Використання технології блокчейн у публічному секторі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Використання технології блокчейн у публічному секторі

Дзюндзюк Борис В'ячеславович кандидат наук з державного управління

Анотація

Визначено, що основу технології блокчейн складають: криптографія, механізм консенсусу, сховище даних, однорангова мережа, вузол. Криптографія стосується операцій шифрування та обробки електронних підписів, за допомогою яких ідентифікується особа користувача та визначається рівень дозволу тих, хто має право доступу до інформації. Механізм консенсусу стосується синхронізації записів від користувачів мережі, щоб гарантувати, що нова транзакція, додана до ланцюжка, є недоторканою та не містить суперечливої інформації. Сховище даних - електронний реєстр, у якому всі непідтверджені операції поєднуються з блоками за допомогою консенсусного алгоритму, і кожен новий блок пов'язується з попереднім, таким чином стаючи готовим бути доданим до нових блоків. Через однорангову мережу здійснюється обмін інформацією за технологією блокчейн. Обмін та передача інформації та транзакцій здійснюється без необхідності залучення третьої сторони, на відміну від традиційних процесів обміну. Вузол - це користувач або комп'ютер у блокчейні.

З'ясовано, що розширення сфери застосування технології блокчейн відбувалось у чотири етапи: валюта, відкритий вихідний код, записи про транзакції та права, автоматизація.

Проаналізовано приклади застосування технології блокчейн у публічному секторі для: зберігання особистих даних громадян, перевірки фінансових транзакцій, контролю сплати податків, голосування, зберігання інформації про здоров'я пацієнтів, встановлення та передачі права власності на землю.

Визначено, що ключовими особливостями технології блокчейн, які мають значення для її впровадження у публічному секторі є: децентралізація, стійкість, анонімність, можливість аудиту. Основними перевагами, що надає застосування цієї технології в публічних організаціях є: позитивний вплив на організаційну трансформацію, зміна підходів до фінансового управління, вплив на ефективність роботи.

Ключові слова: технологія блокчейн, публічний сектор, публічне управління, органи влади. блокчейн публічний управління влада

Dziundziuk Borys Vyacheslavovych Candidate of sciences in public administration

THE USE OF BLOCKCHAIN IN PUBLIC SECTOR

Постановка проблеми

Розвиток будь-якої сфери - публічної, енергетичної, промислової, послуг тощо - сьогодні тісно пов'язаний з впровадженням широкого спектру нових технологій. Технологія блокчейн є однією з найбільш перспективних технологій, що здатні покращити безпеку та ефективність організацій. Вона допомагає зберігати одну і ту саму інформацію, але в різних вузлах, до яких інформація може бути додана лише тоді, коли вузли досягли консенсусу. Крім того, коли створюються нові транзакції, попередню інформацію неможливо видалити, що дозволяє всім вузлам відстежувати історію. Таким чином, технологія блокчейн постає у ролі інноваційного інструменту, який може бути корисним у багатьох сценаріях застосування.

Розвиток електронного урядування спрямований на підтримку та забезпечення технологічного середовища всередині органів влади, що трансформуються частково згідно з досвідом бізнес організацій задля розширення та трансформації відносин між громадянами та урядом, бізнесом та іншими недержавними акторами. Впровадження новітніх технологій для покращення надання послуг у публічному секторі є важливим питанням для публічних організацій. Технологія блокчейн має потенціал для більш ефективного та динамічного формування процесів у публічних організаціях шляхом покращення надання публічних послуг та підвищення довіри до публічного сектору. Таким чином, органи влади багатьох країн світу вивчають потенційні проблеми та переваги рішень на основі блокчейну, інтегрованих у публічний сектор.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Питання використання технології блокчейн розглядаються у працях багатьох українських і зарубіжних науковців, зокрема, таких як А. Аллессі, А. Антонопулос, О. Балан, А. Бек, В. Воробець, В. Дрешпак, І. Клименко, Н. Кшетрі, Р. Мазур, С. Олнес, М. Сван, Д. Шріер. Проте все ще недостатньо уваги приділено вивченню можливостей використання технології блокчейн у публічному секторі.

