Переклад з англійської статті Cardano can give crypto a cash-like experience | Cardanians
IOHK пожертвував 500 000 доларів США у вигляді токенів ADA університету Вайомінгу для роботи над інноваціями в блокових ланцюгах. Частиною роботи буде дослідження, присвячене розробці крипто-аутентифікаційного чипа наднизької потужності. Цей чип може дати можливість користувачам крипто-валюти відчувати себе так само, як і при використанні готівки. Як побічний ефект, він може вирішити проблеми конфіденційності та масштабованості.
Мікрочип
Навіщо потрібно створювати новий чип
Криптовалюти спочатку є проектами з відкритим вихідним кодом. Ви можете знайти вихідний код Cardano на GitHub. Те ж саме вірно і для Bitcoin або Ethereum. Тисячі незалежних дослідників і експертів можуть перевірити вихідний код і переконатися, що немає ніяких вразливостей або back-doors (бекдорів). Однак не все, що пов’язано з криптовалютю, відкрито і загальнодоступно. Найбезпечніший спосіб зберігання криптовалют та інших цифрових активів - це, безумовно, апаратний гаманець. Кожен апаратний гаманець містить чип. Виробники чипів тримають конструкції мікросхем закритими і секретними часто тільки для підтримки конкурентної переваги. Виробники повинні тримати інноваційні ідеї в секреті, інакше вони можуть потрапити в руки конкурента. У цього підходу є один великий недолік. Неможливо перевірити, що чип дійсно безпечний і робить тільки те, що очікується, а не щось інше. У чипі може бути ненавмисна вразливість, викликана неправильним проектним рішенням. Ця вразливість може бути використана хакерами не за призначенням. Плюс до цього, виробником можуть бути навмисно залишені back-doors. Якщо програмний дизайн чипа не може бути перевірений суспільством, то йому не можна повністю довіряти. Як наслідок, апаратному гаманцю також не можна довіряти. Світ вже відкрив привабливість та переваги програмного забезпечення з відкритим кодом. Тепер ми повинні принести ту саму ідею в світ апаратного забезпечення. Виробники апаратних гаманців повинні вибрати один з доступних чипів, які мають закриту архітектуру, і повинні погодитися з угодою про нерозголошення. Угода про нерозголошення - це юридичний договір між, щонайменше, двома сторонами, в якому викладаються конфіденційні матеріали, знання або інформація, якими сторони хочуть поділитися одна з одною для певних цілей, але бажають обмежити доступ до них. Це часто означає те, що виробник апаратних гаманців не може інформувати користувачів про вразливість мікросхем. Порушення угоди про нерозголошення призведе до величезних фінансових штрафів.
В даний час на ринку немає жодного чипа, який повністю задовольняв би потребам криптовалют і, можливо, інших додатків в IoT і управлінні ланцюжками поставок. Якщо говорити про конкретні речі, то такий чип повинен мати відкриту і загальнодоступну архітектуру, наднизьке споживання електроенергії, можливість зберігання криптографічних ключів, а його виробництво має бути дешевим. Не існує ринкового стандарту для надійного обладнання з відкритим вихідним кодом. Кожне програмне забезпечення просто потребує апаратного забезпечення. Якщо ми хочемо побудувати наше майбутнє на програмному забезпеченні з відкритим вихідним кодом, то неминуче буде розвивати в тому числі і апаратне забезпечення, яке користується довірою. Дослідницька лабораторія блокчейна в університеті Вайомінгу буде досліджувати дизайн чипів, які будуть підходити для потреб проекту Cardano. Так чип, якому зможе довіряти співтовариство, зможе значно збільшити свободу, незалежність і потенціал всього криптографічного ринку.
Відчуття готівки
Найбільш привабливою стороною є можливість для криптовалют стати незалежними в Інтернеті, принаймні, в деякій мірі, і повернути цифрову цінність у фізичний світ. Фіатні гроші раніше мали тільки фізичну форму і були оцифровані незабаром після появи Інтернету. В даний час багато платежів проходить через цифрову форму за допомогою інтернету. Ми звикли платити через PayPal або карткою в магазині. В обох випадках нам не потрібно тримати в руках фізичні гроші.
