Глава 1 Технологические характеристики единой государственной платформы на базе технологии распределенных реестров
В основе процесса функционирования технологии распределенных реестров (DLT – сокращение от Distributed Ledger Technology) лежит понятие «транзакция». Транзакция представляет собой сообщение о передаче n-ого количества цифровых активов или информации с одного на другой адрес. Самым удобным для понимания примером будет запись о переводе между счетами, но в транзакции может отражаться и факт осуществления идентификации или авторизации, установление соответствия показателей отчетности проведенной инвентаризации и любая другая информация, которая при этом может быть зашифрована. Все транзакции записываются последовательно, исключая какие-то ни было пробелы. Определенная совокупность транзакций формирует блок. Достаточно важно, что каждый блок включает в себя не только транзакции и техническую информацию, но и ключ, относящийся к предыдущему блоку. Таким образом, все блоки, начиная с первого, связаны между собой за счет ключей и представляют одну цепь.
Распределенный реестр в упрощенном понимании можно определять как базу данных, которая обладает свойством неизменности информации и позволяет достичь того уровня взаимоотношений между участниками, когда доверие между сторонами не требуется для эффективного проведения сделок, условия которых заранее установлены. Достигается подобный эффект за счет того, что «записи нельзя изменять, а можно лишь пополнять» при том, что каждый пользователь сети может увидеть всю информацию, находящуюся в блокчейне[5].
Следующий определяющий фактор в работе технологии заключается в распределенности системы. Фактически DLT представляет собой цифровой реестр с информацией обо всех транзакциях пользователей системы, распределенный между всеми узлами сети и защищенный от несанкционированного доступа[6]. Такой подход позволяет достигнуть двух основополагающих преимуществ.
Во-первых, участники могут хранить разное количество информации о совершаемых ранее операциях: либо сохраняют ключ последнего блока или блока, в котором была произведена их транзакция, либо скачивают полную ноду – всю историю транзакций, записанную на блокчейн. Таким образом, цепочка блоков хранится не на одном источнике, а на множестве серверов, что снижает вероятность потери информации до минимума, так как одновременный сбой работы тысячи хранилищ данных практически невозможен.
Во-вторых, ключ последнего блока хранится почти у всех пользователей системы, так как он обеспечивает подтверждение неизменности их транзакций. В случае подмены данных на одном из серверов, ключ у пользователя с этим сервером изменится, так как шифрование отличной от оригинальной записи даст иное значение. Если какой-либо участник системы пытается создать несколько различных копий путем внесения изменений, система просто не подтвердит их истинность[7]. Соответственно, при изменении транзакции ключ последнего блока будет отличаться от всех ключей, хранящихся у других пользователей блокчейн, а значит, его не одобрят при попытке использования и, соответственно, не включат в новый блок, что остановит распространение ложной цепочки данных.
В то же время возможна отмена блока при условии поддержки большинства и «запуска» новой ветки сети. Такие ситуации называют форками. Первым и наиболее знаменитым форком является форк Ethereum, разбившийся на два направления после инцидента с проектом The DAO – одной из первых децентрализованных организаций на базе блокчейн Ethereum. В программном коде The DAO была найдена уязвимость, и хакер смог вывести на свой кошелек около 60 млн долл. Для предотвращения похищения средств компания приняла решение внести поправку в программный код, иначе говоря, произвести хард-форк блокчейн, вернув систему к состоянию, в котором она находилась до атаки[8]. Так произошла отмена блока, в котором была произведена кража – группа участников поддержала идею, а вторая не признала такой способ верным. В результате на одной цепочке образовались два ответвления с различной дальнейшей историей: Ethereum и Ethereum Classic. Ситуация была возможна, так как оба направления активно поддерживались пользователями. Данным примером подтверждается возможность отмены транзакции, но при условии масштабной поддержки этого решения и с сохранением информации в параллельной цепи.
Считается, что блокчейн создан для анонимности проведения сделок, что исходит из кодирования информации и представления адресов пользователей в виде «хэшей» – индивидуального набора символов в цифровом или буквенном виде. Однако на сегодняшний момент все чаще вводят инструменты для идентификации участников, особенно на криптовалютных биржах или во время проведения ICO. Соответственно, анонимность действительно возможно достичь, но это не является неизменным свойством блокчейн-технологии. При использовании технологии в сфере государственного управления, наилучшим вариантом остается проведение идентификации всех пользователей с возможностью сохранения их информации в зашифрованном виде.