Мета статті - дослідження особливостей використання технології блокчейн у публічному секторі.

Виклад основного матеріалу

Технологія блокчейн бере свій початок у 2008 році, коли вона була представлена як розробка у сфері комп'ютерних наук для забезпечення прямої торгівлі активами між особами, які можуть не мати достатньої довіри один до одного. Розподілений реєстр, призначений лише для додавання інформації, є основним нововведенням блокчейну. Підтримка централізованих посередників перестала бути необхідною одразу після введення нової концепції, що потенційно має значні політичні та економічні наслідки. Очевидно, що електронні реєстри стали універсальним способом ведення обліку. Таким чином, технологія блокчейн почала швидко виходити за рамки початкового застосування лише в рамках платіжних систем. Сьогодні технологія блокчейн розглядається як технологія загального призначення.

Блокчейн є одним з найбільш відомих та використовуваних реалізацій розподіленого реєстру. В його рамках здійснюються транзакції обміну активами у формі криптовалюти, токенів або інформації, послідовно згруповані у формі блоків. Кожен блок повинен мати підпис, який містить точні дані цього блоку. Наступний і попередній блоки також пов'язані з цим підписом аж до основного блоку. Запис блоків не можна змінити, а дані не можна видалити через застосування криптографічних механізмів довіри та гарантії.

Криптовалюти можна визначити як децентралізовану підмножину цифрових валют на основі набору алгоритмів та протоколів. Ці алгоритми та протоколи забезпечують одноранговий, криптографічний платіжний механізм, засіб обміну та збереження вартості, найвідомішим прикладом якого є Біткоїн. Токен - це цифровий елемент, який не представляє ні фізичного об'єкта, що має цінність, ні права на виконання певної операції.

Першу згадку про блокчейн можна знайти у статті, опублікованій анонімною групою авторів на ім'я Сатоші Накамото. У ній Біткоїн був представлений як виключно однорангова мережа електронних транзакцій. Ця мережа дозволяє здійснювати прямі фінансові транзакції без потреби у фінансових установах. Іншими словами, технологія блокчейну дає змогу двом ідентифікованим учасникам, що називаються вузлами, здійснювати транзакції в одноранговій мережі та зберігати ці транзакції розподіленим способом по всій мережі [1]. Ця операція реєструє всі транзакції разом із власниками активів, які взаємодіють.

Користувачі в одноранговій мережі можуть перевіряти транзакції за допомогою механізму консенсусу. Цей механізм дозволяє їм перевіряти та оновлювати реєстр у всій мережі [2]. На відміну від централізованих систем, в яких для перевірки точності даних використовується посередник або адміністратор. Механізм консенсусу можна вважати процесом, в рамках якого вузли узгоджують запропоновані транзакції. Крім того, цей механізм представляє інформацію про запис у реєстрі таким чином, щоб забезпечити цілісність даних, їх незмінність та послідовність. Існують певні умови, протоколи та правила, які регулюють та дозволяють цьому розподіленому механізму об'єднувати в мережі записи. Іншими словами, консенсус формується щодо попередньої транзакції, формуючи послідовність транзакцій.

У блокчейнах транзакції кластеризуються та формуються у блок, який має містити числові дані, що стосуються попереднього блоку. Після реєстрації нової транзакції створюється блок заміни з появою не тільки нових даних, але й того, що пов'язує його з даними попереднього блоку, після чого дані можуть бути перевірені в мережі. Цей процес формує послідовність блоків - звідси й назва «блокчейн».

Технологія блокчейн тісно пов'язана з наступними поняттями:

- Криптографія. Ця технологія в основному стосується операцій шифрування та обробки електронних підписів, що відбуваються в межах кількох процесів та за допомогою яких ідентифікується особа користувача та визначається рівень дозволу тих, хто має право доступу до інформації. Процес шифрування складається з трьох основних елементів: хеш - унікальний код для кожної транзакції, відкритий ключ, цифровий підпис.

- Механізм консенсусу. Він стосується синхронізації записів від користувачів мережі, щоб гарантувати, що нова транзакція, додана до ланцюжка, є недоторканою та не містить суперечливої інформації. Цей процес називається майнінгом, який може відбуватись за принципом підтвердження роботи (proof of work), принципом підтвердження частки (proof of stake).

