Бесцельная трата ресурсов

Для майнинга используется огромное количество электроэнергии, которая тратится впустую. По некоторым оценкам, стоимость этой электроэнергии достигает 15 млн долларов в день и более[213]. С одной стороны, именно расточительность майнинга производит децентрализованное доверие в такой модели: пользователи конкурируют, выполняя бесполезную в других отношениях работу, пытаясь получить вознаграждение. С другой стороны, потраченные ресурсы не дают никакой выгоды, кроме безопасности криптовалюты, защищенной подобным майнингом.

Удобство использования

API для работы с Bitcoind (полный узел биткойна) гораздо менее удобен в работе, чем текущие стандарты API, такие как широко используемые API REST.

Различие версий, обратная совместимость, множественные цепочки

Некоторые технические проблемы связаны с инфраструктурой. Одна из них – быстрый рост числа распределенных журналов записей. Новых блокчейнов стало так много, что в некоторых из них несложно развернуть ресурсы для проведения «атаки 51 %». Другая проблема в том, что, когда происходит сплит блок-чейна (разделение на две несовместимых цепочки из-за административных причин или при апгрейде сети), становится не так-то легко объединить их или провести перекрестные транзакции на разделенных цепочках.

Серьезную техническую сложность создает требование наличия полной экосистемы подключаемых решений для поддержки всей цепочки создания ценности. Например, распределенному журналу записей требуется безопасное децентрализованное хранилище (MaidSafe, Storj), система сообщений, транспортная структура, протоколы взаимодействия, пространства имен, службы управления адресами, средства сетевого администрирования и архивирования. В идеале индустрия блокчейна будет развиваться, как модель облачных вычислений, для которой заранее, на первых стадиях развития, были определены и реализованы стандартные инфраструктурные компоненты, такие как облачные серверы и система транспорта, что позволило сфокусироваться на более высоком уровне услуг добавления ценности, а не на базовой инфраструктуре. Для экономики блокчейна это очень важно ввиду сложности шифрования и обеспечения конфиденциальности в децентрализованных сетях. В блокчейн-индустрии сейчас идет выработка лучших практик для типичного блокчейн-стартапа с точки зрения сетевой безопасности, криптографии и математики. Желательно, чтобы эти требования не были очень высокими и можно было положиться на безопасный стек инфраструктуры, в котором эта функциональность была бы доступна автоматически. Это позволит ускорить развитие индустрии блокчейна, и каждой организации не придется заново изобретать колесо и беспокоиться о том, что электронный кошелек не поддерживает мультиподпись (или любой другой стандарт безопасности, принятый на тот момент).

Ниже описаны возможные решения некоторых из описанных проблем.

Офлайн-кошельки для хранения криптовалюты

Большую часть средств в биткойнах и других криптовалютах можно хранить в различных офлайн-кошельках, таких как бумажные кошельки, холодные хранилища и бит-карты.

Темные пулы

Цепочка создания ценности может быть гораздо более детализированной. Например, крупные криптобиржи обычно оперируют собственными внутренними базами данных транзакций и периодически синхронизируют сводку этих транзакций с блокчейном. Эта идея позаимствована у банковской индустрии.

Альтернативные алгоритмы хеширования

Litecoin и другие криптовалюты используют алгоритм scrypt, работающий немного эффективнее майнингового алгоритма биткойна. В будущем могут появиться еще более эффективные алгоритмы хеширования.

Альтернативы подтверждению работы в задаче византийских генералов

Существует много других моделей консенсуса (подтверждение ставки, гибриды и варианты) с меньшей задержкой, требующих меньше вычислительной мощности, расходующих меньше ресурсов и повышающих безопасность небольших цепочек. Рассматриваются также модели на основе консенсуса без майнинга, такие как модель Tendermint DLS (измененная версия решения задачи византийских генералов), в которой используются залоговые транзакции[214]. Другой вариант консенсуса без майнинга и подтверждения работы – алгоритм консенсуса Hyperledger, основанный на алгоритме PBFT (практическая византийская парадигма отказоустойчивости).

Использование самых последних или неизрасходованных выходов

Многие блокчейн-операции могут работать аналогично тому, как работают транзакции кредитных карт. «Тонкие кошельки» функционируют именно так, не запрашивая весь блокчейн, как это делает полный узел Bitcoind. Это позволяет держать электронные биткойн-кошельки даже на сотовых телефонах. Похожее решение – Cryptonite, оно использует упрощенную схему данных «мини-блокчейн».

Перемещение между блокчейнами

Координировать транзакции между различными распределенными журналами записей можно с помощью сайдчейнов. Над ними работает, например, Blockstream.

Системы гарантийных залоговых депозитов

Безопасность предлагаемых альтернативных механизмов консенсуса, таких как протокол Tendermint DLS (не требующий майнинга для подтверждения работы), можно усилить с помощью структурных элементов, таких как обязательная публикация майнерами залоговых депозитов в распределенном журнале записей. Это поможет решить проблему «отсутствия риска у майнера», позволяющую злонамеренным участникам (ранее имевшим долю в криптовалюте) совершить кражу посредством двойной траты[215]. Залоговые депозиты могут публиковаться в блокчейне, как это делает Tendermint, чтобы увеличить затраты на раздвоение и повысить операционную безопасность.

API REST

API REST предоставляют безопасный и удобный программный интерфейс для доступа в реальном времени. Многие блокчейн-компании, например Blockchain.info, предоставляют альтернативные интерфейсы кошельков, имеющие такую функциональность.

Еще один тип сложностей, не связанный с функциональностью и техническими особенностями, относится к бизнес-моделям. Традиционные модели могут показаться неподходящими для биткойна, поскольку все его характеристики предназначены для использования в децентрализованных пиринговых моделях без участия посредников, извлекающих долю прибыли или плату за транзакции (как в классической бизнес-модели). Однако остается много продуктов и услуг, которые можно выгодно предлагать в новой экономической модели блокчейна. В первую очередь это образование и услуги, ориентированные на широкие массы (например, этим могут заниматься проекты Coinbase, Circle Internet Financial и Xapo).