Был выявлен один случай «двойной траты» на сумму около 10 тысяч долларов, и это заставляет предположить, что нашелся по меньшей мере один негодяй, сумевший извлечь выгоду из общего хаоса[181]. Однако некоторые майнеры оказались перед необходимостью отказаться от биткоинов, которые они уже считали честно заработанными в результате эксплуатации версии 0.8. Общая сумма потерь достигала 600 монет и в пересчете на доллары составила около 26 тысяч. Вся эта суматоха привела к быстрому падению курса биткоина на 24 %. Напугавший всех майнеров компьютерный глюк освещался в некоторых средствах массовой информации, интересующихся криптовалютной проблематикой, но в целом не привлек большого внимания – отчасти потому, что был очень оперативно устранен. Курс биткоина также достаточно быстро вернулся на прежний уровень.
Раздвоение блокчейна в 2013 году было случайным, но оно оживило опасения некоторых членов биткоинового сообщества относительно того, что перевод майнинга биткоинов на промышленные рельсы в один прекрасный день приведет к появлению возможности преднамеренного раздвоения блокчейна каким-нибудь бесчестным майнером. Для этого ему достаточно захватить контроль над совокупным вычислительным ресурсом. Такая ситуация получила название «атаки 51 %». В своей знаменитой статье Накамото утверждал, что биткоиновая майнинговая сеть способна гарантировать справедливую и честную обработку транзакций до тех пор, пока ни один из майнеров или майнинговых пулов не сосредоточил в своих руках более 50 % совокупного вычислительного ресурса. Если злонамеренные игроки тайно создадут альтернативную ветвь блокчейна из мошеннических транзакций, чтобы тратить биткоины, которые им не принадлежат, их усилия по получению одобрения этих транзакций не увенчаются успехом, если в их распоряжении не будет большей части совокупного вычислительного ресурса. Вероятность того, что нечистоплотные майнеры будут решать достаточно много математических задач, чтобы суметь построить более длинную ветвь блокчейна и тем самым легитимизировать свои мошеннические транзакции, быстро устремится к нулю. Следовательно, им никогда не удастся потратить полученные таким образом биткоины. Плохим парням никогда не победить – по крайней мере теоретически.
Но что случится, если мощный конгломерат майнинговых пулов сосредоточит-таки в своих руках достаточный вычислительный ресурс? Он сможет сформировать блок мошеннических транзакций, а затем не менее мошенническим путем верифицировать его. А поскольку они будут выигрывать больше половины блоков, то смогут удлинять незаконную ветвь блокчейна, которую другие майнеры сочтут легитимной только потому, что она окажется наиболее длинной.
Сайт coinometrics.com утверждает, что летом 2014 года стоимость майнингового оборудования и электроэнергии, необходимой для организации «атаки 51 %», достигла 913 миллионов долларов[182]. Это очень дорогостоящая затея, но существует способ сократить затраты: объединение в майнинговые пулы. По сути дела, майнинговые пулы вплотную подошли к отметке в 50 % вычислительного ресурса – в июне 2014 года пул GHash.IO обнаружил, что его доля в совокупном вычислительном ресурсе в течение месяца колеблется между 40 и 50 %[183]. Поскольку каждый пул использует свои хешинговые возможности консолидированно, то и подтверждать транзакции он может как единая группа. В результате вся его вычислительная мощь оказывается в руках администраторов программного обеспечения пула, и это вызывает понятное беспокойство в среде биткойнеров. Такие лидеры биткоинового сообщества, как тот же Андресен, пытаются побудить людей присоединяться к новым одноранговым пулам, которые через децентрализованную сеть передают полномочия подтверждения достоверности транзакций отдельным майнерам, отобрав их у администраторов пулов. Но в крупнейших пулах, как правило, существует авторитетный лидер-основатель, и лишить его полномочий очень сложно. Более того, менеджер пула GHash.IO под ником CEX.IO предлагает весьма привлекательные условия с нулевыми комиссионными, пытаясь сохранить и развить оба направления бизнеса своей компании: обмен криптовалют и услуги облачного майнинга.