- Сховище даних. Це електронний реєстр, у якому всі непідтверджені операції поєднуються з блоками за допомогою консенсусного алгоритму, і кожен новий блок пов'язується з попереднім, таким чином стаючи готовим бути доданим до нових блоків.

- Однорангова мережа. Через неї здійснюється обмін інформацією за технологією блокчейн. Обмін та передача інформації та транзакцій здійснюється без необхідності залучення третьої сторони, на відміну від традиційних процесів обміну. Відправник створює транзакцію, у якій міститься інформація про одержувача та цифровий підпис для підтвердження автентичності повідомлення та вартості. Ця інформація передається користувачами через мережу та перевіряється за допомогою процесу майнінгу, а потім зберігається в цифровому реєстрі.

- Вузол - користувач або комп'ютер у блокчейні.

Можна виділити чотири основні сфери застосування технології блокчейн:

- Валюта.

- Смарт-контракти.

- Цінні папери.

- Ведення реєстрів.

Розширення сфери застосування технології блокчейн можна розділити на чотири етапи:

1. Валюта. Одним із перших секторів, де було використано блокчейн, є фінансовий. Сатоші Накомото створив криптовалюту під назвою Біткоїн. Оплата та обмін грошових одиниць здійснюється через мережу за допомогою технології блокчейн без необхідності мати посередників, таких як банки чи будь-які інші фінансові установи

2. Відкритий вихідний код. Технологія блокчейн була розроблена як відкрита, і це дало можливість багатьом розробникам інших електронних валют, наприклад, Ефіру, Стеллару, цифрового долару тощо, піти тим же шляхом, що й Біткоїн - скористатись перевагами блокчейну та потенціалом нової технології.

3. Записи про транзакції та записи про права. На цьому етапі використання блокчейну перейшло на новий рівень, який полягає в управлінні товарами та послугами, а не лише інформацією, як в електронних валютах. Приклади цього етапу включають використання блокчейну, як реєстрів, що містять документи про права, наприклад, права власності на нерухомість, результати голосування тощо.

4. Автоматизація. На цьому етапі відбувається автоматизація всіх транзакцій та обміну інформацією в майбутньому, коли технологія блокчейн використовується в усіх сферах життя та в різних секторах, наприклад, для реалізації смарт-контрактів, аналізу транзакцій іншими пристроями, на кшталт пристроїв Інтернету речей

Що стосується публічного сектору, то існує багато прикладів використання технології блокчейн органами влади в усьому світі. Наприклад, в Естонії органи влади використовують її для зберігання особистих даних громадян та керування ними в електронному вигляді через мережу, а отже, використовують ідентифікаційну інформацію в усіх доступних для цього процесах роботи. Також це дозволяє громадянам отримувати доступ до своїх даних і ділитися ними з іншими без необхідності залучення третьої сторони, що може підтвердити правильність даних [3].

У Великій Британії та Швейцарії блокчейн використовується для перевірки фінансових транзакцій та їх відстеження в контексті контролю за податками та зборами. Ці процеси завдяки блокчейну є швидшими та прозорішими, ніж при використанні традиційних методів, які вимагають наявності третьої сторони, що виконуватиме операції перевірки та відстеження.

В Естонії та Австралії блокчейн використовується у системах голосування, оскільки ця технологія довела здатність підтримувати конфіденційність, прозорість та безпеку користувачів. Та за її допомогою можна покращити демократію [4].

В США та Естонії технологія блокчейн використовується у секторі охорони здоров'я. Вона допомагає зберігати інформацію про пацієнтів та історію хвороби. До цієї інформації можуть отримати доступ постачальники медичних послуг, такі як лікарі, фармацевти, а також страхові компанії. Крім того, ця технологія дозволяє дослідникам покращувати дослідження в галузі охорони здоров'я, оскільки вона надає величезну базу даних, до якої можна отримати доступ у будь-який час [4]. Також вона дозволяє органам влади відстежувати те, як функціонує система охорони здоров'я, що підвищує підзвітність та допомагає приймати кращі рішення у цій сфері.

