Джулиан Хосп - О криптовалюте просто. Биткоин, эфириум, блокчейн, децентрализация, майнинг, ICO & Co

Итак, что будет после того, как у каждого участника будет одна или несколько учетных записей для отправки и получения денег в этой системе? Следующее, что нужно решить (лично для меня это было настоящим открытием!) – это сколько денег фактически будет находиться в любой заданной учетной записи. Это вопрос, с которого мы начали эту главу: как вы можете избежать двойной траты, если центральная сторона не следит за учетными записями? Именно здесь вступает в игру процесс под названием «майнинг».

Майнинг – это одна из наиболее непонятных вещей в мире криптовалют. Большинство людей думают, что майнинг – это процесс создания валют, например биткоинов. Это верно лишь отчасти.

Майнинг – это процесс создания консенсуса .

Консенсус – это соглашение о том, сколько денег будет привязано к тому или иному закрытому ключу. В основном, сколько денег на счету каждого участника. В централизованной системе, как в случае с бумажными деньгами, центральное учреждение – банк – следит за тем, сколько денег у вас есть и действительно ли вы можете заплатить за что-то или нет. В децентрализованных системах каждый участник наблюдает за всеми остальными, а затем подтверждает или отклоняет транзакцию на основе того, есть ли у вас деньги или нет.

Пользователи(также называются «легкие ноды», light-nodes): большинство людей в децентрализованной сети являются пользователями. Они производят и получают платежи и выплачивают майнерам небольшую плату (эта плата также может быть нулевой) для проверки действительности их транзакций.

Полные ноды: ноды (узлы) пересылают информацию, которую они получают, и обеспечивают всех участников одинаковой информацией. Таким образом сеть остается децентрализованной.

Майнеры: майнеры проверяют и подтверждают транзакции, которые хотят сделать пользователи. Они создают консенсус. Теоретически, любой может выполнять все эти три вещи: майнить (проверять транзакции), пересылать информацию другим (полная нода) и использовать систему (пользователь). Однако эти роли более специализированы. Большинство людей, использующих криптовалюту, присоединяются к пользователю, чтобы отправлять и получать деньги.

Другие функции выполняют майнеры, чтобы убедиться, что транзакции верны и что полные ноды перенаправляют транзакции внутри сети, чтобы каждый имел одинаковую информацию о том, как выглядит история транзакций (блокчейн). Полные ноды настроены в качестве контрольных точек и фактически не участвуют в реальных транзакциях. В результате не одно центральное учреждение, а большая группа людей создает консенсус.

Консенсус – это соглашение о том, что есть и чего не произошло. Как это работает в децентрализованной системе? Какие шансы, что чем больше участников (майнеров), тем больше разногласий? Технологии блокчейн имеют элегантное решение для создания консенсуса. Как только вы решите совершить платеж, то должны использовать свой закрытый ключ, чтобы «подписать» эту транзакцию. Это означает, что вы отправляете деньги с одного публичного адреса на другой. Поскольку только у вас (я надеюсь!) есть закрытый ключ, связанный с публичным адресом, то монеты можете отправить только вы и никто другой. Поскольку нет центрального органа, который просматривает транзакции, то вы должны транслировать эту транзакцию на несколько полных нод, к которым подключен ваш кошелек, – кошелек делает это автоматически. Затем ноды перенаправляют эту информацию на другие ноды и майнеров, которые делают то же самое. В течение нескольких миллисекунд возникает экспоненциальная волна, и вскоре каждый член сообщества знает о вашей транзакции.

Всякий раз, когда майнеры получают транзакцию, они проверяют, действительно ли транзакция была правильно подписана закрытым ключом и, самое главное, есть ли у вас монеты. Поскольку каждую секунду появляются новые транзакции, вы можете за небольшую плату «подкупить» майнеров, чтобы они в первую очередь выбрали и «проверили» ваши транзакции. Теоретически, вам не нужно платить какие-либо сборы, но так как одновременно происходит очень много транзакций, майнеры не станут обрабатывать вашу транзакцию, чтобы включить ее в блокчейн (историю транзакций). Майнеры зарабатывают больше при обработке тех транзакций, от которых получают плату. Каждая законная криптовалюта имеет множество криптографических правил, которые гарантируют, что майнеры не смогут ничего подделать. Например, они не могут просто создавать поддельные транзакции и кредитовать себя миллионами долларов.

Как именно определяют, какой майнер получает ваш сбор, ведь плату должен получить только один? А что, если вы попробуете совершить атаку двойной траты, передавая одну транзакцию одному майнеру, а другую транзакцию с теми же деньгами – другому? Какая транзакция действительна, а какая нет? Несмотря на то что среди майнеров существует демократическая система, если кто-то просто проголосует за транзакции по своему усмотрению, это будет довольно хаотично. Кроме того, раз все, что вам нужно для вашей транзакции, – это подтвердить ее действительность другими майне-рами, то почему бы не создать тысячи майнеров самостоятельно? Они, в свою очередь, могли бы подтвердить, что кто-то послал вам миллионы долларов. Это можно было бы назвать атакой Сивиллы, и мы поговорим об этом, когда будем говорить об атаках криптовалюты.

Чтобы избежать всего этого хаоса, легальные криптовалюты разработали механизмы консенсуса, которые регулируют проблемы в децентрализованной системе:

1. Противоречивая информация – один майнер говорит одно, а второй – другое.

2. Возможность создания фейковых майнеров, которые работают в ваших интересах и позволяют осуществлять мошеннические действия.

3. Механизмы стимулирования мотивации большего числа людей участвовать в консенсусе не только в качестве пользователя.

Хотя в процессе создания консенсуса есть еще много алгоритмов, которые могут быть обозначены по-разному в разных криптовалютах, есть три наиболее важных:

1. Доказательство значимости (Proof of Importance).

2. Доказательство доли владения (Proof of Stake).

3. Доказательство выполнения работы (Proof of Work).

Это один из наименее используемых до сих пор механизмов. Его можно было бы использовать более широко, но чаще всего используется алгоритм «Доказательство выполнения работ». С помощью алгоритма консенсуса «Доказательство значимости» участник с «наибольшей важностью» может сказать, какие транзакции произошли, и он также чаще всего получает вознаграждение. Поскольку такое лицо не будет единственным участником с наибольшей важностью, то все сводится к вероятностному сочетанию того, у кого из них наилучшая репутация. Насколько важно это установить? У криптовалют для этого есть разные механизмы, но одним из факторов является время, когда кто-то является частью системы вместе с количеством других майнеров, доверяющих им и решивших получить от них информацию.