Плюсы и минусы блокчейна

Введение

Большая часть блокчейн технологий представляет собой децентрализованную базу данных, функционирующую как распределенный цифровой реестр (форма учета). Эти реестры записывают и хранят информацию в блоках, которые организованы в хронологическом порядке (последовательном) и защищены криптографическими доказательствами. Блокчейн активно применяется в различных отраслях, обеспечивая высокую безопасность в системах, которые не требуют доверия. Однако децентрализованный характер блокчейна имеет недостатки.

Плюсы

Распределение

Поскольку данные блокчейна часто хранятся на тысячах устройств в распределенной сети нод, система и данные в ней устойчивы к техническим сбоям и вредоносным атакам. Каждая нода сети создает и хранит у себя полную копию базы данных, что защищает систему от риска одного слабого звена: отключение одной ноды не повлияет на безопасность всей сети в целом.

Обычные базы данных используют лишь один или несколько серверов, потому они более уязвимы к техническим сбоям и кибератакам.

Стабильность

Подтвержденные блоки почти никогда не отменяются, поэтому удалить или изменить зарегистрированные в блокчейне данные очень сложно. Благодаря этому блокчейн идеально подходит для хранения финансовых отчетов и других данных, выступая в качестве надежного аудиторского журнала, где каждое изменение отслеживается и регистрируется в распределенном и общедоступном реестре.

За счет этого технология блокчейн может использоваться компаниями для предотвращения мошенничества со стороны своих сотрудников. Поскольку блокчейн обеспечивает надежную и стабильную запись всех финансовых операций внутри компании, недобросовестному сотруднику станет намного сложнее скрыть подозрительную деятельность.

Например, если изменить блок #2, то тогда нужно создать еще 2 альтернативных блока #3 и #4. Все они должны быть заменены действительными блоками.

Изменение чего-либо в блоке делает этот и все последующие блоки недействительными. Это связано с тем, что заголовок каждого блока содержит ссылку на предыдущий блок – идентификатор предыдущего блока, который станет недействительным при изменении предыдущего блока.

Не требующая доверия система

В большинстве традиционных платежных систем транзакции зависят не только от двух участников сделки, но и от посредника: банка, эмитента карты или платежного провайдера. При использовании технологии блокчейна необходимость в посредниках пропадает, так как распределенная сеть нод осуществляет проверку транзакций с помощью майнинга. Поэтому блокчейн часто называют системой «не требующей доверия».

В системе блокчейна отсутствует риск, связанный с доверием к определенной организации, а также снижаются общие затраты и комиссии за транзакции благодаря исключению посредников и третьих лиц.

Минусы

Атака 51%

Алгоритм консенсуса Proof of Work (Доказательство выполнения работы) годами использовался для защиты блокчейна Биткоина и успешно доказал свою эффективность. Тем не менее против сети блокчейна производятся различные атаки. Наиболее обсуждаемый тип атаки получил название «Атака 51%». Она происходит, когда атакующему объекту или организации удается взять под контроль более 50% всей мощности хеширования, что позволяет исключать транзакции или изменять их порядок.

Хотя провести успешную атаку 51% теоретически возможно, в блокчейне Биткоина еще не было ни одного подобного прецедента. По мере развития сети повышается и ее безопасность, а потому маловероятно, что майнеры решат вкладывать средства и ресурсы в атаку на Биткоин, поскольку они могут получить больше выгоды в честной торговле. Более того, успешная атака 51% может изменить только недавние транзакции и лишь на короткий период времени, поскольку блоки связаны с помощью криптографических доказательств (изменение старых блоков потребует немыслимых объемов вычислительной мощности). Атака большинства не позволяет злоумышленнику отменять транзакции других пользователей или предотвращать создание и трансляцию транзакций. Также невозможно изменить размер награды за блок, создать монеты из ничего или украсть монеты других пользователей. Блокчейн Биткоина очень устойчив и быстро адаптируется в ответ на любые атаки.

В случае с Биткоином злоумышленнику будет сложно получить такой объем вычислительной мощности, который превышал бы остальную мощность сети, но это вполне возможно реализовать с небольшими криптовалютами. Альткоины имеют достаточно низкий хешрейт для защиты блокчейна, поэтому в их сети действительно могут произойти атаки 51%. Среди ярких примеров криптовалют, которые стали жертвами атаки большинства, можно выделить MonaСoin, Bitcoin Gold и Ethereum Classic.

Изменение данных

Еще один недостаток блокчейна – после добавления данных их очень сложно изменить. Хотя стабильность считается преимуществом блокчейна, это не всегда хорошо. Изменение данных или кода блокчейна обычно требует больших усилий и зачастую хардфорка – создания новой цепочки и невозможность обновленных нод взаимодействовать со старыми.

Приватные ключи

Блокчейн использует криптографию с публичным ключом (асимметричную криптографию), предоставляя пользователям право собственности на их криптовалюту (или любые другие данные блокчейна). Каждый адрес блокчейна имеет соответствующий приватный ключ. Пользователи могут свободно делиться адресом, но приватный ключ необходимо держать в тайне. С его помощью трейдеры получают доступ к средствам. Потеря приватного ключа фактически означает безвозвратную утрату денег.

Неэффективность

Блокчейны, особенно использующие алгоритм Proof of Work , крайне неэффективны. Для занятия майнингом нужно быть крайне конкурентоспособным: на одного успешного майнера приходится множество других, которые работают впустую. Майнеры постоянно увеличивают свою вычислительную мощность, чтобы иметь больше шансов найти валидный хеш блока. С каждым годом Биткоин требует все больше и больше ресурсов, и теперь на майнинг тратится больше энергии, чем потребляют некоторые страны, например, Дания, Ирландия и Нигерия.

Например, если у майнера было 4 ASIC-а в 2020 году, то на начало 2022 года их относительная мощность уменьшится в 3 раза, так как сложности сети Биткоина увеличилась в 3 раза.

Хранение

Реестры блокчейна могут сильно увеличиться со временем. В настоящее время блокчейн Биткоина (версия 23.0) требует около 400 Гб дискового пространства (+ 5–10 Гб каждый месяц). Увеличение размера блокчейна опережает увеличение емкости жестких дисков, и сеть рискует потерять ноды, если реестр станет слишком большим для загрузки и хранения пользователями.

Вывод

Несмотря на свои недостатки, блокчейн предлагает уникальные преимущества и продолжает развиваться. Ему еще далеко до массового внедрения, однако многие отрасли уже изучают его преимущества и недостатки. Скорее всего, в ближайшие несколько лет компании и правительства будут экспериментировать с новыми способами применения блокчейна и пытаться извлечь из него выгоду.