Что такое блокчейн и где его применяют

В быстро меняющемся пейзаже финансов технология блокчейна становится мощной силой перемен. Она была разработана как базовая технология для криптовалют, таких как биткоин, а теперь используется в финансовой индустрии блокчейна ради роста безопасности, прозрачности и эффективности. 

Блокчейн появился 16 лет назад, вместе с первой криптовалютой, биткоином. Эта цифровая технология - альтернатива признанным платежным системам, типа банков или сервиса переводов. Блокчейн-сети активно развиваются, и их применяют, например, играх или обработке и хранении персональной информации, но не только.

Цифровизация интересна бизнесу, так как помогает сделать его более эффективным, поэтому уже более 50% от всех крупных организаций с мировым присутствием используют блокчейн в своей работе, в том числе JP Morgan, Amazon, Walmart. Более того, эта технология обещает найти широкое применение на государственном уровне. 

В Казахстане цифровой тенге раскрывает потенциал технологии блокчейн для создания инновационных финансовых сервисов, обеспечивает эффективность проведения платежей, а также строит «мост» между традиционными финансами и цифровыми активами. 

Экосистема цифрового тенге запущена и казахстанцы уже пользуются первыми продуктами на его основе. Это, например, социальный кошелек - платформа, собирающая в себе меры адресной господдержки, который обеспечивает оплату питания в 6 700 школ, В 2025 году 49 млн обедов выдано, экономия в регионах от 15 до 30%. Обеспечение лекарствами планируется масштабировать на частные аптеки.

Применение блокчейна

Блокчейн можно применить в разных отраслях, особенно, когда нужна быстрая и надежная передача информации: в криптовалютах, цифровых деньгах, инвестициях, банках, в праве, крупном и среднем бизнесе, работе госорганов – в голосованиях и референдумах, в играх, искусстве, логистике, медицине. 

В криптовалютах, которые созданы на основе блокчейна, он используется, чтобы транзакции были безопасными и прозрачными, и чтобы избавиться от лишних посредников и регуляторов. Именно это делает криптовалюту привлекательнее для пользователей по сравнению с обычными деньгами.

В мире существует более 300 разных криптовалютных блокчейнов, а самих криптовалют - больше 20 тысяч. Многие монеты и токены работают на базе уже существующих систем. Такие технологии используются не только для генерации и выпуска крипты, но и для проведения всех операций с ней, впоследствии.

Чаще крипту применяют для инвестиций, то есть получения прибыли на разнице цен покупки и продажи, реже - популярные монеты принимают для онлайн-оплаты товаров или услуг. 

Блокчейн используют для передачи и хранения цифровых данных. Это не только финансы или криптовалюты, например, технология применяется в видеоиграх. Все записи о транзакциях надежно защищены криптографией, точнее, хешированием. Это означает, что информация превращается в строку с символами определенной длины. Хеш-функция работает в одну сторону, хеш нельзя трансформировать обратно в исходные данные.

В технологии блокчейна используют асимметричную криптографию для безопасной связи между двумя участниками. Операция проводится при помощи 2 ключей: публичного, который нужен для проверки, и приватного, которым можно подписать, то есть запустить транзакцию. Открытый ключ доступен всем, а закрытый надежно спрятан у одного лица.

Каждая транзакция в блокчейне регистрируется и проверяется его участниками. Нужно убедиться, что подписи подлинные и остальные данные совпадают. Только после проверки запись попадает в блок, а блоки затем соединяются в цепь. Пользователи блокчейна, разумеется, подтверждают операции не вручную. Для этого необходимо компьютеры и специальное ПО.

Эта технология похожа на электронный файл, в котором ячейки зависимы друг от друга. При этом блокчейн работает прозрачно, все транзакции находятся на виду, но сохраняют анонимность.

Пользователи блокчейна соблюдают принципы - «механизм консенсуса», часто встречаются 2 его вида:

 

•          PoW, Proof of Work - «доказательство работы», первый принцип, на котором построен блокчейн биткоина. Майнеры соревнуются между собой в том, кто первый правильно решит криптозадачу, добавит в цепь блок и получит за это вознаграждение. Для этих целей нужны мощные компьютеры, сервера, спецоборудование и много электроэнергии

 

•          PoS, Proof of Stake - «доказательство ставки», созданный для устранения недостатков майнинга и заключается в подтверждении транзакций с помощью блокировки своей криптовалюты на счете. Чем больше монет у стейкера, тем выше шанс, что именно его позовут на проверку, за которую выплачивается процент.

