Типы блокчейн и анализ экономических характеристик

Г ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ^ БЕЗОПАСНОСТИ =

УДК 330.47

ТИПЫ БЛОКЧЕЙН И АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

TYPES OF BLOCKCHAIN AND ANALYSIS OF ECONOMIC CHARACTERISTICS

Волошин Игорь Петрович

Voloshin Igor Petrovich

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационных систем в экономике, Саратовский социально-экономический институт (филиал) РЭУ им. Г.В. Плеханова, г. Саратов

PhD in Technical Sciences, associate professor, head of the department of information systems in economics, Saratov socio-economic institute (branch) of Plekhanov Russian University of Economics, Saratov

Технология блокчейн выходит далеко за рамки временных меток, биткоинов и безопасности финансовых транзакций. Интернет вещей, система умных подключенных устройств, вряд ли будет развиваться без этой технологии. Блокчейн открыл путь в экономике к микротранзакциям реального времени и смарт-разделению баз данных. Однако важно различать типы блокчейнов, в частности закрытые и открытые, так как они обладают совершенно разными экономическими свойствами.

Ключевые слова: блокчейн, разрешение на запись, разрешение на чтение, управления доступом, право доступа к ресурсу.

The article shows that the block-chain technology goes far beyond timestamps, bitcoins and security of financial transactions. The Internet of Things and the system of interconnected smart devices are unlikely to evolve without this technology. The block-chain technology has paved the way to real-time microtransactions and smart database parsing in economic operations. However, it is important to distinguish between types of block-chain, in particular, between closed and open types, as they have completely different economic properties.

Keywords: block-chain, permission to write, permission to read, access control, right to access resources.

Технология блокчейн использует децентрализованный, безопасный электронный регистр (или регистр). Когда узел в сети блокчейн хочет сделать запись в книге, все остальные узлы

получают часть в подтверждение новой записи как новый блок, добавленный в книгу. Каждый такой блок несет штамп предыдущего блока, откуда происходит формирование цепочки

данных. Таким образом, новая запись в книге не может быть фальсифицирована или создана задним числом, поскольку блокчейн копируется на все узлы сети [2].

Блокчейн - это не просто инструмент для создания доверия благодаря безопасному хранению проверенных данных. Банки проявляют большой интерес к этой технологии, поскольку она может служить в качестве книги для ввода транзакции стоимостью в несколько рублей. Блокчейн безошибочно аутентифициру-ет дату и время транзакции; это обобщенная система отметок времени. Такой регистр может использоваться для хранения данных о правах интеллектуальной собственности или в качестве земельного кадастра. Некоторые блокчейны, такие как эфириум, позволяют выполнять код, называемый смарт-контрактами, на элементах цепочки. Это открывает новые перспективы для интернета вещей [3].

Разница между двумя основными типами блокчейнов (открытыми и закрытыми) связана с разрешениями, предоставленными узлам в сети. В открытом блокчейне все узлы имеют разрешения на чтение и запись в книгу, в то время как закрытый блокчейн предоставляет разрешение на запись в книгу только нескольким узлам. Следовательно, правила проверки новых записей в цепочке также отличаются. В открытом биткоин-блокчейне два метода предоставляют стимулы для проверки записей в регистре: фиксированное количество биткои-нов, выплачиваемое за майнинг каждого блока и переменная сумма для транзакционных издержек. В закрытом блокчейне стимулы, как правило, связаны с управлением цепочкой.

Блокчейн открывает новые перспективы экономической безопасности, создавая децентрализованную организацию стимулов для обеспечения безопасности информационной системы.

Блокчейн и смарт-контракт, объединяя экономических агентов в децентрализованную систему, меняют наши представления о фирмах и характере работы. Они оказывают влияние на организацию промышленности, поскольку агенты совместно используют вычислитель -ные ресурсы по сети. Это может снизить постоянные издержки, связанные с выхо-

дом на рынок в секторах, в которые приходится вкладывать значительные средства в серверы и компьютеры. Блокчейн - это противодействующая сила центробежным тенденциям многоуровневых платформ, где некоторым игрокам в интернете удалось сконцентрировать власть.

Блокчейн представляет собой технологическую инновацию, которая будет быстро распространяться по всей экономике. Он может использоваться для цифровых или легко оцифрованных продуктов.

