Итак, в процессе создания консенсуса используется три наиболее важных алгоритма
- Доказательство значимости (Proof of Importance).
- Доказательство доли владения (Proof of Stake).
- Доказательство выполнения работы (Proof of Work).
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ЗНАЧИМОСТИ
Этот механизм менее всего используемый. С помощью этого алгоритма 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.
Одним из факторов при определении важности участника является время, когда кто-то является частью системы вместе с количеством других майнеров, доверяющих им и решивших получить от них информацию. Сравните это с социальными сетями. Вы, скорее всего, добавите в друзья в «Фейсбук» кого-то, кто там уже довольно давно, имеет не фейковую с виду страницу, и на этого человека уже подписаны многие из ваших друзей. Примерно так же работает «Доказательство значимости» в мире децентрализации.
Коэффициент важности каждого человека основывается на ценности, которую определяет система, она решает, сколько у участников есть «полномочий», как часто они обрабатывают транзакции и как часто получают за это вознаграждение. Плюсом такой системы является то, что буквально любой участник, независимо от состояния счета, может достичь высокого уровня важности. Недостаток же в том, что эту систему можно обмануть, просто создав подставных участников, которые будут голосовать друг за друга, тем самым создавая важность. Это как фейковый аккаунт в соцсетях – люди начинают подписываться на него только потому, что на него уже подписалось много человек. Некоторые блокчейн-алгоритмы используют этот механизм, но ему, вероятно, еще нужны некоторые дополнительные функции.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ДОЛИ ВЛАДЕНИЯ
Идею важности можно распространить еще дальше, когда важность заключается в деньгах. Тот, кто контролирует больше денег в системе, имеет большее значение. Как вы могли догадаться, у этой системы много критиков, поскольку встает вопрос, как такая сеть может быть децентрализована, если консенсус распределен между несколькими богатыми счетами. Пока что только несколько блокчейн-систем используют этот механизм, однако у тех, кто это делает, он работает хорошо. Риск одного крупного игрока, управляющего всем, является высоким, но у этой системы есть и преимущества:
- Механизм понимания вашего права формирования блока в системе предельно прост: сумма денег, которую вы ставите (доказательство ваших денег, заблокированных в специальном контракте на определенный период времени), делится на общую сумму, установленную сообществом. Таким образом, существует вероятность того, что, хотя у кого-то может быть много денег, у них все еще может не быть права голоса, потому что они тратят деньги на регулярной основе и не ставят их в качестве доказательства своей собственности. Математика понятна и проста. Если вы, например, владеете 1000 монет, а в общей сложности есть 100 000 монет, то у вас есть 1 % голосов, и, как ожидается, вы получите 1 % голосов и 1 % вознаграждений.
- Так как вознаграждения в системе транзакций находятся в общем доступе, то тот, кто владеет большим количеством денег, получит больший процент вознаграждений. Таким образом, вы можете рассчитать точную прибыль от своих денег на ежегодной основе, что может быть интересной инвестиционной возможностью. Например, вы знаете, что блокчейн может вознаградить вас 5 % от вашего фиксированного капитала в год. Вы владеете тысячей монет и ежегодно получаете 50 монет за участие в алгоритме консенсуса. В зависимости от стоимости монет, вознаграждение может быть большим.
- Поскольку в законных блокчейн-системах деньги не могут создаваться из воздуха, то возможность мошенничества, как и при алгоритме «Доказательство значимости», довольно низкая.
Конечно, есть и недостатки. Кроме богатых, становящихся еще богаче, – существует риск атаки форка. В случае алгоритма «Доказательство доли владения», если в блокчейне появляется форк (разветвление), то вы автоматически управляете монетами на обеих новых ветвях. Вы только удвоили свои монеты, на которых вы можете продолжать формировать блоки.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Наиболее часто и давно используемый алгоритм. Большинство крупных криптовалют используют его, потому что в последние годы он был широко протестирован и наиболее устойчив к вышеупомянутым атакам форков. Вместо того чтобы доказывать значимость или долю владения, вам нужно доказать, что вы проделали работу. Тот, кто первым выполнит эту работу, первым выбирает статус транзакции, а также получает награду за майнинг. Эта награда состоит из всех транзакционных сборов за добычу блока и, в зависимости от криптовалюты, из дополнительного стимула.