Это 2 основных механизма, но существует много других, которые создатели блокчейна выбирают для своей сети. Они могут объединять уже известные функции или работать абсолютно по-новому.

К примеру, новый механизм Proof of History (PoH), который используется криптовалютой Solana. В его основе - учет порядка событий в цепи при помощи специальных временных меток. Такой принцип помогает достичь максимальной скорости и охвата. Блокчейн SOL способен обрабатывать более 65 тысяч транзакций за секунду.

Основные характеристики блокчейна: неизменность, прозрачность, анонимность и децентрализованность. Это помогает добиться максимального уровня безопасности всех операций и независимости от политики, экономики, географии, национальности и прочих факторов влияния.

Виды блокчейна

Блокчейн можно классифицировать по нескольким признакам. Четыре основных типа блокчейна по цели использования: публичный, частный, смешанный и консорциум.

Кроме того, выделяют другие параметры блокчейн-сетей: одноуровневый, когда работают только автономно, например, Bitcoin (BTC), Litecoin (LTC), Doge (DOGE) и многоуровневый, позволяющий объединяться с другими сетями, например, Ethereum (ETH), Binance Smart Chain (BSC), Cardano (ADA), псевдоанонимный -  использующий в транзакциях публичные адреса, не связанные напрямую с человеком, но видимые всем в сети и применяемый практически у всех популярных криптовалют, анонимный - современные проекты позволяют скрыть сведения о транзакции и адреса, например, Monero (XMR), Dash (DASH) и полная идентификация - участники указывают все личные данные и предоставляют документы, например, оформление медкарты или участие в электронном голосовании.

Блокчейн в логистике

Блокчейн уже перестал быть хайпом и становится рабочим инструментом в логистике. Технология помогает компаниям сделать цепочки поставок прозрачными, ускорить процессы.

Блокчейн дает логистике новые возможности: прозрачность операций, надежность данных и повышение эффективности управления цепочками поставок. Логистика включает множество этапов - от складирования до доставки товаров конечным покупателям. Технология ускоряет процессы, упрощает координацию и помогает минимизировать риски.

•          Прозрачность и отслеживание грузов - блокчейн позволяет мониторить движение товаров на всех этапах доставки: данные фиксируются в блоках и остаются неизменными, что особенно ценно для дорогостоящих или скоропортящихся продуктов, а история перемещений товара доступна всем участникам цепочки и помогает выявлять проблемы, так, повреждение груза можно отследить вплоть до конкретного момента и ответственного лица

•          Снижение рисков мошенничества, например, подделки документов, фиксируя каждую транзакцию и изменение статуса груза, блокчейн предотвращает подлог и повышает доверие между участниками цепочки

•          Ускорение операций - смарт-контракты автоматически выполняют действия при наступлении заданных условий, например, оплачивают доставку после подтверждения получения груза, что сокращает время процессов и уменьшает ошибки, связанные с человеческим фактором.

•          Снижение расходов - блокчейн исключает необходимость участия посредников, так как все данные и транзакции хранятся в единой распределенной базе и позволяет эффективнее использовать собственные ресурсы и уменьшать операционные затраты

•          Интеграция с инновационными технологиями - блокчейн легко сочетается с искусственным интеллектом, IoT и большими данными, например, сенсорные контейнеры с IoT-датчиками позволяют отслеживать состояние грузов в реальном времени, повышая качество доставки.

Внедрение блокчейна в логистику, тем не менее, сталкивается с проблемами:

 

•          Нет единого стандарта хранения данных и это затрудняет совместное использование блокчейна

 

•          Нужна адаптация существующих IT-систем, что требует ресурсов и времени

 

•          Приходится обрабатывать большие объемы информации от всех участников цепочки, особенно на международных линиях

 

•          Быстро развиваясь, технологии требуют постоянного обновления систем

 

•          Недостаточное правовое регулирование осложняет легальное использование blockchain в логистике.

И все-таки: Maersk и IBM создали платформу TradeLens для обмена данными в реальном времени, что делает логистику более прозрачной и эффективной, Walmart отслеживает движение продуктов питания от ферм до магазинов, быстро выявляя источники загрязнений и предотвращая продажу испорченных товаров, DHL использует блокчейн для мониторинга грузов в реальном времени, а De Beers контролирует происхождение алмазов, фиксируя место и время добычи, обработки и продажи.

