Файл: Д. А. Качан, заместитель директора по научной работе.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
DIGITAL TRANSFORMATION, No 4 (5), 2018 49
компенсации собственных затрат на поддержку телекоммуникационной инфраструктуры и свя- занных с ее эксплуатацией расходов.
Необходимо отметить, что разработчики
Блокчейн-платформ ведут активную работу по поиску решения, позволяющего снизить зависи- мость от рядовых пользователей, обеспечиваю- щих работу технологии (т. н. «майнеров»), фак- тически приводя систему к виду, предложенному
Ривестом и Шамиром в MicroMint, с созданием крупных вычислительных узлов-брокеров.
Например, в вычислительной сети поль- зователей Ripple в обороте находятся центра- лизованно «отчеканенные» цифровые монеты, которые используются для снижения стоимости транзакций в банковской сфере — фактически технология разработана по заказу банковской сферы для обеспечения ее потребностей.
5.2. Создание крупных вычислительных
узлов. Для технологии распределенных реестров жизненно необходимо наличие мотивированных пользователей.
В соответствии с принципом работы тех- нологии Блокчейн, рост количества блоков рас- пределенного реестра приводит к повышению сложности вычислений и приводит к снижению эффективности чеканки криптовалют участника- ми, что снижает их персональную мотивацию.
Это привело к централизации участников и формированию крупных узлов вычислений за счет объединения в сообщества с четкими прави- лами и регламентами, а также управлением.
Крупнейшие вычислительные узлы в сети участников распределенных реестров на базе криптовалюты Bitcoin по состоянию на 2018 год приведены в таблице 1 (данные взяты с офи- циальной страницы сайта www.bitcoin.com и доступны по ссылке https://news.bitcoin.com/
the-anonymous-bitcoin-org-owner-accuses-btc- mining-pools-of-centralization/).
Крупнейшие вычислительные узлы в сети участников распределенных реестров на базе тех- нологии Ethereum по состоянию на 2018 год при- ведены в таблице 2 (данные доступны по ссылке https://www.etherchain.org/charts/topMiners).
Понятие децентрализации применительно к технологии распределенных реестров носит ско- рее формальный характер — система напрямую зависит от влияния крупнейших игроков рынка, причем по состоянию на 2018 года Китай владе- ет не менее 70 % вычислительных мощностей из всех задействованных в технологии распределен- ных реестров.
5.3. Низкая скорость транзакций. Плат- формы на базе Блокчейн-технологии, создава- емые в противовес существующей банковской олигополии, прежде всего, как инструмент осу- ществления финансовых транзакций, имеют
«врожденную» низкую скорость транзакций.
Данные по основным решениями на базе техно- логии Блокчейн приведены в таблице 3.
Справочно: международная платежная система Visa имеет скорость обмена сообщени- ями 65000 сообщений в секунду (данные взяты из электронного документа, размещенном на официальной странице по ссылке https://usa.
visa.com/dam/VCOM/download/corporate/media/
visanet-technology/aboutvisafactsheet.pdf).
Наименование_узла_Доля_вычислительной_мощности_Принадлежность'>Наименование узла
Доля вычислительной мощности
Принадлежность
BTC.com
36,5 %
Китай
F2Pool
10,1 %
Китай
ViaBTC
9,4 %
Китай
BTC.TOP
7,5 %
Китай
AntPool
7,5 %
Китай
SlushPool
5,7 %
Чехия
Bixin
3,1 %
Китай
BitFury
3,1 %
Грузия
BitClub Network
1,9 %
Великобритания
BW.com
1,9 %
Китай
BTCC Pool
1,3 %
Китай
Таблица 1. Крупнейшие вычислительные узлы в сети участников распределенных реестров на базе криптовалю-
ты Bitcoin по состоянию на 2018 год
Table 1. The largest computing nodes in the network of participants of distributed registries based on Bitcoin
cryptocurrency (2018)
ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ, № 4 (5), 2018 50
6. Варианты реализации технологии. По состоянию на 2018 год создано значительное количество альтернативных вариантов техно- логии Блокчейн: Namecoin, Emercoin, Ethereum,
Bitnation, Hyperledger, EOS, IBM Blockchain,
Multichain, NEM.
