Что такое блокчейн?
Материал подготовлен Музеем Криптографии.
Автор: Анастасия Ашаева.
Что такое блокчейн и как он связан с монетами?
Что такое блокчейн (буквальный перевод «цепочка блоков») и как сегодня он меняет представление о деньгах? Как появился биткойн и что у него общего с древнеримским денарием и новгородским рублем? Почему криптовалюты – это не совсем криптография, а нумизматика часто обращается к шифровальным системам разных эпох? Ответы на эти вопросы лежат в понимании связи между прошлым и настоящим и порой неочевидным контактом между, казалось бы, несвязанными понятиями нумизматики и криптографии.
Что такое блокчейн и для чего он нужен?
Блокчейн – это распределенный, децентрализованный реестр (база данных), организованный в виде последовательной цепи связанных блоков, в которых хранится информация о транзакциях или иных данных. Блокчейн – это в первую очередь технология, обеспечивающая:
1. Децентрализацию: копия внесенной информации одновременно хранится на тысячах или даже миллионах компьютеров по всему миру. Это делает систему устойчивой к сбоям. Чтобы ее взломать или изменить данные, нужно получить контроль над большей частью сети, что практически невозможно.
2. Неизменность внесенной информации: каждый блок содержит свой собственный криптографический хэш и хэш предыдущего блока. Это как цифровой отпечаток внесенной информации, который невозможно удалить. Именно он создает связь между блоками сети. Любая попытка изменить данные в любом блоке необратимо изменит его хэш и нарушит целостность всей последующей цепи, что будет немедленно обнаружено сетью.
3. Прозрачность: все транзакции являются подписанными криптографически и проверяемыми, что обеспечивает высокий уровень доверия и прозрачности, так как вся история операций является общедоступной и неизменной.
Главной причиной появления блокчейна исследователи называют создание системы для прямого взаимодействия между сторонами без необходимости доверия к центральному посреднику (например, банку, нотариусу, платежному сервису). Сегодня блокчейн активно используется в финансовой сфере, медицине, логистике, государственном управлении, области авторского права.
Блокчейн и криптовалюты
Блокчейн и криптовалюты неразрывно связаны: блокчейн выступает фундаментальной технологией, защищенным реестром, который записывает транзакции неизменяемым образом, в то время как криптовалюты являются самым известным приложением этой технологии, используя ее для создания децентрализованных цифровых денег, которые работают без контроля со стороны банков или правительств, обеспечивая анонимность, прозрачность и глобальную доступность финансовых операций.
Криптовалюта – это цифровые деньги, которые существуют только в электронном виде. У них нет физической формы (как у монет или банкнот), и они не выпускаются государством. Вместо этого их создание и переводы между пользователями обеспечиваются специальной компьютерной сетью.
Сегодня существует огромное количество видов криптовалюты, которое можно сравнить с разными видами денег и инструментов в цифровом мире. Самая известная криптовалюта, или «цифровое золото», – это биткойн (Bitcoin). Его главная задача – сохранять стоимость, и он используется в качестве сбережений. «Эфириум» (Ethereum) – это уже целая платформа, на которой можно создавать приложения, заключать «умные» контракты и запускать другие проекты. Стейблкоины, например Tether (USDT), – это «цифровые доллары», цена которых привязана к реальной валюте, чтобы избежать резких скачков курса. Есть и «мемные монеты» вроде Dogecoin, созданные для развлечения, но иногда приносящие прибыль. Кроме них, существуют тысячи других монет, каждая со своей задачей: одни – для анонимных платежей, другие – для игр или децентрализованных финансов.
Обсуждение блокчейна и криптовалют давно вышло за пределы узкого круга аналитиков и экспертов, превратившись в инструмент, меняющий наши представления о деньгах, ценности, доверии и анонимности. Сегодня они бросают вызов традиционным финансовым системам, предлагая децентрализацию и прозрачность. Это уже не просто технологии, а часть цифровой экономики, влияющей на каждого.
История появления блокчейна и криптовалют
Хотя термин «блокчейн» появился лишь в 2000-х, его история уходит корнями в 1970-е годы, когда были заложены фундаментальные криптографические основы технологии. В 1976 году два американских криптографа Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман публикуют свою работу «New Directions in Cryptography», в которой представляют концепцию асимметричной криптографии (криптографии с открытым ключом, который передается по открытым каналам). Это стало основой для цифровых подписей, позволяющей однозначно доказать владение приватным ключом, не раскрывая его. Без этого невозможно было бы передавать активы в сети между ненадежными сторонами. В 1977 году Рональд Ривест, Ади Шамир и Леонард Адлеман разрабатывают алгоритм RSA – первую практическую реализацию криптосистемы с открытым ключом, которая стала одним из стандартов для шифрования и цифровых подписей. А в 1979 году Дэвид Чаум, пионер в области анонимности и криптовалют, в своей диссертации предложил концепцию слепых подписей (blind signatures), которая позже ляжет в основу его проекта DigiCash (1989) – первой попытки создать анонимную электронную наличность. Хотя DigiCash и был централизованным, он заложил философские основы приватных цифровых платежей.
