Обзор существующих платформ смарт-контрактов
Через 20 лет после публикации работ Ника Сабо его идею подхватил Виталик Бутерин, с группой единомышленников создавший в 2014 году проект Ethereum, который стал первой платформой смарт-контрактов, работающей на основе блокчейна.
К концу 2018 года число платформ для выполнения децентрализованных приложений превысило два десятка, но большинство из них все еще находится в разработке. Ниже приведен обзор наиболее перспективных проектов, включая те, для которых выполнение смарт-контрактов не является основной функцией.
Ethereum
В разговорах о смарт-контрактах чаще всего упоминается платформа Ethereum, разработчики которой первыми в мире заявили о возможности использования блокчейна для работы независимых децентрализованных приложений. Ethereum – пионер и законодатель мод в сфере смарт-контрактов, так же как Bitcoin в криптовалютах. Большая часть новых идей и разработок в этом направлении появляется именно в Ethereum, и на него же приходится большая часть ошибок – проявляются болезни роста.
Впервые идея создания платформы для выполнения умных контрактов была сформулирована Виталиком Бутериным, основателем интернет-журнала Bitcoin Magazine, в конце 2013 года, а весной 2014-го уже более проработанная концепция появилась в виде «желтых страниц», написанных Виталиком Бутериным совместно с Гэвином Вудом.
Летом 2014 года команда Ethereum провела самую успешную на тот момент продажу токенов, собрав более 31 000 биткоинов (около $18 млн, и именно тогда был введен в обиход термин «ICO» (см. главу 6).
Через год после завершения ICO, 30 июля 2015 года, командой Ethereum наконец был запущен собственный блокчейн на основе альфа-версии под названием Frontier. Среди участников ICO было распределено более 60 млн монет ETH, после чего был запущен майнинг PoW на GPU и CPU, который продолжается уже более трех лет, хотя стадия PoW была задумана только на полтора года, пока не будет подготовлен переход на консенсус Proof-of-Stake. Однако этот процесс затянулся и до сих пор далек от завершения.
В марте 2016 года вышла первая стабильная версия – Ethereum 1.0 Homestead. На платформе начали появляться десятки, а вскоре и сотни новых проектов, и некоторые из них достигали собственной капитализации в миллионы долларов.
Первое серьезное испытание для Ethereum наступило в июне 2016 года, когда вследствие ошибки кода в проекте TheDAO были украдены токены на сумму более $50 млн. Это вызвало катастрофическое падение курса эфира и заметное проседание большинства других криптовалют.
Сумма была настолько велика, что под давлением инвесторов TheDAO разработчики Ethereum пошли на беспрецедентный шаг: несмотря на возражения значительной части сообщества, был проведен хардфорк с заморозкой украденных токенов. Не согласные с политикой команды Бутерина не приняли хардфорка и образовали собственный блокчейн с копией всех транзакций Ethereum. Новая криптовалюта получила название Ethereum Classic и существует до сих пор.
Спустя три с лишним года после запуска блокчейна основной целью команды разработчиков Ethereum Foundation все еще является переход на метод консенсуса Proof-of-Stake с применением технологии шардинга, названной Casper (параллельной обработки сетью нескольких цепочек блоков с их последующим слиянием в единый блокчейн). Версия Ethereum на основе PoS и Casper носит предварительный номер 2.0 и называется Serenity. Главным нововведением Serenity станет изменение схемы эмиссии, создания блоков и управления децентрализованной сетью.
В концепции PoS Casper созданием блока и эмиссией новых монет ETH вместо майнеров будут заниматься валидаторы, в число которых сможет войти любой пользователь сети, имеющий на балансе аккаунта в блокчейне не менее 1000 ETH (эта сумма может быть изменена при подготовке релиза).
Валидаторы будут иметь потенциально более высокий уровень участия в сети, но он предполагает и определенную ответственность: если валидатора неоднократно уличат в подтверждении некорректных транзакций, попытке двойного расходования или других недобросовестных действиях, его депозит будет ликвидирован и он лишится возможности участвовать в создании блоков.