Но и это еще не все плохие новости: ученые-компьютерщики из Корнеллского университета Иттай Эйал и Эмин Гюн Сирер недавно продемонстрировали, что минимальная доля вычислительного ресурса, достаточная для такой атаки, составляет даже менее 51 %. В дискуссионной по характеру статье они показали, как меньшинство действующих заодно майнеров могут с успехом заниматься майнингом для личной выгоды, формируя секретную альтернативную ветвь блокчейна, неизвестную большинству участников[184]. При этом она растет быстрее, чем легальная ветвь добросовестных майнеров. Таким способом они заставляют остальных майнеров впустую тратить компьютерный ресурс на фальшивую ветвь, выигрывая больше биткоиновых монет, чем по справедливости приходилось бы на их долю, исходя из объема их вычислительного ресурса. Эта статья обескуражила многих в биткоиновом сообществе и в первую очередь, как сказал Сирер, «…наиболее горячих энтузиастов, которые и слышать не хотели ничего плохого о биткоине»[185]. Однако затем один энтузиаст биткоина, стремясь доказать ошибочность этой концепции, смоделировал ситуацию и выяснил, что Эйал и Сирер правы. После этого шум начал стихать. «Люди успокоились, а наиболее заинтересованные (вроде нас), видя, что биткоин выдержал испытание, пришли к выводу, что это был очень полезный опыт. Теперь люди понимают, что в условиях децентрализованной системы необходимо иметь встроенный в нее механизм поддержания равновесия, – говорит Сирер. – В протоколе не должно быть таких уязвимостей».
Таким образом, сообщество программистов, работающее с программами с открытым кодом, в настоящее время занято поисками дополнительных мер защиты от «эгоистичного майнинга» и «атаки 51 %». Честно говоря, никаких мошеннических проделок с тех пор не было, и не похоже, чтобы они случились – по вполне убедительной причине. Как писал Накамото, «…если какой-нибудь энергичный мошенник сумеет аккумулировать больше вычислительного ресурса, чем все добропорядочные майнеры, перед ним встанет выбор: использовать его в мошеннических целях, повторно тратя свои биткоины, или генерировать с его помощью новые монеты. Вполне возможно, он решит, что играть по правилам гораздо выгоднее: это принесет ему больше монет, чем всякие трюки, не говоря уже о том, что трюки могут подорвать всю систему и обрушить его благосостояние»[186].
Иными словами, здоровый эгоизм не позволит кому-то, кто задействован в биткоиновой системе, уничтожить ее. По сути, пока еще короткая история биткоина показывает, что аналогичными мотивами руководствуются маломощные майнеры: им тоже выгодно поддерживать равновесие в сети. Некоторые члены майнинговых пулов, вычислительный ресурс которых приближался к показателю 50 %, выходили из их состава и присоединялись к конкурирующим пулам только ради поддержания принципов справедливости. Чтобы успокоить опасения относительно слишком большой концентрации вычислительного ресурса, CEX.IO периодически заявлял о том, что его майнинговый пул GHash.IO ограничит прием новых членов[187].
Но что, если плохие парни не заинтересованы в развитии и процветании биткоина? Что, если вся их мотивация сводится к обрушению устоявшейся системы, а не к получению прибылей от инвестиций в биткоиновый бизнес? Биткойнеры иногда называют это «атакой Доктора Зло», но отвергают наиболее часто встречающиеся примеры таких атак: террористическая организация, решившая ввергнуть западный мир в хаос; суверенная нация, возможно, Россия или Китай, чьей денежной системе угрожает биткоин; консорциум мультинациональных банков, стремящихся защитить свою монополию на платежную систему. При внимательном рассмотрении все эти угрозы выглядят как маловероятные. В итоге реализация всех этих сценариев возможна только в случае глубокой интеграции биткоина в традиционную систему, когда его катастрофа отразится и на ней. Но к тому времени расходы потенциальных злоумышленников будут намного превышать 1 миллиард долларов на каждый заказ на специализированные микросхемы ASIC и майнинговое оборудование, что, несомненно, привлечет к ним внимание. Тем не менее такая уязвимость существует. Фактически биткоин не имеет абсолютной защиты, и этот факт мог бы обеспокоить сверхосторожного корпоративного юриста, решающего, стоит ли компании связываться с этой криптовалютой.
