Что не так с блокчейнами и криптовалютами | Блог Касперского

Иван Квятковский объясняет, что не так с блокчейнами и криптовалютами и почему стоит дважды подумать, прежде чем покупать NFT.

Итак, вы хотите купить NFT.

Вы прочитали многочисленные истории про людей, невероятно разбогатевших на NFT, и вам в голову пришла идея — а почему бы не попробовать? Вообще-то рабочим названием этого поста было «Это плохая идея», но мы придем к этому заключению далеко не сразу. Сама по себе экосистема NFT достаточно сложна, а используемые в ней технологии наслаиваются друг на друга. Так что понимание NFT, к сожалению, невозможно без некоторых базовых знаний.

Поэтому данный материал разделен на три части, а публиковать мы их будем в порядке возрастания уровня абстракции. В первой части поговорим о блокчейнах и базовых идеях, на которых построены криптовалюты. Это позволит нам подготовиться к погружению в экосистему NFT во второй части, прежде чем изучить общественное и политическое влияние этой индустрии.

Зачем на самом деле нужен блокчейн

Хотя сейчас, в 2022 году, сложно считать блокчейн «новой технологией», я все время удивляюсь, обнаруживая, насколько плохо большинство людей понимает его суть. Если вы уже знаете, что это такое, можете смело пропустить этот раздел. Если не знаете, но при этом серьезно подумываете о том, чтобы разбогатеть на криптовалютах, то, пожалуй, это должно служить первым «красным флагом». Вы правда надеетесь заработать денег на некоей сущности, не имея представления о ее основополагающей концепции?

Ради краткости и ясности, дальнейшее объяснение будет изобиловать значительными упрощениями — надеюсь, оно сгодится для понимания одного аспекта, к которому я периодически буду возвращаться: какую именно проблему должны были решать блокчейны по задумке их создателей.

По сути, блокчейны это «распределенные реестры», то есть в основе своей это методы хранения данных распределенным образом. Звучит не слишком-то впечатляюще: в мире IT распределенные базы данных уже давно позволяют компаниям копировать и синхронизировать данные между несколькими географически отдаленными площадками. Штука в том, что в классической ситуации эти площадки обычно контролируются единой, доверенной сущностью (собственно, компанией).

У блокчейна есть дополнительное свойство: он обеспечивает распределение данных между несколькими сущностями, которые не обязательно друг другу доверяют. Чтобы проиллюстрировать, зачем это нужно, давайте рассмотрим Биткойн — криптовалюту, в которой технология блокчейна была применена впервые. Биткойн был создан как денежная система, не нуждающаяся в центральном органе регулирования. Это распределенная база данных, в которой хранится информация о том, кто сколько валюты имеет. И которая обновляется каждый раз, когда происходит транзакция средств от владельца к владельцу.

По моему опыту, идею «распределенного хранения данных» в блокчейнах люди, как правило, схватывают на лету. Большинство прекрасно понимает идею блоков информации, связанных друг с другом как элементы цепи и содержащих контрольную сумму (или криптографический хеш, в примере ниже маркируемый буквой H), позволяющую убедиться в целостности предыдущего звена.

Пример цепочки блоков

Поскольку все участники сети должны иметь согласующиеся друг с другом копии блокчейна, сначала нужно решить несколько неувязочек, касающихся безопасности. Например, что мешает вам обновить распределенную базу данных записью, которая говорит, что вы теперь владелец 10 000 BTC? Раз центрального регулирующего органа нет, то ваше слово столь же весомо, как и у остальных участников сети. Или вот, еще более богатая идея: нет ли способа потратить ваши накопления дважды, послав несколько распоряжений о транзакциях, прежде чем у информации будет достаточно времени, чтобы распространиться по всем копиям реестра?

Тут важны не столько технические подробности того, как в блокчейне решены эти проблемы, сколько результат: блокчейны это не только распределенные хранилища, но и алгоритмы достижения консенсуса.

Поскольку это важно для понимания блокчейнов, повторю еще раз: что в них действительно революционно, так это возможность надежно делиться информацией между несколькими не доверяющими друг другу сторонами, у которых есть прямая финансовая мотивация подмешивать в базу ложные данные.

