Виды блокчейнов и алгоритмы работы
Мы примерно знаем, как работает блокчейн по предыдущим статьям и можем узнать о технической части в необязательной статье для любопытных.
Давайте начнем с механизмов консенсуса и валидации. Это то, как ноды (валидаторы) приходят к общему решению, вносимому в следующий блок. Этот механизм заложен в сам код блокчейна и все валидаторы работают по нему. Есть два основных механизма - это Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS).
Proof of Work - доказательство работы, или, попросту, майнинг. В нем пользователи используют вычислительную мощь своего оборудования для того, чтобы решить определенную компьютерную задачу - угадать хэш (читать подробнее тут). Тот, чей компьютер решает задачу первым, получает вознаграждение в виде криптовалюты. А также право валидировать определенное количество транзакций (или так называемый блок) внутри сети блокчейна, то есть сделать их действительными. Майнеры или держатели нод (валидаторов) постоянно конкурируют между собой в вычислительной мощности, чтобы увеличить вероятность решения задачи первыми, ведь только один майнер получает вознаграждение. Это ведет к тому, что тратится много энергии и ресурсов на майнинг.
Proof of Stake - доказательство ставки. Это модификация алгоритма proof of work, при которой уже нет необходимости в майнинге и большом количестве оборудования, а значит, и высокого энергопотребления. В этом алгоритме люди отправляют (или стейкают) свои активы внутрь системы блокчейна. Это значит, что они замораживают свои монеты и за это имеют шанс валидировать блоки и так же получать вознаграждение. Чем больше монет человек заморозил внутри сети, тем больше шанс того, что именно он будет валидировать следующий блок, однако это не единственный критерий отбора и он может отличаться в разных блокчейнах. Например в процессе выбора валидатора может учитываться время того, как долго он валидирует этот блокчейн или другие факторы. Как гарантия правильной работы выступают как раз его замороженные активы. Если другие ноды (валидаторы) замечают, что валидатор неверно обрабатывает блок, у него сгорают все его средства, вследствие чего он потеряет свои монеты.
Также существуют и другие механизмы валидации блокчейнов, но proof of work и proof of stake являются наиболее популярными и все остальные используются редко. Proof of stake - более передовой и быстрый алгоритм консенсуса, но в то же время менее безопасный и децентрализованный, потому что используется меньшее количество валидаторов.
Мы уже знаем, что в блокчейне все решения принимаются нодами (валидаторами). Поэтому тот факт, что не всегда нодой может стать любой человек, делит блокчейны на типы по степени открытости.
Открытый блокчейн дает свободный доступ любому пользователю ставить свою ноду и быть валидатором, то есть принимать участие в безопасности блокчейна.
К таким блокчейнам относятся, например, Биткоин и Эфириум. Так как информация проходит по всем нодам, ей нужно достаточно много времени, чтобы быть обработанной, поэтому такой тип блокчейна достаточно медленный, но очень децентрализованный и безопасный.
Закрытый блокчейн работает внутри закрытой сети валидаторов, то есть все валидаторы изначально определены и просто так другой человек стать валидатором не может, там закрытый круг пользователей.
На приватных блокчейнах не строится ни одна известная криптовалюта, так как в ней полностью отсутствует доверие. Владельцы нод могут вносить любые изменения. Однако такой технологией часто пользуются для обмена данными крупные компании - такие как Walmart, De Beers, Comcast и другие. С этим видом блокчейна мы в нашем курсе больше не столкнемся.
Федеративный блокчейн - это что-то среднее между открытым и закрытым блокчейном. У него также есть определенный круг валидаторов, но они, как правило, принадлежат разным организациям. Стать валидатором в федеративном блокчейне возможно, но для этого нужно одобрение большей части действующих нод.
К таким блокчейнам относятся, например, XRP, XLM, TRX и многие другие. Многие криптовалютные максималисты против таких блокчейнов, потому что они не окончательно децентрализованы, однако это решение применяется в огромнейшем количестве финансовых продуктов в основном из-за их скорости и масштабируемости.
Федеративные блокчейны передают информацию ограниченному количеству нод, в среднем их где-то 5-100 штук. Между ними обеспечено взаимодействие и транзакции происходят быстро, однако из-за ограниченной децентрализации эти блокчейны менее безопасны, чем полностью открытые.
В каждом блокчейне всегда есть криптовалюта, она же - coin или монета, есть много названий. Криптовалюта - это единица исчисления на блокчейне, некий медиум учета баланса, который всегда можно перевести со своего кошелька на любой другой.