Біткойн був створений як повністю цифрова технологія, що спирається на інтернет. Таким чином, найбільш зручним способом здійснення транзакції є використання гаманця. Угода підписується власником токенів і відправляється в Інтернет для обробки. Передача вартості здійснюється тільки після того, як транзакція включена в блок, який стає частиною блокчейна. Запис про транзакції буде незмінно зберігатися в блокчейні на постійній основі з усіма деталями, пов’язаними з транзакціями. Кожна людина в світі може знайти всі транзакції в блокчейні. Але це не завжди зручно. І є ще один важливий аспект. Не завжди Інтернет доступний, і існують бідні країни, де не є нормою ситуація, коли більшість населення має смартфони. Бідні люди, що живуть без доступу в Інтернет, не можуть використовувати криптовалюти, незважаючи на те, що вони б при цьому могли отримати найбільшу вигоду. Люди, що живуть у великих західних містах, можуть легко жити маючи тільки цифрові гроші. Але це не так, якщо ми говоримо про країни, що розвиваються.
А що трапиться, якщо уявити що ми можемо взяти цифрову цінність криптовалют і повернути її в фізичний світ? Це створить нову форму грошей, яка буде по-справжньому вільною, незалежною і нестримною. Не було б ніяких обмежень щодо масштабованості, і конфіденційність могла б бути практично 100%. Для цього нам потрібно розробити чип і з’єднати його з високотехнологічною криптографією. Можна було б перенести закритий ключ з одного чипа на інший. Це може безпечно працювати тільки в тому випадку, якщо є доказ того, що закритий ключ існує тільки в одному екземплярі. Повинен бути доказ стирання, щоб бути впевненим, що ключ не існує в старому чипі і присутній тільки в чипі, на який він був перенесений. Звичайно, не повинно бути можливості створення копії закритого ключа до здійснення передачі. Такий чип може бути вбудований в пристрій типу смартфона або, можливо, в дешевий фізичний апаратний гаманець. Два учасники могли б обмінюватися цінностями на місцевому рівні, просто поставивши два електронні пристрої на взаємну близькість. Чипи будуть оснащені NFC, RFID або аналогічним стандартом для зв’язку на коротких відстанях. Це буде рівноцінно використанню готівки.
Якщо ви подумаєте про це, то побачите безліч перешкод, які необхідно подолати. Наприклад, навіть власник токенів не повинен знати секретні ключі. Копіювання закритого ключа перед передачею даних на інший чип по суті призведе до можливості здійснення атаки з подвійним витрачанням. Це означає, що чип повинен створити пару ключів для передачі і гарантувати, що закритий ключ ніколи не покине межі чипа. Вилучення інформації з чипа має бути дуже складним, якщо не неможливим. Воно повинно бути можливо тільки під час передачі даних на іншу мікросхему, і дані не можуть бути передані на дві мікросхеми одночасно. Крім того, повинен бути забезпечений надійний захист від прослуховування каналу зв’язку під час передачі ключів. Нарешті, нові токени не можуть бути створені з повітря. Без підключення до Інтернету важко гарантувати, що кожен токен існує тільки в єдиній версії, а їх максимальний обсяг залишається колишнім. Таке рішення має бути дуже надійним, щоб зберегти незмінним обсяг. Блокчейн може забезпечити “захист” тільки тим токенам, які знаходяться в мережі, але він ніколи не зможе зробити це з токенами, які знаходяться в offline (автономному) режимі.
Cash-like crypto вирішує проблеми конфіденційності та масштабованості.
Кожна транзакція має контекст, і існує домовленість учасників перед обміном вартістю. Люди часто забувають той факт, що між учасниками є спілкування. Давайте розглянемо один приклад. Аліса хоче купити нову чашку в інтернеті з магазину Боба. Вона повинна попросити у Боба блокчейн-адресу для здійснення платежу і повинна надати свою фізичну адресу доставки, на який буде доставлена чашка. Боб буде знати блокчейн-адресу Аліси, а також її фізичну адресу. У тому випадку, якщо Аліса має свої токени на одній адресі, Боб може бачити весь стан Аліси. Хто ще може отримати ту ж інформацію? Кожен, хто має можливість бачити контекст транзакції. Наприклад, переглянувши електронну пошту Боба. Зловмисник може побачити адресу Боба і дізнатися яку ціну Аліса заплатила за чашку. Таким чином зловмиснику буде легко дізнатися адресу Аліси.
