появилось еще в 2008 году, когда Satoshi  Nakamoto обнародовал свой доклад «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash Syste» [12], в котором описывалась новая децентрализованная система электронной наличности под названием Bitcoin, обладающая универсальной бухгалтерской книгой учета транзакций (Ledger), которую он и назвал Blockchain.

Упрощенная схема работы технологии Blockchain представлена на рисунке 1 [8].

Рисунок 1.  Упрощенная схема работы технологии Blockchain

Каждый член сети, называемый узлом, содержит цепочку блоков, которая представляет собой общую историю транзакций, выполняемых в сети. В свою очередь блок содержит набор транзакций, размер которых зависит от того, сколько транзакций было выполнено за определенный промежуток времени.

По определению транзакции Blockchain «Отправитель (S — Sender)» создает транзакцию и передает ее в сеть. Сообщение о «Транзакции (T – Transaction)» содержит сведения об общем адресе «Получателя (R – Receiver)», стоимости транзакции и криптографической цифровой подписи, которая подтверждает «подлинность транзакции (Transaction definition».

Проверка подлинности транзакций состоит в следующем (рис. 2) [8]. Узлы (компьютеры / пользователи) сети получают сообщение и аутентифицируют достоверность сообщения путем дешифрования цифровой подписи (рис. 2 – 1 «Transaction definition»). Аутентифицированная транзакция помещается в «пул» ожидающих транзакций (рис. 2 – 2 «Transaction authentication»). Далее эти ожидающие транзакции объединяют в блок – обновленную версию книги, которая будет храниться в одном из узлов в сети. В определенный промежуток времени узел сам передает блок в сеть для проверки (рис. 2 – 3 «Block creation»).

Узлы валидатора сети (Validator) получают предложенный блок и выполняют его проверку на основе итеративного процесса до достижения консенсуса в большинстве сетей.

Рисунок 2. Поэтапная схема работы технологии Blockchain

Различные сети Blockchain используют различные методы проверки:

1. В Bittcoin используется метод под названием «Доказательство выполнения работы (PoW – proof-of-work).
2. Ripple использует «Распределенный консенсус (Distributed Consensus)».
3. Ethereum использует «Доказательство доли владения (PoS – proof-of-stake)».

Эти методы имеют разные плюсы и минусы, но общим является то, что все они гарантируют достоверность транзакций и делают невозможным их подделку (рис. 2 – 4 «Block validation»).

Если все транзакции будут проверены, новый блок будет добавлен в Blockchain, а новое текущее состояние главной бухгалтерской книги будет передано в сеть. Весь этот процесс может быть завершен через 3-10 секунд (рис. 2 – 5 «Block chaining»).

Революция Blockchain-технологий протекала в двух направлениях с появлением в итоге:

• учетных систем индустриального уровня с разрешенными главными бухгалтерскими книгами, в которых узлы валидатора известны и идентифицированы;
• устойчивых к цензуре цифровых денег, обеспечивающих новую платформу для открытых инноваций, не запрашивающих разрешения.

В таблице 1 приведены результаты сравнения двух этих подходов, на рисунке 3 представлены их схемы.

Узел валидатора (Validator node) может инициировать / принимать и проверять транзакции. Узел-член (Member node) может только инициировать / принимать транзакции [8].

Рисунок 3. Разрешенная и неразрешенная схемы Blockchain

Таблица 1

Сравнение реализаций Blockchain

Blockchain на основе данных схем и другие технологии с распределенной базой данных транзакций обеспечивают доверие к ненадежным средам, устраняя необходимость в надежном центральном органе в транзакциях записи и арбитражных спорах. Технология Blockchain позволяет организовать распределенную архитектуру доверия, которая позволит ненадежным сторонам совершать коммерческие транзакции, создавать и обменивать стоимость с использованием разнообразных активов.

1. Финансовые и нефинансовые направления применения технологии Blockchain

Следует заметить, что 25% от всего объема инвестиций в Blockchain-стартапы привлечены через венчурные фонды, а 75% — через механизм первичных предложений монет (ICO) [1]. Общее финансирование венчурного капитала, связанное с Blockchain, превышает отметку в $1 млрд., при этом общий объем инвестиций в данную технологию приближается к отметке в $3 млрд. Объем инвестиций в Blockchain-индустрию достиг отметки в $2,4 млрд, что на 340% превышает показатель прошлого года. Среди стран-лидеров Blockchain-индустрии наибольший объем инвестиций приходится на США ($1,3 млрд), за ними следуют Великобритания, Ирландия, Сингапур и Китай [3].

Несмотря на то, что случаи использования технологии Blockchain интересны для изучения и исследований, важно указать на разницу между потенциалом и ощутимостью реализации.

В перспективе технология Blockchain имеет много потенциальных приложений помимо сферы финансовых услуг, и в таких сферах, как государственное и муниципальное управление, здравоохранение, производство, управление цепочками поставок, распространение контента, проверка подлинности и т.д. и т.п.

