Автор статті – Олексій Маланов, експерт відділу розвитку антивірусних технологій «Лабораторії Касперського»
Неодноразово чув думку, що блокчейн — це дуже круто, це прорив, за ним майбутнє. Поспішаю вас розчарувати, якщо ви раптом повірили у це.
Уточнення: у цьому пості ми поговоримо про варіант реалізації технології блокчейн, який використовується в криптовалюті Біткойн. Існують інші застосування та реалізації блокчейну, у деяких з них усунуті будь-які недоліки «блокчейна класичного», але зазвичай вони побудовані на однакових принципах.
Про Біткойна в цілому
Саму собою технологію Біткойн я вважаю революційною. На жаль, використовується Біткойн дуже часто для кримінальних цілей, і мені як фахівцю з інформаційної безпеки це зовсім не подобається. Але якщо говорити про технології, то прорив є.
Усі складові частини протоколу Біткойн та ідеї, закладені в ньому, загалом, були відомі і до 2009 року, але зліпити всі разом і змусити це працювати вдалося саме авторам Біткойна і саме в 2009-му. За майже 9 років у реалізації було знайдено лише одну критичну вразливість: на одному рахунку зловмисник отримав 92 млрд біткойнів, виправлення вимагало відкату всієї фінансової історії на добу. Проте лише одна вразливість за такий термін — це гідний результат, знімаю капелюх.
Автори Біткойна мали завдання: змусити це якось працювати за умови, що центру немає і що ніхто нікому не довіряє. Автори завдання виконали, електронні гроші функціонують. Але ті рішення, які вони ухвалили, жахливі за своєю неефективністю.
Відразу зазначу, що мета цієї посади — зовсім не дискредитація блокчейну. Це корисна технологія, яка вже знаходить і обов'язково знайде багато чудових застосувань. Незважаючи на свої недоліки, вона має й унікальні переваги. Однак у гонитві за сенсаційністю та революційністю багато хто концентрується на плюсах технології і часто забуває тверезо оцінювати реальний стан справ, ігноруючи мінуси. Тому я вважаю за корисне для розмаїття розглянути саме недоліки.
Приклад книги, де автор покладає на блокчейн великі надії. Далі за текстом будуть цитати цієї книги
Міф 1: Блокчейн – це гігантський розподілений комп'ютер
Цитата №1: «Блокчейн може стати «бритвою Оккама», найбільш ефективним, прямим і природним засобом координації всієї людської та машинної діяльності, що відповідає природному прагненню рівноваги».
Якщо ви не вникали в , а тільки чули відгуки про цю технологію, у вас могло склалося враження, що блокчейн — це розподілений комп'ютер, який виконує, відповідно, розподілені обчислення. Мовляв, вузли по всьому світу збирають по крихтах щось більше.
Таке уявлення докорінно помилкове. Насправді, всі вузли, що обслуговують блокчейн, роблять рівно одне й те саме. Мільйони комп'ютерів:
- Перевіряють одні й самі транзакції за одним і тим самим правилам. Виробляють ідентичну роботу.
- Записують у блокчейн (якщо пощастило і дали можливість записати) те саме.
- Зберігають історію за весь час, однакову, одну на всіх.
Ніякого розпаралелювання, жодної синергії, жодної взаємодопомоги. Тільки дублювання, причому одразу мільйонократне. Про те, навіщо це потрібно, ми поговоримо нижче, але ефективності, як бачите, ніякої. Скоріше навпаки.
Міф 2: Блокчейн вічний. Все, що в ньому записано, залишиться назавжди
Цитата №2: „В умовах поширення децентралізованих додатків, організацій, корпорацій та товариств може з'явитися багато нових видів непередбачуваної та складної поведінки, що нагадує штучний інтелект (ІІ)”.
Так, дійсно, як ми з'ясували, кожен повноцінний клієнт мережі зберігає всю історію всіх транзакцій і вже набігло понад 100 гігабайт даних. Це повний обсяг диска дешевого ноутбука або найсучаснішого смартфона. І що більше транзакцій у мережі Біткойн відбувається, то швидше зростає обсяг. Більшість з'явилася за останні кілька років.
Зростання об'єму блокчейну.
І Біткойну ще пощастило — у його конкурента, мережі Ethereum, лише за два роки після запуску та півроку активного використання у блокчейні вже набігло 200 гігабайт. Так що в поточних реаліях вічність блокчейна обмежена десятком років — зростання місткості жорстких дисків безперечно не встигає за зростанням обсягу блокчейну.
Але, крім того, що це треба зберігати, це треба ще й завантажити. Кожен, хто пробував користуватися повноцінним локальним гаманцем для якоїсь криптовалюти, з подивом виявляв, що він не може здійснювати та приймати платежі, доки не скачається та не перевіриться весь зазначений обсяг. Вам пощастить, якщо цей процес займе лише кілька днів.
