Забудьте про эфир: Почему лайткоин — главный конкурент биткоина. Эфир блокчейн


Блокчейн в эфире. Станет ли распределенный реестр новой экономической идеей России | Технологии

Справедливый мир

У людей, меняющих мир, есть кое-что общее: многие из них в юности бросают университет ради идеи или проекта. Виталик Бутерин с родителями переехал из подмосковной Коломны в Канаду, когда ему было шесть. Он вырос в Торонто, поступил в Университет Уотерлу, но ушел с первого курса, «заболев» идеей блокчейна. Сначала изучал возможности биткоина, а в 2013 году в возрасте 19 лет создал свою блокчейн-платформу Ethereum. И стал звездой цифрового мира.

На публике Виталик, как правило, появляется в обществе Владислава Мартынова, который работал в штаб-квартире Microsoft, а позже стал вкладываться в российские стартапы, в частности вложился в Yota Devices. По его словам, отец Виталика Дмитрий Бутерин — его старый друг и у них несколько совместных бизнесов, первый они организовали еще в конце 1990-х. Так что Мартынов давно следил за развитием юного программиста. Войдя в наблюдательный совет Ethereum Foundation, он взял на себя GR и связи с корпорациями — «чтобы создать экосистему, вырастить разработчиков».

Самое известное применение блокчейн-систем — криптовалютные сети, они позволяют совершать быстрые переводы цифровых денег с небольшой комиссией. Собственную криптовалютную сеть Ethereum Foundation Бутерин запустил в 2015 году. Денежная единица — эфир (в русскоязычном криптосообществе ее иронично называют «кефиром»). Но криптовалюта — это только небольшая часть функциональности блокчейн-платформ.

IT-системы могут обеспечивать заключение и исполнение соглашений между сторонами в электронной форме без контроля третьей стороны (например, банков) — подобно тому, как в прежние века расписка известного купца могла служить гарантией сделки и заменителем денег.

При электронном переводе денег со счета на счет для экономии места и повышения безопасности остается цифровой отпечаток — хэш, подделать который невозможно без изменения текста договора (даже лишний пробел дает кардинально другое значение хэша). Далее несколько транзакций объединяются в один блок, и создается общий цифровой отпечаток транзакций, входящих в этот блок и предыдущий блок. Чтобы подменить информацию, надо не просто подменить запись в одной транзакции (что само по себе трудно осуществимо), но и подобрать цифровые подписи для всех последующих блоков, так как в их цифровых отпечатках опосредованно учитываются хэши предыдущих транзакций. Чем раньше совершена транзакция, чем глубже надо нырнуть, больше блоков подделать. Записи о транзакциях распределены между компьютерами участников криптосообщества — примерно так же распределено между пользователями хранение контента, скачанного в торрентах. Раз единого центра хранения записей о транзакциях нет, уничтожить его централизованно невозможно: вывод из строя одного узла и даже части узлов сети не помешает сообщаться остальным.

Открытый исходный код позволяет создавать свои версии платформы, а также имплементировать ее в уже существующие продукты. Например, вместо денег в реестрах может быть записана передача прав собственности, продукта в цепочке поставок и другие операции, а сделка заверяется согласием сторон, скрепленным цифровыми подписями. Таким образом устраняется необходимость в сторонних организациях — агентах, нотариусах и т. п.

«Мы создаем Ethereum, чтобы сделать мир более открытым и справедливым, чтобы он меньше зависел от посредников, корпораций-монополистов. Потенциально блокчейн может освободить талантливых людей от посредников: снизит зависимость авторов от продюсеров, стартапов — от венчурных капиталистов... А в будущем на блокчейне можно провести самые справедливые выборы,где будет учтен каждый голос»,— мечтает Мартынов. Звучит впечатляюще. Но пока блокчейн-платформы все еще нуждаются в офлайн-поддержке. Те же базы объектов недвижимости кому-то придется создать, а суды должны признать записи в реестре имеющими законную силу. Пока на такое решаются только отдельные регионы, но многие государства уже пытаются понять, что несет им блокчейн, неоправданный риск или возможности, сравнимые по доходам с добычей природных ресурсов.

Контракты с умом

Возможно, самым важным моментом в создании биткоина был алгоритм для закрытия блока, который обеспечил эмиссию криптовалюты и привлек к ней внимание миллионов пользователей. Он применяется и в эфире. Для закрытия блоков используется протокол proof-of- work (PoW), который требует выполнить очень сложную вычислительную операцию.

Участника сделки эти вычислительные сложности не касаются. Он платит небольшую комиссию за то, чтобы другие пользователи с помощью своих компьютеров закрывали блоки, и чем мощнее компьютер, тем выше шансы, что именно ему это удастся. За выполненную работу он получает вознаграждение в криптовалюте — такая работа называется майнингом. Профессиональные майнеры заводят целые «фермы» — объединяют множество вычислительных модулей (видеокарт или специализированных процессоров), чтобы заработать на закрывании блоков. После закрытия блока участник сделки может завершить транзакцию даже на смартфоне, а вскрыть ее не помогут и самые современные суперкомпьютеры.

Платформа Ethereum Бутерина отличается от других криптовалютных сетей наличием так называемых умных контрактов. Программирование «умных контрактов» позволяет отслеживать условия и автоматически совершать операции: например, после того как произошел переход собственности из одних рук в другие, продавец автоматически получает деньги покупателя. Или информация автоматически поступает в систему документооборота для создания нужных справок.

На платформе Ethereum можно создать свои криптовалюты или блокчейн-системы для собственных нужд, как это сделала Microsoft. У пользователя остаются свойства системы: децентрализация, быстрое подтверждение сделок, высокая защищенность. При этом доступ к платформе могут иметь только свои пользователи, например, сотрудники корпорации.

На существующей сети Ethereum «умные контракты» позволяют проводить ICO — сбор средств в криптовалюте. Компании выпускают токены — цифровые монеты или акции, а пользователи платят за них эфиром. Самые успешные кампании позволили привлечь эфиров более чем на $100 млн, а рекордные сборы достигли $232 млн (проект Tezos). Но некоторые проекты безответственно подходят к ICO: используют его для сбора средств, но не создают обещанный продукт. Например, сообщество не дождалось операционной системы от Razormind, а из сервиса знакомств Matchpool средства были выведены сразу после размещения, и ее покинул техдиректор. В результате ICO запрещены в Китае и Южной Корее, а в США на них наложены сильные ограничения.

