Правовое регулирование применения технологии блокчейн

Чурилов Алексей

В рамках TCP/IP для идентификации сетевых интерфейсов используются три типа адресов – локальные (аппаратные) адреса, сетевые адреса (IP-адреса) и символьные (доменные) имена. В большинстве сетевых технологий LAN (таких как Ethernet, FDDI) для однозначной [12] адресации интерфейсов используются MAC-адреса. Локальный в данном случае означает – действующий не во всей составной сети, а лишь в пределах подсети. Для объединения сетей в глобальную сеть технология TCP/IP использует глобальную систему адресации, которая не зависит от способов адресации элементов отдельных сетей. Для ее реализации формируется пара из номера сети и номера узла, которая в совокупности составляет сетевой адрес – IP-адрес, который идентифицирует не отдельный узел сети (компьютер или маршрутизатор), а одно сетевое соединение (сетевой интерфейс). При этом каждый раз, когда пакет данных отправляется адресату через составную сеть (Интернет), в его заголовке указывается IP-адрес узла назначения. Перед тем как отправить пакет в следующую сеть, маршрутизатор должен определить на основании найденного IP-адреса следующего маршрутизатора его локальный адрес. Поскольку между IP-адресом и локальным адресом узла не существует функциональной взаимосвязи, для их соотношения используется протокол разрешения адресов ARP (см.

рис. 3).

12

Однозначность адресации имеет особое значение для реализации блокчейн-технологии и её правового регулирования.

Рис. 3. Процедура преобразования адресов

При этом для упрощения адресации в сети используются символьные имена соответствующих узлов. Составляющие полного символьного (или доменного) имени разделяются точкой и перечисляются в следующем порядке: простое имя хоста, имя группы хостов, имя более крупной группы (домена) и так до имени домена самого высокого уровня (например, ru, us).

Основы построения сетей в целом и сети Интернет в частности оказали существенное влияние на возникновение и развитие применения технологии блокчейн. Блокчейн-системы в своей работе используют TCP/IP протоколы и могут рассматриваться в качестве приложения прикладного уровня.

Блокчейн представляет собой базу данных, распределенную между всеми включенными в сеть блокчейн (Blockchain Network) устройствами, с использованием которой пользователи осуществляют передачу информации. Блокчейн-технология не является каким-либо единым явлением, именем собственным, – в настоящее время это собирательное название для всевозможных способов реализации идеи, лежащей в блокчейн-технологии. Для того чтобы полноправно относиться к блокчейн-технологии в том смысле, в котором она изначально была отражена в работе Сатоши Накамото, блокчейн-структура должна удовлетворять следующим критериям.

• Иметь децентрализованную технологическую основу, то есть информация должна быть распределенной между всеми узлами сети и должна поддерживаться в актуальном состоянии через процессы репликации и синхронизации.

• Поддерживать неразрывную связь между блоками данных путем формирования в каждом новом блоке ссылки на предыдущий по отношению к нему блок.

• Эффективно кодировать массивы данных в уникальные информационные блоки стандартного размера, т. е. хешировать данные.

• Применять в своей работе стойкие к взлому криптографические алгоритмы для защиты содержащейся в блоках информации.

• Использовать элементы специального подраздела математики – теории игр – для обеспечения соблюдения правил сети и достижения консенсуса при создании новых блоков [13] .

Как известно, любая информация, в том числе информация о транзакциях, может быть представлена объемом данных, который в ней содержится. Так и информация о транзакциях в системе блокчейн представляет объем данных, объединенных в своего рода звенья, которые в свою очередь объединены в хронологическом порядке в цепочку блоков, в которой каждый предыдущий блок подтверждает действительность последующего путем включения информации о предыдущих транзакциях в виде особого криптографического ключа в заголовок каждого последующего блока транзакций (см. рис. 4) [14] . При этом каждый из участников сети (так называемые ноды [15] ) хранит как минимум часть всей базы данных, что обеспечивает ее устойчивость к противоправным действиям со стороны как третьих лиц, так и самих участников. Под транзакцией в случае с блокчейн-технологией подразумевается любое взаимодействие между участниками блокчейн-системы – будь то передача какого-либо актива (например, криптовалюты) или передача информации – каждое из этих взаимодействий фиксируется в блоке системы.

13

Подробнее об этом см.: Цихилов А. Блокчейн. Принципы и основы. М.: Интеллектуальная Литература, 2019. С. 14–15.

14

Отсюда и название технологии – Блокчейн – цепь блоков.

15

Node.

Каждый блок, содержащий информацию о транзакциях в сети блокчейн, идентифицируется с помощью криптографического ключа – хэша (hash) – который генерируется с использованием криптографических алгоритмов, таких как SHA256 (используется в сети Биткоин) [16] , SHA-3 (Ethereum) и другие. Инструмент хэширования информации является неотъемлемой частью технологии блокчейн – оно используется для адресации в блокчейн-сетях, для формирования электронной «подписи» транзакций, а также для создания новых блоков – т. е. «майнинга». Хэширование – это алгоритмический метод преобразования набора данных произвольного размера в стандартизированную строку фиксированной длины. Алгоритм преобразования, используемый в блокчейн-сетях, не допускает повторения одного и того же хэша в различных блоках, который свойственен более простым хэш-таблицам. Использование хэширования позволяет удостовериться в целостности информации, содержащейся в каждом последующем блоке в сети блокчейн, путем так называемой проверки «контрольной суммы», расчет которой основан на алгоритме хеширования. Для реализации этого подхода блокчейн-системы могут использовать, например, распределенные хэш-таблицы [17] или хэш-таблицы с прямым связыванием.