В Гані, Швеції та Гондурасі блокчейн використовується у сфері встановлення та передачі прав власності на землю.

Серед багатьох характеристик блокчейну, можна виділити 4 ключові, що мають значення для публічного сектору та допоможуть отримати найбільшу вигоду від застосування цієї технології:

- Децентралізація. При використанні традиційного процесу здійснення транзакцій потрібен центральний орган або третя сторона для перевірки автентичності транзакцій, тоді як для технології блокчейн це непотрібно і транзакції перевіряються користувачами, які беруть участь у функціонуванні мережі. Крім того, вони можуть зберігати точну копію спільного електронного реєстру. Ця характеристика забезпечує численні переваги, такі як відмовостійкість, узгодженість даних, контроль з боку користувачів, стійкість до атак та прозорість, а також прибирає необхідність у залученні будь-яких сторонніх організацій та осіб, таких, як фінансові установи, нотаріуси чи інші посередницькі установи [5].

- Стійкість. Завдяки процесу консенсусу відбувається валідація транзакцій користувачів у мережі. Після цього транзакції зберігаються в цифровому реєстрі, і стає неможливим змінити, видалити або навіть скопіювати їх. Завдяки цьому технологія блокчейн забезпечує захист від шахрайства, гарантію власності та послідовні записи збережених транзакцій.

- Анонімність. Взаємодія в блокчейні відбувається безпосередньо між користувачами без необхідності посередників і за допомогою псевдонімів, що не мають відношення до персональних даних, а також з використанням криптографії з відкритим ключем. Таким чином ця технологія забезпечує більшу конфіденційність, ніж традиційні транзакції, які використовують ідентифікаційні дані окремих осіб.

- Можливість аудиту. Транзакції зберігаються в ланцюжку, в якому кожна нова транзакція пов'язана зі старою. Таким чином, транзакції прив'язані до часового ряду, який за необхідності можна легко проаналізувати.

Далі розглянемо основні переваги, що надає застосування технології блокчейн в органах влади.

По-перше, це вплив на організаційну трансформацію. Блокчейн змінив спосіб формування організаційних моделей. Ця технологія перетворила стару організаційну модель на більш децентралізовану, що поєднує ІКТ та дистанційну роботу [5]. Нефізичні організації можуть стати нормою у майбутньому. Вони не матимуть офісів, фізичних активів та навіть працівників.

По-друге, це влив на фінансове управління. Технологія дозволяє здійснювати угоди, перевіряти їх дійсність. Документування фінансових транзакцій також може здійснюватися за допомогою особистих ключів, які підтверджують право власності на активи. Розробники вже придумали рішення для захисту власників ключів та активів блокчейну. Наприклад, усі сторони в мережі можуть погодитися, що більшість сторін повинні підтвердити її, перш ніж угода буде підтверджена. Це допоможе запобігти ситуації, коли хакери спробують змінити власника шляхом викрадення одного ключа, і такі транзакції з декількома підписами можна запрограмувати безпосередньо в програмі для торгівлі активами. Незважаючи на те, що технологія блокчейн все ще нова, а її можливості ще досліджуються, компанії, що впроваджують технологію у власній діяльності, мають об'єднати зусилля з іншими компаніями для більш швидкого прогресу в цьому напрямку.

Одним із найважливіших рішень, які технологія блокчейн може запропонувати у разі впровадження, є система обліку в реальному часі. Багато досліджень показують, що річні та квартальні фінансові звіти зазвичай затримуються. У деяких випадках це призводить до падіння рівня довіри до органів влади, погіршує відношення до них у суспільстві. Прозора система обліку блокчейну може пом'якшити ці затримки та проблеми, а також забезпечить стовідсоткову точність фінансових транзакцій, адже їх неможливо змінити в блокчейні.

