Блокчейн. Принципы и основы

Анонимность в блокчейн

Когда-то очень давно желание вкладчика любого из банков держать свое имя в тайне считалось почтенным и респектабельным. Особенно если речь шла о весьма крупных суммах. Причин, побуждающих клиентов банков сохранять инкогнито, было великое множество, не будем даже брать на себя труд их перечислять. Впрочем, самих банкиров эти причины не особо интересовали, поскольку они считали себя обязанными свято хранить банковскую тайну и сберегать средства клиентов в своих хранилищах сколь угодно долго. Продолжительное время в банковской индустрии были популярны номерные счета на предъявителя, когда любой заявившийся в банк субъект, сообщивший кассиру пароль от счета, мог получить доступ к средствам. А при желании – изъять их даже в полном объеме. Но те «благословенные» времена безвозвратно канули в Лету, поскольку в какой-то момент правительства большинства государств озаботились проблемой ухода своих граждан от законного налогообложения.

С тех пор уже несколько десятков лет все банки и прочие финансовые организации проводят обязательные процедуры идентификации своих клиентов. Понятие же банковской тайны более не является сакральным и имеет скорее негативную коннотацию в глазах национальных финансовых регуляторов. Эти правительственные организации осуществляют строгий надзор над финансовой индустрией своих стран и при наличии подозрений вправе обвинить подконтрольные им кредитные институты в одном из смертных грехов современного делового мира – пособничестве в отмывании денег. Однако вместо фокусной борьбы с реальными преступниками на мировую финансовую отрасль набрасывают «сеть с мелкой ячейкой», куда зачастую попадают небольшие организации и частные лица среднего достатка, чьи финансовые операции могут показаться банкам и их регуляторам не вполне прозрачными, а значит – подозрительными.

Особенно непросто приходится тем, кто проводит финансовые сделки за пределами страны своей налоговой резиденции. Существует немалая вероятность, что банки могут закрыть им счета или как минимум заблокировать средства на них. Причем сделать это подчас без особых оснований, поскольку у банка нет никакого желания рисковать своей лицензией, которую регулятор в случае серьезных процедурных нарушений может и отозвать. Не справляясь с огромными объемами поступающей от банков информации, регуляторы начинают постепенно перекладывать свои функции по борьбе с отмыванием денег на плечи самих финансовых институтов. Те же, в свою очередь, вынуждены реинвестировать свой доход не в развитие основной деятельности, а на усиление инфраструктур по контролю над клиентами и их финансовыми потоками. Действия со стороны банков по отношению к своим клиентам становятся все более строгими, что, безусловно, не идет на пользу мировой экономике в целом. Поэтому нет ничего удивительного, что в ответ на эти действия со стороны человеческой цивилизации возникла естественная реакция в виде блокчейн-проектов, где анонимность стала одной из главных ценностей самой технологии. И эта ценность оказалась востребованной у потребителей финансовых услуг во всем мире.

Сама модель хранения данных и управления ими в блокчейн подразумевает, что пользователи сети осуществляют свои операции от имени обезличенных адресов, в общем случае представляющих из себя хешированные криптографические ключи. Таким образом, невозможно сопоставить какое-либо физическое лицо с его блокчейн-адресом, за исключением некоторых особых ситуаций. Одним из вариантов может стать добровольная декларация владельцем своего адреса и признание факта обладания размещенными на нем средствами. Либо к подобному выводу можно прийти логическим путем, как, например, в случае с Сатоши Накамото. Ни у кого не вызывает сомнений, что он был первым майнером в сети Биткоин, а значит, все майнинговые вознаграждения за создание самых ранних блоков сети оседали на принадлежащих именно ему адресах.

Несмотря на то что определить физического владельца конкретного адреса в блокчейн-сети не представляется возможным, тем не менее в большинстве случаев любой желающий может отследить баланс этого счета и все криптовалютные переводы, с ним связанные. В какой-то момент выяснилось, что такая ситуация устраивает далеко не всех пользователей сетей, построенных на технологии блокчейн. Эти пользователи пожелали получить повышенную степень анонимности – такую, чтобы невозможно было определить ни количество средств, лежащее на счетах конкретного участника сети, ни какие их объемы он переводит между счетами. Востребованность дополнительной секретности привела к появлению ряда проектов, которые были готовы своим пользователям ее обеспечить, применяя для этого различные криптографические алгоритмы, связанные с сокрытием исходных цифровых подписей к транзакциям.

Еще в июле 2012 года в криптомире появился проект Bytecoin, обеспечивающий полную анонимность транзакций в блокчейн. Создателями системы стали семеро разработчиков, которые применили в своем проекте протокол CryptoNote, обеспечивающий повышенную секретность. Однако к моменту запуска сети для широкого использования выяснилось, что 80 % монет Bytecoin уже выпущены и заранее распределены между самими разработчиками и аффилированными с ними лицами. Это вызвало недоверие к проекту со стороны новых, независимых пользователей системы. Учитывая это обстоятельство, двое разработчиков Bytecoin – Рикардо Спаньи и Франсиско Кабаньяс – решили создать форк данной системы с целью устранить ее недостатки и по возможности улучшить функциональность. Несмотря на то что они использовали значительную часть уже созданного ранее кода Bytecoin, на доведение системы до работоспособного состояния все же потребовалось некоторое время. Новая система была запущена в апреле 2014 года, получив название Monero, что в переводе с языка эсперанто означает «монета».