«Хотелось бы предупредить, что большинство ICO, запущенных в этом году, будут провальными. Поэтому людям, которые хотят инвестировать в ICO, надо задаваться правильными вопросами, чтобы выбрать успешные кампании», — говорит Мартынов. Он рекомендует смотреть не только на бизнес-план и команду, но и на то, как токен встроен в бизнес проекта. Бутерин отмечает и полезные свойства ICO: «Появилась возможность написать опенсорс-программу и, используя токены, сразу ее монетизировать. Одно ICO позволяет разработчику заработать $100 млн и поменять рабочее место в подвале на виллу и «Ламборгини». Это не только популяризирует блокчейн среди программистов, но и позволяет финансировать проекты, которые потом используются корпорациями. Бутерин напоминает, что недостаток средств на тесты у разработчиков одной из библиотек OpenSSL, используемой для шифрования, привел к уязвимости, которая получила название Heartbleed, в продуктах крупнейших корпораций.

«Риски при вложении в проекты, вышедшие на ICO, сопоставимы с венчурным инвестированием,и только небольшую часть стартапов действительно ждет успех», — признает основатель Waves, платформы для проведения ICO, Александр Иванов. Однако он отмечает и значение этого инструмента, так как ICO позволяет стартапам обращаться за финансированием в криптовалюте напрямую к широкой аудитории. «Хотя сфера ICO находится в серой зоне в большинстве стран, регулирование постепенно набирает обороты. Из-за высоких рисков требуется регулирование рынка и в России, поскольку важно защитить права инвесторов на законодательном уровне», — говорит он. Блокчейн-платформу для построения организациями своих сервисов предлагает не только Ethereum Foundation, но и другие организации, например, Bitfury — один из крупнейших майнеров биткоинов. Его платформа построена на блокчейн-системе Bitcoin.При этом предусмотрена возможность регулярно сохранять результаты работы системы пользователя в блоках криптовалютной сети биткоинов. Если что-то случится с частной сетью, можно откатиться на предыдущее состояние, считав его из реестров Bitcoin,которые пока никому не удалось взломать.

Вопросы безопасности

Хотя теоретически блокчейн выглядит неприступной крепостью, практика показывает, что и на него возможна атака. Например, известно, что пока закрытие блоков подтверждается по протоколу PoW, что требует заметных вычислительных мощностей, можно перехватить управление записями, скопив 51% вычислительных мощностей. Однако сомнительно, что кто-то сможет реализовать эту угрозу.

На рынке есть несколько крупных игроков, теоретически они могли бы, объединившись, дискредитировать криптовалюту и обесценить ее, подрубив собственный бизнес. Внезапное же появление столь крупного игрока со стороны также маловероятно, так как вычислительные мощности криптосетей давно превысили суммарную мощность самых производительных суперкомпьютеров на земле. Незаметно собрать ферму, превосходящую по мощности все существующие, просто не удастся.

Этой технологии повезло: ее первым применением стали криптовалюты. СМИ массово заговорили о биткоине в 2013 году, когда его курс впервые превысил $1000. С тех пор биткоин уже штурмовал отметку $5000, а также появился и стал вторым по капитализации эфир. Хакеры тоже обратили внимание на криптовалюты. Инциденты с выводом криптовалюты обычно связаны с кражей паролей, например, с помощью троянских программ, или физическим отключением серверов и арестом обслуживающего персонала — как в случае с биржей SilkRoad, которая была уличена в продаже наркотиков и поддержке других противоправных сделок.

«ICO — мечта любого хакера. Быстрая,зачастую несложная атака приносит сотни тысяч долларов с минимальным риском для преступников. По данным Chainalysis, хакерам удалось украсть 10% всех средств, инвестированных в ICO-проекты 2017 года в Ethereum. Общий ущерб составил $225 млн», — сообщил Forbes основатель и гендиректор Group-IB Илья Сачков. Его компания занимается информационной безопасностью, защищая в том числе и криптовалютные проекты от кибератак.

Алгоритмы блокчейна работают надежно: проанализировав более 100 самых масштабных атак на блокчейн-проекты (биржи, обменники, кошельки, фонды) за последние 5 лет, компания Сачкова не нашла ни одного случая, когда взламывали саму платформу. Правда, смарт-контракты в Group-IB относят к деятельности команды проекта ICO. Например, в случае с Ethereum это атака на смарт-контракты, компрометация админских аккаунтов (Slack, Telegram), фишинговые сайты, копирующие контент сайтов компаний, выходящих на ICO. Слабым местом оказываются люди: у администраторов крадут пароли, а пользователей перенаправляют на поддельные сайты. Также «умные контракты» не всегда можно составить корректно,чем не раз пользовались злоумышленники, выводя значительные средства с сервисов на платформе Ethereum.

Виталик Бутерин это объясняет как фундаментальными трудностями перевода пожеланий человека в математическую форму, так и малым опытом работы сообщества с «умными контрактами»: «Нам остается только ждать и позволять людям делать проекты, которые иногда взрываются. Как машины и самолеты со временем становились все безопаснее, так и мы с опытом поймем, как делать «умные контракты» с допустимым уровнем риска».

Альтернативой он считает криптовалютные фонды: «Надеюсь, в будущем люди будут больше экспериментировать с этой [ICO] моделью. Например, в направлении, сходном с DAO (фонд, инвестирующий в криптовалюте): вместо того чтобы дать 100 млн одной команде, можно положить средства в DAO, а потом предложить командам конкурировать за эту сумму». Что касается анонимности, то Бутерин уверяет, что безнаказанности из-за этого не возникает: «Если пользователь хочет потратить $50, то он может рассчитывать на высокий уровень конфиденциальности, его будет очень трудно найти. Но большие суммы трудно спрятать: на примере кражи $50 млн из MtGox мы в прошлом месяце увидели прогресс: часть денег была найдена на бирже BTC-e». Деньги оставляют следы во внешнем мире, говорит он: даже незаметно переведя миллион, нельзя скрыть от посторонних купленную на него «Ламборгини».

Вопросы государства

Перед государствами стоит сложная задача.С одной стороны, есть риски при внедрении блокчейна, пока он проверен на относительно небольших системах. Суммарная капитализация криптовалют — около $150 млрд — высокий показатель для компании, но при переводе на криптовалюты целых государств в игре будут несравнимо большие суммы.С другой — есть опасность «проспать» технологию, которая способна изменить экономику примерно так же, как интернет,который сделал возможным блокчейн.

В Китае предпочли запретить ICO и вывод криптовалютных средств в фиатные деньги, но Владислав Мартынов спокойно относится к этому: «Думаю, они решили остановить и продумать схему, которая позволит развиваться блокчейну, — в Китае очень хотят развивать блокчейн, но боятся взрыва, социальной напряженности. Также они наверняка закрыли биржи, чтобы остановить вывод денег из Китая». Он полагает, что в итоге Китай создаст самое передовое законодательство, которое оптимизирует применение блокчейна, и сначала «обкатает» его в Гонконге.