Альтернативные решения базируются на уникальных разработках, предназначенных для улучшения и расширения функционала сети, повышения ее безопасности и достижения кон- сенсуса.
В среде разработчиков создание альтерна- тивных решений Блокчейн имеет следующие на- правления:
– создание альтернативной платформы для реализации технологии Блокчейн;
– создание ответвления от «материнской» платформы, несовместимого с материнской плат- формой (возможно отсутствие поддержки новой платформой старых реестров и криптовалюты участников);
– создание ответвления от материнской платформы с поддержкой криптовалюты и базо- вого реестра.
7. Предпосылки внедрения технологии.
7.1. Понятие степени готовности технологии.
В соответствии с принятой практикой, внедрение технологических решений основывается на ряде не- обходимых предварительных процедур.
Ввиду бурного развития технологий в капи- талистических странах во второй половине про- шлого века возникла необходимость внедрения основных принципов оценки «зрелости» техноло- гии до ее широкого использования.
С этой целью впервые в 1974 году специа- листом Национального управления по аэронав- тике и исследованию космического простран- ства (NASA) была предложена классификация, опирающая на стадию разработки технологии.
В дальнейшем классификация готовности тех- нологии (Technology Readiness Level) была уточ- нена, в том числе для ее использования при описании процессов, связанных с программи- рованием, и стала включать девять уровней
TRL1–TRL9. По предложенной классификации стадия TRL1 — технология, представленная в виде описания основных принципов; TRL9 — технология, прошедшая испытания, имеющая сопроводительную документацию и готовая к промышленному применению.
Данная классификация получила широкое распространение, в том числе используется при оценке проектов рамочной программы Европей- ского союза по развитию научных исследований и технологий «Горизонт 2020».
В отношении технологии распределен- ных реестров можно утверждать, что весь не- обходимый комплекс разработки, испытаний
Наименование
решений
Скорость, сообщений
в секунду
Ripple
1500
Bitcoin Cash
60
Litecoin
56
Dash
48
Ethereum
20
Bitcoin
7
Таблица 3. Данные по основным решениям на базе тех-
нологии Блокчейн
Table 3. Data on major solutions based on Blockchain
technology
Наименование узла
Доля вычислительной мощности
Принадлежность
Ethermine
25,6 %
Австрия
Sparkpool
22,0 %
Китай
Nanopool
12,3 %
н/д f2pool2 12,3 %
Китай miningpoolhub1 8,9 %
н/д
DwarfPool1 1,9 %
Европа uupool
1,7 %
н/д bw
1,3%
Китай
Таблица 2. Крупнейшие вычислительные узлы в сети участников распределенных реестров на базе технологии
Ethereum по состоянию на 2018 год
Table 2. The largest computing nodes in the network of participants in distributed registries based on Ethereum
technology (2018)
DIGITAL TRANSFORMATION, No 4 (5), 2018 51
и нормативно-правового регулирования, по- зволяющий рассматривать внедрение техноло- гии в секторах государственного управления, не был осуществлен. Положительный мировой опыт внедрения относится к коммерческому ис- пользованию.
Степень готовности технологии по предло- женной NASA классификации можно оценить, как
TRL7. Данный уровень характеризуется следую- щим образом: разработан прототип программ- ного обеспечения, обладающий основными функциями, необходимыми для демонстрации и тестирования; технологические решения инте- грируются с операционными аппаратными/про- граммными системами, демонстрируют операци- онную осуществимость; устранено большинство программных ошибок; доступна ограниченная документация.
