Александр Цихилов - Блокчейн. Принципы и основы

оплаты вычислительной мощности при помощи специального «топлива» для

обработки смарт-контрактов. Такой вид «топлива» в Ethereum обычно

называют «газ», поскольку этот термин созвучен его английскому написанию

(gas), хотя есть и другие варианты перевода этого слова.

Как ни странно, главная расчетная криптовалюта сети Ethereum — эфир —

была создана в первую очередь для важнейшей утилитарной цели —

оплачивать газ для обработки смарт-контрактов. Сам газ является счетной, но

немонетарной величиной и напрямую отражает объем затрачиваемого

вычислительного ресурса на запуск кода смарт-контракта майнером. Для

каждого оператора байт-кода сети Ethereum существует его фиксированная

«стоимость», номинированная в единицах газа. Простые операторы вроде

арифметических действий «стоят» дешевле. Тогда как сложные, например, процедуры хеширования — дороже. То есть в систему изначально было

заложено подобие «прайс-листа», на основе которого всегда можно

рассчитать, сколько газа уйдет на обработку конкретного смарт-контракта.

Поскольку обычные транзакции на перевод криптовалюты от одного адресата к

другому тоже требуют вычислительной обработки, то и у них имеется свой

эквивалент «газовой стоимости». Обычно стандартная транзакция обходится в

21 000 газа, вопрос только в том, сколько стоит сам газ.

Ценообразование на газ всегда зависит от текущей нагрузки на сеть Ethereum.

Если в очереди на обработку и включение в блок стоит много транзакций, майнеры начинают отдавать приоритет тем, чьи отправители указали более

высокую стоимость газа. Перед стартом первой версии клиента сети Ethereum было установлено, что единица газа будет стоить 10 000 Gwei, или одну

стотысячную долю эфира. Сейчас эта цена считалась бы исключительно

высокой, поскольку цена монет эфира с момента запуска проекта очень сильно

выросла, хотя и далека от своего исторического максимума. Тем не менее если

покупать газ по такой цене, то стоимость отправки обычной транзакции сегодня

обошлась бы в сумму около $30.

Понятно, что с ростом стоимости монеты эфира цена газа пропорционально

падала, за исключением коротких периодов, когда нагрузка на сеть

существенно возрастала. В этом случае отправители транзакций боролись за

их приоритетное включение в ближайшие создаваемые блоки путем

увеличения цены на газ. На весну 2019 года средняя стоимость газа

колебалась в пределах 2–4 Gwei, что приравнивает комиссию за обычную

транзакцию примерно к одному-двум американским центам. При отправлении

транзакции можно указать и меньшую цену газа, чем текущая рыночная. В этом

случае транзакция будет обрабатываться дольше, чем обычно, а если цена

выставлена сильно ниже рынка, то транзакция может и вовсе не попасть в

обработку.

Посылая в сеть транзакцию для взаимодействия со смарт-контрактом, отправитель может лишь примерно предполагать, какой объем газа

потребуется для ее обработки. Поэтому он указывает не точное значение газа, а величину с запасом, то есть максимум газа, который он готов позволить

«сжечь» для своей транзакции. Точное значение будет установлено майнером

при непосредственной обработке транзакции и смарт-контракта, причем с

отправителя будет взыскан именно реально затраченный объем, а

неиспользованный остаток будет ему возвращен. В случае же, если лимита

газа для обработки смарт-контракта не хватит, его выполнение будет досрочно

прекращено и «сделка» не состоится. При этом уже использованный газ

возвращен не будет, а его стоимость поступит в доход майнера.

Если проанализировать все транзакции блока, в том числе связанные со

смарт-контрактами, можно рассчитать совокупный объем газа, требуемый на

обработку всего блока. Поэтому в сети Ethereum размер блока ограничен не

объемом в байтах, как в Биткоине, а в максимально допустимом количестве

газа на один блок. Получается, что в блоке может быть и небольшое число

транзакций, но многие из них могут оказаться весьма «газозатратными», поэтому лимит может быть достигнут довольно быстро. На текущий момент

лимит на один блок составляет величину около 8 млн единиц газа, что

позволяет поместить в один блок Ethereum максимально чуть меньше четырех

сотен стандартных транзакций. Предполагается, что лимит газа на блок будет

расти по мере естественного увеличения вычислительных возможностей узлов

сети.

Теперь становится понятно, почему концепт смарт-контрактов имеет ряд

очевидных преимуществ по сравнению с контрактами обычными. Однако

нельзя не обратить внимание на то, что и здесь есть свои уязвимости.

Поскольку смарт-контракты создаются самими участниками сети, в этом

процессе присутствует так называемый «человеческий фактор». Такой, например, как профессиональная квалификация программистов, создающих

алгоритмы и программные коды. За несколько лет существования проекта

Ethereum было отмечено много случаев, когда ошибки, допущенные

программистами при написании кодов смарт-контрактов, приводили к

серьезным финансовым потерям.

Этот факт часто используется в критических оценках подобных систем, поскольку его сложно избежать в силу полной открытости и децентрализации

сети. В феврале 2018 года сводная группа экспертов объявила, что около 34

000 смарт-контрактов в сети Ethereum имеют потенциальные проблемы и

уязвимости, о которых пока не подозревают их владельцы. Были случаи, когда

из-за ошибок в кодах смарт-контрактов злоумышленники похищали десятки

миллионов долларов. Для того чтобы минимизировать риски, авторам смарт-

контрактов рекомендуется уделять больше времени их тестированию, а также

заказывать аудит кода у признанных профессионалов отрасли.

Наконец настало время рассмотреть, какие функции в основном выполняют

смарт-контракты в сети Ethereum на текущий момент. Согласно статистике, всего в сеть было помещено чуть менее 2 млн смарт-контрактов, из которых

около полумиллиона находятся в «активном» состоянии. Общее же количество

транзакций, связанных со смарт-контрактами, оценивается более чем в 100

млн. Определенная часть смарт-контрактов обеспечивала деятельность

децентрализованных криптовалютных бирж, поддержку внебиржевых сделок

между контрагентами, а также организацию криптоигр, некоторые из которых

завоевали широкую популярность. Но все же подавляющее большинство

смарт-контрактов были задействованы для обеспечения выпуска и обращения

цифровых криптожетонов, или так называемых токенов. Именно проект

Ethereum дал старт интереснейшему и весьма масштабному явлению в