По-третє, це вплив на ефективність роботи. Структури порівняння ефективності та управлінський облік загалом вважаються ключовими у прийнятті рішень та визначенні індикаторів ефективності для управління продуктивністю організацій. Наприклад, ERP та подібні системи стали автоматизованими і, таким чином, дозволяють збирати величезну кількість статистичних даних за короткий проміжок часу, тобто вони направлені на роботу з великими даними. Системи бізнес-аналітики дозволяють оперувати даними в реальному часі, роблять їх доступними для усіх зацікавлених осіб та дозволяють для вирішення кожної конкретної задачі скласти звіт.

Недостатньо контрольований збір даних та визначення осіб, що мають доступ до певних даних, потенційно загрожує конфіденційності даних. Тому, у публічному секторі поруч з проблемами, що пов'язані з самою технологією та інфраструктурою, стоять й інші, пов'язані з правилами та політикою. До технологічних проблем можна віднести: безпеку, масштабованість, зручність використання, сумісність з іншими технологіями, надійність, гнучкість, економічну ефективність, ефективність обчислень, необхідний розмір сховища даних.

Ще одна проблема полягає в незрілості самої технології блокчейн, яка все ще активно розвивається. Органи влади мають проводити експерименти із застосуванням технології, щоб з'ясувати її потенціал та уникнути зайвих витрат. Впроваджені та перевірені на практиці рішення допоможуть визначити наскільки технологія може бути корисною. При повсюдному впровадженні важливими є гнучкість та адаптивність, що суперечать вбудованим механізмам - консенсусу та незмінності транзакцій - що також є ще однією з проблем на шляху впровадження технології.

Висновки

Блокчейн - це технологія загального призначення, що пропонує публічним та приватним організаціям способи реєстрації транзакцій, права власності, сертифікатів тощо. З її допомогою можливо трансформувати та покращити організаційну структуру, фінансові механізми, продуктивність Технологія забезпечує надійне, прозоре та децентралізоване керування даними в спосіб, який гарантує незмінність операцій створення та обміну даними, а також забезпечує перевірку усіх транзакцій. У публічному секторі технологія блокчейн перш за все може бути використана у наданні публічних послуг та покращенні управління публічними організаціями. Майбутні дослідження у цій сфері можуть бути пов'язані з проблемами конфіденційності та підзвітності, що викликані застосуванням технології блокчейн, а також з покращенням довіри громадян та бізнесу до органів влади.

Література:

1. Back, A., Corallo, M. and Dashjr, L. Enabling blockchain innovations with pegged sidechains. 2014 URL: https://blockstream.com/sidechains.pdf (дата звернення 19.04.2023).

2. Allessie, D., Sobolewski, M., and Vaccari, F. Blockchain for digital government. 2019 URL: https://joinup.ec.europa.eu/sites/default/files/document/2019-04/JRC115049%20blockchain% 20for%20digital%20government.pdf (дата звернення 19.04.2023).

3. Shrier, D., Wu, W. and Pentland, A. Blockchain & infrastructure (identity, data security). Massachusetts Institute of Technology-Connection Science. 2016. Vol. 1(3). P. 1-19.

4. Swan, M. Blockchain: Blueprint for a New Economy. Sebastopol, USA: O'Reilly Media, 2015. 451 p.

5. Kshetri, N. Blockchain's roles in strengthening cybersecurity and protecting privacy. Telecommunications Policy. 2017. Vol. 41(10). P. 1027-1038.

References:

1. Back, A., Corallo, M. and Dashjr, L. (2014). Enabling blockchain innovations with pegged sidechains. Retrieved from https://blockstream.com/sidechains.pdf [in English].

2. Allessie, D., Sobolewski, M., and Vaccari, F. (2019). Blockchain for digital government. Retrieved from https://joinup.ec.europa.eu/sites/default/files/document/2019- 04/JRC115049%20blockchain%20for%20digital%20government.pdf [in English].

3. Shrier, D., Wu, W. and Pentland, A. (2016). Blockchain & infrastructure (identity, data security). Massachusetts Institute of Technology-Connection Science, 1(3), 1-19 [in English].

4. Swan, M. (2015). Blockchain: Blueprintfor a New Economy. O'Reilly Media [in English].

5. Kshetri, N. (2017). Blockchain's roles in strengthening cybersecurity and protecting privacy. Telecommunications Policy, 41(10), 1027-1038 [in English].

Размещено на Allbest.ru