7.2. Цикл зрелости технологии. Амери- канский исследователь Рой Амара провел эм- пирическое наблюдение и сформулировал за- кон, впоследствии названный «Закон Амары»:
«Мы склонны переоценивать эффект техноло- гии в короткой перспективе и недооценивать в длинной», предсказав кризис 2000 года в сфе- ре IT-индустрии.
Наибольший вклад в описание процессов создания новых технологий внесла исследова- тельская компания Gartner. Взяв за основу кривую циклов Н. Д. Кондратьева, предложенную в ра- боте 1925 года «Длинные волны конъюнктуры» и кривую «взросления» технологии, исследова- тели из Гарварда в 1995 году была вывели эмпи- рическую «кривую Гартнера» — кривую зрелости технологии, графически представляющую стадии, через которые проходит технологическое новше- ство в современном мире в ходе своего становле- ния (рис. 1) [19].
В отношении технологии распределенных реестров можно сказать, что по кривой Гартнера она находится в стадии пика завышенных ожида- ний (Peak of Inflated Expectations).
В отношении технологии распределен- ных реестров кривая Гартнера демонстрирует текущее состояние как этап негативных отзывов в прессе и свидетельствует об общем снижении интереса к технологии на фоне падения курсов криптовалют. Стоит ожидать снижение заинтере- сованности технологией частными инвесторами на фоне повышения интереса корпоративного сектора и сектора государственного управления ввиду новых перспектив технологии за счет ис- пользования новых алгоритмов и возможностей технологии.
8. Текущее состояние технологии. Высо- кая, но не окончательная степень готовности технологии объясняется постоянной работой исследователей над оптимизацией технологии
Рис. 1. Кривая Гартнера
Fig. 1. Gartner graph
ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ, № 4 (5), 2018 52
распределенных реестров и работой над устра- нением недостатков.
Это выражается прежде всего в измене- нии алгоритма достижения консенсуса в сети пользователей — разработчики Блокчейн-плат- форм либо осуществляют, либо планируют переход от алгоритмов POW к более совер- шенным, не имеющим недостатков базового решения (таких как чрезмерное энергопотре- бление, масштабируемость системы и низкая скорость транзакций).
Другим фактором является постепенный уход от сложившейся модели чеканки элек- тронных монет рядовыми участниками. Крипто- валюты чрезвычайно волатильны — курс об- мена нестабилен и меняется в значительной степени за кратчайшие промежутки времени.
Блокчейн-платформа, построенная на алгоритмах базового решения, зависит от финансовой моти- вации участников, ввиду чего есть угрозы работо- способности всей системы.
Кроме того, осуществляется постепенный переход от Permissionless к Permissioned блок- чейн-платформам, в неявной форме за счет формирования крупных вычислительных узлов и в явной форме за счет использования конкрет- ных технических решений.
9. Перспективы применения техноло-
гии в системе образования. Перспективным направлением практического использования технологии Блокчейн являются так называемые
«умные контракты» (смарт-контракты). Удоб- ство заключается в создании единой платфор- мы для установления договорных отношений как в рамках государства, так и на межгосудар- ственном уровне при наличии соответствую- щей законодательной базы, в том числе за счет значительного сокращения сроков подписания.
В таком случае Блокчейн-платформа будет со- держать данные о смарт-контрактах, однако необходимо разрабатывать подробные алго- ритмы взаимодействия участников смарт-кон- трактов для подтверждения не только факта принятия соглашения всеми сторонами, но и подтверждения выполнения условий всеми сторонами в установленные сроки.
Технология Блокчейн позволяет создавать реестры записей оказанных электронных услуг, осуществляемых автоматизированными система- ми по запросам пользователей. Реестры блоков могут содержать данные о перечнях услуг, запро- сах об оказании и сведения об оплате услуг и ре- зультаты оказания/неоказания услуг.
Внедрение технологии Блокчейн в систему ведомственного документооборота повысит до- стоверность передачи данных, улучшит контроль исполнения поручений, позволит отслеживать отдельные этапы исполнения поручений, а так- же реализации отдельных проектов и программ, включающих значительное число этапов и задач.