Однако эта технология выходит далеко за рамки использования в качестве простой электронной бухгалтерской книги для операций с временной отметкой.

Блокчейн оплачивает работу блокировки записи и реестра с помощью маркеров. Эти то-кены могут быть криптовалютой или похожи на голосующие акции. Их ценность возрастает с увеличением числа возможных применений. Например, положительные сетевые эффекты, прямые и косвенные, существуют между агентами, владеющими биткоинами, и теми, кто их принимает. Эти маркеры также могут использоваться для проверки подлинности прав голоса на выборах.

Код смарт-контракта, который будет выполняться блокчейном, позволяет подтвердить выполненные задачи и вознаграждение за них.

Эта экономическая система основана на микроплатежах и транзакциях в реальном времени.

Блокчейн может использоваться для отслеживания и аутентификации физических продуктов и людей с помощью методов цифровой идентификации, хэшей и датчиков. Он может, например, отслеживать серийный номер, физический объект на сборочной линии [4].

Проанализируем блокчейн в зависимости от его экономических характеристик.

Важное различие между блокчейнами заключается в том, требуется ли пользователям разрешение на чтение операций в книге или на ввод данных в нее. В таблице представлены четыре возможные комбинации этих разреше-

Типы блокчейнов

Значение разрешения Для чтения не требуется разрешение

Требуется разрешение на запись закрытый блокчейн правительственный блокчейн

Разрешение для записи не требуется блокчейн для мониторинга / страхования открытый блокчейн

ШшшяШ

ний. Обсуждения обычно сосредоточены на двух конфигурациях в серых ячейках.

Закрытый блокчейн требует разрешения как для чтения хранимых данных, так и для записи новых данных в реестр. Они растут быстрыми темпами, поскольку управление осуществляется легко и обеспечивается конфиденциальность данных. Фактически доступ к реестру имеет ограниченное число пользователей. Это ограничение позволяет легко определить обязанности при возникновении проблемы. Закрытый блокчейн обычно назначается для конкретного использования, как в случае с реестром сертификатов бриллиантов.

Открытый блокчейн доступен для всех, из-за этого возникают проблемы управления и ответственности. Примером открытого блокчей-на являются первые криптовалюты (биткоин и эфириум). Хотя использование псевдонимов гарантирует конфиденциальность данных, все транзакции, соответствующие данному псевдониму, видны всем пользователям и могут быть изучены с помощью инструментов поиска (например, Blockcham.mfo).

Хотя они и менее распространены, блокчей-ны, использующие две другие конфигурации, находятся в конвейере. Примером, требующим разрешения на запись, но не требующим разрешения на чтение, является госчейн Vostok (блокчейн для взаимодействия государственных органов и предоставления отдельных государственных сервисов). Примером блокчей-на, требующего разрешения на чтение, но не на запись, может быть блокчейн, используемый для страховых полисов, которые отслеживают события через подключенные устройства и используют смарт-контракты для автоматического запуска возмещения при соблюдении заданных условий.

Обычно говорят, что экономические товары имеют две характеристики: конкурентность и исключительность. Если потребление товара одним человеком удерживает других от его потребления, товар является «конкурирующим». Если лицо, не оплатившее товар, может быть лишено доступа к нему, товар является исключительным. Данные, хранящиеся в блокчейне, не являются конкурирующими. Однако при определенных обстоятельствах управление блокчейном может лишить некоторых пользователей прав на чтение или запись [7].

Токен - это конкурирующий товар, так как он может быть использован только одним пользователем. Если часть пользователей не

может иметь токен (закрытый блокчейн), то такой токен является закрытым товаром. При использовании открытого блокчейна токен становиться открытым товаром.

Блокчейны, требующие майнинга для вали-дации новых блоков, имеют два типа прямых сетевых внешних эффектов, один положительный, другой отрицательный.

Положительные сетевые экстерналии гарантируют надежность блокчейна. Они возникают, когда стоимость продукта (или услуги) возрастает с увеличением числа пользователей. Например, ценность программы возрастает с увеличением числа ее пользователей, так как это облегчает передачу файлов между друзьями, коллегами и другими людьми. В блок-чейне каждый дополнительный узел усиливает безопасность цепочки, затрудняя запуск так называемой «Атаки 51 %».