Давая характеристику технологии блокчейн, достаточно важно рассмотреть и такие понятия, как «криптовалюта», «токен», «коин». Изначально достаточно долго существовали различные реестры, в которых хранилась лишь информация о базовой расчетной единице данной сети. Эти базовые расчетные единицы сети стали называться коины (от coins (англ.) – разменная монета) в меру того, что первым таким распределенным реестром, используемым в качестве платежной системы, стал Биткоин, а его создатель (или группа создателей под одним псевдонимом) Satoshi Nakamoto опубликовал работу, в которой применялся именно этот термин. Позже появились блокчейн-сети, позволяющие записывать в реестр информацию не только о базовой расчетной единице данной сети, но и о так называемых токенах – дочерних расчетных единицах.
Есть целый ряд проектов, использующих собственные расчетные единицы – токены, которые используют в качестве платформы сторонние блокчейн-сети. Самой распространенной «материнской» блокчейн-сетью является сеть Ethereum, в которой достаточно просто создаются «дочерние» токены. Токены, созданные на Ethereum, существуют в рамках так называемых смарт-контрактов, которые, в свою очередь, функционируют в пределах сети. Если сеть Ethereum перестает работать, перестают работать и все смарт-контракты, и как следствие все токены тоже теряют работоспособность.
Еще одна технологическая особенность, которая вытекает из свойства «самостоятельный – зависимый», заключается в том, что токены не майнятся в прямом смысле этого слова, то есть нет возможности получать токены взамен произведенных вычислений (закрытия блока). Это обусловлено тем, что блоки закрываются в материнской сети – токены собственной сети не имеют. Как правило, в токенах применяются консенсусы, отличные от Proof-of-work (доказательство выполнения работы – то есть майнинг), или токены выпускаются в обращение вообще без применения консенсуса, к примеру по решению создателей проекта.
Также стоит отметить еще один технологический аспект, который заключается в наличии отличий между исключительно криптографическими расчетными единицами и единицами, существующими в цифровой, электронной и виртуальной формах. Многие авторы смешивают эти концепции, в большей степени исходя из их экономической сущности, мы же предлагаем отталкиваться от технологического содержания. Далеко не все «цифровое» создается с помощью криптографических средств – любые данные, хранящиеся в двоичном формате, являются цифровыми. То есть любой текстовый файл или фотография являются цифровыми, и, естественно, любая расчетная единица, учитываемая в электронных базах данных, является цифровой. Виртуальный – несуществующий, но возможный (виртуальные миры, виртуальная реальность (несуществующая, воображаемая), виртуальный образ в компьютерных играх)[9]. Фактически виртуальный – не имеющий отношения к реальности, однако с технологической точки зрения данная категория ничем не отличается от всех цифровых расчетных единиц, даже электронных денег.
Еще одно заблуждение заключается в том, что в большинстве случаев технологию блокчейн связывают с криптовалютами (токенами, коинами) как с неотъемлемым элементом, что в корне не верно. Блокчейны могут функционировать в качестве распределенного реестра и без внутренней валюты. Существует множество примеров использования технологии блокчейн в документообороте, идентификации личности, хранении сведений об интеллектуальной собственности, недвижимости и т. д. Подробнее подобные кейсы будут рассмотрены в следующих разделах.
Переходя к преимуществам технологии блокчейн, стоит отметить, что получение информации в реальном времени – функция, которая может найти свое непосредственное применение в целом ряде отраслей. В современном мире вся деятельность специализирована, а значит, распределена между множеством участников. Эффективное взаимодействие возможно лишь при быстром и четком процессе передачи данных, чтобы каждый субъект деятельности мог отслеживать происходящие изменения в реальном времени. Для этих целей как раз и может быть использована DLT. Технология позволяет достичь высокой скорости передачи информации за счет принципа распределенности. При совершении транзакций информация сразу же фиксируется в реестре и становится доступной для всех пользователей. Причем в случае с государственным управлением доступ к информации может быть ограничен для определенных категорий пользователей.
Еще одно преимущество может заключаться в возможности упрощения составления отчетности. Вся информация записывается в распределенный реестр структурировано, с возможностью проследить транзакции конкретного адреса (субъекта финансовых отношений) в хронологическом порядке. С учетом данного фактора разработка программного обеспечения для автоматизированного составления отчетности по заранее собранным и структурированным данным является не столь трудоемкой задачей. Соответственно, можно предположить достаточно высокую перспективность интеграции «программного обеспечения, которое генерирует отчеты, используя информацию о транзакциях в реальном времени»[10].