Ви запитаєте, а чи не можна не зберігати це все, якщо це одне й те саме, на кожному вузлі мережі? Можна, але тоді, по-перше, це буде вже не одноранговий блокчейн, а традиційна клієнт-серверна архітектура. А по-друге, тоді клієнти будуть змушені довіряти серверам. Тобто ідея «не довіряти нікому», заради якої, в тому числі, блокчейн і був винайдений, у цьому випадку пропадає.
Вже давно користувачі Біткойна діляться на ентузіастів, які «мучаються» і качають все, і на звичайних людей, які користуються онлайн гаманцями, довіряють серверу і яким загалом все одно, як воно там працює.
Міф 3: Блокчейн ефективний і масштабуємо, звичайні гроші помруть
Цитата №3: “Комбінація “блокчейн-технологія + персональний організму» дозволить кодувати та робити доступними у стандартизованому стиснутому форматі всі думки людини. Дані можна буде захоплювати шляхом сканування кори головного мозку, ЕЕГ, інтерфейсів мозок-комп'ютер, когнітивних нанороботів тощо. буд. Після запису до блокчейну різні складові спогадів можна буде адмініструвати та передавати – наприклад, для відновлення пам'яті у разі хвороб, що супроводжуються амнезією”.
Якщо кожен вузол мережі робить те саме, то очевидно, що пропускна здатність всієї мережі дорівнює пропускній здатності одного вузла мережі. І знаєте, чому саме вона дорівнює? Біткойн може обробити максимум 7 транзакцій на секунду — на всіх.
Крім того, у Біткойн-блокчейн транзакції записуються лише раз на 10 хвилин. А після появи запису для надійності прийнято почекати ще 50 хвилин, тому що записи регулярно мимоволі відкочуються. А тепер уявіть, що вам треба купити за біткойну жуйку. Всього годинку постоїте в магазині, подумаєш.
У рамках цілого світу це смішно вже зараз, коли Біткойном користується чи кожен тисячний житель на Землі. А за такої швидкості проведення транзакцій суттєво збільшити кількість активних користувачів і не вийде. Для порівняння: Visa обробляє тисячі операцій за секунду, а за потреби легко збільшить потужності, адже класичні банківські технології якраз масштабуються.
Навіть якщо звичайні гроші й помруть, то явно не тому, що їх витіснять блокчейн-рішення.
Міф 4: Майнери забезпечують безпеку мережі
Цитата №4: „Автономні підприємства у хмарі, що діють на базі блокчейну та працюють на основі розумних контрактів, могли б укладати електронні договори з відповідними організаціями, наприклад, з урядами, щоб самостійно реєструватися під будь-якою юрисдикцією, під якою вони хочуть працювати”.
Ви напевно чули про майнерів, про гігантські майнінг-ферми, які будують поряд із електростанціями. Що вони роблять? Вони 10 хвилин марно палять електрику, «трусять» блоки, поки ті не стануть «красивими» і їх можна буде включити в блокчейн (про те, що таке «красиві» блоки і навіщо їх «трясти», ). Це потрібно для того, щоб переписування фінансової історії займало стільки ж часу, скільки її написання (за умови, що у вас така ж сумарна потужність).
Електрики витрачається стільки, скільки споживає місто на 100 000 жителів. Але додайте сюди ще й дороге обладнання, яке підходить виключно для того, щоб майнути. Принцип майнінгу (так званий proof-of-work) тотожний поняттю спалювати ресурси людства.
Блокчейн-оптимісти люблять говорити, що майнери не просто роблять марну роботу, а забезпечують стабільність та безпеку мережі Біткойн. Це правда, ось тільки проблема в тому, що майнери захищають Біткойн. від інших майнерів.
Якби майнерів було в тисячу разів менше і спалювалося б у тисячу разів менше електрики, то Біткойн функціонував би нітрохи не гірше — той самий один блок разів на 10 хвилин, та сама кількість транзакцій, та ж швидкість.
Щодо блокчейн-рішень існує ризик «». Суть атаки в тому, що, якщо хтось контролює більше половини всіх майнінг-потужностей, він може потай від усіх писати альтернативну фінансову історію, в якій він свої гроші нікому не передавав. А потім показати всім свою версію і саме вона стане реальністю. Тим самим він має можливість витрачати свої гроші кілька разів. Традиційні ж платіжні системи такій атаці не схильні.
Виходить так, що Біткойн став заручником своєї ідеології. «Зайві» майнери не можуть перестати майнути, бо тоді різко збільшиться ймовірність, що хтось один контролюватиме більше половини потужності, що залишилася. Поки майнути вигідно, мережа стабільна, але якщо ситуація зміниться (наприклад тому, що електрика подорожчає), мережа може зіткнутися з масовими «подвійними витратами».
