Евгений Хата - Блокчейн для бабушки за 60 минут

Вместо стандартного ПК появилось специализированное оборудование, так называемые ASIC-майнеры.

ASIC-майнеры – это компьютеры, которые занимаются исключительно хешированием и делают это быстрей других. Больше они ничего не могут.

Например, компании Bitmain или BitFury, крупнейшие производители ASIC-чипов, по всей видимости, стоят миллиарды долларов. ASIC выполняют гига -, а иногда и терахеши [4] Гига – миллиард, тера – триллион. в секунду.

В основном банки проводят около 2000 транзакций в секунду (Tx/s). Технологии блокчейна столкнулись с большим препятствием: поскольку каждая нода в сети должна фиксировать данные всей сети, скорость сети ограничена скоростью самой медленной ноды. Блокчейн ограничивает количество транзакций в секунду во избежание централизации вычислительной мощности большими и сильными нодами, которые могут хранить и обрабатывать более крупные блоки, а также для ограничения скорости роста цепочки.

Жаркие дебаты в криптосообществе ведутся на тему размера блока, так как чем больше блок, тем выше Tx/s.

Для увеличения Tx нужно либо уменьшить размер транзакции (меньше данных на Tx), либо увеличить размер блока (больше хранимых данных).

SegWit частично решает эту проблему с точки зрения размера блока.

В августе 2017 года для улучшения масштабирования биткойна было представлено обновление.

Segregated Witness (SegWit), «отделенный свидетель», – обновление протокола, при котором транзакции обрели иную структуру, исключив из нее подпись приватного ключа в отдельную структуру.

Как в проведенной аналогии с головоломкой, первая часть головоломки представляет собой информацию о транзакции, а вторая – подпись приватного ключа.

При SegWit необходимость хранить кусочек головоломки, не хранящий информацию и применяемый только для подтверждения, отпала. Эта информация теперь может храниться отдельно, например, как цвет кусочка головоломки. Вот откуда пошло название «отделенный свидетель». Раз кусочки уменьшились вдвое (подпись больше не занимает места), в одном 1 МБ блоке можно сохранить в два раза больше транзакций SegWit (около 8400 кусочков SegWit могут закончить головоломку).

Никто не знает, как будет выглядеть окончательное решение, но пока многообещающим является технология DAG (Directed Acyclic Graph – «направленный ацикличный график»). Новый тип распределенного реестра IOTA применяет принцип локализованного узла. Еще один вариант – это технология HashGraph.

Группа Биткойн работает над проектом Lightning, группа Ethereum – над Raiden. Оба проекта объединяют пользователей «вне сети», когда члены группы доверяют друг другу и могут производить транзакции безопасно, не информируя об этом других.

В централизованной системе центральный орган власти контролирует эмиссию валюты.

В децентрализованной системе криптографический алгоритм устанавливает правила создания валюты, а участники соглашаются с ним.

Многие считают, что криптовалюта создается только путем майнинга, но на самом деле существует три способа.

1. Майнинг. Этот процесс стимулирует стабилизацию сети. Биткойн – наиболее известный пример. В начале его существования за каждый блок майнер получал 50 биткоинов. Каждые 210 000 блоков, или около четырех лет, вознаграждение за блок уменьшается вдвое. Итак, в 2009 году оно составляло 50 биткоинов, в 2012 году – 25, а с 2016 года всего 12,5 биткойнов. Предположительно в 2020 году, в зависимости от того, как долго займет формирование следующих 210 000 блоков, вознаграждение сократится до 6,25 биткойнов. В общей сложности оно может быть сокращено в 64 раза. Когда вознаграждение составит 1 сатоши, процесс остановится. Теоретически это произойдет в 2140 году; однако в зависимости от хешрейта может произойти и раньше.

В случае с Биткойн около 21 миллиона монет будут созданы и распределены по сети более или менее справедливым образом.

2. Эмиссия. По этой схеме все монеты создаются вместе с криптовалютой. Если это происходит не в блокчейне с открытым исходным кодом, то, скорее всего, это развод, так как основывается очередная централизованная система, к которой приписывается слово «крипто». Первичные предложения монет (ICO), продажи токенов и другие подобные проекты подобным образом создают монеты и продают их на рынке.

3. Гибридная схема. [5] Некоторые монеты, в том числе Ethereum – крупнейшая криптовалюта на момент написания книги, – используют гибридную модель. Вначале выпускается определенное количество монет, но в дальнейшем их возможно добывать с помощью майнинга. Общий объем эмиссии может быть как ограничен, так и не ограничен.

Среднестатистическому человеку не имеет смысла даже начинать майнить. Учитывая затраты на снабжение и электроэнергию, скорее всего, это будет невыгодно. Очевидно, что большинство производителей оборудования для майнинга и поставщиков облачных услуг обещают огромную прибыль, хотя в лучшем случае вы выйдете в ноль.

Учитывая экспоненциальное увеличение сложности, зачастую выгоднее купить криптовалюту, а не добывать ее. Логичнее инвестировать в Биткойн, а не в добычу.

В той или иной степени это верно и для других криптовалют. Среднестатистическому человеку можно попробовать майнинг чисто из экспериментального интереса, а не в инвестиционных целях.

Как вы уже поняли, алгоритм доказательства выполнения работы (PoW) потребляет огромное количество энергии. Электроэнергия стоимостью в миллионы долларов расходуется просто для достижения консенсуса. Многие блокчейны пытаются заменить доказательство выполнения работы (Proof of Work) на доказательство доли участия (владения) (Proof of Stake), но эти попытки находятся на ранних этапах развития.

Воровством блока считается, когда майнер, который находит блок, не сразу передает его в остальную сеть, а оставляет себе. На первый взгляд, это не имеет смысла. Если майнер не передает блок, сообщество не признает необходимость выплаты вознаграждения. Так зачем все это? Так как для поиска блока требуется в среднем 10 минут, иногда блок вычисляют и быстрее, например за три минуты. Майнинг основывается на теории вероятности, а не на иных математических принципах. Таким образом, если майнеру повезло, и он быст ро нашел блок, он сохраняет его, а остальная часть сообщества ищет новый действительный блок.

Допустим, на поиски ушло десять минут, блок передается в сеть. Можно было бы подумать, что майнер, который не передал блок, проиграл, и не получит вознаграждение, ведь блок будет отклонен системой. Но майнер не сдается и пытается найти следующий блок быстрее всех. В среднем сообществу требуется 10 минут, следовательно, на два блока они потратили 20 минут.