Проект Monero использует протокол защиты Proof-of-Work, хотя поначалу сеть была запущена без майнинга, который стал доступен только через несколько недель. В сети применяется протокол CryptoNote, который обеспечивает процесс так называемой «обфускации», то есть «запутывание» или «перемешивание» информации, которую содержат транзакции сети. Для реализации данной цели применяется метод кольцевых подписей, благодаря которому сторонний наблюдатель никак не может определить, кто является истинным отправителем или получателем транзакции. Спустя несколько лет, к концу 2017 года, в программный код сети был дополнительно интегрирован алгоритм RingCT, который обеспечивает сокрытие пересылаемых сумм. Обычно в криптосистемах, подобных Биткоину, у пользователя имеется только один секретный и один публичный ключ. В сети Monero для каждого из адресов есть «ключ для трат», аналогичный секретному, а также дополнительный «ключ для просмотра», который он может раскрыть третьим лицам для проверки своих транзакций.

Применение механизма кольцевой электронной подписи не позволяет другим участникам сети правильно определить непотраченные выходы для конкретного адреса и вычислить его баланс. А все исходящие отправления всегда производятся на однократно используемые адреса, что окончательно делает невозможным отслеживание перемещений средств от одного физического участника сети к другому. Однако процедура формирования кольцевой подписи предполагает заимствование из блокчейн-базы определенного количества публичных ключей, принадлежащих сторонним участникам сети. Размещение этой маскирующей информации в теле транзакции приводит к ее существенному увеличению, превышая средний размер транзакции в сети Биткоин примерно в восемь раз. Безусловно, подобная информационная избыточность делает систему громоздкой для использования, что является очевидным недостатком.

Тем не менее криптовалюта Monero сумела завоевать популярность – ее часто применяют для оплаты покупок в онлайн-играх и в интернет-казино. Monero входит в число самых популярных криптовалют с капитализацией чуть более $1 млрд. Эмиссия Monero не имеет конечного предела, однако в системе заложено снижение вознаграждения за майнинг после превышения величины в 18,4 млн выпущенных монет. Блоки в сети Monero создаются каждые две минуты, что позволяет довольно быстро подтверждать транзакции пользователей.

Немногим раньше проекта Monero появилась система DASH – DigitalCash, или «цифровая наличность». Система была придумана и разработана Эваном Даффилдом и запущена 18 января 2014 года. Как и в прочих проектах, восходящих к заимствованному из Биткоина коду, для майнинга здесь используется протокол доказательства работы. Отличие DASH состоит в том, что майнерам достается только 90 % от вознаграждения за майнинг, тогда как оставшиеся 10 % идут на финансирование одобренных участниками сети проектов, связанных с самой системой. При этом сама процедура майнинга в DASH гораздо менее энергозатратная, чем, например, в сети Биткоин.

Управление сетью DASH полностью децентрализовано. Для обработки транзакций используется инфраструктура мастер-нод («мастер-узлов»). Этим узлом может стать любой желающий из числа участников проекта, готовый внести 1000 монет DASH в виде залога, обеспечивающего его добропорядочное сетевое поведение. Одной из основных функций мастер-нод является обфускация транзакций посредством алгоритма PrivateSend. Речь в данном случае идет о перемешивании платежей, проходящих в несколько раундов, количество которых определяет сам отправитель денежных средств. Каждый раз для перемешивания избирается новая мастер-нода, общее число которых на текущий момент уже превысило 5000. Сумма платежа разбивается на части, каждая из которых анонимизируется, а затем совпадающие по объему части перемешиваются. В качестве мотивации своей деятельности мастер-ноды получают 50 % от майнерского вознаграждения за найденные сетью блоки.

Интересно также отметить, что для майнинга в сети DASH используется принцип хеширования, состоящий из целых одиннадцати функций, имеющих различную алгоритмическую природу. Это опять же сделано в целях противодействия ASIC-майнингу, хотя производители оборудования все же сумели эти трудности преодолеть, представив соответствующие устройства на рынке. Всего в сети выпущено чуть более 8 млн монет с общей капитализацией около $1 млрд. Проект достаточно популярен и сопоставим по объемам использования со своим прямым конкурентом – системой Monero.

И, наконец, хотелось бы рассказать о проекте, который специалистами криптоиндустрии по праву считается одним из наиболее перспективных в части полной анонимизации финансовых транзакций, использующихся в децентрализованных платежных системах. Проект ZCash, появившийся в конце октября 2016 года, довольно быстро получил известность и признание как действительно анонимная платежная сеть. Популярность проекта-анонимизатора достигла такого уровня, что даже полицейская служба Евросоюза (Европол) выразила обеспокоенность использованием возможностей данной сети для различных действий криминального характера. Какие же отличия ZCash от других его собратьев по повышенной анонимизации платежей вызвали такую тревогу у европейских правоохранительных органов?