Міф 5: Блокчейн децентралізований і тому непорушний
Цитата №5: “Для того, щоб стати повноцінною організацією, децентралізований додаток повинен містити складнішу функціональність, наприклад, конституцію”.
Вам можливо здається, що якщо блокчейн зберігається на кожному вузлі мережі, то спецслужби не зможуть закрити Біткойн, якщо захочуть, тому що у нього немає якогось центрального сервера або чогось типу того — ні до кого прийти закривати. Але це ілюзія.
Насправді всі незалежні майнери об'єднані в пули (по суті, картелі). Їм доводиться об'єднуватися, тому що краще мати стабільний, але невеликий дохід, ніж більший, але раз на 1000 років.
Розподіл потужностей Біткойн по пулах.
Як бачите на діаграмі, великих пулів близько 20, а всього 4 з них контролюють понад 50% усієї потужності. Достатньо постукати в чотири двері і отримати доступ до чотирьох комп'ютерів, що управляють, щоб у вас в мережі Біткойн з'явилася можливість витрачати одні і ті ж біткойни більше одного разу. А така можливість, як ви розумієте, дещо знецінить біткойн. І це завдання цілком здійсненне.
Розподіл майнінгу країнами.
Але загроза ще реальніша. Більшість пулів разом з їх обчислювальними потужностями знаходяться в одній країні, що спрощує потенційне захоплення контролю над Біткойном.
Міф 6: Анонімність та відкритість блокчейну – це добре
Цитата №6: „В епоху блокчейну традиційний «уряд 1.0» багато в чому стає застарілою моделлю і з'являються можливості для переходу від структур, що дісталися нам у спадок, до більш персоналізованих форм правління».
Блокчейн відкритий, всі бачать. Тож у Біткойні немає анонімності, він має «псевдонімність». Наприклад, якщо зловмисник вимагає викуп на гаманець, всі розуміють, що гаманець належить поганому хлопцю. А оскільки за транзакціями з цього гаманця може стежити будь-хто, то скористатися отриманими биткойнами шахраю так просто не вдасться, адже варто десь розкрити особистість, як його відразу посадять. Майже всіх бірж для обміну на звичайні гроші необхідно пройти ідентифікацію.
Тому зловмисники користуються так званим міксером. Міксер змішує брудні гроші з великою кількістю чистих і тим самим «відмиває» їх. Зловмисник платить за це велику комісію і дуже ризикує, адже міксер або сам анонімний (і може втекти з грошима), або вже під контролем когось впливового (і може здати владі).
Але чи залишимо проблеми злочинців, чим же псевдонімність погана для чесних користувачів? Ось простий приклад: я перекладаю мамі трохи біткойнів. Після цього вона знає:
- Скільки у мене всього грошей будь-якої миті часу.
- Скільки і головне, на що саме я їх витрачав за весь час. Що я купував, яку рулетку грав, якого політика підтримував «анонімно».
Або якщо я другові повернув борг за лимонад, то й він тепер знає все про мої фінанси. Ви вважаєте, що це нісенітниця? А чи слабко для всіх відкрити фінансову історію своєї кредитної картки? Причому, не лише минулу, а й усю майбутню.
Якщо для фізичних осіб це ще куди не йшло (чи мало, комусь хочеться бути «прозорим»), то для компаній це смертельно: всі їхні контрагенти, закупівлі, продажі, клієнти, обсяг рахунків і взагалі все-все-все. стає громадським. Відкритість фінансів — це, мабуть, один з найбільших недоліків Біткойна.
Висновок
Цитата №7: “Не виключено, що саме блокчейн-технології належить стати верхнім економічним шаром органічно пов'язаного світу різноманітних обчислювальних пристроїв, серед яких – обчислювальні пристрої, що носяться, сенсори “інтернету речей”.
Я перерахував шість основних претензій до Біткойна і версії блокчейна, що використовується в ній. Ви запитаєте, а чому ви дізналися про це від мене, а не раніше від когось іншого? Невже ніхто не бачить проблем?
Хтось засліплений, хтось просто не розуміє, а хтось все бачить і усвідомлює, але йому просто невигідно про це писати. Подумайте самі, багато хто з тих, хто прикупив біткойнів, починають їх рекламувати та пропагувати. Така собі виходить. Навіщо писати, що технології мають недоліки, якщо ви розраховуєте на зростання курсу?
Так, Біткойн має конкурентів, які спробували вирішити ті чи інші проблеми. І хоча деякі ідеї дуже хороші, в основі все одно лежить блокчейн. Так, існують інші, не грошові застосування технології блокчейн, але ключові недоліки блокчейна зберігаються і там.
Тепер, якщо хтось вам скаже, що винахід блокчейна можна порівняти за значимістю з винаходом Інтернету, поставтеся до цього з часткою скепсису.
Джерело: habr.com