Чи можна довіряти приватним блокчейнам на основі довіри?

Боб Волнінскі є старшим керуючим директором Genesis Project, де він очолює компанію з дослідження блокчейну та технологій, що зосереджена на комерціалізації приватних блокчейнів.

У цій авторській статті Волінський – і колеги Джонатан Волінський та Пол Шторц – критикують існуючі дозволені блокчейн-конструкції та те, що вони вважають їхньою нездатністю забезпечити незмінне ведення записів.

Сьогодні сектор блокчейн-технологій переповнений продавцями, які пропонують усілякі обхідні рішення для того, що вони не можуть забезпечити приватному блокчейну: ефективність, непохитну безпеку та математичну певність протоколу підтвердження роботи (proof-of-work).

Існує зростаюча тенденція, яка змушує людей вірити, що існує еквівалентна альтернатива ефективності доказу роботи, що традиційні контрзаходи можуть бути застосовані для забезпечення достовірності історичного запису приватного блокчейну, або що «регульовані» чи «довірені» сторони не погоджуватимуться змінювати історичний запис просто тому, що вони регульовані.

Нічого не може бути далі від істини.

Зі стремлінням комерціалізувати технологію блокчейн з’явилися дві школи думок щодо механізмів забезпечення походження історичного запису системи розподіленого реєстру блокчейн: (1) доказ роботи та правила, і (2) довіра або дозвіл та правила.

Багато хто стверджує, що proof-of-stake та його різновиди є третьою механізмом безпеки. Проте при детальному аналізі базової математики та правил ви виявите, що proof-of-stake є лише екзотичною формою дозволів, тому ми відносимо його до категорії довіри.

Наш колега Пол Сторц має написано широко щодо економіки та безпеки механізму доказу частки (proof-of-stake). Достатньо сказати, що proof-of-stake є менш ефективним, неперевіреним і потенційно менш безпечним за proof-of-work.

Інші говорять про «кругові» блокчейн-вузли, «токен-кільця» та подібні механізми. Однак зрештою ці механізми також базуються на довірі.

Чи працює довіра?

Багато хто використовував дуже яскраві аргументи на підтримку блокчейн-систем, заснованих на довірі, включно з логікою того, що «правила» регулюють взаємодію сторін, а в певних фінтех-ситуаціях сторони є «регульованими» урядом і, як такі, керуються вищою владою.

Для ясності давайте розглянемо якість регульованих учасників. Нижче ми зібрали з медіа невелику вибірку доказів, що охоплюють поведінку «надійних» та «регульованих» учасників (виділено нами).

Bloomberg, 24 липня 2015 року:

"Дилерів державних цінних паперів звинувачують у змові ... Bank of America Corp, Goldman Sachs Group Inc та JPMorgan Chase & Co входять до числа 22 фінансових компаній, яким пред’явлено звинувачення у змові для маніпулювання аукціонами держоблігацій США ... $6 млрд штрафів від банків у подібному розслідуванні ..."

CBSNews, 20 червня 2015:

"У рідкісному визнанні провини банки Волл-стріт заявили, що маніпулювали ринками ... П’ять найбільших банків світу визнали себе винними у федеральних звинуваченнях, зокрема в маніпулюванні глобальним ринком валют і фальсифікації еталонної процентної ставки, що впливає на вартість кредитних карток ... погодилися виплатити понад 5 млрд доларів ..."

Wall Street Journal, 12 вересня 2015 року:

"Найбільші банки Волл-стріт домовилися про попередню угоду щодо звинувачень у змові для маніпулювання ринком кредитних деривативів ... Дванадцять банків та дві галузеві асоціації досягли попередньої домовленості ... виплатити $1,87 млрд ... така поведінка Волл-стріт може мати більш широкі наслідки, ніж ми припускали ..."

У всіх вищезазначених випадках використовуються традиційні протидії (судові позови, штрафи, врегулювання, розслідування Комісії з цінних паперів і бірж, а в деяких випадках ув’язнення) для боротьби з змовою серед «надійних» та «регульованих» сторін.

Отже, що означає термін «надійний» у контексті технології блокчейн? Чи це просто означає, що ви можете покладатися на сторону у будь-якому випадку?

Ні, не зовсім. У термінології блокчейну «довірений» означає, що сторона є «такою, їй довіряють» дотримуватися правил блокчейну.

Ця логіка становить основу сприйманої життєздатності всіх систем, що базуються на довірі. Як було продемонстровано вище, вона є хибною.

Довіра — це настільки застаріло

Тепер, коли ми почули фантазію, давайте поглянемо на реальність.

Будь-який правила, створені для блокчейну (наприклад: використання токен-рингу, «перемагає найдовший ланцюг» ... будь-яке правило, це не має значення), можуть бути порушені змовленими сторонами. Чому? Тому що фактично немає нічого суттєвого, нічого окрім віри, зупинити сторони, які змовляються, ігнорувати правила.

Коли відбувається змова між учасниками блокчейн, вони можуть переписувати свої локальні записи, незважаючи на інтереси та заперечення інших сторін. Інші учасники можуть навіть не помітити, що змовники змінили історичний запис.

Ще гірше, оскільки неможливо довести, яка сторона має правильний запис (тобто об’єктивний стан реєстру), система розпадається на кілька об’єктивних станів і відповідних претензій на автентичність історичного запису, жодна з яких не є доведеною. Використання дат для підтвердження правильного об’єктивного стану розподіленого реєстру є марним і не має значення – дані можуть бути задатовані, адже це лише нулі та одиниці, які можна переписати.