«Я считаю, что Россия и наше общество должны объединиться вокруг идеи внедрения блокчейн-технологии во всех сферах жизни. Это должно стать национальной идеей, которая обеспечит технологический и экономический рывок и высокое качество жизни россиян в XXI веке», — подытоживает Мартынов. Он полагает, что эффективное использование блокчейна потребует соответствующих законов, зато страна сможет привлечь значительный объем мировых инвестиций в новую экономику и лучшие умы, увлеченные этими идеями. Взаимодействие с такими организациями, как Ethereum Foundation, позволяет правительству уточнить механизмы работы системы, оптимизировать работу над сервисами на базе эфира и оценить потенциал создаваемых систем. «Криптовалюты — это революционное изменение, которое перевернет социально-экономический уклад общества и ценности в экономике. Смарт-контракты и блокчейн позволяют оцифровать вклад каждого в работу компании, страны и мира. Эта технология крайне необходима», — считает интернет-омбудсмен, член совета по цифровой экономике и блокчейн-технологиям при Госдуме Дмитрий Мариничев.

Он иллюстрирует, как создается ценность блокчейна: «В ЦОДе условного сбербанка сотни серверов, каждый из них обслуживает сотни человек, записывая изменение их балансов при переводе денег. В децентрализованной системе можно представить, что граждане разобрали этот комплект серверов по домам и сами получают доход, который раньше доставался банку». Мариничев считает, что в отличие от финансовой организации, которая заинтересована в поддержании комиссии на определенном уровне, граждане будут конкурировать за этот доход и это минимизирует транзакционные издержки.

«Необходимо разделять вопросы применения технологии распределенных реестров и выпуска/обращения частных криптовалют», — отмечают в Банке России. При этом к криптовалютам отношение настороженное: «Мы видим, что количество инвесторов в криптовалюты растет, так как они рассчитывают на рост их курса. А рост курса, в свою очередь, обусловлен ростом спекулятивного интереса к данному инструменту. При этом криптовалюты не гарантируются ни одним государством. Такие условия их использования создают высокие риски потери средств гражданами, в том числе за счет распространения недобросовестных схем. Согласно действующему законодательству, официальной денежной единицей (валютой) Российской Федерации является рубль, а выпуск денежных суррогатов на территории России запрещен».

Банк России считает технологию распределенных реестров перспективной. Совместно с участниками рынка в рамках Ассоциации ФинТех он разрабатывает пилотные проекты по применению технологии распределенных реестров для депозитарного учета электронных закладных, цифровых банковских гарантий и аккредитивов, а также других проектов.

редакция рекомендует

www.forbes.ru

Что такое эфир криптовалюта простыми словами, как работает, примеры, смарт контракты

В этой статье я расскажу, как можно более простыми словами, что такое Ethereum (Эфириум) и как его можно использовать. Для того, чтобы немного подготовиться, рекомендую вам прочитать мою статью Блокчейн – что это такое простыми словами. Эта статья даст начальные знания как работает блокчейн технология и упростит понимание платформы Ethereum. Итак, начнем.

Что такое Эфириум

Эфириум – это открытая блокчейн платформа, которая позволяет любому создавать децентрализованные приложения и вкладывать в эти приложения свои механизмы и логику работы. По сути это каркас для разработки децентрализованных приложений на основе технологии блокчейн. Как и Биткон, Эфириум - проект с открытым исходным кодом, который создается и поддерживается многими людьми по всему миру. Но в отличии от Биткоина, который жестко завязан на криптовалюту, Эфириум более адаптивный и гибкий.

Если вы взгляните на другие криптовалюты, то увидите, что все они пытаются увеличить количество полезных функций для пользователей, «фишек». Эфириум выбрал совершено другой путь, он не пытается быть криптовалютой, которая имеет все возможные «фишки» для работы. Вместо этого Эфириум имеет встроенный универсальный язык программирования, который позволяет создавать свои собственные «фишки», в зависимости от задачи. Такой способ облегчает его использование под конкретные задачи, не перегружая лишними функциями и делая Эфириум более быстрым и безопасным.

Эфириум – это гигантская мастерская с большим количеством инструментов, которые люди могут использовать для реализации задач, которые уже есть в нашем мире, но требуют участие третьей стороны.

Практически любое взаимодействие между участниками с использованием третьей стороны можно заменить на точно такую же децентрализованную версию. Например вы можете написать несколько десятков строчек кода и получить полностью распределенный децентрализованный Dropbox, в котором не будет главного сервера где хранятся все данные. Или создать сервис в интернете, который храниться одновременно нигде и везде. Высокая надежность и отказоустойчивость, а также невозможность влияния третьей стороны делает такие системы очень привлекательными для бизнеса и обычных пользователей.

Все инструменты для создания таких систем уже переносятся на понятный для обычных пользователей интерфейс, где вы можете не знаю языков программирования создать собственную децентрализованную систему на блокчейне.

Как работает Эфириум

Эфириуем включает в себя множество возможностей и технологий, которые известны и используются в Биткоине, но и также добавляет много нового.

В Эфириум мы используем такую же структуру блокчейна, как и в Биткоине, но используем ее более широко. В Биткоин когда вы выполняете транзакцию, в транзакцию включено только – адрес откуда, адрес куда, количество Биткоинов, которые вы хотите обменять и маленькое сообщение, которое прилагается к транзакции, например «с днем рождения» или что-то в этом духе.

Как работает Эфириум

В Эфириуме мы добавляем маленькое поле к транзакции, которые содержит исполняемый код. В это поле вы можете поместить программный код, который содержит формулу, логику обработки или что-то еще, то что вы сами заложите в этот код. Вы создаете так называемый «контракт», который живет сам по себе и этот контракт может хранить в себе криптовалюту и управлять ей на основании правил, которые будут заложены в это поле с кодом. Это то, что Биткоин не может делать, потому что Биткоин первая из криптовалют, очень простая и решает простую задачу – как мы можем хранить и управлять деньгами без банка.

Как работает Эфириум

Контракт живет в блокчейне и храниться в специальном формате и написан на высокоуровневом языке программирования. Для написания контрактов для Эфириум используются несколько языков. Наиболее популярный сейчас язык - Solidity. Этот язык, похожий на Javascript. Язык со статической типизацией, поддерживает наследование, библиотеки и сложные пользовательские типы.

Эфириум как бы говорит: «Вау, Биткоин открыл эту потрясающую технологию - блокчейн, почему бы не использовать эту технологию для других вещей. Например заменить страховые компании, биржи ценных бумаг, аренду автомобилей, аренду недвижимости, регистраторы доменных имен, цифровые подписи документов и т.д. Десятки и тысячи технологий, в которых может быть применен блокчейн».

Эфириум позволяет нам делать следующее:

Почти всегда мы имеем третью сторону. Например правительство. Представим, что вы хотите открыть бизнес. Чтобы сделать это сегодня вам нужно пойти, зарегистрировать вашу форму бизнеса, подать документы, оплатить пошлины, сдавать формы отчетности каждый квартал и т.д.