На разных блокчейнах есть разное количество криптовалюты. Оно может быть фиксированным, а может быть плавающим. Например, в код блокчейна может быть заложена инфляция или дефляция, которая печатает либо сжигает монеты. Например, в биткоин заложена ограниченная инфляция. Поначалу не было ни одного биткоина, но по запуску блокчейна и появлению блоков с каждым созданным блоком майнер получал по 50 биткоинов. Блок создается примерно раз в 10 минут, и лишь один майнер может создать блок. Соответственно, постепенно в биткоине количество монет будет увеличиваться, но каждые 4 года происходит халвинг. Это процесс, когда майнерам начинают давать вдвое меньше биткоинов. Изначально майнерам давали 50 биткоинов, в 2012 произошел первый халвинг и им стали давать 25 биткоинов, потом 12,5 в 2016 году и в 2020 уже 6,25. Так награда будет постепенно падать и примерно к 2140 году будет достигнуто максимальное количество биткоинов в 21 млн.
Криптовалюту необязательно печатать постепенно. Бывают блокчейны, где всю криптовалюту печатают сразу и раздают ее пользователям, моментально достигая максимального количества криптовалюты в обороте. Это зависит от блокчейна.
Монеты имеют некую стоимость, каждая монета стоит по-разному и ее цена полностью зависит от рынка, то есть от максимальной цены, которую кто-то готов предложить вам за то, чтобы вы продали ему ту или иную криптовалюту на данный момент.
Важно то, что стоимость одной единицы криптовалюты ничего не значит, так как их может быть разное количество. Поэтому при оценке стоимости того или иного проекта мы всегда умножаем стоимость одной монеты на их количество и получаем капитализацию криптовалюты. Это важный показатель, который мы в будущем разберем.
Криптовалюты имеют, как правило, свое название, а также дополнительный тиккер, то есть сокращение, причем название и тиккер могут быть как одинаковыми, так и разными.
Каждая криптовалюта делится на более мелкий деноминал, то есть значение после запятой. Максимальное количество нулей после запятой определяется индивидуально кодом блокчейна. Например, в биткоине их 8. Кстати, сами значения после запятой могут иметь собственное название и в биткоине они называются "Сатоши". Мы можем отправить внутри блокчейна абсолютно любое количество криптовалюты, даже, например, 0.00000001 биткоин, их не обязательно покупать целиком.
Криптовалюта приобретает свою стоимость в результате рыночных торгов. То есть от того, сколько тот или иной человек готов заплатить за определенное количество криптовалюты на данный момент, и зависит цена.
Ценность криптовалют может заключаться в разных аспектах. Для более децентрализованных сетей это гарантия того, что криптовалюту неожиданно не допечатают, того, что никто не заблокирует ваш платеж и не сможет изъять ваши активы.
Для федеративных сетей это скорее тот факт, что мы можем пользоваться быстрыми, дешевыми и надежными платежами. Нам не нужно ждать подтверждения нашей операции от какого-либо централизатора, и соответственно, это время, деньги и удобство.
Однако крипта не покупается просто потому, что люди в нее верят и хотят ею владеть, а как раз для того, чтобы иметь возможность ею пользоваться. А именно в большинстве криптовалют нам нужна криптовалюта как топливо. Как это? Если мы, например, хотим воспользоваться быстрым переводом, нам необходимо купить ту криптовалюту, которую мы хотим перевести, плюс еще немного дополнительной криптовалюты для оплаты этого перевода. Оплату потом получит валидатор, как мы разобрали ранее. Эта комиссия в криптовалюте, которую вы переводите, и которая передается валидатору, называется gaz fee. Ее размер зависит от пропускной способности и загруженности сети. Но суть сводится к тому, что в каждой успешной криптовалюте есть грамотная экономическая модель, которая заставляет покупать ее собственную монету для пользования ее функционалом, из-за чего цена и растет.
Однако здесь стоит отметить еще и то, что большая часть цен растет также из-за манипуляций рынком крупными владельцами криптовалют, или так называемыми китами, но об этом мы поговорим в другой раз.
Помимо основной монеты сети некоторые блокчейны дают возможность другим пользователям создавать на них свою криптовалюту, такая криптовалюта называется токеном. Токены так же можно переводить другим пользователям и свободно двигать их по блокчейну. При переводе токенов также платится комиссия за транзакцию в нативной монете блокчейна.
В основном токены создаются для использования децентрализованных приложений, которые строятся на некоторых блокчейнах. Децентрализованные приложения - это некий функционал, который позволяет производить более комплексные операции на блокчейне, нежели просто переводы криптовалюты. Например, они позволяют взять кредит в криптовалюте, торговать криптовалютой без посредников, а также существуют децентрализованные приложения-игры на блокчейне.
Децентрализованные приложения свободно может создавать любой разработчик и вместе с написанным им функционалом он также создает свой токен, который, как правило, нужен для использования его децентрализованного приложения.
Функционал создания своих приложений существует не на всех блокчейнах, но те блокчейны, где этот функционал есть, сейчас являются более востребованными. К ним относится, например, эфириум. О децентрализованных приложениях мы поговорим подробнее в процессе обучения.