Криптовалюты (которые вовсе не валюты)

Ну вот, теперь у нас есть замечательный инструмент для коллективного обмена данными. Однако найти для него практическое применение, как мы скоро поймем, — гораздо более сложная задача, чем можно было подумать. В 2008 году неизвестный (или группа неизвестных), использующий псевдоним Сатоши Накамото, выложил теоретический документ, за которым спустя год последовала первая публичная версия Bitcoin-клиента.

Основная идея Биткойна заключалась в создании чисто цифровой денежной P2P-системы, которая могла бы функционировать без каких-либо банков — будь то центральных или любых других — и без поддержки какого-либо государства. В контексте Биткойна реестр работает как перечень всех имеющихся в системе «монет», где каждый блок представляет собой запись нескольких транзакций. Биткойны перемещаются между «криптокошельками» (примерный эквивалент банковского счета), а пользователи могут доказать свое право на владение кошельком при помощи криптографии с открытым ключом, тем самым получая право пересылать свои деньги другим пользователям.

На бумаге идея звучит отлично. Но работает ли она? Ответ на этот вопрос, конечно, требует всестороннего изучения, но начать можно с анализа сегодняшнего практического применения Биткойна, который до сих пор остается самым значимым криптоактивом. Первая зарегистрированная покупка физических товаров за криптовалюту (пицца за 10 000 BTC в 2010 году) воспринималась как обнадеживающий знак, что такая оплата однажды станет нормой. Однако спустя 12 лет можно констатировать, что этого не произошло.

Многие вендоры, включая Tesla, Microsoft, Steam и Dell, в какой-то момент пробовали принимать оплату в биткойнах. Но все они сдались по разным причинам: низкий спрос, нестабильность обменных курсов или даже из-за опасений экологических последствий (к этому мы еще вернемся). Как валюта Биткойн провалился. Я подозреваю, что многие сторонники криптовалют могли бы поспорить с этим утверждением, но давайте посмотрим на факты.

• Практически невозможно найти магазины, принимающие биткойны.
• Задержки валидации транзакций настолько высоки, что любое использование в торговле становится бессмысленным. Если бы вы пришли в магазин, намереваясь заплатить биткойнами, вам пришлось бы ждать подтверждения оплаты как минимум минут десять.
• Оплата в биткойнах подразумевает комиссий за транзакции (сборы, которые идут участникам сети в качестве платы за подтверждение транзакций). На данный момент она относительно мала, порядка $1 за транзакцию, но во время бума 2017 года достигала почти $60.

Короче говоря, даже если представить, что вам удалось найти, скажем, булочную, готовую выдать вам батон в обмен на биткойны, вы, во-первых, заставите всех других покупателей ждать минут десять-пятнадцать, пока вы расплатитесь, а во-вторых, потратите на свой хлеб в два раза больше, чем он на самом деле стоит.

Сделок, в которых эти ограничения не слишком мешают, крайне мало, и в общем-то они сводятся к покупке всяких интересных веществ в даркнетах или оплате выкупа. С точки зрения общественного блага и то и другое имеет довольно сомнительную полезность. Однако несмотря на то, что как платежная система Биткойн ужасен, это не значит, что ему ничего нельзя записать в заслуги: ведь если кто-то готов платить более 20 000$ за 1 BTC — значит, его все же можно как-то использовать, верно?

Если вы опросите знакомых криптовалютных энтузиастов, то быстро поймете, что почти никто из них не покупал биткойны, чтобы их потратить (по крайней мере потратить на что-то, о чем они были бы готовы рассказать своей маме), а исключительно с намерением перепродать и получить прибыль. Основная причина, по которой люди покупают биткойны, — это спекуляция: хоть проект и провалился в качестве валюты, он превзошел всякие ожидания в качестве азартной игры. Не поймите меня неправильно, я ничего не имею против азартных игр; но когда их путают с чем-либо иным, это обычно ведет к финансовому краху. Впрочем, раз уж в самом начале мы постановили, что ваша цель — обрести несметные богатства, то тут никаких проблем: мы все еще на верном пути!