Как работает Эфириум

В Эфириуме нам не нужна третья сторона. Теперь мы можем заключить контракты друг с другом, которые находятся в блокчейне. Все проверки выполнения контракта берут на себя алгоритмы децентрализованной сети, а также при необходимости эти алгоритмы могут формировать любые отчеты, о которых договорятся обе стороны.

Как работает Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Приведу несколько примеров применения умных контрактов. Сейчас основное применение контрактов пока сосредоточено в виртуальном мире и в основном при переводах денег от одного лица к другому, но в будущем сфера применения умных контрактов также будет расширена за счет так называемого интернета вещей. Сейчас уже есть умные дома, которые могут взаимодействовать с виртуальным миром. Когда физические предметы нашего реального мира смогут взаимодействовать друг с другом и с виртуальной средой через интернет, умные контракты позволят снять с человека много рутинной работы.

Пример из виртуальной среды:

Есть группа лиц, например какая-то коммерческая организация. У каждого члена организации есть электронные ключи в системе Эфириум и некоторая сумму денег на счетах. Они договариваются и создают контракт, в котором указывается, что будет выплата размеров в 100 тысяч долларов тому, кто решит определенную математическую задачу. Условия выплаты суммы – публикация решения на определенном ресурсе (например на сайте организации) и подтверждение правильности решения тремя ключами из пяти членов организации учредителя.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Теперь каждый человек или организация в мире сможет вязаться за решение этой задачи, выполнить ее и получить награду без всяких бюрократических международных процедур. Деньги будут переведены мгновенно в любую точку мира, при выполнении всех условий. Все условия естественно заранее видны всем участникам. По сути это как бы тендер в международном формате с минимумом проблем взаимодействия.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Еще пример. Покупатель покупает в интернет магазине товар. Создает умный контракт со следующими условиями:

  • Зарезервировать сумму на покупку с моего лицевого счета
  • Ожидать уведомления от службы доставки 3 дня
  • При получении автоматического уведомления от службы доставки, совершить денежный перевод на счет интернет магазина
  • Если доставка в течении 3 дней не получена, снять блокировку суммы и вернуть деньги на счет

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Еще один пример умных контрактов. Документы на владения автомобилем оцифрованы и занесены в блокчейн систему. Каждый участник системы имеет набор документом на владение. У кого-то набора не будет (если нет автомобиля), будет просто пустая «папка» с документами в блокчейн системе. Например в системе указано, что Алиса владеет автомобилем Audi A6. Алиса решает продать этот автомобиль. Она создает контракт и указывает условия сделки:

  • Покупатель должен иметь нулевую или положительную историю покупок автомобилей
  • Покупатель должен перечислить сумму N за автомобиль на счет Алисы
  • Когда сумма перечислена, произвести перевод документов владения на счет покупателя

Теперь у автомобиля есть новый владелец. Если автомобиль будет остановлен полицией и проверен по базе, будет видно, что автомобиль принадлежит новому владельцу.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Еще пример. Вы сдаете квартиру. В вашей квартире есть умный замок, который подключен к сети, хорошо криптографически защищен и полный доступ к нему имеет только владелец квартиры. Можно создать умный контракт на своем электронном денежном счету, в котором будут запрограммированы и прописаны набор условий для аренды.

  • Арендатор должен иметь положительный баланс денег на своем счету
  • Арендатор должен иметь положительную или нулевую история («карму») съема квартир
  • Если арендатор перевел нужную сумму на лицевой счет, то послать сигнал дверному замку (или в целом умному дому) на разблокировку квартиры для ключа арендатора
  • Если в текущем месяце не произведена оплата, послать сигнал замку на блокировку

Это примерный перечень условий, которые будут работать полностью автоматически без участия человека.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Умные контракты работают в связке с электронной криптовалютой. Т.е. получается, что вы создаете условия, при которых вы тратите деньги или производите какой-либо обмен. Система автоматически, беспристрастно, без участия третьих лиц проверяет все условия выполнения договора и если все условия верны, производиться операция. Все условия также видны всем участникам сделки и они заранее ознакомиться с условиями и подумают, принимать их или нет.

Виртуальная машина Эфириум

Вместо того, чтобы предоставлять пользователям набор предопределенных операций (например, биткойн транзакций), Эфириум позволяет пользователям создавать свои собственные операции любой сложности, которые они хотят.

Таким образом, он служит платформой для множества различных типов децентрализованных приложений блокчейн, не ограничиваясь криптовалютами. Сердце Эфириум – Виртуальная Машина Эфириум (EVM), которая выполняет код произвольной алгоритмической сложности. База данных блокчейн поддерживается и обновляется каждым узлом, подключенным к сети. Каждый узел сети Эфириум запускает виртуальную машину у себя и выполняет инструкции, указанные в контракте.

Узлы сети и виртуальные машины Эфириум:

Виртуальная машина Эфириум

Транзакция создается одним из узлов и отправляется соседним узлам, которые выполняют ее на виртуальной машине EVM:

Виртуальная машина Эфириум

После этого, узлы, которые уже выполнили инструкции отправляют эту транзакцию своим соседям и те в свою очередь выполняют эту транзакцию на своей EVM. И так транзакция движется, пока не будет выполнена на всех узлах сети:

Виртуальная машина Эфириум

Сама по себе платформа Эфириум является безликой. Подобно языку программирования, разработчики и предприниматели решают для чего она будет использоваться. Однако, некоторые типы приложений выигрывают от использования сети Эфириум больше чем другие. Больше всего платформа подходит приложениям, для которых характерно взаимодействие друг с другом напрямую или с участием третьих сторон. Биткоин позволяет обмениваться деньгами без привлечения посредников, таких как финансовые учреждения, банки и правительства. Эфириуем же используется более широко. Теоретически, финансовые взаимодействия или обмены любой сложности могут выполняться автоматически и надежно, с использованием кода, работающего на Эфириум.

Что такое Эфир

Эфир – это название валюты, которая используется в сети Эфириум. Она используется для оплаты вычислений в виртуальной машине, а также для обмена деньгами между узлами сети. Для того, чтобы получить Эфир вам нужно стать майнером эфира или обменять любые другие криптовалюты или бумажные деньги на эфир на биржах обмена.

Что такое Эфир

Что такое Газ

Газ в сети Эфириум – это плата за исполнение программного кода на Виртуальной Машине Эфириум (EVM). Отправители транзакций платят за каждую операцию в блокчейне при помощи Газа. Газ приобретается за валюту Эфир у майнеров. Газ и Эфир специально разделяются, потому что единицы Газа равны единицам вычислительной стоимости, т.е. равны настоящей цене, в то время как цена Эфира колеблется и формируется рынком. Цена Газа определяется майнерами, которые могут отказаться обрабатывать транзакции с более низкой ценой, чем минимальный лимит у майнера.

Для того, чтобы получить Газ и совершать транзакции обычным узлам сети нужно иметь у себя на счету Эфир.

Протокол Эфириум взимает плату за выполнение транзакций на виртуальных машинах для того, чтобы предотвращать атаки и злоупотребления в сети.