Потенциал блокчейна для улучшения цепочек поставок огромен. Ожидается появление новых платформ, упрощающих управление логистикой.

Управление электронными медицинскими картами

Традиционные системы управления единой электронной медкартой сталкиваются с проблемами фрагментации данных между различными учреждениями, сложностями с безопасным обменом информацией между врачами, риском утечки или подделки данных, а решения на основе блокчейна позволяет создать единую, защищённую базу данных, к которой могут получить доступ только авторизованные пользователи. Пациент сохраняет контроль над своими данными и может давать доступ по запросу.

Таким образом, ускоряется диагностика, ведь есть полная история болезни, исключается дублирование исследований и анализов, растет безопасность данных.

Защита конфиденциальной информации - одна из главных задач в медицине. Утечки баз данных или несанкционированные доступы случаются всё чаще. Блокчейн предлагает:

 

•          Шифрование - данные передаются в зашифрованном виде, расшифровать которые может только назначенный получатель

 

•          Целостность - любое изменение данных в блоке автоматически создаёт новую запись, которую можно отследить

 

•          Авторизация через смарт-контракты - автопроверки прав доступа исключают возможность ошибок или злоупотребления.

Борьба с фальсификацией лекарств - глобальная проблема, особенно для развивающихся стран. Блокчейн позволяет создать прозрачную систему отслеживания всех этапов жизненного цикла лекарств: от производства и хранения до доставки и продаж. Каждый шаг фиксируется в блокчейне и делает подделку практически невозможной, что особенно актуально при работе с жизненно важными препаратами, такими, как вакцины или противоопухолевые средства. 

Обмен данными между исследователями требует доступа к большим массивам данных. Однако сбор этих данных часто затруднён из-за ограничений конфиденциальности. Блокчейн позволяет организовать анонимный, но достоверный обмен информацией между научными центрами. Так, при проведении клинических испытаний разных лекарств, участники из разных стран могут предоставлять свои данные без риска раскрытия личности. При этом результаты исследований становятся доступны всем участникам, что ускоряет процесс разработки новых методов лечения.

Телемедицина и удалённый мониторинг помогают пациентам постоянно наблюдать за здоровьем. Блокчейн может помочь в организации безопасного хранения и передачи данных с таких устройств. Так, если пациент носит фитнес-трекер, который собирает данные о его сердечном ритме и уровне сахара в крови и данные автоматически загружаются в электронную карту в блокчейне, а лечащий врач получает уведомление, если какой-то параметр выходит за пределы нормы, то никто другой не имеет к этим данным доступа.

Чтобы внедрение блокчейна в медицину было успешным, нужно, пациентам понимать, как работает блокчейн, почему он безопасен и как им пользоваться, в законах должна определятся ответственность сторон при использовании блокчейн-технологий, например, кто несёт ответственность, если произошёл сбой в системе или как восстановить данные, если они были случайно потеряны, а также переходить на блокчейн должны все больницы и клиники.

Кроме того, блокчейн в медицине имеет и недостатки: высокую стоимость внедрения, ведь создание и поддержка блокчейн-сети требует серьёзных финансовых и технических ресурсов, чем больше участников в сети, тем медленнее происходит обработка данных, а отдельные игроки рынка могут сопротивляться внедрению блокчейна, опасаясь потери контроля над данными.

Как блокчейн меняет финансы

Финансовые институты и финтех-компании изучают новые способы применения этой технологии. Мировой рынок блокчейн-финансов готов к значительному росту, и, по прогнозам, он вырастет с $8,1 млрд в 2023 году до более $80 млрд к 2032 году. Как и в каких вариантах используется блокчейн в финансах?

Технология блокчейн, это - катализатор глубоких изменений. Внедряя децентрализованные системы, автоматизируя процессы и повышая безопасность, блокчейн переопределяет работу финансовых услуг. Блокчейн:

 

•          способствует росту децентрализованных финансов (DeFi), позволяя пользователям выполнять финансовые транзакции: кредитование, заимствование и торговля, без необходимости в традиционных банках, что снижает зависимость от централизованных учреждений

 

•          автоматизируют в банках умными контрактами кредитные соглашения и переводы активов, гарантируя, что они будут выполнены только при соблюдении конкретных условий, что снижает риск человеческих ошибок и задержек

 

•          позволяет токенизировать активы, обеспечивая долевое владение традиционно неликвидными активами - недвижимостью или предметами искусства, делая их более доступными и простыми для торговли

 

•          упрощает трансграничные платежи, устраняя посредников, снижая комиссии за транзакции и ускоряя процесс с дней до минут

 

•          эффективно предотвращают мошенничество, предоставляя защищенную от неразрешенного доступа систему для записи транзакций и проверки личности

 

•          обеспечивает прозрачную и неизменяемую запись финансовых транзакций, упрощая аудит и гарантируя соответствие нормам

 

•          меняет финансовые рынки, обеспечивая одноранговое кредитование и децентрализованные торговые платформы, снижая потребность в традиционных биржах и брокерах

 

•          используется для проверки личности, гарантируя безопасность личных и финансовых данных и снижая риск кражи личности и мошенничества.

