Валюта цифровой эпохи

1965 год — война во Вьетнаме. В США зарождается контркультура, которая через несколько лет накроет весь мир. Молодой выпускник MIT (Массачусетс) Mитмелд Диффи, спасаясь от военного призыва (автоматической отправки во Вьетнам), устроился работать на военного подрядчика: прорабатывать вопросы безопасности в моделях искусственного интеллекта в распределенных системах (того самого ARPA-net, который позже эволюционирует в современный интернет). Стоящие перед ним задачи привели его к углубленному изучению криптографии и конфликту с руководителем лаборатории (у того были свои виды на подчиненного), вследствие чего Диффи был вынужден уволиться и перевестись в Стэнфорд (Калифорния) к Мартину Хеллману, для совместного решения задач, связанных с информационной безопасностью в системах публичного пользования. Позже к их группе присоединился Меркл (создатель того самого Дерева Меркла, которое используется в Bitcoin). Через несколько лет их совместной работы публикуется скандальная статья «Новые направления в криптографии», которая произвела эффект разорвавшейся бомбы и вывела мировую криптографию на принципиально новый уровень.

Дело в том, что в США на момент ее публикации все исследования, связанные с криптографией, полностью контролировались силовыми ведомствами: они имели право засекретить исследование и взять с автора пожизненную подписку о неразглашении (как это и случилось с Аланом Тьюрингом в Британии несколькими десятилетиями раньше). По этой причине гражданские специалисты избегали браться за криптографию, так как видели в ней исключительно источник проблем.

Уитфилд, Мартин и Мартин Меркл исходили из того, что быстрый публичный анонс сделает бессмысленными попытки засекретить открытие. Так и произошло, все попытки засекретить алгоритм как военную технологию (а именно так в то время классифицировались системы шифрования) успеха не имели. Так случилось хотя бы потому, что алгоритм распространялся в студенческом кампусе в виде принтов на футболках. Так родилась криптография с публичным ключом, на которой базируются все современные механизмы шифрования и подписи данных.

В 1980-е годы шифрование с открытым ключом усилиями Нила Коблица пополнилось новой группой алгоритмов, реализующих криптографию на эллиптических кривых. В настоящий момент эллиптическая криптография де-факто стала стандартом.

Популярность криптографических механизмов обусловлена личностями их создателей: помимо научной деятельности Диффи, Хеллман, Меркл и Коблиц активно участвовали в движениях по борьбе за право на приватность, свободу распространения информации и снижение государственного контроля над коммуникациями и были основоположниками концепции криптоанархизма.

Криптовалюты

История развития коммуникаций показывает, что каждая следующая технологическая ступень последовательно решает 2 задачи:

• передачу информации;
• передачу ценности.

Во времена Римской империи это были сигнальные костры и дороги, в эпоху великих географических открытий — сигнальные пушки и корабли, в эпоху радио- связи — телефоны и электронные переводы.

В наступившую эру интернета, когда созданы все технические условия для свободного и безопасного обмена информацией, возникла потребность в создании системы обмена ценностью, имеющей те же свойства: безопасность, отсутствие доверенных посредников и централизованного управления.

Исследования в этом направлении велись c середины 1980-х, в 1990–2000-е уже создавались платежные сервисы, которые частично решали поставленные задачи (E-Gold, Liberty Reserve, eCash), но из-за необходимости централизации они не получили массового распространения или были закрыты властями за причастность к незаконным операциям.

Прорыв наступил, когда подход «спрятать центр управления от всех» сменился подходом «центр управления в принципе не должен существовать».

Для того чтобы создать такую систему, оказалось достаточно малого набора механизмов:

• подписи на публичных ключах;
• функции хеширование.

Система, как и все гениальное, работает просто: верными данными считаются те, на которые было потрачено больше всего вычислительных ресурсов (имеется в виду расчет хешей).

Чем больше узлов сети, тем больше задействовано вычислительных ресурсов.

Мотивацией для расчетов служит вознаграждение, которое получают узлы; это вознаграждение одновременно является и эмиссией.

Итак, хочешь зарабатывать, подключайся к сети и считай: чем больше вычислений, тем надежнее вся система, тем выше цена расчетных единиц, используемых в системе, — тех самых, которые создаются как вознаграждение.

В условиях, когда узлом может стать каждый подключенный к интернету, родилась жесточайшая конкуренция майнеров, которые, пытаясь зарабатывать больше, постоянно увеличивают вычислительные мощности, при этом увеличивая и надежность системы.

Первой криптовалютой, которая реализовала эти принципы, стал Bitcoin. В следующем году ему исполнится 10 лет, и в дополнительных представлениях он уже не нуждается. На сегодняшний день количество намайненных Bitcoin составляет 16 602 525.

Тем временем капитализация криптовалюты уже превышает $93 млрд, правда, данные очень быстро устаревают.

От Bitcoin к Ethereum и далее

С ростом популярности Bitcoin все более очевидными становились его некоторые недостатки и плюсы самой технологии Blockchain, которые нельзя было использовать в Bitcoin из-за его ограниченного функционала. К самым интересным идеям можно отнести:

• Namecoin — система регистрации доменных имен на блокчейне.
• Blockchain CA — удостоверяющий центр, регистрирующий сертификаты на блокчейне.

