Пол Винья - Машина правды

Ключевая особенность хеш-кодов — их сверхчувствительность к изменениям входного массива. Например, мы обработали текст предыдущего абзаца с помощью SHA-256 — алгоритма, на котором построен биткоин-майнинг, — и получили следующую строку:

63f48074e26b1dcd6ec26be74b35e49bd31a36f849033bdee4194b6be8505fd9

Если мы всего-навсего удалим последнюю точку в абзаце и повторим процесс, алгоритм сгенерирует уже совершенно иную последовательность:

8f5967a42c6dc39757c2e6be4368c6c5f06647cc3c73d3aa2c0abdec3c6007a5

Теперь представим, что некий злоумышленник решил потихоньку изменить данные транзакции. Если он хоть немного подправит запись, остальные майнеры немедленно поймут, что новый хеш не совпадает с тем, который отражен в их версии блокчейна, и отвергнут изменения. Вот почему функция хеширования так важна для защиты реестра.

Кроме того, мы можем объединить два хеша и получить конечный, или корневой, хеш, содержащий в себе оба подтверждения данных. Этот процесс можно повторять до бесконечности, создавая хеши хешей хешей в виде древовидной структуры, известной как дерево Меркла. Таким образом, транзакции внутри каждого блока криптографически связываются между собой.

Биткоин выводит эту связующую функцию на новый уровень. С помощью другого алгоритма хеширования майнер-победитель привязывает свой вновь созданный блок к предыдущему, что превращает весь блокчейн в бесконечную, математически связанную последовательность хешированных транзакций, восходящую непосредственно к первичному блоку от 3 января 2009 года. Если внести исправление, скажем, в транзакцию от 15 января 2011 года, изменится вся цепочка хешированных записей, сделанных за последующие семь лет. В каком-то смысле это напоминает окрашивание купюр, применяемое банками для их защиты: если вор захочет потратить меченые банкноты, то немедленно изобличит себя.

Непрерывная запись транзакций — основа, используемая майнерами для проверки легитимности операций в новом блоке счастливчика, получившего награду в биткоинах. Если майнеры удовлетворены содержимым блока, они согласятся присоединить к нему свой следующий блок в случае удачи и выигрыша. Если их что-то не устраивает, они присоединят новый блок к более раннему, в достоверности которого убеждены, оставляя подозрительный блок в одиночестве, словно сироту. Такие варианты решения лежат в основе логики консенсуса, которая опирается на критерий под названием «длиннейшая цепь». Основной принцип следующий: пока ни один майнер не захватил более 50 процентов общих вычислительных мощностей, математическая вероятность гарантирует, что любая сомнительная ветка, созданная криминальным меньшинством, вскоре безнадежно отстанет от «правильной», одобренной большинством цепочки, и отомрет. Ловушка, конечно же, в том, что, если злоумышленники сумеют захватить больше половины мощностей, они получат возможность создать длиннейшую цепь, которую остальные майнеры поневоле примут за легитимную. Однако, как мы уже объяснили, такой уровень мощности непомерно дорог. Защита биткоина объединяет в себе математический и финансовый фактор.

В этой взаимосвязи принципов и кроется новаторская суть изобретения Накамото — децентрализованного, избавленного от цензуры архива. Если признать, что все системы бухгалтерского учета приблизительны (то есть абсолютно точное отображение реальности невозможно), то новая система, фиксирующая коллективное мнение сообщества без центральных инстанций, предлагает самый объективный механизм отображения истины из всех ныне известных.

Решив проблему двойного расходования, Биткоин заодно создал понятие «цифровой актив». До этого все цифровое слишком легко воспроизводилось, чтобы считаться собственностью, имуществом. Именно поэтому цифровые продукты вроде музыкальных записей и фильмов обычно продаются с лицензией и правом доступа, а не правом собственности. Исключив возможность воспроизведения ценностей — в данном случае биткоинов, — система Накамото нарушила привычное положение вещей, создав цифровую уникальность. Этот принцип крайне важен для оценки биткоина как валюты и для прочих криптоактивов, которые появились чуть позже.

Однако хотя Биткоин и превосходит многие другие системы, он пока далек от совершенства. Ничто не проявило это столь явно, как внутренний конфликт по поводу, казалось бы, мелкого технического вопроса. По крайней мере, раскол начался с небольших разногласий, но быстро перерос в полноценную борьбу за контроль в системе, которая задумывалась как абсолютно независимая. Оказалось, что управлять Биткоином не значит просто вести реестр. Вопрос касался управления сообществом. Настало время политики.

Серьезные изменения в коде — извечная проблема открытых проектов, в особенности таких, как Биткоин. У них нет признанного руководителя, который может разрешать споры, к тому же в условиях практически полной анонимности невозможно даже понять, с кем именно ты споришь и каков статус этого человека в системе. При этом предмет спора — вполне реальные, солидные суммы. Любое новшество может повлиять на ценность криптовалюты. Словом, ситуация взрывоопасная. И конечно же, взрывы происходят, порождая длительные, ожесточенные дискуссии.

Поводом для самого серьезного конфликта послужил небольшой фрагмент программного кода — максимальный объем данных, установленный для каждого блока в цепочке. С 2010 года он ограничивался одним мегабайтом. Этот лимит означал, что в системе Биткоина можно совершать не более семи транзакций в секунду — серьезный недостаток в глазах провайдеров, которые надеялись, что Биткоин сможет конкурировать с платежными системами вроде Visa, обрабатывающими около 65 тысяч транзакций в секунду [70] См .: “Visa Inc. Over view,” Visa, April 2017, https://usa.visa.com/dam/VCOM/download/corporate/media/visanet-technology/visa-net-fact-sheet.pdf . .

К 2016 году количество операций с биткоинами выросло настолько, что уже не позволяло уложиться в отведенный мегабайт на каждый блок. Транзакции, которые должны были выполняться за несколько минут, растягивались на час, а то и дольше. Чтобы сократить период ожидания, пользователи стали предлагать майнерам повышенную комиссию за включение их транзакции в блок. Возник искусственно созданный «рынок комиссионных», и пользователи начали конкурировать друг с другом. К июню 2017 года средняя комиссия в системе Биткоин достигала пяти долларов, что вполне выгодно при переводе 20 тысяч долларов, но недопустимо при оплате чашки кофе за два доллара [71] См .: Paul Vigna, “Why You Won’t Be Buying a Coffee with Bitcoin Anytime Soon,” The Wall Street Journal , July 2, 2017, https://www.wsj.com/articles/why-you-wont-be-buying-a-coffee-with-bitcoin-anytime-soon-1498996800 #. . Расходы ложились на плечи пользователей и становились дополнительным источником прибыли для майнеров, помимо обычного вознаграждения в 12,5 биткоина за блок. Майнеры неожиданно оказались в роли тех самых банкиров-посредников, от которых стремились избавиться создатели криптовалюты. С точки зрения пользователей, позиционируемая как открытая и безбарьерная система теперь ставила им преграды на каждом шагу.