Собственный блокчейн: если трудно, но очень хочется. Этап 1. Зачем и с помощью чего

С самого начала разработка блокчейн-проектов была делом избранных – людей, не только владеющих экспертными знаниями в криптографии и программировании, но и умеющих создавать что-то новое. Такими специалистами были Сатоши Накамото и Ник Сабо, Дэвид Чаум и Адам Бак, Виталик Бутерин и Гэвин Вуд.

В наше время порог вхождения в круг создателей и разработчиков, естественно, ниже: есть написанные доступным языком руководства и подробные спецификации; открытые стандарты позволяют легче освоить конкретные технические детали; проводятся форумы, семинары и митапы; существуют специальные курсы и классы, наконец. Технология развивается, обрастает систематизированным набором знаний и инструментов.

Однако и сейчас человеку, который хочет использовать выгоды блокчейна в собственном бизнесе, общественной деятельности или просто ради любопытства, требуются специфический опыт и навыки. В этой серии статей BNT хочет помочь таким людям и рассказать о некоторых важных шагах, которые стоит сделать перед тем, как начать, и в какую сторону стоит двигаться, чтобы с успехом закончить свой блокчейн-проект.

Прежде всего

Невозможно создать что-то в области децентрализованных и криптографических технологий, если нет базовых знаний о блокчейне, криптографии, распределенных системах, их выгодах, преимуществах, сильных и слабых сторонах, перспективах, возможностях и будущих вызовах.

BNT старается давать своим читателям достаточно ясные, в то же время подробные и актуальные знания в этой области. Постоянные посетители Bitnewstoday имеют представление о сути криптовалют, популярных и новых блокчейн-проектах, последних новостях в сфере разработки, внедрения и регулирования в отрасли.

Зачем блокчейн?

Следующий шаг – нужно определиться, для чего именно нужен блокчейн или другие технологии распределенного реестра (DLT). Опыт работы множества проектов доказывает, что есть области применения, в которых выгоды от внедрения блокчейн-систем не бесспорны, вызывают сомнения и возражения и в любом случае требуют длительного времени для того, чтобы в процессе эволюции обрести понятные и доказанные преимущества.

В то же время в некоторых областях блокчейн уже имеет хорошую репутацию и может быть рекомендован к использованию. Например, большинство экспертов считает, что технологии распределенного реестра хорошо подходят системам хранения цифровых данных или сервисам авторизации.

 

Достаточно распространены и с успехом работают проекты, которые предлагают разные способы учета, передачи, хранения и распределения активов – как цифровых, так и физических. Еще одно очень важное и перспективное направление – смарт-контракты, с помощью которых можно создавать самые разные сервисы: гибкие, надежные, мощные.

Платформа и консенсус

На этом этапе создания собственного блокчейна нужно выбрать механизм консенсуса и платформу, на которой будет создан проект. Это взаимосвязанные шаги, потому что выбранный способ подтверждения транзакций и записи их в реестр приведет к необходимости определиться с конкретной экосистемой, поддерживающей его.

Важность выбора механизма консенсуса состоит в том, что разные их виды предполагают разные требования к архитектуре сетей, мощности оборудования, определяют временные характеристики транзакций и стоимость использования.

Proof of Work – каждый владелец полного узла сети вычисляет сложную математическую задачу (и ее сложность, как правило, растет с ростом количества пользователей), затрачивает много энергии, требует оплаты своего вклада. Взамен вся сеть получает нерушимый алгоритм поддержки и очень надежную структуру хранения. 10-летний опыт биткоина – подтверждение этому.

Proof of Stake – владельцы узлов должны иметь в кошельке или на счету некоторую сумму токенов, не менее заранее определенного количества цифровых монет. За такой вклад они получают право подтверждать транзакции, генерировать новые блоки и получать комиссии за транзакции.

Существуют различные вариации Proof of Stake и BFT («задачи византийских генералов»): DPoF, SBFT, DBFT и многие другие. Все они предполагают меньший расход энергии, разные требования к узлам сети, разные (подчас спорные) уровни надежности и децентрализации, но каждый имеет своих приверженцев и противников.

 

Такая платформа, как BigchainDB, использует механизм консенсуса BFT в его реализации проектом Tendermint. Hyperledger Fabric позволяет пользователю сделать выбор необходимого механизма консенсуса из целого набора. Corda использует два разных способа консенсуса: для подтверждения уникальности транзакции и для проверки значения. Multichain использует алгоритм распределения нагрузки round-robin, имеющий сходство с BFT. Quorum тоже применяет отдельную вариацию консенсуса, имеющую общие черты с BFT.

Другие особенности платформ

Некоторые платформы позволяют создавать распределенные реестры только закрытого типа (permissioned), когда доступ к системе получают исключительно участники, получившие разрешение администратора. При работе с другими у пользователя есть выбор – можно развернуть и открытую (permissionless) систему.

Особняком в данном случае стоит такой гигант блокчейн-индустрии, как Ethereum. Несмотря на то что большинство из упомянутых выше проектов сами работают с использованием инфраструктуры и механизмов Ethereum, она сама вполне подходит под определение отдельной экосистемы для создания блокчейн-проектов.

Ее особенности: механизм консенсуса Proof of Work (с внедрением обновления Casper начнется миграция к Proof of Stake), тип сети – permissionless (открытая), развитая и хорошо документированная система смарт-контрактов.

Продолжение следует

В следующих статьях BNT продолжит рассказ о следующих шагах при выборе подходящей платформы для создания собственного блокчейна и о дальнейших этапах подготовки к его запуску.

Иллюстрация: Venture Aviator