На рисунках 4 и 5 представлены некоторые нефинансовые [2] и финансовые [4] направления применения технологии Blockchain и конкретные ее реализации [6]:

Рисунок 4. Направления применения технологии Blockchain в нефинансовых сферах

Рисунок 5. Направления применения технологии Blockchain в финансовой сфере

Сейчас Blockchain уже стал модным словом в индустрии финансовых услуг, привлекая миллиарды венчурных инвестиций крупнейших фирм в этой сфере. Сначала рассмотрим, как технологии Blockchain могут изменить процессы осуществления платежных операций. Хотя прикладное использование технологии Blockchain в рамках платежей уже активно обсуждается, в реальности все еще сосредоточено на тестировании прототипов [5].

Рассмотрим некоторые примеры из FinTechs (финансовые технологии) и, в том числе, для банков [9]:

1. Bitpay (в Атланте), позволяет клиентам принимать платежи в Bitcoin и получать средства непосредственно на их банковские счета.
2. SatoshiPay (в Берлине), исследует область анонимных платежей через Blockchain, а первые результаты предполагают создание новых моделей обслуживания, таких как пропорциональные платежи за статьи журналов.
3. BNP Paribas в настоящее время тестирует внутреннюю интеграцию Bitcoin в валютные фонды.
4. Королевский банк Шотландии собирается запустить экспериментальную программу протокола Ripple.
5. Немецкий Fidor Bank установил партнерство с Ripple Labs для предоставления клиентам услуг по переводу денег в нескольких валютах по более низкой цене.

В идеальной модели платежей, банки являются проверенными партнерами в одноранговой сети, в которой используется частное решение с Blockchain с закрытыми ключами. Каждый член платформы Blockchain может отправлять средства и информацию непосредственно другим участникам, принцип открытого рынка гарантирует минимальные комиссионные за обменный курс. Информация и данные бэк-офиса сохраняются и интегрируются в каждый блок транзакции. Протокол транзакции Ripple (RTXP) может служить в качестве центрального протокола, который позволяет членам проводить кросс-валютные транзакции за 3-10 секунд [6].

На рисунке 6 представлен пример международной платежной операции с Blockchain (источник: Совет европейских платежей, Ripple) [5]:

Рисунок 6. Схема международной платежной операции с Blockchain

1. Компания A (США) должна внести платеж в компанию B (Япония) — компания A просит свой банк (банк A — США) отправить платеж в долларах США компании B/ Банк А напрямую осуществлял перевод средств в банк D по протоколу Blockchain (информация и данные бэк-офиса хранятся в Blockchain). Компания B имеет счет в банке D и получает средства
2. Компания A (США) должна внести платеж в компанию B (Япония) — компания A просит свой банк (банк A — США) отправить платеж в долларах США компании B
3. Банк А напрямую осуществлял перевод средств в банк D по протоколу Blockchain (информация и данные бэк-офиса хранятся в блок-цепочке).
4. Компания B имеет счет в банке D и получает средства.

Еще одно направление применения Blockchain-технологий связано с автоматизацией торговых финансовых расчетов. В качестве примера рассмотрим «Банковское платежное обязательство» (BPO – The Bank Payment Obligation) — молодой, перспективный инструмент для банка, который поддерживается и разрабатывается МУС и SWIFT [10] (рис. 7) [5].

Рисунок 7. BPO framework

Стандарт ICC для этого инструмента (URBPO) был введен в 2013 году. Продукт основан на межбанковской коммуникационной платформе, называемой приложением для сопоставления торговли (TMA – Trade Matching Application). Ядром TMA является процесс сопоставления предопределенных данных торговли (базовый уровень — baseline) и данных B / L. Совпадение позволяет банку-гаранту гарантировать платеж (то есть выдать BPO) банку-получателю, а отправка бумажного B / L занимает больше времени. В настоящее время BPO считается самым передовым цифровым продуктом в области торгового финансирования.

Рассмотрим также, каким образом возможно применение технологии Blockchain. Широкий спектр новаций технологии Blockchain нашел свое отражение в экосистеме криптотерминов и связанных с ними инструментов, таких как рассмотренные выше биржи криптовалют (cryptocurrency exchanges) и кошельки (wallets), которые эволюционировали от простых программ-кошельков, занимающихся управлением ключами, до изощренных приложений, которые предоставляют множество технических возможностей и дополнительных услуг, выходящих за рамки простого хранения криптовалют.

В таблице 2 представлен первоначальный диапазон потенциальных вариантов использования технологии Blockchain на рынках капитала [7].

Таблица 2

Варианты использования технологии Blockchain на рынках капитала

Поводя итог, отметим, что критическим аспектом технологии Blockchain является нерегулируемое создание и передача средств, примером которых являются Bitcoin и другие криптовалюты. Дискуссии о разрешенных, не имеющих разрешения, гибридных и частных экосистемах, методах управления должны привести к более надежному анализу распределенных баз данных транзакций. По мнению аналитиков Gartner [11], рабочие решения появятся в 2021 году по мере завершения такого анализа, хотя поставку надежных масштабируемых решений до 2022 года ожидать возможно только при решении целого ряда ключевых технологических задач.

Сейчас технологии и концепции Blockchain являются незрелыми, плохо понятными и недоказанными в критически важных бизнес-операциях. Поэтому практический подход к применению технологии Blockchain требует:

1) понимания возможностей для бизнеса и потенциального влияния на отрасль;

2) знания возможностей и ограничений технологии Blockchain;

3) формирования архитектуры доверия;

4) наличия необходимых навыков для внедрения технологии Blockchain.