Актуальной задачей, решаемой с помощью
Блокчейн, может стать оптимизация деятельно- сти учреждений образования всех уровней по приему обучающихся, включая регистрацию по- данных документов, фиксацию приема заявок, их одобрение и отклонение, прогресс обучающихся, а также данные о документах об образовании.
Кроме указанного Блокчейн может при- меняться для решения вопросов, касающихся лицензирования образовательных услуг. С ис- пользованием технологии Блокчейн также может осуществляться защита авторских прав образо- вательных материалов при внедрении хэш-кода в программные образовательные продукты, со- держащие информацию об авторстве.
10. Шаги для внедрения Блокчейн. Необ- ходимым шагом для широкого внедрения техно- логии является доработка технологии до уровня готовности, соответствующего национальным требованиям законодательства, включая единый стандарт и терминологию, используемую при описании алгоритмов и решений.
Дополнительно необходима легализация деятельности по обороту криптовалют и созда- ние национальной биржи, оказывающей услуги, связанные с обменом криптовалют.
Заключение. Технология Блокчейн — одно из последних достижений ИКТ-индустрии, фор- мирующее новую парадигму взаимоотношений между пользователями и новые шаблоны биз- нес-процессов.
Эволюция технологии распределённых реестров привела к созданию решений, имею- щих высокую степень готовности к применению, и в настоящее время находит применение в бан- ковской сфере в части оптимизации расходов на финансовые транзакции.
Технология распределённых реестров мо- жет быть использована в системе образования как гибкий и экономически эффективный инстру- мент обмена данными в вопросах лицензирова- ния деятельности учреждений образования, под- тверждения подлинности выданных документов об образовании, оказания образовательных ус- луг. Блокчейн может применяться как альтерна- тивный способ осуществления микрофинансовых
DIGITAL TRANSFORMATION, No 4 (5), 2018 53
Список литературы
1. Top 10 Emerging Technologies of 2016. Global Agenda: World Economic Forum / Meta-Council on Emerging
Technologies; ed. B. Meyerson. – Geneva, 2016. – Mode of access: http://www3.weforum.org/docs/GAC16_Top10_
Emerging_Technologies_2016_report.pdf. – Date of access: 05.12.2018.
2. Вишняков, В. Использование интеллектуальных и блокчейн технологий в информационном управлении /
В. Вишняков // Системный анализ и прикладная информатика [Электронный ресурс]. –2018, №1. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-intellektualnyh-i-blokcheyn-tehnologiy-v-informatsionnom-upravlenii. –
Дата доступа: 05.12.2018.
3. О нормативных правовых актах Республики Беларусь: Декрет Президента Республики Беларусь от 21 декабря
2017 г. № 8: с прилож: текст по состоянию на 5 декабря 2018 г. // Официальный интер-нет-портал Президен- та Республики Беларусь. – Режим доступа: http://president.gov.by/ru/official_documents_ru/view/dekret-8-ot-21- dekabrja-2017-g-17716/. – Дата доступа: 05.12.2018.
4. Timothy C. May The Crypto Anarchist Manifesto / Timothy C. May [Electronic resource]. – 1992. – Mode of access: https://www.activism.net/cypherpunk/crypto-anarchy.html. – Date of access: 05.12.2018.
5. Lipton, R. J. Micro-payments via efficient coin-flipping / R. J. Lipton, R. Ostrovsky // International Confer-ence on
Financial Cryptography and Data Security: Lecture Notes in Computer Science, Anguilla, 23–25 Feb-ruary, 1998 / Springer; ed. R. Hirchfeld. – Berlin, Heidelberg, 1998. – Vol. 1465. – Mode of access: https://link.springer.com/chapter/10.1007/
BFb0055469. – Date of access: 05.12.2018.
6. Nakamoto, S. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System / Satoshi Nakamoto // [Electronic resource]. – 2008. –
Mode of access: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. – Date of access: 05.12.2018.