В какой-то момент это привело к появлению множества криптовалют, которые основывались на Bitcoin, но по-разному расширяли возможности протокола.

Все эти валюты ушли в небытие, когда появился Ethereum — протокол, поддерживающий программируемую логику обработки транзакций, то, что стало известно, как смарт-контракты. Технически в Ethereum встроена виртуальная машина, которая обрабатывает микропрограммы. Таким образом, каждый пользователь может создать транзакцию, в которую будет включена микропрограмма (скомпилированный код смарт-контракта) и сохранить ее в блокчейн. Другие пользователи с помощью транзакций смогут взаимодействовать с этим кодом. Соответственно, для того чтобы получить итоговое логическое состояние смарт-контракта, необходимо «проиграть» в виртуальной машине все транзакции, которые с ним взаимодействуют. Поскольку виртуальная машина у всех узлов одинаковая, одна и та же последовательность транзакций приводит к одному и тому же конечному состоянию, что необходимо для консенсуса в сети.

Здесь важно понимать, что, хотя контракты и называются smart, т.е. умные, объективно они не умнее того, кто их пишет. Это обстоятельство в сочетании с широкими возможностями и отсутствием защиты от дурака, приводит к появлению смарт-контрактов с ошибками, позволяющими их взламывать и выводить из них ценность (если она на них была). Самый нашумевший случай — взлом краудфандинговой платформы DAO.

Атакующие использовали функционал в смарт-контракте, который стал доступен из-за ошибки программиста, и вся платформа обработала вызовы атакующего точно со спецификацией. Это обстоятельство породило отдельную дискуссию: можно ли считать случившееся взломом, если атака использовала заложенный функционал? Никаких юридических последовательностей это, конечно же, не имело, так как смарт-контракты не имеют юридического статуса.

Концепция смарт-контрактов является прорывной в том смысле, что она позволяет сильно удешевлять процедуры, связанные с нотариальной деятельностью. Самый простой пример — это ежемесячная оплата, когда пользователь какой-то услуги с помесячной оплатой депонирует средства с оплатой сразу за год, но провайдер услуги получает возможность списывать месячную плату с этого депозиты только раз в месяц. В случае смарт-контрактов описанная логика не требует дополнительного оператора, посредника или инфраструктуры — только того, кто создаст депозит, и того, кто будет ежемесячно проводить списания в свою пользу. Под инфраструктурой здесь подразумевается система для хранения и поддержки Blockсhain — этим занимаются майнеры, за что и получают комиссию за обработку транзакций.

Далее можно рассмотреть более сложный вариант — сделка с аккредитивом. В этом случае у нас есть два логически связанных смарт-контракта: один содержит реестр собственников на что-либо, другой фиксирует аккредитив и условия его передачи. Соответственно, когда в реестре происходят заданные изменения, аккредитив становится доступен бывшему собственнику и сделку можно считать завершенной.

Все описанные технические возможности сейчас не имеют юридической базы, так что законно их использовать пока невозможно.

Помимо смарт-контрактов стоит обратить внимание на инструменты, связанные со скрытой передачей средств. Если в Bitcoin и Еthereum можно проследить движение средств по истории всех транзакций, то в системах со скрытой передачей средств отследить движение средств нельзя. Как такое возможно: информация в транзакции зашифрована, но вся сеть может прийти к консенсусу о том, что транзакция верна и в ней не скрыты некорректные данные, например, большее количество средств, чем доступно отправителю транзакции? Для этого используется специальный математический инструмент — доказательство с нулевым разглашением (ZKSNARK). Суть его работы заключается в том, что доказывающий решает какую-то задачу и формирует доказательство, которое доказывает, что решение задачи существует, но при этом не раскрывает самого решения. Причем вычислительная сложность создания такого доказательства при недоступности решения так велика, что создавать это доказательство нецелесообразно. Таким образом, если рассматривать транзакцию как программу, которая изменяет состояние баланса, можно создать доказательство, которое будет гарантировать факт корректной смены состояния без раскрытия начального и конечного состояния баланса. Описанный механизм длительное время оставался теоретическим, пока не был реализован в криптовалюте ZCash 1,5 года назад.

Таким образом, рассматриваемый протокол требует наличия интерактивных исходных данных (interactive input) от Проверяющего, как правило, в виде задачи или проблемы. Цель легального Доказывающего (имеющего доказательство) в этом протоколе — убедить Проверяющего в том, что у него есть решение, не выдав при этом даже части «секретного» доказательства («нулевое разглашение»). Цель Проверяющего же — это удостовериться в том, что доказывающая сторона не лжет.

От виртуальных денег к реальным

Итак, мир пришел к тому, что есть несколько неконтролируемых систем, в которых существуют какие-то единицы, которые очень сложно подделать, количество которых ограничено и которые можно пересылать друг другу без цензуры и идентификации. Но в магазин с ними не сходишь. Как их включать в современные экономические отношения?