Если криптомир что-то и любит, так это идущую вверх линию. Источник: Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index

Однако критика Биткойна на этом не заканчивается. Один из основных аргументов против — это насколько данная сеть на самом деле чудовищно неэффективна. Она может справиться не более чем с 3–7 транзакциями в секунду (TPS). Сравните это с настоящими платежными операторами, такими как Visa и MasterCard, которые в среднем обеспечивают 1700 и 5000 TPS соответственно (а максимальная пропускная способность их систем и того больше). Ethereum, еще один заметный блокчейн, в среднем отчитывается о 15–25 TPS — чуть лучше, конечно, но до реальной масштабируемости тут еще пилить и пилить.

И в целом на эти цифры можно было бы не обращать внимания, если бы не ошеломительно высокая цена, которую приходится платить за эти жалкие 3–7 TPS. На каждую транзакцию приходится тратить 2000 КВт⋅ч электроэнергии, так что по предварительным оценкам (вот здесь можно посмотреть актуальную статистику) суммарное энергопотребление Биткойна за 2022 год составит 89 ТВт⋅ч — это тераватт-часы, то есть миллиарды киловатт-часов.

Сравните это с 0,000109 ТВт⋅ч, потребленными MasterCard в 2019-м, не забывая о том, что это энергопотребление позволило MasterCard провести в тысячи раз больше транзакций. А теперь сравните это с энергопотреблением Франции (441 ТВт⋅ч) или Германии (503 ТВт⋅ч) в 2021 году и старайтесь не думать о том, что Европа сейчас переживает серьезный энергетический кризис [1] Контраргументы блокчейн-энтузиастов, касающиеся данной проблемы, будут рассмотрены ниже..

Причина таких абсурдных энергозатрат кроется в механизме под названием «подтверждение выполнения работы» (proof-of-work). Я ранее упоминал, что блокчейнам нужно обеспечивать ряд гарантий, одна из которых — гарантия того, что мошенники не смогут записать в реестр фальшивые данные. Чтобы такого не произошло, каждый блок, добавляемый к цепочке, проходит процедуру валидации сетью. Этот процесс подразумевает, что участники сети соревнуются в решении некой сложной математической задачи [2] Тот, кто первым находит решение этой проблемы, получает награду (на данный момент 6,25 BTC). Этот процесс называется майнингом — так (и только так) в системе и появляются новые биткойны. Если бы не этот механизм с наградами, ни у кого бы не было стимула помогать валидировать транзакции, и вся система рухнула бы.; основная идея тут заключается в том, что никакой мошенник не сможет потратить достаточных вычислительных мощностей (то есть энергии), чтобы превзойти всех остальных участников вместе взятых. Для того чтобы у вас были уверенные шансы найти решение, вам понадобится что-то вроде этого:

Майнинговая ферма из 2500 GPU [3] Графические адаптеры очень эффективны для того типа операций, которые используются при майнинге, и поэтому являются основным инструментом, используемым майнерами. Повышенный спрос на них породил всемирный дефицит, который до сих пор не закончился.. Источник

Контраргументы защитников блокчейнов

Защитники криптовалют наверняка заметят, что большинство описанных выше проблем является следствием неудачных решений, принятых при создании Биткойна, и что блокчейны в 2022 году далеко ушли от того, чем они были в 2010-м. Вы наверняка заметили, что я все время говорю «блокчейны», во множественном числе. Это потому, что сейчас их существует целое множество, причем при разработке новых блокчейнов обычно делается ставка на какие-то особые новые свойства. Это позволяет защитникам криптовалют приводить следующие контраргументы.

• Существуют альтернативы чудовищно прожорливым алгоритмам proof-of-work — в первую очередь это «подтверждение доли владения» (proof-of-stake) [4] Алгоритмы proof-of-stake мы обсудим более подробно ниже по тексту, поскольку проблему потребления энергии они меняют на другую — проблему управления..
• Продолжаются исследования того, как можно повысить количество транзакций в секунду, обрабатываемых блокчейнами, — например, с помощью так называемых протоколов уровня 2, таких как Lightning [5] Lightning — это протокол, надстроенный поверх Биткойна, который использует смарт-контракты для организации платежных каналов между пользователями. Эта система позволяет делать переводы между пользователями «на бумаге» до тех пор, пока они не захотят вывести средства, — в этот момент суммарный результат всех транзакций между ними будет записан в блокчейн. Как это ни иронично, методы, с помощью которых протоколы уровня 2 предлагают решать проблему неэффективности блокчейна, обычно предполагают проведение транзакций вне блокчейна, а то и похлеще: отказ от децентрализации..