Однако не только эти экстремальные сценарии вызывают опасения, что концентрация технической и финансовой мощи окажет неблагоприятное влияние на биткоин. По данным сайта bitcoinrichlist.com, на конец августа 2014 года 44 % биткоинов, находящихся в обращении, числились всего лишь за 1528 электронными адресами, причем на каждом из них находилось более 1000 биткоинов (или 507 тысяч долларов)[188]. Это менее 0,01 % от общего количества в 40,7 миллиона электронных адресов в биткоиновой сети на тот момент. Отсюда вывод: мы имеем дело с очень высокой и потенциально опасной неравномерностью распределения активов.
Давайте подробнее рассмотрим этот факт. Для характеристики неравномерности распределения активов этот показатель не подходит. Во-первых, следует отметить, что электронный адрес и электронный кошелек – это не одно и то же. Общее количество кошельков неизвестно, но их по определению должно быть меньше, чем адресов, несмотря на то что многие имеют более одного кошелька. Их владельцам в произвольном порядке выделяются электронные адреса для различных транзакций, поэтому их оказывается больше одного. Баланс значительной части из 39 миллионов адресов, находящихся в 96 нижних процентилях списка сайта bitcoinrichlist.com, составляет менее 0,001 биткоина. Эти адреса не что иное, как «мелкая сдача», то есть адреса, которые биткоиновый протокол присваивает плательщикам при каждой транзакции как часть своей уникальной трехсторонней процедуры согласования балансов. Даже если многие мелкие суммы на адресах переводятся в кошельки с небольшой суммой, все равно вряд ли это основное хранилище активов биткойнеров. Большинство из них хранят основную часть своего состояния в традиционных бумажных деньгах. Эту группу владельцев адресов в нижних 96 процентилях списка bitcoinrichlist.com ни в коем случае нельзя считать люмпен-пролетариями.
Тем не менее эти цифры дают представление о том, как быстрый рост курса биткоина создал немногочисленную группу богатых «биткоиновых баронов» чуть ли не за одну ночь. Ее влияние на биткоиновую экономику несоразмерно велико. Эта группа очень заинтересована в успехе биткоина, а также имеет возможность и желание проводить недоступные другим платежи просто ради популяризации идеи криптовалюты в обществе. Отсюда проистекают сообщения о демонстративных покупках за биткоины вилл на Бали, автомобилей Lamborghini в Калифорнии и билетов на полеты в космос от компании Virgin Galactica[189]. Возможно, они руководствуются благими намерениями, но если деньги для них не имеют никакого значения и они готовы швырять их направо и налево, то как они смогут соблюдать платежную дисциплину, необходимую для того, чтобы снизить курс биткоина в целях оздоровления биткоиновой экономики?
Большой разрыв в уровне благосостояния негативно сказывается на имидже криптовалют как «народных денег» и способа выхода из-под контроля «жирных котов» с Уолл-стрит. Власть и материальное благополучие, зависящие от узкого круга избранных, отнюдь не вызывают доверия у общественности. Конечно, экономика доллара, евро и иены тоже отличается большой концентрацией власти и финансов, а разрыв между бедными и богатыми в ней достиг уровня 1920-х годов. Но эти традиционные валюты не нуждаются в привлечении общественности на свою сторону. А криптовалютам следует предложить решение этих задач, иначе у них не будет будущего.
Однако есть и хорошие новости: многие разработчики и бизнесмены реализуют проекты, ориентированные на устранение этих опасений. Некоторые опираются на уже существующую инфраструктуру и ищут способы обеспечить доступ к ней для более широких групп населения. Они продвигают биткоин в качестве средства расширения возможностей самых обездоленных слоев населения. Предлагаются решения, позволяющие лишенным доступа к банковскому обслуживанию людям найти свое место в глобальной экономике (более подробно мы рассмотрим эти решения в главе 8). Но не менее важно, чтобы многие продвинутые энтузиасты криптовалют осознали тот факт, что в своем нынешнем виде биткоин далек от идеала и его можно усовершенствовать, устранив некоторые из описанных выше проблем и угроз.