С помощью технологии распределенных реестров процесс управления государственными финансами может быть выдвинут на совершенно новый уровень. Так, внедрение технологии позволит значительно повысить качество поступающей информации о финансовой ситуации субъектов финансового процесса. А возможность отслеживания финансовых потоков в реальном времени будет способствовать повышению эффективности оперативного управления, составляя основу для быстрого реагирования на нарушения или отклонения. Кроме того, блокчейн-технологии позволяют обеспечить более удобный и быстрый документооборот, процесс составления отчетности и взаимодействия между участниками.
Авторы настоящего исследования предлагают рассмотреть два варианта использования технологии блокчейн на государственном уровне: «документарный блокчейн» и «расчетный блокчейн».
«Документарный» блокчейн мог бы составить основу существующей системы документооборота. Внесение в реестр сведений позволит обеспечить, с одной стороны, их сохранность, неизменность и, с другой стороны, более быстрый и легкий доступ к ним. То есть блокчейн можно рассматривать как национальную базу данных для хранения всевозможных документов: от договоров, заключаемых между отдельными компаниями, до паспортов граждан. В то же время, учитывая потребности различных групп пользователей, можно предположить наличие нескольких государственных «документарных» блокчейнов с разным набором технологических характеристик.
«Расчетный» блокчейн, в свою очередь, мог бы сформировать технологическую базу развития национальной платежной системы. Здесь речь будет идти не о выпуске крипторубля (что является революционным решением, ведущим к перестройке всей банковской и финансовой системы, и не отрицается авторами), а о модернизации и формировании некой технологической надстройки существующей платежной системы. В этом случае «расчетный реестр» будет представлять сбой базу данных проведенных транзакций. Соответственно, каждая операция будет выполнена в терминах «национальной цифровой учетной единицы». Подобную национальную единицу предлагается определить как запись в распределенном реестре, удостоверяющую факт совершения операции с национальной валютой. Тогда можно будет говорить о переходе на новый этап ведения учета финансовых операций и организации взаимодействия между гражданами, компаниями и государством. Фиксация всех операций, производимых с национальной валютой в едином реестре, даст возможность формировать любую отчетность для нужд определенных групп пользователей. То есть различными интерфейсами пользователей могут достигаться различные цели. К примеру, для нужд компаний может быть сформирована бухгалтерская и управленческая отчетность, для нужд ФНС – налоговая.
Использование учетных единиц распределенной сети на государственном уровне сможет повысить эффективность управления финансами. Данное решение позволит автоматически сохранять транзакции, записанные в полном объеме с учетом времени совершения, а также всех участников финансовой операции. Доступ к подобной информации позволит государственным финансовым органам с большей детализацией проводить анализ результативности и эффективности, выявлять факторы, приводящие к нарушениям. Возможность получения всех данных в реальном времени и необходимость верификации транзакций для закрытия блоков стимулирует повышение качества оперативного управления. В каждый момент времени будет обеспечен доступ к информации о динамике использования средств, их остатке на счете, что поможет, к примеру, выявлять угрозу кассовых разрывов и вовремя ее предотвращать. Также при наличии возможности автоматического отслеживания уровня финансовых средств, оставшихся на счете, можно сформировать систему сигналов, срабатывающих при достижении определенных значений, пограничных с законодательно допустимыми.
Для того чтобы обозначить технологические особенности расчетного реестра необходимо обрисовать точный круг задач, которые предстоит решить. Если речь идет о предотвращении финансовых нарушений объектами контроля, то здесь будет целесообразно вести расчетную единицу, которая бы сопровождала движение средств, например, от налогоплательщиков к счету Казначейства России, от счета Казначейства России к получателю бюджетных средств, от получателя бюджетных средств к контрагенту, что, по сути, приводит к замыканию круга вовлеченных лиц. Часть нарушений в ходе исполнения бюджетов – нецелевое использование средств, несоблюдение требований к погашению и обслуживанию долга, нарушение запрета на размещение бюджетных средств на банковских депозитах и т. д. – «выходят» за рамки государственного сектора (рис. 1.1). Таким образом, использование цифровой единицы исключительно в рамках государственного сектора не представляется целесообразным с точки зрения автоматизации контроля и предотвращения нарушений.