Однако все эти нововведения остаются далекой перспективой. Проблема масштабирования блокчейна Ethereum обостряется, так как сеть не справляется с наплывом новых пользователей и проектов. На конец февраля – начало марта 2019 года запланирован выход промежуточного релиза Constantinople, второго в серии обновлений Ethereum 1.5 Metropolis. В этом релизе в очередной раз награда майнеров за блок будет снижена (с 3 до 2 ETH), а также в третий раз будет отложено на год включение «бомбы сложности» – механизма, делающего майнинг по методу Proof-of-Work экономически невыгодным путем пошагового экспоненциального роста сложности майнинга через определенное количество блоков. Это обновление не приведет к глобальному увеличению пропускной способности сети, поэтому разработчики и сообщество получат только небольшую передышку. Существенные же изменения следует ожидать во второй половине 2019 года.
Курс внутренней монеты ETH (ether, эфир) менее чем за три года вырос в десятки тысяч раз, повторив успех биткоина. Начав с нескольких центов летом 2015-го, в начале 2018 года курс ETH кратковременно поднимался выше 0.125 BTC (около $1400) и к концу года все еще не смог повторить рекорд. В этот период капитализация Ethereum поднялась выше половины капитализации Bitcoin, и сторонники платформы начали говорить о смене лидера в отрасли блокчейна и о том, что смарт-контракты становятся важнее децентрализованных платежных сетей. Однако оптимизм быстро иссяк, и в свете множащихся проблем с масштабированием инвесторы продемонстрировали нарастающее разочарование в возможностях платформы. В результате начался обвал цены ETH, темпы которого значительно опередили падение других ведущих криптовалют. К началу сентября 2018 года эфир обвалился до $170, то есть в восемь с лишним раз от ранее зафиксированного максимума, тогда как локальный минимум биткоина сохраняется на уровне $5750, что всего в 3,5 раза меньше пиковых значений декабря 2017 года.
Тем не менее взлеты и падения на биржах не всегда отражают более существенную часть развития проекта, то есть именно то, для чего он и был создан. На Ethereum родились и умерли тысячи проектов, но есть несколько десятков действительно успешных, которые уже имеют минимальный рабочий продукт и достаточно хорошие перспективы его развития. Примеры децентрализованных приложений, работающих на блокчейне Ethereum:
● Augur – блокчейн-оракул, предназначенный для предсказания исхода практически любых событий или процессов в реальном мире на основе «мудрости толпы», то есть сбора ставок большого количества пользователей. Во многом похож на банальный тотализатор в новой упаковке, но может быть использован и для более практических целей.
● Golem – сеть распределенных вычислений на блокчейне, в которой пользователи могут сдавать в аренду вычислительные и другие свободные ресурсы оборудования с оплатой в токенах GNT. По сути, блокчейн Ethereum используется только в качестве учетной книги взаиморасчетов между арендаторами и владельцами оборудования. Вся остальная работа происходит с помощью локального приложения, разработанного командой Golem, которое устанавливается на компьютеры пользователей и служит для обмена данными (отправки заданий, обработки полученных результатов, а также учета потребленных ресурсов для оплаты). На данный момент реализована работа одного вида аренды – ресурсов графических процессоров (видеокарт).
● Brave – децентрализованный браузер, разработчики которого поставили цель избавить пользователей от надоедливой рекламы за небольшую плату в токенах или, наоборот, показывать наиболее подходящую пользователю таргетированную рекламу, за просмотр которой ему начисляется небольшая сумма в токенах BAT (Basic Attention Token). Токены выполняют роль внутренней расчетной единицы.
