Цифровизация промышленности – реальный шанс для России включиться в гонку за лидерство в мировой индустрии. Включиться по-настоящему и в какой-то степени сыграть на опережение. Напомним, что понятие «Умное производство» было впервые сформулировано в России авторами журнала “Умное производство” почти десять лет назад, то есть намного раньше, чем была разработана концепция Индустрии 4.0 в Германии и ее аналоги в других странах. Четвертая промышленная революция уже сейчас реализуется в США, Германии, Японии, других развитых странах. В каждой из них – своя специфика, вместе с тем шаг на новую ступень технологического развития во всех случаях основан на известных драйверах Индустрии 4.0: большие данные, аддитивные технологии, интернет вещей, виртуальная и дополненная реальность, искусственный интеллект, нейротехнологии, блокчейн и т.д.
Когда о приоритете развития цифровых технологий в 2017 году заявил Владимир Путин в рамках Санкт-Петербургского международного экономического форума, это превратилось и у нас в государственный тренд. Тому подтверждение – проект создания единого цифрового пространства «4.0 RU» и федеральная программа «Цифровая экономика Российской Федерации».
Если перечисленный набор ингредиентов синтезировать в нужной пропорции, то на выходе получится смарт-концепция: умный дом, умный город, умное производство. В каждом номере «Умпро» подробно рассказывается о драйверах Индустрии 4.0. В этой статье мы заострим внимание на блокчейне.
Пока что в России для большинства людей блокчейн ассоциируется прежде всего с криптовалютами, вроде биткоина или эфира. Однако технология блокчейна гораздо шире, чем просто создание и функционирование новых цифровых денег. Непрерывная последовательная цепочка блоков, содержащих зашифрованную информацию, – самое распространенное определение блокчейна. Но как понять глубинную суть технологии? Есть ли у нее потенциал для преобразования реального сектора экономики? В этом поможет разобраться управляющий партнер венчурного фонда «Starta Capital», эксперт по венчурным инвестициям и цифровой экономике Людмила Голубкова.
Блокчейн – продукт глобального управления
С блокчейном произошла интересная история, как и со всеми модными словами. Изначально термин был сугубо специальным, но пошел в народ, обрел иное значение и отчасти потерял смысл. Идея блокчейна возникла в сфере глобального управления. Технология разрабатывалась американскими и британскими спецслужбами в интересах «мирового правительства». Поэтому ни люди с улицы, ни главы отдельных государств не способны оказать серьезного влияния на распространение блокчейна, внедрение которого призвано ускорить процессы преобразований в промышленности, экономике, социальной среде. И здесь нет никакой конспирологии, на эту тему в Интернете есть множество экспертных публикаций, книг, в том числе и на русском языке. Технология блокчейн основана на «трех китах». Пакетная (или блочная) передача данных без возможности «отмотать» транзакцию назад. Шифрование, обеспечивающее анонимность и сложность подделки, и отсутствие третьей, удостоверяющей стороны («начальника», регулятора). Технологии для решения данных задач известны уже по крайней мере 30-40 лет. Так, базовые протоколы TCP/IP функционируют с середины 1980-ых годов. В 1984 году корпорация IBM начинает разработку так называемых «p2p сетей», или одноранговых сетей.
Методы шифрования данных разрабатываются в течение десятилетий. Считается, что первая попытка внедрить технологию-предшественницу блокчейна была связана с сетью TOR, обеспечивающей анонимность и относительную невидимость трафика. TOR разрабатывалась по федеральному заказу в лаборатории ВМС США, а в 2001 году получила статус свободного программного обеспечения якобы для тестирования. Вскоре TOR стала основным каналом коммуникации криминальных структур, торгующих оружием, наркотиками, людьми и человеческими органами. В середине 2000-х, после того, как «тестирование» признали успешным, некоторых нелегалов посадили, но совершенствование одноранговых защищенных сетей продолжилось.
В этот же период, с середины 1990-х и до начала финансового кризиса, было запущено несколько проектов по созданию частных цифровых валют. Большой популярностью пользовалась сеть eGold, существовавшая с 1996 по 2006 год, позволявшая расплачиваться цифровыми активами, обеспеченными реальным золотом. После того, как основателей судили за мошенничество, а проект закрыли, стало понятно, что технология для запуска глобальной трансформации денег уже практически готова. С 2007 года началась разработка биткоина, а в начале января 2009 года первый биткоин был пущен в оборот.
Блоки информации похожи на грибницу
Блокчейн – это программный продукт, протокол обмена данными. Подтвержденная одним пользователем транзакция не может быть отменена, информация об изменении отражается на всех компьютерах, точнее, процессорах участников информационного обмена. Информация об изменениях связанных транзакций записывается в блоки – отсюда и название Blockchain, «цепочка блоков». Но лучше всего начать рассмотрение блокчейна не в программистском, а в понятийном контексте. Криптовалюты – всего лишь один из примеров применения блокчейна, пусть и самый яркий. Децентрализованное хранение информации априори не предусматривает хозяина, его ни в коем случае нельзя путать с облачными проприетарными базами данных. Блокчейн в первую очередь относится к пиринговым (p2p) технологиям, это одноранговая сеть без собственников, границ и целевых установок.