Рис. 1.1. Схема перераспределения бюджетных средств
Достаточно важно сформировать связь между «расчетным» и «документарым» блокчейном. Условно говоря, должна существовать возможность подтверждения расчетных транзакций данными «документарного» блокчейна (рис. 1.2). Наличие подобной связи необходимо и для автоматизации целого ряда процессов (подробнее примеры моделей алгоритмизации будут описаны в последующих разделах). Таким образом, предлагаемую авторами национальную цифровую платформу можно определить как совокупность взаимосвязанных документарных и расчетных распределенных реестров.
Рис. 1.2. «Расчетный» и «документарный» блокчейны
Исходя из того, что на сегодняшний день существует множество модификаций технологии распределенных реестров, выбор подходящих характеристик сети – одна из первостепенных задач. Представленная авторами классификация существующих блокчейнов, конечно, является неформальной и служит лишь целям вычленения ключевых характеристик. В настоящий момент блокчейны подразделяют на «открытые» и «закрытые». Однако подобная классификация не дает ни малейшего представления о присущих каждому из видов характеристиках. Более того, различные авторы рассматривают различные ракурсы «открытости», не принимая во внимание направления исследования своих коллег. В результате мы имеем абсолютно несовпадающие по своим характеристикам «открытые» и «закрытые» блокчейны. Именно по этой причине нами были выделены определенные классификационные признаки, которые мы постарались назвать таким образом, чтобы не происходило путаницы в степени «открытости». Мы абсолютно уверены, что их список не является закрытым и конечным, но для целей настоящего исследования мы остановились на семи группах.
1. По доступу к сети: свободный, операторский (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Классификация по доступу к сети: свободный, операторский
Предмет различия – каким образом получается доступ к данным о транзакциях и возможность их проведения. В публичной версии каждый желающий может стать полноправным участником сети, просматривать список транзакций любого блока в зашифрованном виде, а также самостоятельно проводить транзакции, используя сеть. Для использования сети нет необходимости получать разрешение от кого бы то ни было. Примерами могут послужить большинство современных криптовалют – Bitcoin, Ethereum и т. д. Одним из наибольших недостатков свободного блокчейна является совокупная затрата значительного количества компьютерной мощности, необходимая для процесса «копирования» истории транзакций на сервера всех участников. Тем не менее, существенным преимуществом подобной сети является ее безусловная прозрачность.
В корпоративной или государственной практике прозрачность финансовых потоков для любого желающего не допустима, а идентификация пользователей сети должна быть установлена с целью повышения эффективности финансового контроля. Открытость и прозрачность для граждан в государственной сфере должны стремиться к абсолютному значению. Однако в некоторых направлениях открытость и прозрачность могут быть обеспечены за счет отчетов, составляемых на основе проверенных и подробных данных, обладающих алгоритмически гарантированной достоверностью. Такой подход имеет место вследствие необходимости сохранения государственной тайны. Кроме того, как было определено ранее, операторский блокчейн является более экономичным и технически простым вариантом, так как требует меньшей масштабируемости – количества узлов в сети блокчейн, на которые генерируется информация. Очевидно, что в качестве характеристики как расчетного, как и документарного блокчейна стоит рассматривать «операторский» тип.
Особенность данного типа заключается в наличии лица (или группы лиц), устанавливающих определенные барьеры на присоединение. В соответствии с данной классификацией может иметь место и некоторый промежуточный тип. К примеру, когда доступ к сети определяется определенным сообществом – создатель блокчейна или уже действующие пользователи могут рассылать электронные приглашения с разрешением на включение субъекта в систему в качестве участника или же устанавливать перечень определенных требований для пользователей. Соответственно, наличие ограничений по доступу позволяет сохранить информацию внутри определенной группы пользователей и при этом создать децентрализованную систему среди них, когда данные от каждого участника автоматически вносятся в общую базу и доступны для просмотра остальных в закодированном виде.
2. По платности доступа к сети: бесплатные, платные (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Классификация по платности доступа к сети: бесплатные, платные
В зависимости от устанавливаемых требований создателя или сообщества подключение к сети может быть платным или бесплатным. Под данным классификационным признаком авторы понимают именно присоединение к цифровой площадке, а не совершение на ней тех или иных операций. К примеру, любой пользователь может стать участником сети биткоин бесплатно, но за вход в сеть консорциума может взиматься плата. Касаемо государственного реестра, как расчетного, так и документарного, речь будет идти скорее о бесплатном блокчейне. Однако доступ к некоторым видам документарного реестра вполне может платным, что в некоторой степени способно заменить систему государственных пошлин или быть лицензионным ограничением. В любом случае исключать эту возможность не стоит.