Якщо компанії і приватні особи не проявляють обережність і розкривають контекст транзакції, то майже немає сенсу використовувати приватну платіжну транзакцію. Навіть, коли вони здійснюють операції з використанням конфіденційних монет, їм все одно потрібен якийсь приватний канал, через який вони можуть передавати відповідну інформацію. У нашому прикладі виходить, що найкраще, що може зробити Аліса, - це відвідати магазин Боба і купити чашку прямо там. У цьому випадку, контекст транзакції залишається закритим. Якщо Аліса змогла заплатити від чипа до чипа, уникаючи мережевого спілкування, то, відповідно, немає ніякого запису про транзакцію. Оплата проводиться відразу після передачі вартості. Немає необхідності чекати підтвердження. Підтвердити угоду більше нікому. Ні посередників, ні мережевого консенсусу. Ми можемо насолоджуватися цим видом приватності завжди, коли ми платимо в ресторані, купуємо товари, йдемо в кіно і т.д. нам найбільше потрібна конфіденційність в тому місці, де ми живемо, так як ми зазвичай здійснюємо більшість транзакцій в offline режимі в нашому повсякденному житті.
Крім конфіденційності, транзакції між чипами можуть дуже допомогти користувальницькому досвіду, а також масштабованості. Як ми вже говорили, передача вартості від чипа до чипа не вимагає мережевого консенсусу, тому на пропускну здатність мережевих транзакцій це не впливає. Є ще одна перевага з точки зору користувача. Ніяких комісій за транзакцію. З іншого боку, мережа повинна збирати оплату, щоб мати токени для стимулюючої моделі. Це не проблема для Cardano, так як підтримка роботи Pos-мережі досить дешева, і там буде багато онлайн-транзакцій. Можливо, буде складніше застосувати цей тип транзакцій для PoW мереж, оскільки плата за транзакції повинна поступово стати основним доходом для стимулюючої моделі.
Коли буде готовий чип
Це довгостроковий проект, і це може зайняти роки, щоб забезпечити автономний обмін між чипами. Чип в першу чергу розробляється для рішенні проблем у боротьбі з підробками, заснованим на блокчейні Cardano. Чип буде вбудований в предмети розкоші і забезпечить доказ прав власності. Промисловість багато в чому бореться з підробками, і багато спроб з серійними кодами, голографічними наклейками зазнали невдачі. Кінцеві користувачі часто не мають жодного способу переконатися в тому, чи є серійний код насправді справжнім. Серійні коди для них насправді марні. Вважається, що поєднання апаратного та програмного забезпечення могло б вирішити цю проблему.
Чип буде здатний зберігати приватні ключі. Виробник предметів розкоші повинен мати можливість вбудовувати чип в товари. Мережа Cardano зможе випускати токени. Вона також може видавати спеціальний токен аутентифікації, який може бути поміщений в чип. Оскільки приватний ключ не може бути видалений з чипа, токен також не може бути видалений. Буде дуже легко перевірити, що предмет розкоші містить чип з токеном аутентифікації, просто скануючи його за допомогою мобільного телефону. Чип зможе прийняти запит і згенерувати підпис, який буде повернуто програмі-аутентифікатору. Потім аутентифікатор зможе легко перевірити, чи існує токен в блокчейні. Додаток в смартфоні може зробити цю роботу легко і швидко.
Можна очікувати, що перша версія буде дуже простою і не буде дуже функціональною. Тим не менш, з часом вона може бути покращена, щоб зберігати не тільки приватні ключі, але і метадані, наприклад, про історію предметів розкоші або про те, де вони були зроблені.
Навіть якщо шахрай зможе витягти чип з предметів розкоші і вбудувати його в підробку, це все одно збереже співвідношення 1:1. Адже в цьому випадку оригінальний предмет розкоші залишиться без чипа, тому його буде важко продати знову. Це величезне поліпшення в галузі. Єдине, що продавець повинен гарантувати, - це безпечне вбудовування в товар. Цей процес повинен бути безпечним.
Потенціал чипа величезний, а його можливість бути програмованим дозволила б додати більш просунуті криптографічні протоколи. Функціональність може бути розширена, і в один прекрасний день ми зможемо побачити обмін токенами безпосередньо між чипами. Однак, як ми вже сказали, нам доведеться пройти довгий шлях, перш ніж ми побачимо працюючий прототип.
Резюме
Обмін токенами безпосередньо між чипами, безумовно, змінить правила гри для всієї виробничої галузі. Токени, незалежні від мережі, були б дійсно децентралізованими. Власник токенів може відправити їх назад в блокчейн, але певна кількість токенів використовувалася б в автономному режимі. Ніхто не зможе запобігти або піддати цензурі використання токенів, які будуть передаватися тільки від чипа до чипа. Це буде працювати навіть в тому випадку, якби з блокчейном сталося щось жахливе. Блокчейн буде необхідний для багатьох варіантів використання. Наприклад, у сфері боротьби з контрафактною продукцією.