Что такое Газ

Майнинг Эфира

Майниг Эфира работает по тому же принципу, что и майнинг Биткоинов, но использует другие алгоритмы. Основная задача в майнинге Эфира – защита сети и верификация транзакций. Майнеры рассчитывают блоки, проводят верификацию и получают вознаграждение. Для более полной информации о работе майнеров смотрите статью Блокчейн – что это такое простыми словами раздел Кто такие майнеры.

Алгоритм доказательства работы называется Ethash (модифицированная версия алгоритма Dagger-Hashimoto).

Каждый узел сети Эфириум может быть майнером и получает вознаграждение, пропорциональное мощности узла (хешрейта).

Алгоритм Ethash больше завязан на память, что усложняет создание ASIC устройств для майнинга. Это достигается тем, что алгоритм требует выбор подмножеств для расчетов из фиксированного файла, размером в несколько гигабайт, который называет DAG файл (Directed Acyclic Graph – направленный ацикличный граф, специальная структура в виде файла для вычисления хешей). DAG файл полностью меняется каждые 30 тысяч блоков или 125 часов. Период в 125 часов называется эпохой.

DAG файл всегда создается заново при первоначальном старте майнинга или при смене эпох.

Курс криптовалюты Эфир

bcinfo.tech

Блокчейн кошелек – обзор + инструкция по регистрации

В этой статье вы узнаете, почему Blockchain кошелек стал самым популярным цифровым кошельком и как его использовать для хранения биткоина и эфира.

Blockchain Info Logo

Кошелёк Blockchain является самым популярным в мире криптовалютным кошельком. Его преимущество в том, что он удобный (интерфейс интуитивно понятный и доступный) и безопасный. Команда разработчиков постоянно работает над интеграцией передовых методов безопасности. Неудивительно, что в Blockchain Wallet зарегистрировано более 15 миллионов кошельков.

Что такое блокчейн кошелек?

Blockchain Wallet - это криптовалютный веб-кошелек, созданный Люксембургской компанией по разработке программного обеспечения Blockchain. Доступна также мобильная версия кошелька.

Ниже представлены основные особенности блокчейн кошелька:

  • Встроенный «Центр безопасности», который поможет вам предпринять все возможные меры для защиты своего аккаунта, сделать резервные копии (бэкап) и предотвратить взлом кошелька;
  • Партнерство с надежными биржами позволяет быстро и легко покупать и продавать криптовалюты прямо из вашего личного кошелька блокчейн;
  • Позволяет легко корректировать транзакционные сборы.

Blockchain Info LogoBlockchain Info Logo

Совместимость

Вы можете скачать блокчейн кошелек на свой iOS или Андроид смартфон, но основной является Web-версия.

Кошелек полностью бесплатный. Тем не менее, каждый раз при отправке криптовалюты будет взиматься небольшая комиссия за транзакцию. Платформа Blockchain Wallet автоматически вычтет из ваших средств соответствующую комиссию за транзакцию, исходя из размера транзакции и уровня сетевой активности в данный момент. Также в кошельке можно указать свою собственную транзакционную плату. Эту опцию можно задать в разделе “Customize Fee” (Настроить оплату).

loading...

Как создать блокчейн кошелек

  • Прежде чем вы сможете добавить криптовалюту, вам необходимо создать учетную запись и открыть кошелек. Если вы еще этого не сделали, просто зайдите на официальный сайт Blockchain Info и выберите подписку на бесплатный кошелек. Регистрация займет не больше 1-2 минут.
  • Введите свой адрес электронной почты, выберите пароль и следуйте инструкциям, чтобы активировать новый кошелек.
  • После того, как вы вошли в систему, нажмите кнопку “Request’ (Запрос).
  • Выберите валюту кошелька - биткоин или эфир.
  • Далее вы увидите адрес кошелька, который будет выглядеть как длинная цифро-буквенная строка. Любой человек сможет отправить вам соответствующую валюту, используя этот адрес. У вас также есть возможность использования адреса в виде QR-кода.
  • Будьте внимательны и отправляйте биткоин только на биткоин адрес, а эфириум - на адрес для эфира. Отправка валюты на неправильный адрес может привести к полной потере этих средств.
  • Если у вас есть биткоин или эфир в другом кошельке, вы можете перевести средства в свой новый кошелек блокчейн для соответствующей криптовалюты.

Как пополнить кошелек

Если у вас еще нет криптовалюты, вы всегда можете приобрести её на бирже либо в обменнике за фиатную валюту. Некоторые биржи дают возможность пополнить блокчейн кошелек с карты либо завести деньги путем банковского перевода. В зависимости о того, какую криптовалюту вы хотите приобрести, смотрите наши гайды ”Как купить биткоин” и ”Как купить Эфириум”. Там вы найдете подробные инструкции по покупке и проверенные биржи и обменники.

Как отправить средства

  1. Нажмите кнопку “Send” (Отправить) на панели управления.
  2. Выберите соответствующую криптовалюту для своего платежа.
  3. Введите адрес кошелька получателя, скопировав и вставив его или просканировав QR-код.
  4. Введите сумму, которую вы хотите заплатить. Функция автоматического конвертирования Blockchain Wallet позволяет вводить значение, используя либо вашу локальную валюту, либо криптовалюту, также она отображает общее количество в обоих случаях для сравнения.
  5. У вас есть возможность ввести описание, содержащее более подробную информацию об оплате.
  6. Если транзакция чувствительна к времени, вы можете сделать транзакцию “Priority” (Приоритет). Вероятнее всего, комиссия будет выше, но вы получите более быстрое подтверждение.
  7. Вы также можете настроить комиссию, выбрав “Customize Fee”. Более высокие отчисления приведут к более быстрому подверждению транзакции и наоборот.
  8. После ввода проверьте информацию, нажмите “Continue” (Продолжить) и подтвердите данные о транзакции.

Безопасность

Блокчейн кошелек предлагает три уровня безопасности:

Уровень 1

  • Подтверждение по электронной почте. Проверка вашего адреса электронной почты позволяет кошельку отправлять вам коды для входа и подтверждения платежей или присылать сообщения, если в вашем аккаунте обнаружена какая-либо необычная активность. Хотя большинство функций безопасности являются необязательными, вам нужно будет подтвердить свой адрес электронной почты, чтобы завершить процесс настройки вашего кошелька Blockchain.

  • Фраза-пароль. Секретная кодовая фраза создается для того, чтобы восстановить вашу учетную запись в случае, если вы потеряете свой пароль. Разработчики не имеют доступа к вашему паролю и поэтому не смогут помочь вам его восстановить. Подсказка пароля. Создание подсказки – это способ напомнить вам пароль в будущем, если вы вдруг его забудете.

Уровень 2

  • Двухфакторная аутентификация. Для активации вам потребуется ввести единовременный код доступа, который Blockchain Wallet будет отправлять на ваш мобильный телефон каждый раз при попытке входа в вашу учетную запись.