Обработка платежей на основе блокчейна

Блокчейн меняет правила игры в платежах. Ожидается, что рынок криптовалютных платежей сильно вырастет из-за широкого внедрения цифровых валют. Платежные системы на основе блокчейна предлагают более низкие комиссии за транзакции, более быструю обработку и повышенную безопасность по сравнению с традиционными методами. Этот рост подтверждается исследованиями, прогнозирующими расширение рынка с 1,29 млрд долларов в 2023 году до 4,85 млрд долларов к 2033 году.

Глобальный блокчейн на рынке страхования готов к взрывному росту, при этом прогнозы показывают рост с 766 млн долларов в 2022 году до более чем 33 млрд долларов к 2030 году. Страховые компании используют блокчейн для предотвращения и сокращения мошенничества, оптимизации обработки претензий.

Блокчейн позволяет создавать более гибкие и персонализированные программы лояльности.

Ожидается, что интеграция блокчейна с такими технологиями, как ИИ и IoT, откроет новые возможности: инвестиционные стратегии на основе ИИ и отслеживание активов в реальном времени. 

Блокчейн в искусстве или «арт-блокчейн»

Распределенный реестр внедряют художники. Блокчейн и криптовалюты вдохновляют современных художников на новые произведения. Например, благодаря распределенному реестру и цифровым монетам в 2014 году появилась картина «Тайная биткоин-вечеря», которую создал французский художник Юль и который считает, что биткоин можно сравнить с пророком, который полностью изменил мир. Также, сегодня картины посвящают и технической составляющей блокчейна. Художник Питер Фрелих создал картину, на которой изображен компьютер и устройства для майнинга в стиле барокко.

Однако блокчейн предлагает много других преимуществ для мира искусства: 

 

•          Проверка на подлинность очень важна для коллекционеров, а информация о произведениях искусства может быть записана в открытый реестр, который позволит легко проверить данные и удостовериться в подлинности картины, покупатели могут отследить ее происхождение, узнать, кому принадлежит произведение, и проверить все предыдущие транзакции

 

•          Право собственности сохранить и распоряжаться своими картинами проще помогает художникам блокчейн. Они могут продавать свои работы на Р2Р-платформах на основе блокчейна без посредников, что ускорит процесс и предотвратит обман

 

•          Доступность картин для покупателей без посредников - блокчейн серьезно упрощает процесс по передаче работ. Более того, работу художника можно приобрести значительно дешевле, поэтому искусство станет доступнее для большинства.

Так, стартап Maecenas называет свою платформу децентрализованной галереей, где можно приобрести долю владения одним из всемирно известных произведений искусств владение картиной определяется сертификатами и инвесторы могут приобрести сертификаты с минимальным вложением в $5000, а заплатить можно в BTC, ETH или специальных токенах платформы ARТ.

Также, платформа Verisart использует блокчейн-технологию, чтобы обеспечить прозрачность, анонимность и безопасность, защитить записи о произведениях искусства, помогать художникам сертифицировать, документировать и проверять работы – с ее помощью можно быстро зарегистрировать документы на владение картиной, легко отправлять сертификаты покупателям, чтобы подтвердить происхождение работы и право собственности.

Сегодня приобрести произведения искусства за криптовалюту можно в разных местах. Например, лондонская художественная ярмарка Moniker Art Fier начала принимать биткоин-платежи за работы художников еще в 2015 году. В 2017 году картины начали продаваться за цифровые монеты в британской галерее  Dadiani Fain Art. Приобрести работы художников можно за BTC, ETH, ETC, LTC, DASH и XRP.

Криптовалютой расплачиваются и сами галереи – еще в 2015 году Венский музей купил полотно «Слушатели мероприятия» голландского художника Харма Ван Дель Дорпеля за биткоины.

Фото из открытых источников