● Cryptokitties, или «Криптокотики», – первая популярная блокчейн-игра, созданная на основе уникальных токенов стандарта ERC-721 и буквально захлестнувшая блокчейн Ethereum в начале декабря 2017 года. Уникальность ее заключается в том, что в алгоритм игры заложен постепенный рост и развитие виртуальных котиков и даже их размножение. Однако все это происходит с помощью транзакций и создает заметную нагрузку на блокчейн. В первые недели ажиотажа редкие коллекционные экземпляры криптокотиков продавались за тысячи долларов, но вскоре это безумие прошло. Однако игра до сих пор существует, и пользователи продолжают выращивать новых котиков.
● 0x – платформа децентрализованного обмена различных токенизированных активов с помощью пересылки токенов. Во многом напоминает систему Ripple. Однако технические сложности пока мешают широкому распространению платформы.
● Maker – одна из первых стейблкоинов, то есть стабильных криптовалют. Внутренний токен MKR привязан не к материальному ресурсу или валюте, а к корзине криптовалют, поэтому зависит от общего состояния криптовалютного рынка. Предполагается использовать Maker для проведения займов и кредитов в криптовалютах.
● TUSD – токенизированный доллар на основе токена стандарта ERC-20, предложенный компанией Gemini братьев Уинклвосс. Выпущен в августе 2018 года и уже пущен в оборот на нескольких биржах.
Технологические наработки Эфириума были использованы не только в его публичных форках, большая часть которых затерялась среди сотен альтернативных криптовалют, но и в нескольких крупных корпоративных проектах:
● Американский банк J. P. Morgan в 2016 году занялся разработкой собственной блокчейн-платформы, названной Quorum. Изначально она была скопирована с блокчейна Ethereum, но сразу проектировалась в качестве корпоративного блокчейна с централизованным управлением.
● Российский проект «Мастерчейн», созданный в 2016 году Ассоциацией ФинТех по инициативе Банка России и ряда коммерческих банков, основан на протоколе Ethereum, но также имеет собственный частный блокчейн и работает на основе российских стандартов криптографии. Ассоциация планирует открыть исходные коды проекта, а пока платформой пользуются только ее участники. С 2018 года на «Мастерчейне» было проведено несколько тестовых транзакций с реальными активами, но платформа все еще не применяется для повседневных операций.
В ноябре 2017 года создана некоммерческая организация Ethereum Enterprise Alliance (EEA) для разработки приложений корпоративного уровня на основе протокола Ethereum (но необязательно на его публичном блокчейне). В объединение входят более 100 крупных международных компаний из технологического и финансового сектора, в том числе Microsoft, Intel, AMD, Cisco, Shell, Accenture, Deloitte, Infosys, BBVA, J. P. Morgan, MUFG, Santander, «Сбербанк» и т.д.
EOS
Проект EOS стал результатом нескольких лет работы команды Дэна Ларимера, ранее создавшей имеющие некоторую популярность проекты – платформу криптоактивов Bitshares и децентрализованную социальную сеть Steemit. Впрочем, эти два блокчейна так и не смогли войти в топ-25 криптовалют по капитализации.
В основе функционирования блокчейна EOS лежит оригинальная версия механизма консенсуса PoS – DpoS (Delegated Proof-of-Stake). Она отличается от стандартного PoS тем, что количество майнеров (валидаторов, создателей блоков) в блокчейне ограничено и в состав этой привилегированной группы можно попасть только в результате голосования держателей токенов.
Таким образом управление блокчейном сосредоточивается в руках группы «китов» – делегатов, которым сообщество передоверило функции создания блоков и подтверждения транзакций. В EOS предусмотрено наличие только 21 создателя блоков, все они избираются на периодически проводимом автоматическом голосовании всех активных держателей токенов EOS.
После решения ряда технических и организационных проблем 14 июня 2018 года Блокчейн EOS был запущен по окончании голосования, определившего первого 21 создателя блоков.
Продажа токенов EOS была признана одной из самых успешных в истории – на момент ее окончания 2 июня 2018 года были собраны криптовалюты на $4 млрд, а вскоре после запуска блокчейна каждый токен EOS стоил около $12, что обеспечило всему проекту теоретическую капитализацию $12 млрд, которая вскоре, однако, заметно упала.