3. По идентификации (KYC): анонимные, полная идентификация (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Классификация по идентификации
По степени идентификации в целях классификации предлагается использовать шкалу от dark к white. К примеру, одними из самых анонимных криптовалют сегодня являются SmartCash, Monero, Zcash и др. Говоря об анонимности блокчейнов биткоина или эфириума стоит вспомнить, что в истории уже были случаи, когда специальным службам удавалось сопоставить открытые ключи с конкретным человеком[11]. И это уже не разовая практика. Более того, большинство сервисов, связанных с оборотом криптовалют (биржи, кошельки и т. д.), требуют от своих пользователей идентификацию. Государственные реестры будут наоборот попадать в группу white. Для целей контроля и соответствия принципов ПОД/ФТ всем пользователям распределенной сети будет необходимо пройти регистрацию, предоставив определенный перечень личных данных в зависимости от того, к какой базе или таким операциям лицо желает получить доступ.
4. По территориальному признаку: наличие, отсутствие ограничений (рис. 1.6).
Пожалуй, все существующие сегодня криптовалюты не привязаны к определенной юрисдикции. Более того, обеспечить контроль обращения монет в полностью децентрализованных сетях достаточно сложно. Однако решением для государственного реестра может стать, к примеру, наличие идентификации с обязательным указанием места прописки. Соответственно, все личные сведения будут закодированы, при этом будет происходить определение месторасположения субъекта экономических отношений. Сведения могут быть использованы как в документарном блокчейне (к примеру, предоставление доступа к региональным реестрам), так и в расчетном (к примеру, классификация субъектов с целью дальнейшего анализа их деятельности, предоставление прав осуществления определенных операций по признаку резидентства).
Рис. 1.6. Классификация по территориальному признаку: наличие, отсутствие ограничений
5. По количеству ограничений действий с информацией: полная свобода, полное ограничение (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Классификация по количеству ограничений действий с информацией: полная свобода, полное ограничение
Основные действия с информацией – просмотр, запись, изменение, удаление. В случае с блокчейном стоит говорить о двух действиях: просмотр и внесение данных. Удались запись из блокчейна невозможно. Блок – совокупность транзакций, объединенных в одну запись. Включение ключа предыдущего блока в текущий приводит к тому, что изменение в предыдущем блоке повлечет за собой изменение ключей и последующих блоков. Откуда вытекает главное свойство блокчейна – невозможность подмены или удаления данных. В целях изменения информации может быть использована так называемая сторнировочная транзакция, по аналогии с бухгалтерским учетом – дополнительная запись, предназначенная для исправления ранее ошибочно произведенной записи.
Стоит заметить, что, когда речь идет о платформе для государственных органов, ограничения на действия с информацией (просмотр, внесение данных, «сторнирование») будут определяться скорее законодательством, в том числе в области защиты государственной тайны, нежели иными условиями. С одной стороны, децентрализация внутри системы государственного управления могла бы позволить обеспечить некоторое равенство при внесении информации в реестр, что обеспечит невозможность ее подмены или исключения из сети без согласия большинства пользователей. Но, с другой стороны, учитывая необходимость разнорангового доступа к информации, полностью элементы централизации не удастся исключить. Иными словами, полная прозрачность и равноправие участников распределенной цепи будут недопустимы.
Документарных блокчейнов может быть несколько, следовательно, вопросов относительно сочетания в рамках одной сети нескольких групп пользователей, которые могут иметь разный доступ к действиям с информацией, не возникает. Сложности могут возникнуть при формировании архитектуры расчетного реестра. На ранее рассмотренном нами рис. 1.1 часть выделенной цепи отождествляет денежные потоки, которые необходимо исключить из общего доступа, а значит, и установить режим «полного ограничения» для обычных пользователей. Однако здесь возникает проблема перехода от «открытой части» блокчейна (без какого-либо ограничения к доступу) к «закрытой» и наоборот. В теории возможно сочетание разных характеристик в рамках одного блокчейна. Так может быть обеспечено движение цифровых единиц во всем финансовом цикле. Таким образом, отталкиваясь от необходимости защиты государственной и коммерческой тайны можно выделить следующие уровни для открытой эксклюзивной сети.