Можно провести аналогию с грибницей. Информация хранится в таком объекте маленькими порциями и постоянно обновляется. До сих пор ученые-микологи не пришли к мнению, как устроена грибница: на определенной территории она везде (в этих местах мы собираем грибы) и нигде (микроскопические споры грибов не видны). Вернемся к блокчейну. Каждая последующая транзакция (т.е. любое действие, отношение, взаимо-связь в пиринговой сети) и появление новых блоков обновляют данные во всем пространстве одновременно в режиме реального времени.
В чем смысл блоков? Каждый конкретный объем информации, проходящий через череду транзакций, формирует цепь, напоминающую железнодорожный состав неограниченной длины. Вагоны все продолжают и продолжают прицепляться к локомотиву – первой транзакции, начинающей новый информационный блок. Программистам все это давным-давно известно. Но, как мне кажется, именно программисты не до конца понимают прорывную суть блокчейна.
От системного мышления – к сетевому
Цепь блоков практически не поддается взлому. И это не просто красивое заявление. Любая хакерская атака нацелена на проникновение в закрытый периметр системы через «слабое звено». Вредоносная программа локально уничтожает или производит замену программного обеспечения. В случае с блокчейном периметр не ограничен, а блоки имеют громадные размеры. Чтобы произвести вычисления на всех компьютерах, аналогичные тем, в результате которых сформировался атакуемый блок, придется проделать такую же работу. Не случайно используемый в блокчейн метод верификации подлинности транзакций называется «доказательством работы» (Proof-of-Work, POW).
Это могут быть месяцы и даже годы обработки данных на тысячах устройств! В силу некой ограниченности восприятия люди привыкли оценивать окружающий мир системными категориями. Повторюсь, блокчейн – пиринговая сеть без границ и хозяев, поэтому само понятие системы ей противоречит. Чтобы повредить смарт-контракт, необходимо уничтожить всю сеть, а это множество компьютеров, расположенных по всему земному шару. Блокчейн существует на субстрате машино-человеческой активности: электроны бегают, пользователи создают новые информационные блоки. Можно, конечно, взорвать планету, но мы не будем рассматривать столь апокалиптический сценарий. На современном уровне развития информационных технологий данные, передаваемые и хранимые с помощью технологии блокчейн, уничтожить нельзя.
У привычной нам системы есть корневая структура, построенная иерархически. В программно-сетевом контексте корневой структурой может быть сервер. В этом случае архитектура выглядит следующим образом: клиент – сервер, либо клиент – прокси-сервер – сервер. В блокчейне любой клиент является одновременно и сервером на постоянно строящемся и развивающемся сетевом пространстве. Можно сказать, что сейчас человечество готово делать следующий шаг от системного мышления к сетевому.
При изучении блокчейна я всегда рекомендую начать с чтения статьи, написанной неким Сатоши Накамото, под названием «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System» (Биткоин : одноранговая электронная система расчетов), опубликованной в 2008 году. Собственно с этого документа начинается публичное использование блокчейна для «жизни». До сих пор неизвестно, кто на самом деле скрывается под японским псевдонимом. Накамото дает понять, для чего разрабатывалась технология блокчейн. А создали ее в первую очередь ради исключения учета двойных транзакций. В любой проприетарной системе некто (хозяин или хакер), наделенный правами администратора, способен манипулировать данными по своему усмотрению.
Одна и та же транзакция в интернет-магазине может пройти дважды, в результате чего злоумышленник получит ваш товар и/или ваши деньги. Но блокчейн нельзя рассматривать только в аспектах безопасности, иногда информация дублируется или искажается непреднамеренно. Сисадмины постоянно сталкиваются с тем, что данные на одних узлах обновились, а на других нет. Отойдем от коммерческой сферы и представим, что все ЗАГСы в России переходят на цифру и хранят информацию в блокчейне. Как только женщина выходит замуж и меняет фамилию – все ее документы тут же меняются. Не нужно больше ходить по разным ведомствам и приносить справки.