Угроза «атаки 51 %» привлекает внимание множества интеллектуалов в области биткоина. Почему? Потому что она представляет собой единственную неопровержимую структурную уязвимость в биткоиновой системе. Все остальные угрозы, о которых вы слышали – взломанные кошельки, преступления и волатильность курса, – это проблемы, связанные не с самим по себе биткоином, а, скорее, со сложившейся вокруг него экосистемой. Многие из этих проблем уже решены: электронные кошельки с мультиподписью, предлагаемые инновационными фирмами вроде BitGo, обеспечивают практически абсолютную защиту от хакеров; высокотехнологичные, регулируемые биткоиновые биржи наподобие Atlas ATS, вероятно, уже не повторят ошибок, совершенных Mt. Gox; более жесткое государственное регулирование предотвратит (или как минимум ограничит) появление на бирже торговцев наркотиками[190]. Но трудно найти какой-то способ противодействия «атаке 51 %». Даже если проблемы организации и затраты, связанные с проведением такой атаки, делают ее маловероятной, все равно специалисты, изучавшие биткоиновую систему, беспокоятся по поводу того, что элегантный, блестящий проект Накамото по объединению интересов и стимулов индивидуумов с интересами и стимулами общества в целом подвержен этой угрозе.
Один из ключевых разработчиков биткоинового программного обеспечения Джефф Гарзик – один из тех пяти человек, которые работали непосредственно с Гэвином Андресеном, – предложил частичное решение, основанное на неизменном преимуществе низкозатратных приватных стартапов[191]. Он старается мобилизовать 2 миллиона долларов на запуск в космос целого флота миниатюрных низкозатратных спутников, чтобы сделать майнинговую сеть менее централизованной. Эти «бит-спутники» объемом всего лишь в 10 кубических сантиметров предоставят недорогую спутниковую интернет-связь майнинговым узлам, а также будут постоянно сохранять полную запись блокчейна на своих внутренних жестких дисках. Теоретически это может обеспечить двойные преимущества. Во-первых, майнинг станет более доступным широкому кругу биткойнеров благодаря снижению затрат на создание так называемого полного узла, играющего в сети очень важную роль. Он должен сохранять огромный объем данных, и эта функция в настоящее время выполняется мощными и дорогими чипами ASIC. Во-вторых, поскольку спутники не поддаются контролю индивидуумов, государств или компаний, они могут обеспечить критически важное резервирование информации в случае отключения крупного провайдера интернет-услуг или их кластера. Такой форс-мажор, возможно, спровоцированный решением правительства одной страны или ряда стран, приведет к отключению множества майнеров от сети, а значит, возрастет риск того, что мощный майнинговый пул, находящийся вне отключенной территории, сможет сосредоточить в своих руках более 50 % вычислительной мощности. Альтернативный, расположенный в космосе источник интернета с большой пропускной способностью может снизить риск этих нежелательных последствий.
Однако концентрация вычислительного ресурса имеет гораздо менее капиталоемкую альтернативу – пересмотреть правила, которым следуют майнеры, зарабатывая биткоины, и устранить мотивы к аккумулированию вычислительного ресурса. Инженеры по вычислительной технике в сфере криптовалют, рассматривающие возможность реализации подобных проектов, скорее всего, будут играть ведущую роль в определении будущего биткоиновой технологии. Возможно, именно их идеи в один прекрасный день дадут такой импульс развитию биткоиновой денежной системы, что она станет главным драйвером будущего биткоиновой технологии в целом.
Недостатки биткоина стараются преодолеть путем развития альтернативных криптовалют, например альткоина. Как упоминалось в главе 3, в настоящее время существует уже несколько сотен этих имитаторов биткоина. Многие из них не имеют будущего, поскольку внедрялись ради быстрого обогащения или просто ради шутки. Однако есть и такие, которые предлагают прогрессивные пути изменения правил игры в области распределения криптовалюты в сообществах пользователей. Их основатели рекламируют свои проекты как более справедливые и устойчивые. Они заявляют о необходимости позаимствовать у биткоина все лучшие свойства децентрализованной структуры, но при этом избавиться от его недостатков, в том числе «гонки вооружений», избыточного потребления электроэнергии, стремления к промышленной концентрации вычислительного ресурса. Биткоин имеет большое преимущество первопроходца по сравнению с новыми игроками на этом поле, поэтому многие разработчики считают, что лучше устранить его недостатки, чем заниматься разработкой совершенно новых платежных систем. Тем не менее лучшие образцы альтернативных криптовалют создают острую и потенциально конструктивную конкуренцию биткоину, что способствует развитию криптовалют в целом.