И действительно, блокчейны вовсе не обязательно должны быть такими ужасно неэффективными, как Биткойн. Также можно высказать аргумент, что в целом эта индустрия все еще находится в своем младенчестве.

Я совершенно не сомневаюсь, что блокчейны можно сделать лучше. Вот только все это уже не очень-то важно. История науки учит нас, что на развитие технологий требуются десятки лет. И вот что это значит в нашем случае: неважно, какие новые классные блокчейны были разработаны в этом году, Bitcoin и Ethereum по-прежнему доминируют — и, скорее всего, продолжат доминировать в обозримом будущем. Существующие игроки могут внедрять какие-то новшества (к примеру, тот же Ethereum собирается отказаться от алгоритма proof-of-work), но это явно будет происходить очень постепенно и в ограниченном объеме. Иными словами, те блокчейны, которые у нас есть сейчас, будут еще долго оставаться с нами — со всеми своими проблемами, включая те, которые я не собираюсь тут упоминать [6] Обсуждение прочих сложностей из сферы криптовалют, как правило, связано c гарантиями приватности (которых в случае Bitcoin не так-то много). Мне кажется, что эти соображения по большому счету не так уж и важны — если вспомнить о том, что с помощью криптовалют все равно невозможно что-либо купить..

Нарушенные либертарианские обещания

Финальный удар, однако, приходит с несколько неожиданной стороны, но с такой силой, что все сказанное выше перестает иметь значение. Как я уже подчеркивал выше при объяснении блокчейна, децентрализация — это единственный смысл существования криптовалют. Наиболее яростные защитники технологии могут даже считать, что все вышеперечисленные издержки и недостатки криптовалют — это невысокая цена за платежи peer-to-peer, освобождающие от необходимости доверять какой-то третьей стороне. Можете посмотреть «Декларацию независимости Биткойна» [7] Ребята из этого видео могут не представлять официальную позицию тех, кто сейчас управляет Биткойном (если у них вообще такая есть), но определенно озвучивают точку зрения, которую разделяют очень многие в криптовалютном сообществе. (если предпочитаете читать, вот то же самое текстом) и попробовать уловить риторику, направленную против сложившегося мирового порядка.

Что я хочу сказать: если криптовалюты не дают нам настоящую децентрализацию — то есть полноценную альтернативу контролируемым государствами и банками платежным системам, — они с тем же успехом могут вовсе не существовать. Потому что централизованная криптовалюта — это просто ухудшенный способ предоставлять те же самые услуги, с которыми уже прекрасно справляются Visa и MasterCard.

Неприятная правда состоит в том, что, если как следует разобраться, окажется, что блокчейны не такие уж децентрализованные, причем сразу в нескольких отношениях. Возьмем в качестве примера все тот же Bitcoin. Как вы помните, из-за использования принципа proof-of-work для полноценного участия в сети пользователи должны располагать невероятными объемами вычислительной мощности. Теперь вопрос: есть ли у вас майнинг-ферма из сотен графических процессоров, типа той, что была на фото выше? Если нет, то очень вряд ли вам когда-нибудь доведется валидировать транзакцию. Причем ситуацию дополнительно ухудшает то, что крупные игроки объединяются в действующие совместно группы, что приводит к еще большей концентрации вычислительной мощности.

Распределение вычислительной мощности в сети Bitcoin. Источник

Диаграмма выше показывает, что на момент написания этого текста более половины транзакций в Bitcoin обрабатывались всего пятью организациями. Сеть Ethereum, судя по всему, находится в похожем положении. И если какой-то из этих организаций удастся достичь доли в 51%, это будет катастрофой, потому что, напомню, блокчейн — это в первую очередь протокол достижения консенсуса. А в консенсусе нет смысла, если у кого-то уже есть большинство — этот кто-то может сам принимать любые решения.