Еще одним интересным моментом при запуске EOS стала конвертация токенов на Ethereum в собственные монеты блокчейна EOS. Процедура проводилась в два этапа. Сначала покупатели токенов EOS должны были отправить на адрес смарт-контракта ICO сообщение, подписанное их закрытым ключом, чтобы зарегистрировать свои токены. При запуске блокчейна соответствующее токенам количество монет было разослано на зарегистрированные адреса, соответствующие закрытым ключам, аналогичным использованным в блокчейне Ethereum для покупки токенов. Несмотря на сложность процесса, существенных потерь токенов, в том числе из-за действий мошенников, большинству пользователей практически удалось избежать.
Наиболее интересной деталью в архитектуре EOS является впервые использованная модель делегированного управления: владельцы монет выбирают создателей блоков, которые и занимаются поддержкой работы блокчейна. Однако для разрешения спорных ситуаций потребовалось задействовать так называемых арбитров, имеющих в блокчейне очень широкие полномочия, вплоть до возможности блокировки кошелька и конфискации монет. Это очень заметный шаг в сторону централизации, поскольку сообществу крайне сложно защититься от произвола арбитров, так же как и от сговора создателей блоков, тем более что и те, и другие могут оставаться условно анонимными. Насколько работоспособными окажутся эти механизмы управления, покажет время.
В сентябре 2018 года на блокчейн EOS работало несколько десятков проектов, в основном находящихся на ранних этапах разработки, и активность пользователей была недостаточна, чтобы говорить о серьезной проверке производительности и безопасности блокчейна. Тем не менее на данный момент EOS – наиболее серьезный противник Ethereum, так как в нем изначально не существует проблемы масштабирования, связанной с консенсусом PoW, а также гонки мощностей и постоянного роста энергопотребления майнерами.
NEO
Этот китайский проект наиболее известен тем, что его прочат в прямые конкуренты Ethereum и часто называют «китайским Эфириумом». NEO был основан еще в 2014 году (первоначально он назывался Antshares) и разрабатывался в тесном контакте с компанией OnChain, а также в партнерстве с Microsoft. С 2016 года проект присоединился к консорциуму Hyperledger. В NEO был разработан оригинальный механизм консенсуса dBFT (delegated Byzantine Fault Tolerance) на основе технологий Hyperledger, предназначенных в первую очередь для частных блокчейнов. Это обеспечивает ему пропускную способность до 10 000 транзакций в секунду. Для платежей за транзакции используются отдельные токены GAS, которые генерируются в кошельках, содержащих токены NEO.
В отличие от Ethereum, для написания смарт-контрактов в NEO могут быть использованы распространенные языки программирования, такие как C#, Python, Java, Javascript и другие. Виртуальная машина NeoVM имеет лучшие характеристики изоляции и безопасности по сравнению с Ethereum и может использовать более широкий набор компиляторов кода. Кроме того, в NEO изначально реализованы несколько дополнительных компонентов, расширяющих возможности платформы:
● NeoFS – сервис децентрализованного хранения файлов на основе протокола IPFS;
● NeoX – собственная реализация атомарных свопов для взаимодействия с другими блокчейнами;
● NEP5 – стандартизированный набор инструментов для разработчиков, облегчающий написание и тестирование децентрализованных приложений.
В 2017 году стало известно, что криптовалюта NEO может быть использована в разрабатываемой OnChain инфраструктуре децентрализованных приложений под названием DNA (Decentralized Network Architecture). Архитектура этой платформы подразумевает применение цифровой идентификации пользователей. Вероятно, для этого будет использован также принадлежащий OnChain проект Ontology. Программа курируется правительственными органами Китая, и, согласно полуофициальной информации от осведомленных источников, NEO может стать китайской национальной блокчейн-платформой.