16

Andreas M. Antonopoulos. Mastering Bitcoin. O’Reily Media, 2015. P 170.

17

Matteo Bernardinetal. Blockchains meet distributed hash tables: Decoupling validation from state storage // Distributed Ledger Technology Workshop. 2019. P. 43–55.

Использование

такого механизма позволяет также гарантировать неизменность предыдущих блоков, поскольку хеширование каждого блока делает невозможным изменения содержания каждого предыдущего без изменения содержания каждого последующего блока – такое действие потребует такого количества времени и вычислительных мощностей систем, что делает такое действие нерациональным с экономической точки зрения (даже несмотря на привлекательную стоимость Биткоина в настоящий момент). Безусловно, когда речь идет о «неизменности» информации в сети блокчейн, это, в первую очередь, теоретическое предположение. Чем больше участников в блокчейн-системе, тем сложнее изменить содержание тех блоков, информация в которых возникла раньше, или вмешаться в процесс создания новых блоков. Вместе с тем существует возможность захвата контроля над блокчейн-сетью лицами, обладающих большими вычислительными мощностями – так называемая атака 51 % [18] , при которой захват контроля над 51 % вычислительной мощности сети, необходимой для достижения консенсуса, позволит изменять как содержание предыдущих блоков, так и изменять информацию в создаваемых блоках. Такая ситуация произошла 25 апреля с блокчейн-сетью Bitcoin Gold – было похищено 18 миллионов долларов в результате атаки 51 % [19] . Более того, как уже отмечалось, каждый из участников сети хранит как минимум часть всей базы данных – следовательно, единовременно в популярных блокчейн-системах может существовать десятки тысяч копий всей информации, что еще больше усложняет попытки как-то изменить информацию о транзакциях.

18

Чаннов С.Е. Использование блокчейн-технологий для ведения реестров в сфере государственного управления // Административное право и процесс. 2019. № 12. С. 29–34.

19

Помазанов В.В., Грицаев С.И. Криптовалюта: криминалистическое прогнозирование // Российский следователь. 2018. № 11. С. 19–23.

Следует отметит, что майнинг, т. е. процесс добавления информации в сеть блокчейн, является основой функционирования этой технологии. На практике существуют различные способы организации майнинговой деятельности: соло-майнинг, при котором майнер добывает криптовалюту самостоятельно; майнинг через пулы – через серверы, которые могут объединять мощности персональных компьютеров многих майнеров; облачный майнинг, при котором майнер платит деньги какой-либо компании за оборудование, после чего данная компания берет на себя ответственность за установку оборудования и его настройку для работы [20] .

20

Ершова И.В., Трофимова Е.В. Майнинг и предпринимательская деятельность: в поисках соотношения // Актуальные проблемы российского права. 2019. № 6. С. 73–82.

Важным механизмом, обеспечивающим безопасность и надежность хранения информации в сети блокчейн, является асимметричное шифрование, которое используется в этой системе. Под шифрованием понимается процесс превращения открытого текста в зашифрованный с помощью шифра – пары алгоритмов для шифрования и дешифрования соответствующей информации [21] . Ассиметричное шифрование, или шифрование с открытым ключом, позволяет устанавливать «доверительные» отношения между пользователями блокчейн-сети путем предоставления механизма для подтверждения целостности и достоверности транзакций, притом что сами транзакции фиксируются в публичной книге транзакций. В отличие от симметричного шифрования, в котором для кодирования и декодирования используется один и тот же ключ, в ассиметричном шифровании отправитель использует открытый ключ (public key) для шифрования сообщения, которое можно расшифровать только с помощью закрытого ключа (private key). Применительно к блокчейн-системам частные ключи используются для того, чтобы совершить (sign) транзакцию, которая будет отправлена на адрес, закрепленный за публичным ключом (см. рис. 5).

21

Стивенс Р. Алгоритмы. Теория и практические применение. М.: Издательство «Э», 2016. С. 366.

Рис. 5. Совершение транзакции в сети блокчейн

Ключевой и самой часто упоминаемой особенностью блокчейн-технологии является отсутствие какого-либо центра контроля и управления за транзакциями, осуществляющимися в сети блокчейн, поскольку транзакции подтверждаются с помощью особого криптографического механизма. Основной способ подтверждения транзакций состоит в обеспечении их публичности – каждая проведенная операция в системе передается всем устройствам сети, и только после подтверждения с их стороны запись о ней заносится в публичную книгу транзакций (shared public ledger). В этой связи разработчики этой технологии, теоретически, не могут воздействовать на целостность и достоверность транзакций. Механизм, с помощью которого подтверждаются транзакции и происходит их добавление в блоки информации и в систему блокчейн – механизм консенсуса. В настоящее время в блокчейн-системах используются несколько механизмов консенсуса: доказательство работы [22] , доказательство владения [23] , циклический механизм [24] достижения консенсуса и другие. Каждый из этих механизмов по-своему обеспечивает надежность и достоверность информации, содержащейся в системе блокчейн. К примеру, механизм доказательства работы, который используется в системе Биткоин, в основе своей имеет выполнение участниками сети блокчейн вычислительной задачи по нахождению соответствующего требованиям системы хэша.

22

Proof of work.

23

Proof of stake.

24

Round-robin.