  • Укажите номер своего мобильного телефона. Если вы привязываете свой номер телефона, вы можете получать одноразовый логин для входа через мобильный телефон и обезопасить аккаунт, если кто-то попытается войти используя неправильный пароль.

Уровень 3

  • Запросы блока Tor. Эта опция блокирует доступ IP-адресов из сети Tor к вашей учетной записи.

Прим. ред: Tor – это анонимайзер, который используется хакерами и обычными пользователями для защиты частной жизни.

Преимущества и недостатки

В таблице мы описали все возможные преимущества и недостатки блокчейн кошелька:

Преимущества Недостатки
Расширенные функции безопасности, такие как двухфакторная аутентификация Веб-кошельки, как правило, считаются менее безопасными, чем автономные кошельки
Вы можете выбрать опцию, чтобы ваш баланс отражался в местной валюте Процесс верификации может показаться сложным для некоторых пользователей
Интуитивно понятный дизайн и простая навигация Blockchain Wallet совместим только с биткоином и эфириумом
В целях безопасности Blockchain автоматически генерирует новый адрес кошелька после каждой транзакции Вы не можете приобретать криптовалюты за фиат через блокчейн кошелек
Вы можете легко создать пару "веб-кошелек" – "мобильное устройство", просканировав QR-код
Покупать и продавать криптовалюты можно прямо через блокчейн кошелек

Другие варианты кошельков:

Заключение

Блокчейн кошелек на сегодняшний день является самым популярным крипто кошельком. Вы можете скачать и установить его на официальном сайте blockchain.info. Это оптимальное онлайн-решение для хранилища криптовалюты и отличный выбор для начинающего пользователя.

prostocoin.com

Забудьте про эфир: Почему лайткоин — главный конкурент биткоина | Финансы

Считается, что основной конкурент биткоина — эфир, вторая по капитализации криптовалюта. Рассказываем, почему это не так.

За этот год совокупная капитализация рынка криптовалют взлетела с 17,7 млрд долларов до более чем 300 млрд (данные на 30 ноября). Менее чем за 11 месяцев стоимость всех виртуальных активов выросла более чем на 1620%. Для сравнения, американский фондовый рынок с учетом дивидендов приносил инвесторам в среднем по 7% в год. Другими словами, акции уступили криптоактивам по всем фронтам и остались далеко позади.

Бесспорным лидером среди криптовалют остается биткоин (Bitcoin). В январе его стоимость не превышала $970, сейчас она перевалила за $10 000. С текущей капитализацией в 174 млрд долларов биткоин опережает General Electric (NYSE: GE) — одну из крупнейших американских компаний, входящую в состав индекса Dow Jones Industrial Average.

Основной конкурент биткоина — вовсе не эфир

Биткоин не одинок в своем стремлении к высотам. Сайт CoinMarketCap.com приводит 1327 различных криптовалют. Многие из них работают на собственных блокчейнах.

Блокчейн — это цифровая децентрализованная база данных всех транзакций. Она обрабатывает и записывает их без вмешательства посредников, таких как банки или кредитные союзы. Низкие барьеры для входа позволяют любому человеку с достаточными знаниями, временем и средствами создать собственный блокчейн — конкуренция между виртуальными валютами крайне высока.

Блокчейн для чайников

Обычно эфир (ETH/USD) считается главным конкурентом биткоина. У него вторая по величине капитализация и лучшие показатели роста в 2017-м, чем у биткоина. Кроме того, блокчейн эфира тестируется в 200 различных проектах в рамках альянса Enterprise Ethereum Alliance.

Но у двух криптовалютных гигантов, похоже, совершенно разные миссии. Разработчики Ethereum намерены продвигать свой блокчейн для компаний, несколько игнорируя его функции как платежного средства.

Тем временем разработчики биткоина сфокусировались исключительно на его предназначении в качестве платежного средства и лишь недавно занялись привлечением бизнеса к своему блокчейну. Хотя в некоторой степени обе валюты конкурируют, биткоин и эфир не представляют прямой угрозы друг для друга.

Познакомьтесь с главным соперником биткоина

Вместо этого главным соперником биткоина является лайткоин (LTC/USD). В настоящее время его капитализация составляет 4,8 млрд долларов и уступает только Bitcoin Gold, Ripple, Bitcoin Cash, эфиру, Dash и биткоину.

Во многих отношениях биткоин и лайткоин очень похожи. У обоих ограниченное число монет, хотя время расчета блоков у лайткоина чуть короче. В результате платежи в сети лайткоина проходят быстрее, но и меньше вознаграждение майнеров. Кроме того, обе валюты намного старше, чем большинство аналогов. Биткоин появился в 2009-м, лайткоин был создан в 2011-м. Другими словами, это уже зрелые валюты (если так можно выразиться).

Лайткоин для начинающих: Полное руководство

Но по-настоящему их связывает стремление стать общепринятым платежным средством. С 2014 года платежи в биткоинах принимают пять крупных компаний, и с тех пор к ним присоединились многие мелкие торговцы.

В этом смысле лайткоин не так успешен, но это больше связано с тем, что его создатель, Чарльз Ли, несколько лет не принимал активного участия в развитии своего детища, и лишь недавно вернулся в строй разработчиков. Интернет-магазин Overstock.com стал первым крупным ритейлером, принимающим лайткоины в качестве оплаты. Со временем подключились и другие.

У лайткоина определенно есть потенциал. Недавно было проведено долгожданное обновление SegWit, которое имело решающее значение для повышения пропускной способности блокчейна, сокращения времени расчетов и снижения затрат на обработку транзакций. Это должно привлечь бизнес и, возможно, инвесторов.

Впрочем, сам Чарли Ли не считает лайткоин основным конкурентом биткоина. Он уверен, что обе криптовалюты могут успешно сосуществовать и работать на благо друг друга (хотя это еще предстоит выяснить).

Риск для всех виртуальных валют (включая биткоин и лайткоин)

В некоторой степени все криптовалюты, включая биткоин и лайткоин, разделяют один существенный риск — низкие барьеры для входа.

Никто не спорит, что блокчейн радикально изменит процесс проведения платежей для ряда отраслей. Вопрос, когда это произойдет и какие блокчейны будут для этого использоваться?

Что ждет блокчейн: 5 предсказаний на 2018 год

Инвесторы известны своей переоценкой новых идей. Почти каждое появление революционной технологии, такой как бизнес-для-бизнеса через интернет, построение генетических карт, 3D-печать, сопровождалось пузырями. Нельзя сказать, что в долгосрочной перспективе компании из этих отраслей не добились успеха, однако это произошло гораздо медленнее, чем рассчитывали инвесторы. То же самое может случиться с блокчейном.

Кроме того, существует реальная опасность, что компании предпочтут не блокчейны биткоина, лайткоина или эфира, а какие-то другие. В мире криптовалют конкуренция невероятно высока, и предпочтения меняются мгновенно.

