Блокчейн и проблема Византийских генералов. 2 основных вида майнинга криптовалют
Ранее, я рассказывала про хэширование, сворачивание и разворачивание хэш-функции. Теперь поговорю про блокчейн. Блокчейн это цепь (Chain - англ цепь) некоторых блоков данных, каждый из которых представляет собой зашифрованную при помощи хэширования информацию. Подобные идеи родились задолго до появления криптовалюты. В начале 80-х годов прошлого века подобная идея была применена для обмена информацией между банками в США. Разработал подобную систему Лэсли Лампорт. Некто Сатоши Накомото, кому приписывают создание первой криптовалюты, фактически применил эту идею в новом русле.
Как работает блокчейн, если объяснять на пальцах, не влезая в дебри криптографии и тонкостей компьютернвх программ?
Создается сеть, узлами которой, являютя компьютеры, на которых условно, установлена одна и та же программа данной сети. Такие узлы называются нодами. Вся сеть постояннов курсе, что происходит с каждой из монет сети. Каждое перемещение каждой монеты внутри сети саписывается в историю, которую каждая монета таскает с собой. Каждое перемещение каждой монеты подтверждается узлами сети, которые так же, содержат саписи о том, откуда и куда перепещена монета. Схематично это можно изобразить вот такой картинкой:
Алиса (слева) решила передать Бобу (справа) 1 монету какой-то крипты. Эта монета отправлена на адрес кошелька Боба, но эту транзакцию подтверждает (или отклоняет) целая сеть, состоящая из нескольких узлов - нод, в каждом из которых, останется запись о том, что монета (имеющая уникальный код) отправилась от Алисы к Бобу и теперь принадлежит Бобу. Набор подтверждающих узлов создается случайно, но в соответствии с определенным алгоритмом и в самой монете будет содержаться запись и об узлах, которые подтверждали все её перемещения. Поэтому все движания всех монет внутри сети совершенно прозрачны, как и ноды, которые совершали подтверждение или отмену транзакции. Количество нод, необходимых для подтверждения в разных блокчейнах, может несколько отличаться. Это зависти от многих факторов, но можно в общих словах сказать, что это зависит от глобальной архитектуры сети и напрямую оказывает влияние на безопасность всей сети от взлома.
Одной из проблем, которую необходимо было решить блокчейнам, является так называемая "Проблема Византийских генералов". Не задавайте вопрос почему византийских, никто не знает. Это логическая и математическая условная задача, на примере которой, показана проблема взаимодействия узлов в блокчейне
То есть, нужно создать такую сеть, которая бы могла противостоять попыткам захвата узлов со стороны, и при этом продолжала бы работать устойчиво.
Именно для этого и происходит подтверждение транзакции множеством узлов, количество которых, превышает то, которое можно одновременно взломать, как с технической, так и с экономической стороны. Дело в том, что сложность синхронизации возрастает в геометрической прогрессии с увеличением звеньев, которые необходимо синхронизировать. А синхронно взломать такую систему, еще сложнее. В итоге, взлом всей сети становится настолько сложным и дорогим мероприятием, что перестает иметь смысл. Зачем тратить 100 рублей, чтобы украсть 10? Теряется смысл.
Как же создается или "печатается" криптовалюта? Существует 2 основных способа.
1. POW (Proof of Work) или подтверждение работой. Характерно для Биткоина. Каждый узел или конгломерат узлов (пул узлов) совместно или порозень решает при помощи компьютеров определенные криптографические задачи путем подбора комбинаций. Таким образом создаются новые блоки или части блоков. Как только определенный блок создан (задача решена) появляется новая монета. При этом, вознаграждение в виде новой монеты или её части, получает тот узел, который решил задачу, а остальные узлы проверяют и подтверждают, что задача решена. Одновременно, с увеличением количества монет, вознограждение снижается. Происходит, так называемый "халвинг" или снижение вознаграждения в 2 раза. Для Биткоина он происходит примерно 1 раз в 4 года. Последний был в апреле этого года (20 апреля). То есть, майнить со временем. становится всё менее выгодно. Таким образом, к моменту создания последнего блока, майнеров биткоина в мире останется очень мало, потому что найти нужные комбинации для решения задачи всё сложнее, оборудование становится всё дороже, а вознаграждение всё меньше. Сегодня, чтобы заработать на майнинге биткоина, придется купить дорогое оборудование, платить за электроэнергию. Окупаемость будет в районе 1-2 лет. И до следующего халвинга останется около 2 лет чистой прибыли. Но это будет стабильное поступление денег без капитализации заработанного. То есть, вы вложили 150 000р (примерно столько стоит минимально вменяемый аппарат для майнинга биткоина) и будете ежемесячно получать от него 12 500р. Через год он окупится. После этого начнется чистая прибыль в размере тех же стабильных 12 500 если курс валюты не будет сильно падать или расти.
Можно купить аппарат дороже и зарабатывать больше, но в процентном отношении будет примерно всё та же сумма. И никаких сложных процентов на заработанный капитал. Чем дороже аппарат, тем больше энергии он тратит и больше тепла производит.
2. POS (Proof of Stake) Характерно для современного Эфира. Подтверждение участием/владением. Более современный, менее энергозатратный способ, при котором узлы - ноды вносят залоговый депозит в той криптовалюте, которую добывают. Вероятность создания нового блока пропорциональна количеству внесенного залога. Сам залог используется для подтверждения транзакций в качестве эталона для сравнения. За каждую транзакцию узел получает вознаграждение в виде части комиссии сети. Выгоден ли майнинг/стейкинг таким способом? Для более стабильных валют с высокой капитализацией типа Etherium не очень выгоден в процентном отношении, поскольку процент доходности даже ниже чем для POW способа. Для более волотильных криптовалют может быть более выгоден в процентном отношении, но с большими рисками. Однако, пренебрегать им не стоит. Если вы держите в долгосрочной перспективе некоторое количество эфира в своем портфеле, то эти деньги всё равно не работают, кроме как в ожидании повышения стоимости. Но пока вы их не продали, они как бы заморожены. Добавив их в стейкинг, вы получаете хоть не большой, но процент на вложенные средства, но уже с капитализацией, поскольку заработанные на комиссиях средства тоже идут в стейкинг. В долгосроке использовать стейкинг выгоднее чем не использовать.
Оба варианта конечно имеют свои плюсы и минусы, ни один из способов не является идеальным и несет в себе определенные потенциальные угрозы, но вероятность их на данный момент довольно низкая. Гораздо ниже, чем например в обычной привычной нам банковской сфере, например взлома сервера банка или кражи из банковского хранилища. 95% всех краж в крипто мире связаны с тем, что мошенники или обманным путем получают данные (пароли к кошелькам) или сами пользователи не достаточно чистоплотны в плане хранения приватных данных, а вовсе не с хакерскими атаками со стороны или со сговорами узлов самой сети.
Эти два основных метода не единственные. Существуют их разновидности и немного отличные методы, но они скорее раритеты. Большинство всех криптовалют добываются описанными выше способами.
- Подпись автора
ॐ त्र्यम्बकं यजामहे सुगन्धिं पुष्टिवर्धनम् उर्वारुकमिव बन्धनान्मृत्योर्मुक्षीय माऽमृतात्