Первым, кто распробовал новые технологии, был рынок, с наибольшими издержками на передачу ценности, т.е. черный рынок, находящийся под постоянным давлением официальных институтов. Bitcoin стал основной расчетной единицей в TOR-сети, где происходит торговля вещами, оборот которых в большинстве стран запрещен законом. Одной из подобных известных площадок стала SilkRoad, которая по сути была рынком, где могли встретиться распространители наркотиков с потребителями и где расчет велся исключительно в биткойнах.

Через некоторое время хозяин и по совместительству администратор площадки был раскрыт и осужден, а площадка была закрыта. Что характерно, через какое-то время агенты ФБР, участвовавшие в операции, тоже отправились в тюрьму — за попытку кражи биткойнов, над которыми они получили контроль во время следственных действий. В конце концов на месте головы этой гидры, как грибы, начали расти головы поменьше. И сейчас время от времени появляется информация о том, что очередная подобная торговая площадка была закрыта силовыми ведомствами полицией.

Помимо использования на черном рынке Bitcoin можно использовать легально, в данном случае рабочими можно считать два бизнес-кейса:

• Перевод ценности между юрисдикциями. Криптовалюта позволяет сделать это несравнимо проще, чем традиционные методы.
• Поскольку криптовалюты показывают стабильной рост относительно классической (основанный на вере в то, что это будущее мировой экономики), в последние годы они стали очень выгодным активом для инвестиций. Вокруг этого обстоятельства, как вокруг кораллового рифа, сформировалась целая экосистема криптотрейдеров, основной источник доходов которых — человеческие невежество и жадность.

Как происходит покупка Bitcoin? Как обычные фиатные деньги можно конвертировать в криптовалюту? Решение этой задачи взяли на себя так называемые криптобиржи, которые позволяют покупать и продавать биткойны за обычные, фиатные, деньги (как правило, USD или EUR). Курс покупки/продажи формируют спрос и предложение.

Для тех, кто не хочет светиться в обменниках (да, там работает KYC), можно воспользоваться сервисом localbitcoins, который помогает найти желающих купить или продать биткойны, и при личной встрече провести обмен… или получить молотком по голове — это уже как повезет.

В европейских странах все более широкое распространение получают биткойн-банкоматы, которые выполняют в том числе обменную функцию. Наибольшее их количество — в Великобритании. В России правовой базы для функционирования таких банкоматов нет, как, впрочем, и во многих других странах, но это не мешает их появлению. Как правило, хозяева банкоматов компенсируют риски за счет комиссии, которая достаточно велика.

Когда я смогу расплатиться Bitcoin за кофе?

Это вопрос, на который тщетно пытаются найти ответ уже несколько лет. Сделать биткойн массовым платежным средством мешают три обстоятельства:

• Волатильность — курс может меняться более чем на 10% в течение суток. Это создает для продавца риски, которые слишком дорого обслуживать.
• Высокая комиссия за транзакцию — комиссия, которая может считать революционно низкой для перевода капитала между юрисдикциями, все же оказывается неподъемной для массового использования. Никто не будет покупать кофе с комиссией 15$.
• Техническая сложность процесса — систем, которые позволяли бы платить через Bitcoin так же просто, как через Apple Pay, сейчас нет, и в ближайшем будущем их не предвидится. Но все необходимые технологии для этого уже есть. В этом году после долгих и тяжелых дебатов была принята новая версия протокола, частично решающая проблему масштабирования, т.е. обработку большого количества транзакций.

Другие криптовалюты испытывают те же сложности, только в еще большей степени. Сейчас Bitcoin обречен дорожать как уникальный инструмент, который обеспечивает ликвидность для ценности, но из-за этого же дорожания он больше похож не на платежное средство, а на форму капитала, которым напрямую никто не стремится расплачиваться, так же как никто не приходит со слитком золота в супермаркет.

Есть надежды, что ситуация изменится, если на классические биржи попадут финансовые инструменты, привязанные к Bitcoin. Ожидается, что торговые объемы современных фондовые рынков приведут к стабилизации курса. А пока доля биткойна в мировой экономике остается каплей в море.

Станут ли криптовалюты Давидом, который победит Голиафа?

Когда писалась эта статья, мне было не понятно, как коротко, но пóлно изложить тему, о которой пишут целые книги. Один этот факт наталкивает нас на мысль, «нельзя так просто взять и начать использовать криптовалюты». Это, как минимум, требует профильного образования или глубокого погружения в предметную область. Так как у всех есть потребность в обслуживании финансовых операций, классический банкинг еще долго не умрет. В новой реальности банки продолжат обслуживать операции для тех, у кого нет ни времени, ни желания, ни потребности брать на себя дополнительные риски, и разбираться во всех тонкостях криптовалют и Blockchain-протоколов. Изменится ли банкинг? Определенно да. Криптовалюты и Blockchain могут радикально ускорить и удешевить некоторые операции, и в итоге, останутся только те банки, которые быстрее всех научатся извлекать выгоду из новых технологий.