Blockchain (block (блок) + chain (цепь)) — это цепочка блоков с информацией.
Вся цепь блоков называется реестром блокчейна, физически он представляет собой таблицу с информацией, а хранится эта таблица одновременно на всех устройствах валидаторов сети. Принципы валидации (их также называют механизмами консенсуса) бывают разные. В этом материале мы рассмотрим несколько основных и назовем остальные.
Proof of Work (доказательство работы) — это механизм консенсуса блокчейн-сети, при котором право на подтверждение транзакции имеет тот валидатор, который быстрей всех решит математическую задачу и определит хеш функцию. Этот процесс называется майнингом. Более подробно о нем мы писали в этом материале.
Здесь рассмотрим лишь пример проведения одной транзакции в блокчейне на Proof of Work:
Вы переводите свою криптовалюту на другой адрес в блокчейне. Информация о вашей транзакции помещается в общий реестр, который называется MemPool. К нему имеют доступ все майнеры сети. Данный список постоянно пополняется новыми транзакциями, оттуда майнеры берут себе то количество операций, которое могут обработать. Затем для каждой транзакции решают сложную криптографическую задачу. Если майнеру удаётся решить задачу, то он отправляет решение на устройства других участников сети. Остальные проверяют, верно ли решена задача и правильно ли сконструирована цепочка блокчейна. Если всё верно, блок добавляется в блокчейн.
Здесь стоит сказать о том, что в блокчейн добавляется блок, подготовленный майнером, который первым решил задачу. Дублирование блоков невозможно, иначе возникнет двойное расходование. Это ситуация в сети блокчейн, когда кто-то пытается отправить один биткоин двум получателям одновременно. Однако, когда транзакция подтверждена, отправить те же самые биткоины уже другому получателю невозможно. Чем больше подтверждений есть у каждой отдельной операции, тем сложнее организовать двойное расходование.
Скорость решения задачи зависит от мощности оборудования. Майнер с наибольшей вычислительной мощностью с большей вероятностью решит задачу первым.
Для удобства восприятия информации мы составили для вам небольшую инфографику, которая показывает весь процесс:
На этом механизме консенсуса работает блокчейн Биткоина, Chia Network и другие сети.
3.3 Что такое стейкинг и механизм консенсуса Proof of Stake?
Proof of Stake — это алгоритм консенсуса с доказательством доли владения, по принципу своего действия он похож на голосование среди акционеров компании — наибольшую власть получает тот, у кого больше всех акций.
Этот алгоритм на сегодняшний день более популярен, так как не несет за собой попутных затрат в отличии от майнинга, а также валидаторам не нужно покупать дорогостоящее оборудование для того, чтобы стать участником сети.
Для того, чтобы стать валидатором в блокчейне, работающем на алгоритме Proof of Stake необходимо застейкать определенное количество токенов сети. Здесь сразу познакомимся с понятием стейкинга:
Стейкинг — это процесс, при котором пользователи «замораживают» свою криптовалюту на смарт-контракте блокчейна и обеспечивают его работоспособность, подтверждая транзакции.
Как происходит транзакция на блокчейне с алгоритмом консенсуса Proof of Stake?
Вы совершаете транзакцию, все транзакции автоматически отправляются в пулы и распределяются между валидаторами посредством смарт-контрактов. Узлы, называемые валидаторами стейкают криптовалюту. Размер монет в стейкинге называется ставкой.
Валидаторы с большей ставкой будут выбраны для обработки транзакции и создания блока. Другие валидаторы проверяют, является ли блок действительным. Если он действителен, все участвующие валидаторы получают комиссию за транзакцию. Если нет, то валидатор, создавший блок, может потерять свою долю. Все узлы добавляют новый блок в свою копию блокчейна, и ваша транзакция проходит. И времени на все эти дела уходит, как правило, меньше, чем при майнинге.
Чтобы стать валидатором Ethereum, например, вам придётся внести в стейкинг 32 ETH, чтобы стать полным валидатором или немного ETH, чтобы присоединиться к пулу, запустить «Eth1», клиент Mainnet, либо серверный API, затем отправлять пакетные транзакции в новый блок или проверять работу других валидаторов.