7. Chaum, D. Untraceable Electronic Cash / D. Chaum, A. Fiat, M. Naor // Conference Advances in Cryptol-ogy – CRYPTO’
88: Lecture Notes in Computer Science, 1988 / Springer; ed. S. Goldwasser. – New York, 1988. – Pp. 319–327. – Mode of access: https://link.springer.com/chapter/10.1007/0-387-34799-2_25. – Date of access: 05.12.2018.
8. Massias, H. Design of a secure timestamping service with minimal trust require-ments / H. Massias, X. S. Avila,
J. J. Quisquater // 20th Symposium on Information Theory in the Benelux, May, 1999 / Werkgemeen-schaft voor
Informatie en Communicatietheorie, Enschede; ed. Barbé A. – 1999. – Pp. 79–86. – Mode of ac-cess: https://uclouvain.
be/crypto/services/download/publications.pdf.9ca0971b29e9c614.7064663131332e706466.pdf. – Date of access:
05.12.18.
9. Haber, S. How to time-stamp a digital document / S. Haber, W.S. Stornetta // Journal of Cryptology. – 1991. – Vol. 3, issue 2. – Pp. 99–111. – Mode of access: https://link.springer.com/article/10.1007/BF00196791. – Date of access:
05.12.2018.
10. Bayer, D. Improving the efficiency and reliability of digital time-stamping / D. Bayer, S. Haber, W. S. Stornetta //
Sequences II Methods in Communication, Security and Computer Science / Springer-Verlag; ed. R. Capocelli. – New
York, 1993. – Pp. 329–334. – Mode of access: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4613-9323-8_24. – Date of access: 05.12.2018.
11. Haber, S. Secure names for bit-strings / S. Haber, W. S. Stornetta // Proceedings of the 4th ACM confer-ence on Computer and communications security, Zurich, 1–4 April, 1997 / ACM; ed. Graveman R.F., – New York, 1997. – Pp. 28–35. – Mode of access: https://dl.acm.org/citation.cfm?doid=266420.266430. – Date of access: 05.12.2018.
12. Lamport, L. The Byzantine Generals Problem / L. Lamport, R. Shostak, M. Pease // ACM Transactions on Programming
Languages and Systems (TOPLAS). – 1982. – Vol. 4, issue 3. – Pp. 382–401. – Mode of ac-cess: https://dl.acm.org/citation.
cfm?id=357176. – Date of access: 05.12.2018.
13. Dwork, C. Pricing via Processing or Combatting Junk Mail / C. Dwork, M. Naor // Conference Advances in Cryptology –
CRYPTO’ 92: Lecture Notes in Computer Science, Santa Barbara, 16-20 August 1992 / Springer; ed. E. F. Brickell. – Berlin:
Heidelberg, 1992. – Pp. 139–147. – Mode of access https://link.springer.com/chapter/10.1007/3-540-48071-4_10. –
Date of access: 05.12.2018.
14. Rivest, R. L. PayWord and MicroMint: two simple micropayment schemes / R. L. Rivest, A. Shamir // Se-curity
Protocols: International Workshop on Security Protocols: Lecture Notes in Computer Science, Cam-bridge, 10-12 April
1996 / Cambridge; ed. M. Lomas. – Berlin: Heidelberg, 1996. – Pp. 69–87. – Mode of ac-cess: https://link.springer.com/
транзакций, осуществляемых в учреждениях об- разования.
В целом, использование технологии Блокчейн позволяет создавать образовательные технологии, сервисы и обеспечивать оказание услуг минуя тра- диционно сформировавшиеся схемы, с участием большого числа посредников, что приведёт к значи- тельному снижению стоимости транзакций.
Необходимо отметить, что применение технологии распределенных реестров требует предварительного решения вопросов, связанных с разработкой нормативного регулирования и ме- тодического обеспечения использования и непо- средственной адаптации технологических реше- ний под решение конкретных отраслевых задач.