I уровень. Возможность верификации всех блоков данных и полный доступ к сети (специальные службы).
II уровень. Возможность предложения транзакции и включения ее в блок, доступ к ограниченному кругу данных (органы государственной власти).
III уровень. Возможность предложения транзакции и доступ исключительно к данным, касающимся конкретного пользователя (физические и юридические лица).
Несомненно, данный перечень может быть дополнен и расширен.
6. По платности совершения операций (просмотр, загрузка): цена = 0, цена > 0 (рис. 1.8).
Рис. 1.8. Классификация по платности совершения операций (просмотр, загрузка): цена = 0, цена > 0
Если по классификации «платность доступа к сети» государственные реестры рассматривались в большей степени как бесплатные, то в соответствии с классификацией «по платности совершения операций» будут иметь место совершенно разные ситуации. Например, за большинство простых операций, таких как обращение к различным реестрам или осуществление расчетов, было бы правильно не взимать никакой платы. Однако платными могут стать определенные, юридически значимые действия (это еще одна из возможностей автоматизировать взимание пошлин). Тогда логичнее было бы списывать денежные средства в момент совершения самой операции. Соответственно, цена просмотра или загрузки может быть разная в зависимости от характера самих операций и групп пользователей.
7. По возможности просмотра информации (рис. 1.9).
По возможности просмотра информации можно условно выделить две группы: наличие и отсутствие доступа. Однако даже в том случае, если пользователь прошел верификацию и получил возможность обращаться к тому или иному реестру, возможность просмотра сведений в блокчейне может быть ограничена. Как расчетный, так и документарный государственные реестры стоит отнести к группе с возможностью просмотра, в то же время частичное или полное кодирование информации может быть использовано достаточно часто, что зависит от характера информации.
Рис. 1.9. Классификация по возможности просмотра информации
8. По функциональности: блокчейн 1.0, 2.0, 3.0, DAG (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Классификация по функциональности: блокчейн 1.0, 2.0, 3.0, DAG
Авторами предлагается выделить следующие этапы развития технологии блокчейн: блокчейн 1.0, 2.0, 3.0, DAG. Первые три этапа соответствуют последовательности развития технологии блокчейн, представленной М. Свон. Данная классификация действительно очень хорошо отражает суть происходящих изменений: версия 1.0 – просто валюта, версия 2.0 – уже совокупность различных инструментов. Ethereum – это как раз и есть блокчейн 2.0, и не только эта сеть выбрала в качестве пути своего развития расширение перечня инструментов. Однако сети, относящиеся к версии 1.0, в теории тоже возможно смогли бы пойти по пути применения функциональных надстроек, но фактически в настоящий момент продолжают оставаться в состоянии упрощенного функционала.
Между тем для блокчейна версии 2.0 ключевой является такая характеристика, как наличие смарт-контрактов. Любой формат контрактов подлежит преобразованию в компьютерный код, который позволяет автоматизировать процесс его выполнения. Сразу после подписания сторонами смарт-контракта сделка вступает в силу и действует до тех пор, пока обещанные действия не будут выполнены обеими сторонами или до момента истечения срока действия. Имея беспрепятственный доступ к объектам контракта, «умный контракт» отслеживает по указанным условиям достижения или нарушения пунктов и принимает самостоятельные решения, основываясь на запрограммированных условиях. Таким образом, можно дать следующее определение этому понятию: смарт-контракты – программный код, предусматривающий алготритмическое исполнение договоренностей сторон. Данный механизм необходим для автоматизации ряда финансовых операций, одной из которых может стать расходование бюджета. При поступлении денежных средств на счета Федерального казначейства смарт-контракт сможет самостоятельно перераспределять их между получателями бюджетных средств в соответствии с заранее прописанными условиями. Финансовые ресурсы могут перечисляться на соответствующие счета 24 часа в сутки. За сохранность и полноту распределения финансовых ресурсов государства сможет отвечать программный код.