В 1990-х годах были созданы ключевые технологии, без которых современный блокчейн был бы невозможен. В 1991 году американские криптографы Стюарт Хабер и Скотт Сторнетта предложили использовать криптографическую цепочку блоков для защиты цифровых документов от подделки. Считается, что именно они впервые описали прообраз блокчейна. Год спустя другой американский криптограф Ральф Меркл описал «дерево Меркла» – древовидную структуру данных, которая используется в блокчейне и других технологиях для эффективной проверки целостности больших объемов информации. Проще говоря, это способ создать уникальный цифровой отпечаток (хэш) для всего набора данных, позволяя при этом быстро проверить, содержится ли в нем конкретная информация. Добавление «деревьев Меркла» дало возможность эффективно группировать данные в блоки.
В 1997 году Адам Бэк разработал систему Hashcash с доказательством выполнения работы (proof-of-work). Изначально созданный для борьбы со спамом, этот механизм требовал от отправителя электронной почты выполнения вычислительной задачи, что делало массовые рассылки экономически невыгодными.
В 1998 году Вэй Дай и Ник Сабо независимо предложили концепции децентрализованных цифровых денег, которые включали бы майнинг (добычу) и распределенное ведение реестра транзакций. Эти идеи были объединены и доработаны в 2000-х.
В 2008 году легендарный Сатоши Накамото (псевдоним создателя или группы создателей) изобрел первую криптовалюту биткойн. Личность Накамото остается нераскрытой, несмотря на многочисленные расследования и теории. В 2008 году Накамото опубликовал революционную статью «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System», где описал принципы работы децентрализованной платежной системы, а в 2009 году запустил сеть Биткойн, добыв первый блок с символической ссылкой на кризис традиционной финансовой системы. Блок содержал скрытое послание о недостатках традиционной финансовой системы. В данные блока Накамото встроил заголовок из газеты The Times: «Chancellor on brink of second bailout for banks» («Канцлер казначейства на грани второго спасения банков»). Эта фраза ссылалась на события финансового кризиса 2008–2009 годов. Таким образом, Накамото подчеркнул идею Биткойна как децентрализованной альтернативы банковской системе. Этот шаг символизировал не только технический запуск, но и философский манифест о необходимости финансовой системы, основанной на математике. Активно участвуя в развитии проекта до 2011 года, Накамото вел анонимное общение с первыми разработчиками, после чего полностью исчез, оставив после себя технологию, изменившую мир.
Таким образом, блокчейн не появился ниоткуда, а стал результатом эволюции криптографических и компьютерных технологий, разработанных за предыдущие десятилетия.
Блокчейн и нумизматика
Какая связь между монетой, отчеканенной в XVI веке, и строкой кода в цифровом реестре? На первый взгляд, абсолютно никакой. Монета является артефактом эпохи, источником информации о бытовой и нематериальной жизни общества, его своеобразным «отпечатком», который можно подержать в руках. Биткойн же – это неосязаемая цифровая запись, продукт сложных систем преобразования и хранения информации. Однако это впечатление обманчиво.
Несмотря на всю свою загадочность и эфемерность, криптомонеты – это тоже монеты. Конечно, их «отчеканил» не король или республика, а условный алгоритм. Их материал – не золото или серебро, а доверие, обеспеченное математикой. Нумизматика, изучающая историю монет и историю по монетам, вдруг оказывается актуальной и для понимания современных денег. Подходы, которые нумизматы применяют к металлическим монетам, – подлинность, редкость, история эмитента, также возможны в изучении токенов, биткойнов и блокчейна. Анализируя монеты, можно восстановить историю торговых путей и политических кризисов, криптоаналитики же, изучая цепочки блоков, расшифровывают историю транзакций и смарт-контрактов. Исследование иконографии монеты, а иногда и шифров, нанесенных на нее, можно сравнить с интерпретацией логотипа токена, а анализ механизмов чеканки применить к анализу майнинга. Сравнения можно продолжить, но неизменным остается одно – и древняя монета, и современный биткойн являются не просто средствами платежа, а материальным и цифровым воплощением истории и технологического прогресса своей эпохи.
Литература
Nathaniel Popper. Digital Gold: Bitcoin and the Inside Story of the Misfits and Millionaires Trying to Reinvent Money, 2015.
Сатоши Накамото. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008.
Пол Винья, Майкл Кейси. The Age of Cryptocurrency: How Bitcoin and Digital Money Are Challenging the Global Economic Order, 2015.