Для того, чтобы валидировать транзакции на блокчейне Solana нужен мощный сервер, работающий на 12/24 ядерном процессоре с частотой 2,8 ГГц или выше. Также будут затраты на оплату за голосование, которые могут составлять 1 SOL в день. Возможен стейкинг не менее 5000 токенов SOL или 50 000 SOL от делегатов.
3.4 Другие алгоритмы консенсуса в блокчейн сетях
Мы рассмотрели два самых популярных алгоритма консенсуса, существуют также менее применяемые механизмы. Приведём их для вашего ознакомления, но подробно останавливаться не будем.
Proof-of-Authority (PoA, процедура прихода к консенсусу с доказательством права) — Процедура консенсуса на основе разграничения прав пользователей.
Delegated Proof-of Stake (DPoS) – идея состоит в том, что каждый пользователь может голосовать за представителей – тех, кто одобряет транзакции.
Proof of Importance (PoI) – является модернизированной версией PoS. Помимо рассмотрения количества участников, владеющих валютой, алгоритм анализирует их поведение: где, когда и насколько часто монеты ими передаются.
Hybrid PoS/PoW (Гибридный PoS/PoW) — Гибридный алгоритм достижения консенсуса PoS/PoW позволяет одновременно использовать и Proof of Stake, и Proof of Work процедуры для достижения консенсуса. В этом случае можно достичь баланса между майнерами и держателями монет, создав систему управления со стороны «внешних» (майнеры) и «внутренних» (держатели) участников.
Тезисы, которые необходимо вынести из третьей главы материала:
Блокчейн — это распределенный реестр с информацией;
Криптовалюты — это токены, созданные на блокчейн-сетях;
Чтобы блокчейн работал — в нем появлялись новые блоки, подтверждались транзакции, необходимы валидаторы и механизм консенсуса, при котором они будут считать появление нового блока легитимным.
Существует несколько механизмов консенсуса, на которых работают блокчейны — Proof of Work (на нем работают блокчейны Bitcoin, Chia Network и тд.), Proof of Stake (Ethereum, Solana и тд.), Proof-of-Authority, Proof of Importance, Hybrid PoS/PoW, Proof of Liquidity (Berachain).
В первой вводной части цикла статей «Крипта для чайников» мы разобрали самые основы — что собой представляет технология блокчейн, что такое сама криптовалюта, «по верхам» рассмотрели некоторые способы заработка на крипте, чтобы подогреть ваш интерес к теме, заглянули в историю создания двух самых главных на сегодняшний день криптовалют — Биткоин и Эфир, узнали, как именно работает блокчейн, а также познакомились с самыми базовыми определениями в нашей сфере.
На протяжении цикла статей вам станет очевидно, почему не стоит верить с одной стороны — сказкам в интернете о баснословных доходах в крипте, с другой стороны — в рассказы о том, что крипта — это скам или «темка на один сезон». Блокчейн — это большая индустрия, которая находится в одной из начальных стадий своего становления и принятия как отдельной отрасли экономики.
Дальше — больше.
Во второй серии мы рассмотрим инструменты, которые необходимы для того, чтобы начать пользоваться криптой. Как для тех, кому нужно просто перевести свои деньги на зарубежные карты, так и для более продвинутых пользователей, которые планируют в этой индустрии зарабатывать.
Ну а дальше вас будут ждать отдельные большие материалы уже по каждому из видов заработка со своими нюансами и нашими реальными кейсами. Причем как положительными, так и отрицательными. Так как цель данной серии статей состоит в том, чтобы показать полную картину и максимально погрузить читателя в реальный мир крипты. Жестокий, но свободный.
Всем спасибо за прочтение! Будем благодарны за лайк, комментарий и пересылку статьи вашему знакомому, который хотел бы погрузиться в крипту, но никак не доходили руки или было слишком сложно или он вообще считал, что здесь один скам и делать тут нечего.
Также если вам понравился материал и вы хотите читать больше контента о крипте. Уже не такого легкого и простого, а более глубокого, то подписывайтесь на наш Telegram-канал. Более трех лет в нем мы рассказываем о крипте, делаем это честно и красиво.