Обоюдоострый нож
Безусловно, блокчейн не идеален, в технологии есть некоторые уязвимости и недостатки, связанные в первую очередь не с хакерскими атаками, а с логическими ошибками. Это пресловутый человеческий фактор, и никуда от него не уйти. Ведь формирование последующих блоков невозможно без участия программиста. Представим, что программист допускает логическую ошибку в тех же электронных документах ЗАГСа. Вся база данных на конкретного гражданина обновляется автоматически и на всех компьютерах. И вот этот человек в аэропорту, хочет сесть в самолет, у него проверяют документы и обнаруживается, что фамилия не соответствует…
Может возникнуть и более драматичная ситуация: в силу неправильно спроектированных цепочек блоков фамилия и вовсе исчезнет, а с ней и сам человек перестанет существовать как субъект разнообразных отношений! Что делать, создавать новую цепочку? Скорее всего, процедура восстановления электронных документов усложнится на порядок. Блокчейн, как и любая другая технология, – обоюдоострый нож. С одной стороны, это очень эффективный инструмент, позволяющий убрать надстройки, связанные с госрегулированием, мониторингом, так называемым сливом личных данных. С другой стороны, блокчейн требует очень высокой квалификации персонала и ответственного поведения пользователей.
Первичный протокол сети интернет идеологически схож с блокчейном. Разработки децентрализованного хранения и передачи информации появились, когда стало очевидно, что иерархические структуры уязвимы, например, в ситуации стихийного бедствия или взрыва атомной бомбы. Скажу так: блокчейн находится в том состоянии, в котором пребывал интернет почти 50 лет назад, и мы наблюдаем в ускоренном режиме прохождение тех же стадий развития. На концепцию технологии надстраиваются следующие уровни в первую очередь логической, а не физической инфраструктуры. Появляются идеи прикладного и узконаправленного использования блокчейна.
Сферы применения
Блокчейн актуален только при наличии определенного, а в перспективе быстрорастущего числа субъектов деятельности. Таковыми могут быть как физические, так и юридические лица. Практически идеально блокчейн подходит для свободной торговли, проведения биржевых операций. Судите сами: смарт-контракт не контролируется третьими лицами, никем не проверяется и считается выполненным только после его акцептования второй стороной. Естественно, стороны связываются друг с другом без посредников. Торговля в одноранговой сети напоминает восточный базар.
Применять блокчейн можно и в сфере ЖКХ: там очень много субъектов и огромное количество смарт-контрактов: оплата услуг поставки газа, воды, электроэнергии и т.д. Коммунальные счета должны как-то обрабатываться, храниться и быть защищенным от мошеннических манипуляций. Ведь наверняка многие слышали про схемы вывода «коммунальных» денег в офшоры.
В последние годы большую популярность получили мобильные приложения «Яндекс Такси» и «Uber». На первый взгляд может показаться, что эти агрегаторы и есть реальное воплощение блокчейна в жизнь, ведь в них в единицу времени задействованы тысячи независимых участников. Но это далеко не так, по своей сути подобные платформы являются паразитами: транзакции в конечном счете проходят через «Яндекс» или «Uber» в виде процента от прибыли. Таксисты неоднократно рассказывали о сговоре программистов и руководителей мафиозных структур, а также случаях незаконного повышения рейтинга ряду перевозчиков с целью их перехода на более выгодные тарифы. Все платформы, облачные хранилища, приложения всегда чьи-то – их создал выгодополучатель. И тот же «Яндекс» в один прекрасный момент может законным образом изменить правила игры на своей цифровой территории.
Что касается промышленности, то разработчики, заводы, конечные потребители вполне могут взаимодействовать друг с другом на основе технологии блокчейн. Особенно если у них есть потребность в зашифрованной передаче цифровой модели некого инновационного устройства или предприятиям нужно войти в профильный пул, где собрались игроки с рынка аддитивных технологий, систем ЧПУ и т.д. Важно лишь прописать смарт-контракты и правила обмена информацией в определенном сообществе. Говоря о высокотехнологичной промышленности, стоит упомянуть сферу стандартизации.
Современный производственный мир основан на стандартах качества не только на конечную продукцию, но и на способы управления процессом ее изготовления. За последние 70 лет сформировалась система менеджмента качества, направленная на детальное управление взаимодействием крупных производителей, партнеров, субконтракторов и конечных потребителей. По этой причине востребовано создание сети, куда бы входили, к примеру, компании, соблюдающие все необходимые стандарты. Каждому новому участнику сети придется акцептовать существующую систему смарт-контрактов. Проектирование смарт-контрактов, объединяющихся в блоки, становится ключевым фактором успеха в использовании технологии блокчейн.
Руководители наших предприятий не очень понимают суть стандартов серии ISO 9000 «Системы менеджмента качества». Если на предприятии действительно проведена работа по описанию процессов и реализуется процессное управление, внедрение смарт-контрактов вполне возможно уже сейчас. На мой взгляд, вхождение промышленных компаний в межотраслевую пиринговую сеть, где стандарты соблюдаются не на бумаге, а по факту, поможет решить проблему простоев оборудования, к примеру дорогостоящих промышленных 3D-принтеров. Кроме дополнительных корпоративных связей и источников доходов, предприятия обретут и принципиально новые бизнес-процессы, когда каждый «кусочек» деятельности будет автоматизирован.
Автор: Павел КИРИЛЛОВ
Источник: http://www.umpro.ru/