Например, награда в системе Биткоин составляет 12,5 биткоина за блок. В системе Биткоин, если вы хотите отправить биткоин кому-то, это будет похоже на «отправку» камней Рай островитянами Япа. Вместо того чтобы фактически отправлять биткоины, вы уведомляете узлы и майнеров о том, кто является новым владельцем монет в блокчейне. Затем они передают эту информацию другим; но чтобы избежать какой-либо противоречивой информации, ни одно из ваших намерений не подтверждается сразу – они остаются неподтвержденными. Транзакция подтверждается только после ее включения в так называемый «блок».
В алгоритмах «Доказательства доли владения» и «Доказательства значимости» время, когда один из участников, исходя из значимости или суммы ставки, первым может выбрать, какие транзакции включены, является фиксированным. Например, каждые 3 секунды, каждые 60 секунд или через любой другой произвольный интервал времени, заданный в алгоритме блокчейн.
В «Доказательстве выполнения работ», тот, кто первым выполнил работу, тот и определяет состав блока, то есть подтверждает транзакцию в первый раз.
Майнеры наблюдают за транслируемыми транзакциями. Как только они обнаруживают транзакцию, то добавляют ее в свой пул неподтвержденных транзакций. В то же время майнеры должны выполнить определенную работу. Все это полностью автоматизировано и происходит в фоновом режиме с молниеносной скоростью.
Работа, которую они должны выполнить, – это вычисление сложных криптографических значений, которые можно сделать только путем повторения. Это похоже на сборку пазла. Каждый получает пазл с определенным количеством кусочков, и кто первым собирает пазл, тот побеждает.
Кусочки пазла – это транзакции, которые не только состоят из нескольких фиксированных точек, но и содержат множество переменных. Например, один кусочек – это последняя часть пазла, которая была собрана первой. Каждый майнер использует тот же самый кусочек пазла для новой попытки. Затем майнеры выбирают транзакции, которые они хотят включить в этот пазл, и пытаются собрать его. Поскольку большинство блокчейн-систем разрешают только определенное количество транзакций на блок, майнеры должны выбирать транзакции. Скорее всего, они выбирают транзакции с самым высоким вознаграждением, которое они могут получить, если они выиграют. Существует много возможностей, поэтому шансы того, что разные майнеры собирают разные пазлы (блоки), очень высоки. Блоки-пазлы структурированы таким образом, что они не могут быть собраны без добавления так называемого числа nonce.
Nonce – это случайный кусочек (число), который должен найти каждый майнер, чтобы включить его в блок. Чтобы это число было валидным, законченный пазл должен выглядеть определенным образом. Представьте себе, что этот последний кусочек – недостающее звено, устраняющее все дыры. В зависимости от того, как выглядят другие кусочки пазла и как майнер складывает их вместе, кусочек nonce должен иметь очень специфическую форму. Проблема в том, что майнер не видит, подходит или нет этот кусочек пазла. Майнеры перебирают буквально триллионы кусочков nonce, пока не находят правильный. На блокчейн-языке это называется «нахождение нового блока».
Как только майнер найдет правильное решение, он передает этот блок нескольким другим узлам и другим майнерам, которые изучают блок-пазл, убеждаются, что он правильный, и только затем пересылают его дальше. Как вы знаете по собственному опыту, требуются лишь секунды, чтобы посмотреть на пазл и убедиться, верно он собран или нет. Однако для его сборки требуется несколько минут, часов или даже дней. Если вы когда-нибудь с ужасом смотрели на пазл из тысячи элементов, то знаете, что я имею в виду. То же самое относится и к криптографии с блокчейном; для создания блока-пазла требуется всего лишь один майнер и всего несколько миллисекунд, чтобы проверить, верен ли чей-то блок-пазл и будет ли он принят в качестве следующего блока в блокчейне.
Готовый блок нумеруется посредством временной метки. Майнер, который нашел блок, получает транзакционные сборы за все транзакции, включенные в блок, а также получает награду сверх этого. В случае Биткоина это вышеупомянутые 12,5 биткоина за блок (однако со временем их становится все меньше и меньше). Если транзакция является частью этого блока, то она подтверждается в первый раз. В течение нескольких миллисекунд многие тысячи или даже миллионы майнеров копируют этот блок и начинают майнинг на новом блоке, используя последний кусочек пазла последнего блока, добавляя новые кусочки и пытаясь найти число nonce, которое приводит к верной сборке блока. Когда новый блок найден, следующий блок использует часть предыдущего блока и так далее. Любой новый блок находится поверх старого блока, и именно так и создается нумерация.
Выражаясь криптографически, все блоки соединены вместе в цепь – таким образом формируется блокчейн.
#деньги #валюта #золото #криптовалюта #бумажные_деньги #цифровые_деньги #о_криптовалюте_просто_джулианн_хосп