Следует признать, что мы пока не достигли этой точки, так что технически Bitcoin и Ethereum все еще децентрализованы. Однако мы уже очень, очень далеко от изначального P2P-идеала: для вас, как для новичка, не осталось никакой возможности полноценно участвовать в работе сети. И если возникнет необходимость в принятии каких-либо решений о будущем блокчейнов, совершенно очевидно, что мнение вышеупомянутых организаций будет иметь куда большее значение, чем ваше.

Алгоритмы proof-of-stake, о которых я уже упоминал, идут на смену невероятно расточительным схемам proof-of-work, предлагая в качестве основы для заверения транзакций количество криптовалюты, которым владеет валидатор, вместо объема энергии, который он может потратить. Для планеты это будет гораздо лучше, тут никаких вопросов. В то же время совершенно очевидно, что такие алгоритмы помещают власть над криптовалютами в руки небольшого числа ультрабогатых индивидуумов, одним из которых вы никогда не станете. Кто бы мог подумать — придуманная лучшими представителями Кремниевой долины технолибертарианская утопия в итоге превращается в очередную вариацию на тему капитализма поздней стадии (в которой они, конечно же, на коне).

Отличной иллюстрацией этого могут служить планы Ethereum перейти в этом году на алгоритмы proof-of-stake. Не собираюсь критиковать это решение, учитывая, сколько энергии оно в итоге позволит сэкономить, — как я уже сказал выше, экологии оно точно пойдет на пользу. Но нельзя не заметить, что этим действием криптоаристократия внезапно меняет правила игры — причем таким образом, который укрепит ее власть над экосистемой в целом [8] Больше информации о процессе принятия решений в Ethereum можно найти вот тут. Там написано среди прочего, что «управление Ethereum происходит вне блокчейна с участием широкого круга заинтересованных сторон»..

Но и это еще не все! Не так давно издание Trail of Bits опубликовало отличное исследование, озаглавленное «Непреднамеренная централизация в распределенных реестрах», в котором приводится несколько дополнительных технических проблем децентрализации в блокчейнах [9] Вас также может заинтересовать вот эта статья 2019 года, в которой приводится математическое доказательство «невозможности полной децентрализации в публичных блокчейнах».. В частности:

• количество сущностей, необходимых для нарушения работы сети, гораздо меньше, чем можно было ожидать;
• разработчики блокчейнов обладают непропорционально высоким количеством власти, причем в случае разногласий для их разрешения приходится прибегать к так называемым форкам, имеющим весьма разрушительные последствия.

В итоге получается, что хотя блокчейны технически децентрализованы (в том смысле, что они не контролируются какой-то единственной сущностью), на практике они очень даже централизованы в силу того, что власть сосредоточена в руках очень небольшого количества сущностей.

Те же банки, вид сзади

Итак, мы установили, что блокчейны на самом деле не такие уж децентрализованные. Но как с этим дела на более высоком уровне — в индустрии криптовалют? Действительно ли тут правят бал несгибаемые активисты, стремящиеся освободить род людской от гнета коррумпированных государств и бесчеловечных корпораций, как это рекламируется на этикетке?

Вот какие имена приносит даже поверхностное исследование сферы криптовалют: Илон Маск, Питер Тиль, Джек Дорси и братья Уинклвосс. Все эти прекрасные люди (а также многие другие) вложили серьезные средства в криптовалюты. Возможно, у миллиардеров есть секретный план вернуть власть в руки простых людей? Это маловероятно: я сомневаюсь, что у богатейших людей планеты есть серьезная заинтересованность в разрушении капиталистической системы, от которой они так много выигрывают.

И вот еще что. Допустим, после всего сказанного, вы все еще хотите купить себе немножко биткойнов. Как вы это сделаете? Готов поспорить, что вы найдете в Интернете криптобиржу, которая превратит ваши заработанные потом и кровью доллары (евро, рубли, юани, динары и так далее) в интересующую вас криптовалюту [10] Да-да, есть способы договориться о встрече с продавцом и провести сделку в офлайне, но кого мы обманываем — вы не собираетесь этого делать. Так или иначе, подобные сделки составляют лишь малую часть от общего числа транзакций.. Эта платформа попросит у вас копию паспорта, проверит вашу личность, удостоверится, что вы не нарушаете государственное регулирование, и позволит внести депозит с помощью банковского перевода или кредитной карты. После чего вы сможете использовать этот депозит, чтобы купить криптовалюту — разумеется, с комиссией.