Но есть и отрицательный внешний эффект: каждый майнер, инвестируя в новый материал, увеличивает как свой предельный доход, так и общие затраты на майнинг, так как сложность майнинга увеличивается в зависимости от ко -личества майнеров и их вычислительной мощности. В сети биткоина сложность криптографической проблемы, которую необходимо решить, обсуждается консенсусом, подтверждающим работу, которая увеличивает глобальную хэш-мощность сети. Риск вырисовывается в чрезмерных инвестициях в майнинговые мощности, так как отдельные майнеры не учитывают этот негативный эффект в масштабах всей сети.

Увеличение сложности майнинга снижает стимулы для майнинга, увеличивая время, необходимое для валидации, и эффективность блокчейна. Это приводит к падению количества пулов майнинга, что аннулирует сам принцип, лежащий в основе открытого блок-чейна, который должен быть децентрализован. Потенциал для майнинга рискует быть сконцентрированным в руках нескольких агентов, тем самым сводя на нет основополагающий принцип блокчейна.

Частные блокчейны устраняют негативные внешние эффекты майнинга, но рискуют вызвать трагедию антиобщин, когда ресурсы больше не являются общими, а приватизируются и защищаются правами частной собственности.

Блокчейн объединяет несколько групп экономических агентов. Криптовалюты соответствуют продавцам и покупателям, а некоторые

платформы - кредиторам и заемщикам. Эти рынки обладают теми же характеристиками, что и многоуровневые рынки, на которых контактируют две или более групп экономических агентов. Такие рынки имеют косвенные сетевые внешние эффекты, часто положительные: стоимость услуг, предлагаемых платформой одной группе, возрастает с увеличением числа агентов в группе на другой стороне рынка. В цифровой экономике эти рынки сильно сконцентрированы. Достаточно вспомнить такие платформы, как Alibaba, Wish, Pandao или eBay.

Для многих пользователей открытый блок-чейн предлагает децентрализованное решение проблемы доверия. В противовес открытому блокчейну, закрытый блокчейн может быть полностью централизован в руках нескольких игроков.

Основное различие между ними касается конфиденциальности транзакций, данных и смарт-контрактов. Как уже отмечалось, обеспечить конфиденциальность данных, хранящихся на закрытом блокчейне, достаточно просто, так как доступ имеет ограниченное количество пользователей. Это объясняет быстрый рост этого типа блокчейнов. Данные, хранящиеся на открытом блокчейне, доступны для всех, так как цель состоит в том, чтобы сохранить децентрализованный публичный регистр. Но определенная степень конфиденциальности достигается и в открытом блокчейне при использовании пользователями псевдонимов и при использовании протокола с нулевым разглашением, который проверяет допустимость транзакций, содержащих зашифрованные метаданные [1].

Масштабируемость является серьезной проблемой для открытого блокчейна, где кон-

сенсус достигается с помощью системы доказательства работы, что требует нескольких проверок, длящихся определенное время, перед добавлением нового блока. В закрытом блокчейне используют консенсусные процедуры, которые позволяют записывать большое количество байтов информации в минуту.

Особенно важным отличием является управление. На открытом блокчейне все узлы в сети должны договориться о любом крупном изменении, которое будет внесено в протокол для проверки блоков. А в закрытом блокчейне такое решение принимается небольшим количеством узлов.

Установить ответственность проще в закрытом блокчейне, подпадающем под законодательство одной страны, и сложнее осуществить в отношении открытого международного блокчейна [6].

Технология блокчейн любого типа является революционной и оказывает определенное влияние на развитие интернета вещей. Она будет востребована в разных областях жизни. При этом, невозможно указать, что какая-то из технологий лучше или хуже. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.

Технология блокчейн открывает путь для микротранзакций в реальном времени и умного обмена данными [5]. Но на пути к этой трансформации должны быть сняты препятствия. Во-первых, должна быть четко установлена ответственность в открытом блокчейне. Во-вторых, должны выполняться требования по обеспечению конфиденциальности данных, в том числе и по защите персональных данных. В-третьих, необходимо уточнить фискальный и правовой статус криптовалют.