Сможет ли лайткоин бросить вызов превосходству биткоина? Время покажет.

Подготовила Тая Арянова

ru.insider.pro

Блокчейн Ethereum - смарт контракты сети Эфириум и адреса счетов

Блокчейн платформа сети Ethereum

Как следует из официальной документации платформы Эфириум:

Блокчейн Ethereum – это криптографически защищённый одноэлементный механизм записи транзакций с совместно используемым состоянием.

Звучит немного запутанно, правда? Давайте попробуем разобраться.

  • “Криптографически защищённый” означает, что создание цифровой валюты обеспечивается сложным математическим алгоритмом, который чрезвычайно сложно взломать. Представьте себе своего рода файервол. Это делает обман и злоупотребление системой (напр., создание поддельных или удаление существующих транзакций) практически невозможным.
  • “Одноэлементный механизм записи транзакций”означает, что существует только один канонический экземпляр механизма, ответственного за создание всех транзакций в блокчейне Ethereum. Иными словами, в этой системе есть только одна глобальная истина, которая принимается всеми участниками системы.
  • “С совместно используемым состоянием” означает, что состояние этого механизма в каждый момент времени открыто для всех и используется совместно всеми участниками сети.

В сети криптовалюты Эфириум реализована данная парадигма блокчейна, далее мы разберем ее подробно и объясним основные принципы функционирования экосистемы платформы.

Навигация по материалу:

Основные принципы блокчейна Эфириума

Блокчейн Эфириума, по сути, является машиной состояний, функционирующей посредством транзакций. В компьютерных науках определение машины состояний подразумевает, что этот механизм считывает серию входных данных и, основываясь на них, переходит в новое состояние.

Блокчейн Эфириума

В случае с машиной состояний Эфириума, отправной точкой является «состояние генезиса». Оно подобно чистому листу до того, как в сети будут произведены какие-либо транзакции. После выполнения транзакций это состояние генезиса переходит в новое конечное состояние. В каждый момент времени это конечное состояние представляет собой текущее состояние Эфириума.

Состояние генезиса в сети Эфириум

Состояние Эфириума включает в себя миллионы транзакций. Эти транзакции группируются в «блоки». Блок содержит группы транзакций и каждый блок связан с предыдущим, образуя цепочку.

Цепочка блоков транзакций

Для того чтобы вызвать переход сети из одного состояния в другое, транзакция должна быть действительной. Для того чтобы транзакция была признана действительной, она должна пройти через процесс валидации (проверки и утверждения), известный как майнинг. Майнингом в сети Эфириум называется процесс, в котором группа узлов сети (т.е. компьютеров) расходует свои вычислительные ресурсы на создание блока действительных транзакций.

Любой вычислительный узел сети (их также называют «нодами», от англ. node – узел сети), декларирующий себя в качестве майнера, может претендовать на создание и валидацию блока транзакций. Многие майнеры со всего мира одновременно пытаются создавать и валидировать блоки. Каждый майнер при записи блока в блокчейн предоставляет математическое «доказательство» (англ. proof), и это доказательство действует как гарантия: если доказательство существует, блок должен быть валидным (действительным).

Для того чтобы добавить блок к основному блокчейну, майнер должен подтвердить его раньше других, конкурирующих с ним, майнеров. Процесс валидации каждого блока путём предоставления майнерами математического доказательства называется Proof-of-Work (доказательство выполнения работы).

Майнер, подтверждающий новый блок, получает за выполнение этой работы вознаграждение. Какое вознаграждение? В блокчейне Эфириума используются внутренние цифровые токены, называемые «эфирами». Каждый раз, когда майнер подтверждает блок, генерируются новые эфиры и выплачиваются майнеру.

Вы можете спросить, чем гарантируется то, что каждый будет придерживаться одной и той же цепочки блоков? Как можно быть уверенным в отсутствии группы майнеров, решивших создать собственную цепочку блоков?

Ранее мы приводили определение блокчейна как одноэлементного механизма записи транзакций с совместно используемым состоянием. Из этого определения мы можем понять, что корректное текущее состояние – это единственная глобальная истина, которая должна приниматься всеми. Наличие нескольких состояний (или цепочек) разрушило бы всю систему, так как в этом случае было бы невозможно договориться о том, какое состояние сети считать истинным. Если бы цепочки блоков расходились, то на одной из них у вас могло бы быть 10 коинов, на другой – 20, а на третьей – например, 40, и не было бы возможности определить, какая цепочка является более «валидной.»

Всякий раз, когда генерируется несколько вариантов цепочек, образуется «форк» (от англ. fork – вилка, разветвление). Обычно форков стараются избегать, так как они разрушают систему и ставят пользователей перед выбором, какой цепочке они доверяют больше.

Форк (разветвление) сети блокчейна

Для того чтобы определить, какой путь в большей степени валиден и предотвратить образование нескольких цепочек, в Эфириуме используется механизм, называемый «протоколом GHOST».

  • “GHOST” = “Greedy Heaviest Observed Subtree” («Жадное и самое весомое видимое поддерево»)

Простыми словами, согласно протоколу GHOST, мы должны выбирать тот путь, на котором было выполнено наибольшее количество вычислений. Один из способов определить этот путь – по номеру последнего («листового») блока, который представляет собой общее количество блоков (не считая генезисного) на текущем пути. Чем больше номер блока, тем длиннее проделанный путь и тем выше количество усилий, затраченных майнерами для того, чтобы достичь этой точки. Используя такое рассуждение, мы можем договориться о канонической версии текущего состояния.

Протокол GHOST

Теперь, когда вы получили общее представление о том, что такое блокчейн, давайте поговорим подробнее об основных компонентах, из которых состоит система Эфириума:

  • счета (аккаунты)
  • состояние
  • газ и комиссии
  • транзакции
  • блоки
  • выполнение транзакций
  • майнинг
  • Proof-of-Work

Прежде чем мы начнём, оговорюсь, что всякий раз, когда я говорю о «хэше» чего-либо, я имею в виду хэш KECCAK-256, используемый в Эфириуме.

Адреса счетов — аккаунты сети Ethereum

Глобальное «совместно используемое состояние» Эфириума состоит из множества небольших объектов («счетов»), которые могут взаимодействовать друг с другом через обмен сообщениями. Каждый счёт имеет ассоциированное с ним состояние и 20-битный адрес. Адрес в Эфириуме представляет собой 160-битный идентификатор, который используется для идентификации любого счета.

Существует два типа счетов:

  • Счета внешних владельцев (externally owned accounts) управляются при помощи секретных ключей и не имеют ассоциированного с ними программного кода.
  • Счета контрактов управляются ассоциированным с ним программным кодом.

