Краткая история денег, или Все, что нужно знать о биткоине

На сегодняшний день самые горячие споры в биткоин-сообществе касаются проблемы масштабирования, или повышения пропускной способности сети. Нынешний размер блока в сети составляет 1 мегабайт, из-за чего система может обрабатывать не более 500 тысяч транзакций в день. Биткоин уже сейчас работает почти на пределе возможностей, поэтому транзакционные сборы за последние несколько месяцев значительно увеличилась. Для повышения пропускной способности было предложено несколько возможных решений. Наиболее перспективным представляется так называемый протокол Segwit, в рамках которого подписи транзакций выводятся из блока и выделяются в обособленную структуру, что позволяет увеличить пропускную способность почти вчетверо. Протокол предложен разработчиками Bitcoin Core — добровольческой группой, создавшей большинство программных инструментов, используемых сегодня в системе. Другие группы разработчиков представили решения, в основе которых лежит увеличение размера блока, что должно повысить количество обрабатываемых транзакций. Подобный шаг уже пытались осуществить сторонники Bitcoin XT и Bitcoin Classic, однако успеха не добились; в недавнем прошлом за увеличение блока ратовали поклонники версии Bitcoin Unlimited.

Тем не менее уже сейчас становится очевидно, что количество транзакций в блокчейне Биткоина будет жестко ограничено из-за его децентрализованной и распределенной природы. Каждая транзакция записывается на всех узлах сети, которые должны хранить полную копию реестра. Это неизбежно означает, что стоимость учета транзакций будет намного выше, чем при любом централизованном решении, где требуется лишь один реестр и несколько резервных копий. Неслучайно все наиболее эффективные платежные системы централизованы: намного дешевле вести одну общую запись, чем несколько параллельных, которые к тому же следует синхронно обновлять, чего пока удалось добиться лишь с помощью задач на доказательство работы в системе Биткоин.

Централизованные платежные системы, такие как Visa или Mastercard, используют один централизованный реестр, в который заносятся все совершенные транзакции, а также создают отдельную резервную копию. Visa может обрабатывать до 3200 транзакций в секунду, или около 100,8 миллиарда транзакций в год[158]. При нынешнем размере блока в 1 Мб сеть Биткоин может выполнять не более четырех транзакций в секунду, 350 тысяч транзакций в сутки, или около 120 миллионов транзакций в год. Для того чтобы Биткоин, как и Visa, мог ежегодно обрабатывать около 100 миллиардов транзакций, размер блока в его реестре должен равняться 800 Мб, то есть раз в 10 минут каждый узел сети должен вносить в систему 800 Мб данных. В таком случае за год каждый узел добавит к блокчейну около 42 терабайтов, или 42 тысячи гигабайтов информации. Такое количество выходит далеко за пределы вычислительных мощностей любого современного пользовательского компьютера. Емкость среднестатистического домашнего компьютера или съемного жесткого диска порядка одного терабайта. Для сравнения стоит рассмотреть вычислительную инфраструктуру, используемую Visa.

Согласно отчету, опубликованному в 2013 году, платежная система Visa располагает хранилищем данных, которое нередко описывают как «цифровой Форт-Нокс»[159]. Дата-центр включает в себя 376 серверов, 277 коммутаторов, 85 маршрутизаторов и 42 брандмауэра. Чтобы сеть Биткоин смогла выполнять сопоставимое количество транзакций на основе распределенного реестра, каждый ее узел должен иметь подобную мощность. Конечно, необходимо учитывать, что централизованные системы вроде Visa подвержены высокому риску взлома. Поэтому им необходима избыточность средств защиты, а также большая дополнительная емкость на случай непредвиденных обстоятельств, тогда как в системе Биткоин множество узлов и потеря любого из них некритична, так что и мер предосторожности требуется меньше. Тем не менее узлу, который ежегодно создает по 42 терабайта данных, требуется очень мощное и дорогое оборудование, и общая пропускная способность сети, необходимая для обработки такого количества транзакций, обойдется весьма недешево. Распределенная сеть просто не осилит такого уровня сложности и такого количества расходов.

Во всем мире существует лишь несколько дата-центров подобной мощности; их используют Visa, Mastercard и другие крупные платежные системы. Если сеть Биткоин и попытается добиться аналогичных мощностей, она не сможет выйти на уровень централизованных гигантов за счет тысяч распределенных узлов сопоставимого масштаба; ей придется самой пойти на централизацию и задействовать единый дата-центр. Биткоин сможет сохранить распределенную природу лишь при условии, что каждый узел в сети будет обходиться достаточно дешево, чтобы тысячи рядовых пользователей могли себе позволить управлять его работой с помощью обыкновенных персональных компьютеров, а объем передачи данных между узлами будет укладываться в рамки обычного потребительского трафика.