Наиболее успешной из всех альтернативных криптовалют на сегодня следует признать лайткоин, изобретенный Чарли Ли[192]. Секрет успеха лайткоина заключается в другом алгоритме процесса хеширования, используемом майнерами для монтирования транзакций в блокчейн. Кроме того, система Ли предусматривает конкуренцию среди майнеров, но ее методика хеширования, известная как алгоритм, облегчает майнерам достижение хешинговых целей по сравнению с биткоиновой функцией SHA-256. Не углубляясь в сложные проблемы функционирования системы лайткоина, отметим, что алгоритм существенно видоизменяет цели, не позволяя майнерам получать преимущество исключительно за счет постоянного наращивания вычислительного ресурса. В результате вычислительный ресурс лайткоина распределяется более или менее произвольно и более демократично. У майнеров остаются стимулы стремиться получить вознаграждение в монетах, но «гонка вооружений» и расход электричества не настолько интенсивны, как в случае с биткоином. Ускоряется процесс формирования и верификации блоков: на это уходит примерно 2,5 минуты, в то время как формирование блока биткоинов занимает около 10 минут. Это означает, что продавцы и покупатели тратят меньше времени на ожидание окончательного подтверждения транзакции. Главную уязвимость лайткоина рассматривают как продолжение его сильных сторон: поскольку майнинг лайткоинов обходится дешевле, а функционирующие на основе алгоритма майнинговые узлы могут добывать и другие криптовалюты, основанные на том же принципе, например догкойны, майнеры не так сильно заняты постоянной работой по формированию блокчейна. Это может повышать риск «атаки 51 %», если в сети одновременно не будет находиться достаточно майнеров. Некоторых специалистов беспокоит, что майнинг валюты на основе алгоритма менее защищен, «доказательства работы» менее надежны, и теоретически это допускает проникновение в блокчейн фальшивых транзакций с некорректным подтверждением. Однако до настоящего момента лайткоину удавалось избегать крупных провалов. Со временем он сможет стать более безопасным в экологическом плане и демократичным конкурентом биткоина.
Майнинг на основе алгоритма – это не единственное решение для децентрализации майнинга биткоина и предотвращения «атаки 51 %». Некоторые альтернативные криптовалюты, в том числе нексткоины и пиркоины, используют «доказательство доли» вместо «доказательства работы», требующего ресурсоемкого и затратного вычислительного процесса. Таким образом, право вашего компьютера на получение вознаграждения тем больше, чем больше вы инвестируете в предложение денег. Если говорить о нексткоине, который полностью основан на «доказательстве доли», то там монеты не добываются, а «зарабатываются» на комиссиях[193]. В нексткоиновой экономике обращается лимитированное количество монет, ежедневно используемых в транзакциях. Они генерируют комиссионные за совершение транзакций, перечисляемые узлу, который выпустил последний блок. Как и в случае с биткоином, корректный хеш для «запечатывания» блока транзакций выявляется в результате случайного перебора, но, в отличие от биткоина, ваши шансы выиграть в эту лотерею зависят не от вычислительного ресурса, а от количества подтвержденных монет на вашем счету. Идея состоит в том, что это устраняет стимулы к наращиванию экологически небезопасного и экономически затратного вычислительного ресурса.
Существование альтернативных криптовалют помогает осознать недостатки биткоина. Но у творения Накамото есть и другие проблемы. В частности, одна биткоиновая сеть одномоментно может обрабатывать около семи транзакций в секунду – ничтожно мало по сравнению с 10 тысячами транзакций в секунду у компании Visa. Если биткоин собирается выходить на новый уровень, то его придется модифицировать таким образом, чтобы майнинговые узлы, ныне лимитированные одним мегабайтом данных на десятиминутный блок, могли обрабатывать гораздо больший объем информации. Технически этого несложно добиться, майнерам придется хешировать более крупные блоки транзакций, не получая существенного прироста вознаграждения. Разработчики сейчас анализируют модель вознаграждения, основанную исключительно на комиссионных за транзакции, поскольку она обеспечивает более справедливое распределение вознаграждений, если объем информации становится слишком большим.