Блокчейн 3.0 представлен такими проектами, как EOS. Особенности EOS заключаются в применении блокчейн-технологий для обеспечения масштабирования с частотой до нескольких миллионов операций в секунду при исключении использования платы. Этот проект позволяет разработчикам невероятно быстро и по упрощенной схеме создавать и оптимизировать приложения децентрализованного типа. Это свойство очень важно для смарт-контрактов. Более того, программное обеспечение EOS. IO использует децентрализованный консенсусный алгоритм «делегированное доказательство доли» (DPOS). Согласно этому алгоритму держатели токенов в блокчейне выбирают производителей блоков через систему непрерывного одобрения, и в создании блоков может принять участие любой член сети пропорционально полученным голосам[12].
Вопрос применения алгоритмов также предлагается рассмотреть в рамках данной классификации, так как фактически развитие консенсусов и определяет развития блокчейна как технологии.
Так, для монет этапа блокчейн 1.0 характерен преимущественно такой алгоритм, как PoW. При использовании алгоритма PoW для верификации (закрытия) блока участникам необходимо выполнить достаточно сложные вычисления, взамен которых они получат вознаграждение в виде тех же учетных единиц. На этапе блокчейна 2.0 появляется PoS – метод достижения консенсуса, альтернативный PoW. PoS основан на распределении вероятности подтверждения участником блока пропорционально доле принадлежащих ему учетных единиц. Фактически данный алгоритм не требует большой мощности оборудования[13]. В некоторых сетях используется гибрид PoW и PoS, так называемый Proof-of-Activity (PoA), который позволяет усложнить «перезапись» цепочки с первого блока. Необходимо заметить, что гибрид сочетает в себе как преимущества PoW, так PoS. PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) – также пример блокчейна 2.0, многоэтапный алгоритм установления консенсуса. Примером его использования является платформа Hyperledger, где существует сеть из нескольких проверяющих узлов, отвечающих за верную синхронизацию данных. Транзакция в Hyperledger Fabric будет считаться подтвержденной, если ее сочли достоверной не менее 60 % пользователей. Если в каком-либо из узлов будет получен ошибочный результат транзакции, данные будут сразу же откорректированы. Подобный механизм способствует увеличению пропускной способности, снижает энергозатраты и решает проблему «византийских генералов». Если речь идет о верификации блоков только органами государственного управления, то наиболее оптимальной станет либо гибридная сеть, либо алгоритм PBFT, что связано с необходимостью контроля системы, низкими затратами мощности и сравнительно высокой скоростью подтверждения блоков.
Следующий этап – DAG. Здесь достаточно важно понимать, что технология распределенных реестров представлена не только блокчейном. Она значительно шире, и в последнее время появляются ее все новые и новые модификации. Примером может послужить направленный ациклический граф (DAG). Основное отличие DAG от блокчейна заключается в том, что каждая отдельная транзакция, не блок, подтверждает предыдущие. На следующем этапе строится не «цепь», а «дерево» транзакций, которое и называется направленным графом без циклов. Сравнительно с блокчейном DAG обладает улучшенными характеристиками: скорость проведения операций составляет порядка ста тысяч транзакций в секунду[14] (Ripple – 1500 транзакций); затраты на совершение одной операции минимальны. В начале 2018 г. израильскими исследователями был представлен протокол PHANTOM (рис. 1.11), алгоритм позволяет выделять и отслеживать цепи транзакций из общего потока[15].
Сама технология DAG сегодня находится на этапе развития, однако те решения, которые предлагаются исследователями по всему миру, позволяют говорить о ее большом потенциале. Технология может рассматриваться в качестве направления изучения для последующего построения платформ, в том числе и для целей контроля.
Рис. 1.11. Архитектура направленного ациклического графа (DAG)
Своеобразными подвидами DAG можно считать решения Hashgraph (Swirlds) и Tangle (IOTA). Tangle – публичная реализация. Hashgraph – решение для отдельных компаний и консорциумов. Увеличение скорости записи в Hashgraph становится возможным за счет иного алгоритма достижения консенсуса. Сеть обеспечивает полную справедливость. Добавлять информацию в реестр может каждый участник. Наличие больших мощностей, как в PoW или PoS, не определяет «победителя». Ни один из узлов не способен манипулировать сетью. В общих чертах механизм записи транзакции происходит так: участник оповещает сеть о добавлении нового блока, сеть проверяет его содержимое, при подтверждении валидности большинством участников блок добавляется в реестр. Однако необходимо помнить, что при использовании DAG, с одной стороны, не возможны смарт-контракты и, с другой стороны, сама технология нуждается в дальнейшем изучении и развитии для обеспечения необходимого уровня безопасности.