Выбор подобных платформ достаточно широк, но список их партнеров выглядит несколько тревожно.

• У биржи Bitstamp очень серьезные отношения с банком Crédit Agricole — вторым по размеру во Франции и третьим в Европе.
• FTX, которая в начале года выпустила нашумевшую рекламу во время Суперкубка, судя по всему, в процессе переговоров с Goldman Sachs.
• Coinbase еще шесть лет назад получила инвестиции в размере $10,5 миллиона от Bank of Tokyo, который сейчас входит в крупнейший японский банк MUFG Bank.

Я мог бы продолжить, но мне кажется, что этого достаточно. Теперь вопрос: почему же крупнейшие мировые банки активно финансируют технологию, идеологическая основа которой — разрушение существующей банковской системы? Очевидный ответ — потому что это вовсе не то, что здесь происходит. Банки очень быстро распознали в криптовалютах удобный объект для спекуляций и поставили себя в такое положение, чтобы одновременно и участвовать в этих спекуляциях, и быть вашим посредником в них (за комиссию, разумеется). Просто потому, что здесь-таки можно заработать.

Типичная покупка криптовалюты

Вишенка на торте — это то, как именно работают такие криптобиржи. Оказывается, когда вы покупаете криптовалюты, платформа просто обновляет ваш баланс в своей базе данных — ведь использовать блокчейн, как мы помним, было бы слишком дорого и медленно! В итоге многие криптотрейдеры на самом деле никогда не отправляли ни единой транзакции в блокчейн. Ведь все, что они делали, это конвертировали средства туда-сюда между криптовалютами, пытаясь заработать на изменении курсов, — и все эти операции происходили локально, в базе данных криптобиржи.

И тут мы возвращаемся к тому, с чего начали: доступ в мир криптовалют предоставляют гигантские корпорации, которые ведут учет того, какое количество (крипто)денег вам причитается, пока вы не соберетесь их снять. Если кому-то это не кажется точным определением той самой банковской системы, от который мы собирались избавиться (более того, перестроив ее на деньги и под чутким руководством самих банков), то я даже не знаю, как можно выразиться еще точнее.

Выводы

Получилась довольно безрадостная картина — но как это ни странно, дальше будет еще хуже. Хотя главной темой текста должны были стать NFT, про них невозможно рассказывать, не поговорив сперва о том технологическом фундаменте, на котором они построены. Поскольку из-за этого текст получился очень немаленьким, на данном моменте мы прервемся, просуммировав наиболее важные мысли из сказанного выше.

• Блокчейны, как технология, — это алгоритмы достижения консенсуса, встроенные в распределенные базы данных. Они не слишком эффективны в том, что они делают, но в качестве компенсации предлагают (заявленную) децентрализацию.
• Криптовалюты изначально разрабатывались в качестве альтернативы обычным валютам — задача, которую они с треском провалили: купить что-либо за криптовалюту до сих пор практически невозможно. Вместо того чтобы стать новыми деньгами, криптовалюты деградировали в объекты для спекуляций. Блокчейны, таким образом, остаются красивым решением, для которого все еще не нашлось подходящей проблемы.
• Обещанная децентрализация — самый важный аспект всей технологии — так и не реализована, что лишает смысла всю затею. Централизованные криптовалюты — это по сути цифровой банкинг. Но у нас это и так уже было, только оно работало лучше абсолютно во всех отношениях. И в этом положении мы оказались, пытаясь построить нечто совершенно противоположное по смыслу, — это настолько красивая ирония, что стоило все это проделать просто ради такого результата.

В следующей серии: смарт-контракты в Ethereum, невзаимозаменяемые токены и тонкое искусство производства невероятно уникальных jpeg-файлов в промышленных масштабах.

29.08.2022