Библиографический список

1. Волошин И.П. Защита информации в информационных системах персональных данных // Информационная безопасность регионов. 2016. № 1 (22). С. 12-15.

2. Волошин И.П. Управление доступом на основе блокчейн // Информационная безопасность регионов. 2017. № 3-4 (28-29). С. 5-8.

3. Информационные технологии и математические модели в инновационном развитии российской экономики : кол. монография / А.Э. Хачатурова, В.И. Филиппов, Г.Ю. Чернышова, Н.Г. Гаманюк, Н.Ф. Грибанова, А.А. Фатьянова, П.В. Струбалин, Ю.В. Никулина, Т.Н. Соколова, И.П. Волошин, В.А. Щербаков, В.Н. Гусятников, И.В. Каюкова, А.И. Безруков, О.Н. Алексенце-ва, М.А. Данилова, Е.В. Коробченко. Саратов : Техно-Декор, 2018.

References

1. Voloshin LP. (2016) Zashchita informatsii v informat-sionnykh sistemakh personal'nykh dannykh [Information security in information systems with personal data] // Infor-matsionnaya bezopasnost' regionov. № 1 (22). P. 12-15.

2. Voloshin I.P. (2017) Upravleniye dostupom na osnove blokcheyn [Blockchain based access control] // Informatsi-onnaya bezopasnost' regionov. № 3-4 (28-29). P. 5-8.

3. Informatsionnyye tekhnologii i matematicheskiye modeli v innovatsionnom razvitii rossiyskoy ekonomiki : kol. monografiya (2018) [Information technology and mathematical models in the innovative development of Russian economy: a monograph] / A.E. Khachaturova, V.I. Filippov, G.Yu. Chernyshova, N.G. Gamanyuk, N.F. Gribanova, A.A. Fat'yanova, P.V. Strubalin, Yu.V. Nikulina, T.N. Soko-lova, I.P. Voloshin, V.A. Shcherbakov, V.N. Gusyatnikov,

Ш|л,ц,Я7

4. Кублин И.М., Михайлов Р.В., Санинский С.А.

Проблемы и перспективы применения технологии блок-чейн в продвижении продукции на рынок // Экономическая безопасность и качество. 20i8. № i (30). С. 3!-3б.

5. Парушина Н.В., Лытнева Н.А. Современный управленческий инструментарий сотрудников кредитных учреждений при осуществлении расчетных операций // Вестник ОРЕЛГИЭТ. 2018. № 1 (43). С. 73-78.

6. Соколова Т.Н., Сыксин В.В. Управление децентрализованными системами с помощью технологии blockchain // Информационная безопасность регионов. 2017. № 1 (26). С. 12-17.

7. Струбалин П.В., Фатьянова А.А. Модель оценки управленческой информации // Вестник Саратовского государственного социально-экономического университета. 2017. № 4 (68). С. 130-132.

I.V. Kayukova, A.I. Bezrukov, O.N. Aleksentseva, M.A. Danilova, Ye.V. Korobchenko. Saratov : Tekhno-Dekor.

4. Kublin I.M., Mikhaylov R.V., Saninskiy S.A. (2018) Problemy i perspektivy primeneniya tekhnologii blokcheyn v prodvizhenii produktsii na rynok [Problems and prospects for using blockchain technology in promoting and marketing products] // Ekonomicheskaya bezopasnost' i kachestvo. № 1 (30). P. 31-36.

5. Parushina N.V., Lytneva N.A. (2018) Sovremennyy upravlencheskiy instrumentariy sotrudnikov kreditnykh uchrezhdeniy pri osushchestvlenii raschetnykh operatsiy [Management tools of credit institutions for completing business transactions] // Vestnik ORELGIET. № 1 (43). P. 73-78.

6. Sokolova T.N., Syksin V.V. (2017) Upravleniye det-sentralizovannymi sistemami s pomoshch'yu tekhnologii blockchain [Management of decentralized systems with the help of blockchain technology] // Informatsionnaya bezopas-nost' regionov. № 1 (26). P. 12-17.

7. Strubalin P. V., Fat'yanova A.A. (2017) Model' ot-senki upravlencheskoy informatsii [A model for assessing management information] // Vestnik Saratovskogo gosu-darstvennogo sotsial'no-ekonomicheskogo universiteta. № 4 (68). P. 130-132.