Разумеется, это принесет проекту блестящие перспективы внутри Китая, но он вряд ли сможет выйти на глобальные рынки, поскольку и независимое сообщество, и правительства других стран будут настороженно относиться к платформе, подконтрольной китайскому правительству.
NEO все еще находится в тестовой стадии, хотя блокчейн уже запущен и располагает небольшим количеством работающих на нем приложений.
Tezos
Проект Tezos провел один из самых успешных ICO в истории, в июле 2017 года собрав монеты эфира на сумму более $230 млн, но едва не стал жертвой внутреннего конфликта. Двое сооснователей, супруги Артур и Кэйтлин Брайтманы, поссорились с управляющим директором Йоханом Геверсом, который занимался проведением ICO, и добились его ухода из команды.
Это задержало развитие проекта на несколько месяцев и породило ряд судебных разбирательств, которые на момент издания книги не закончены. Кроме того, в июне 2018 года покупателей токенов Tezos (XTZ) «обрадовали» тем, что для получения токенов в основной сети им потребуется пройти процедуру идентификации личности (KYC), хотя во время ICO токены продавались анонимно и ни о каких проверках речь не шла.
Все эти неурядицы подорвали репутацию проекта, а также привели к значительным задержкам, и он смог выйти в свет значительно позже EOS, проиграв гонку одному из основных конкурентов с практически аналогичной функциональностью.
Преодолев все препятствия, блокчейн Tezos был запущен в сентябре 2018 года и почти сразу столкнулся с серьезными неприятностями. Уже через несколько дней после запуска в протоколе был обнаружен баг, который увеличил время создания блоков до 20 минут. Уязвимость была устранена, но такие ошибки на старте забываются не скоро.
Хотя у Tezos очень много общего с EOS, эта платформа использует модификацию консенсуса DPOS под названием LPOS, которая улучшает степень децентрализации сети, так как количество валидаторов в этом методе не фиксируется. Также разработчиками заявлено проведение «мягких» обновлений протокола с помощью голосования держателей токенов, что должно сгладить противоречия в сообществе и избежать раскола сети в результате хардфорков. Для программирования приложений на Tezos используется появившийся в 1996 году язык OCaml.
Lisk
Один из пионеров отрасли смарт-контрактов и, вероятно, первый из известных соперников Ethereum. Создан командой из Германии. Разработчики, собрав на ICO около $6 млн, сосредоточились на технической стороне проекта, не уделив должного внимания маркетингу. При всех плюсах такого подхода они упустили время и затерялись среди конкурирующих проектов, более агрессивно пиаривших свои преимущества.
В отличие от Ethereum, Lisk предлагает обособленную среду выполнения для каждого контракта, поэтому взлом или технические проблемы одного Dapp не повлияют на другие приложения и платформу в целом, что поможет избежать принятия критических мер, таких как хардфорк для восстановления токенов TheDAO. Однако на Lisk до сих пор работает всего несколько десятков небольших проектов, так как большинство предпочитает оставаться на Ethereum как более популярном и проверенном блокчейне.
RChain
Этот проект, находящийся в стадии разработки, создан командой «раскольников», ушедших из других блокчейн-проектов. Во главе его стоят Грег Мередит, ранее бывший сооснователем неудавшейся децентрализованной социальной сети Synereo, и Влад Замфир, один из сооснователей Ethereum и соавтор технологии Casper, не прижившийся в команде Виталика Бутерина.
Эти люди, несмотря на неудобный характер, являются профессионалами своего дела, и, если доведут работу до конца, RChain сможет занять свою нишу на рынке. Команда проекта активно общается в социальных сетях и информирует о ходе разработок. В сентябре 2018 года запущена тестовая сеть. Однако к планируемому весной 2019 года запуску платформы рынок будет уже довольно плотно занят другими платформами, и команде RChain придется подумать, какие преимущества они смогут предоставить пользователям и разработчикам Dapps.