Два типа счетов в сети Ethereum

Адреса владельцев счетов и адреса смарт-контрактов

Важно понимать фундаментальные различия между счетами внешних владельцев и счетами контрактов. Счета внешних владельцев могут отправлять сообщения на адреса других счетов внешних владельцев ИЛИ счетов контрактов, создавая и подписывая транзакции своим секретным ключом. Сообщение, передаваемое от одного счёта внешнего владельца другому – это просто денежный перевод. Сообщение же, отправленное от счета внешнего владельца на адрес счёта контракта, активирует выполнение программного кода контракта, что позволяет ему выполнять различные действия (например, трансфер токенов, некоторые вычисления, создание новых контрактов и т.д.).

В отличие от счетов внешних владельцев, счета контрактов не могут самостоятельно инициировать новые транзакции. Они осуществляют их только в ответ на полученные транзакции (от счёта внешнего владельца либо от другого счёта контракта). 

Принцип работы счетов владельцев и смарт-контрактов

Таким образом, все действия в блокчейне Эфириума инициируются транзакциями, отправленными со счетов внешних владельцев.

Транзакции со счетов внешних владельцев в блокчейн ETH

Состояние счета

Состояние счёта, независимо от его типа, складывается из четырёх компонентов:

  • nonce: для счетов внешних владельцев, это число представляет собой количество транзакций, отправленных с адреса данного счёта. Для счетов контрактов, это количество контрактов, созданных данным счётом.
  • balance: баланс Wei для данного адреса. 1 эфир = ¹⁰¹⁸Wei.
  • storageRoot: хэш корневого узла patricia-дерева Меркла (о деревьях Меркла мы поговорим позже). Это дерево кодирует хэш содержимого хранилища данного счёта и по умолчанию пусто.
  • codeHash: хэш кода EVM (виртуальной машины Эфириума – подробнее об этом позже) для данного счёта. Для счетов контрактов, это код, который хэшируется и сохраняется как codeHash. Для счетов внешних владельцев, поле codeHash является хэшем пустой строки.

Четыре компонента состояния счета

Экосистема сети Эфириум

Итак, мы знаем, что глобальное состояние Эфириума складывается из сопоставления адресов и состояний счетов. Это сопоставление хранится в структуре данных, называемой patricia-деревом Меркла.

Дерево Меркла (также известное как trie-дерево) – это тип двоичного дерева, состоящего из множества узлов с:

  • большим количеством конечных (листовых) узлов в нижней части дерева, содержащего базовые данные;
  • рядом промежуточных узлов, где каждый узел является хэшем двух его дочерних (подчинённых) узлов;
  • одним корневым узлом, также сформированным из хэша двух своих дочерних узлов, представляющих собой вершину дерева.

Экосистема сети Эфириум - Дерево Меркла

Данные нижней части дерева генерируются следующим образом: данные, которые мы хотим сохранить, делятся на блоки, затем блоки делятся на сегменты, после чего берётся хэш каждого сегмента и весь процесс повторяется до тех пор, пока не останется только корневой хэш.

Алгоритм генерирации дерева

Этому дереву необходим ключ для каждого хранящегося внутри него значения. Начиная с корневого узла дерева, ключ указывает вам, к какому дочернему узлу следовать, чтобы получить соответствующее значение, хранящееся в конечных узлах.

В случае с Эфириумом, ключ/значение для дерева состояний отображается между адресами и ассоциированными с ними счетами, включая balance, nonce, codeHash и storageRoot для каждого счёта (где storageRoot сам также является деревом).

Ключ (значение) для дерева состояний

Та же самая trie-структура используется для хранения транзакций и квитанций (они же чеки, анг. receipt). 

Точнее говоря, каждый блок имеет «заголовок», в котором хранится хэш корневых узлов трёх различных trie-структур, включая:

  1. trie-дерево состояний;
  2. trie-дерево транзакций;
  3. trie-дерево квитанций.

Заголовок блока в котором хранится хэш корневых узлов

Возможность эффективного хранения всей этой информации в деревьях Меркла в Эфириуме чрезвычайно полезна для того, что мы называем «лёгкими клиентами» или «лёгкими нодами». Не забывайте, что блокчейн поддерживается множеством нод (узлов). Говоря в общем, есть два типа нод: полные и лёгкие.

Полные архивные ноды синхронизируют блокчейн, загружая всю цепочку, от генезисного блока до текущего верхнего блока, включая все записанные в цепочке транзакции. Как правило, полные архивные ноды держат майнеры, так как они необходимы для майнинга. Можно также загрузить полную ноду без записей о каждой совершённой транзакции. Независимо от этого, каждая полная нода содержит полную информацию обо всей цепочке.

Однако, за исключением тех случаев, когда ноде нужно иметь информацию о каждой транзакции или иметь лёгкий доступ к историческим данным, нет никакой необходимости хранить цепочку целиком. Именно здесь в игру вступают лёгкие ноды.

Вместо того чтобы загружать и локально хранить полную цепочку, включая записи обо всех произведённых транзакциях, лёгкие ноды загружают только цепочку заголовков блоков, от генезисного до текущего верхнего блока, без подробной информации о транзакциях или получения какого-либо ассоциированного с ними состояния.

При этом, поскольку лёгкие ноды имеют доступ к заголовкам блоков, содержащим хэши трёх деревьев, они по-прежнему могут легко генерировать и получать верифицируемые ответы о транзакциях, событиях, балансах и т.д.

Причина, по которой это работает, заключается в том, что хэши в дереве Меркла распространяются вверх – если злоумышленник пытается подменить или вписать поддельную транзакцию в нижнюю часть дерева Меркла, это действие повлечёт за собой изменение хэша узла уровнем выше, что, в свою очередь, приведёт к изменению хэша узла над ним и так далее до тех пор, пока, в конце концов, это не изменит корень дерева.

Распространение хэшей в дереве Меркла

Для проверки части данных любая нода может использовать «доказательство Меркла». Доказательство Меркла состоит из:

  1. фрагмента данных для проверки;
  2. корневого хэша дерева;
  3. «ветви» (всех хэшей на пути от проверяемого фрагмента данных к корню дерева).

Доказательство Меркла

Любой, прочитав доказательство, может удостовериться в последовательности хэширования этой ветви на всём протяжении до корневого хэша дерева и, следовательно, в корректности нахождения проверяемого фрагмента данных на соответствующей позиции в дереве.

Подводя итог, преимущество использования patricia-дерева Меркла заключается в том, что корневой узел этой структуры криптографически зависит от хранящихся в дереве данных, и поэтому хэш корневого узла может использоваться в качестве идентификатора безопасности этих данных. Поскольку заголовок блока включает в себя корневой хэш деревьев состояния, транзакций и квитанций, любая нода может проверить и подтвердить небольшую часть состояния Эфириума без необходимости хранить всё состояние, размер которого потенциально неограничен.

«Желтая книга» Эфириума находится в свободном доступе на Github.

mining-cryptocurrency.ru


Смотрите также