Отже, що відбувається, якщо сторони вирішують не дотримуватися правил і створюють форк історичного запису блокчейну? Які механізми існують для постраждалих сторін у випадку виявлення змови?

Що ж, у випадку з блокчейн-середовищами на основі довіри, не так вже й багато чого, окрім старомодних традиційних контрзаходів – позовів, штрафів, врегулювань, розслідувань SEC і, в деяких випадках, ув’язнення – всього того неефективного, що використовувався у світі до епохи блокчейну для забезпечення виконання контрактів.

Повинно бути очевидним, що необхідність покладатися на традиційні контрзаходи для примусу дотримання правил блокчейну суперечить самій концепції та передбаченій ефективності технології блокчейну.

Proof-of-Work

У випадку з доказом роботи, Сатоші очікує сторони шахраювати/зіштовхуватися у змові, звідси тепер широко відомий Атака 51% приклад вектора. Однак Сатоші вводить витратне рівняння для шахрайства/змови через протокол доказу роботи як нетрадиційний засіб протидії.

Доказ виконаної роботи (Proof-of-work) у контексті розподіленого реєстру та бездовірчого середовища, яке він допомагає створити, є масштабною парадигматичною зміною, що є принципово новою та революційною.

Вартість є як передбачуваною, так і великий, і це не вимагає застосування традиційних контрзаходів до учасників для забезпечення дотримання правил (проста формула для визначення, чи були дотримані правила, тобто: найтриваліший ланцюг/найбільша обчислювальна потужність перемагає), звідси й 'бездовірливе' середовище.

Незважаючи на так звані аргументи щодо «концентрації майнерів» (які є темою для окремого обговорення), дискусія про вектор атаки 51% є надзвичайно актуальною для розуміння геніальності інновації біткойну Сатоші та успішних дериватів блокчейн-технологій.

Насправді, обговорення 51% описує механізм оцінки ризиків – точне розрахування необхідної вартості обчислювальної потужності доказу роботи для скасування запису.

Доказ виконаної роботи робить вартість скасування запису емпірично вимірною. Без доказу виконаної роботи альтернативні методи мають суб’єктивний характер і, отже, не забезпечують ні практичного, ні емпіричного підходу для кількісної оцінки достовірності історичного запису.

Отже, незмінність історичного запису стає теоретичним академічним аргументом, а не науковим чи об’єктивним фактом. Ця конкретна (не теоретична) кількісна здатність ризику робить доказ виконаної роботи надзвичайно привабливим з точки зору транзакцій, оподаткування та аудиту, а також сприяє ефективності взаємодії сторін у технології блокчейн в цілому.

«Парадигмальна зміна» доказу виконаної роботи

Дозвольте нам на мить відступити до попереднього аргументу, щоб проілюструвати величезний парадигмальний зсув, який доказ роботи (proof-of-work) приносить у вигляді бездовірчого середовища.

Багато хто стверджував би, що шахрайство з боку регульованих сторін або змова між ними є незаконним актом із відповідними значними стримуючими витратами, які є достатніми для забезпечення дотримання правил.

Як показано вище, ми знаємо, що цей спосіб міркування є помилковим.

Причина цього полягає в тому, що при практичному застосуванні традиційні засоби стримування створюють як недетермінований, так і динамічний контекст, у якому витрати на стримування неминуче перетворюються на оцінки співвідношення витрат і вигод – тобто нульова вартість при успішних уникненнях порушень проти більших витрат у майбутньому у разі невдалого шахрайства.

На відміну від традиційного підходу стримування, доказ виконаної роботи є повністю детермінованим, коли сторони знають вартість шахрайства та змови і повинні заздалегідь вирішити, чи готові сплатити цю вартість.

Якщо ефективність досягає максимуму, коли протидії є найдорожчими та найшвидшими, то доказ виконаної роботи у контексті розподіленого реєстру та бездовірчого середовища, яке він допомагає створити, є масштабним зсувом парадигми, який є фундаментально новим та революційним.

Вже має бути зрозуміло, що системи, засновані на довірі, є лише небезпечними та неемпіричними програмними «тимчасовими рішеннями» (якщо їх взагалі можна так назвати) для забезпечення справжнього робочого продукту з безпеки — доказу роботи. Крім того, має бути не менш очевидним, що аргументи на підтримку тимчасових рішень замість доказу роботи виникають не з міркувань мудрості щодо доцільності створення розподіленого реєстру без доказу роботи, а радше виключно з історичної нездатності досягти доказу роботи економним шляхом.

Також має бути очевидним із обговорення, що протокол доказу виконаної роботи фактично є ключем до розкриття величезного парадигмального зсуву та ефективності технології розподіленого реєстру на блокчейні – без традиційних засобів стримування та протидії – дійсно немає іншої життєздатної альтернативи.

Інтегрування протоколу доказу роботи (proof-of-work) у технологію приватного блокчейну безпосередньо використовує величезну ефективність парадигми блокчейну біткойна. Без цього все, що ви створили, — це застаріла (і неефективна) розподілена база даних.

Тут є попередження для компаній, які прагнуть використовувати блокчейн-технології: будьте обережні та усвідомлені. Остерігайтеся торговців програмними обхідними рішеннями, які продають «вічну незмінність». Усвідомте основну досконалість біткоїна – це не програмне забезпечення робить біткоїн таким ефективним, а економіка.

Як і можна очікувати, коли йдеться про технологію блокчейн та незмінність історичних записів, справжнього безкоштовного продукту не існує.

Зображення через Shutterstock