Що таке блокчейн та як він працює?
Блокчейн — це “блокнот”, в якому містяться записи всіх даних та активність в системі. Ці дані містяться в блоках, які побудовані ланцюгом і кожен новий блок містить дані про попередні.
Уявімо що ви дали другу “X” 10$, далі він дав другу “Y” 3$ і всі це перекази ви записуєте у блокнот.
Тобто запис буде виглядати так, що друг “X” відправив другу “Y” 3$, які раніше отримав від вас.
Якщо друг “X” захоче відправити 20$, ми не зможемо це додати в блокнот, адже не бачимо історію звідки в нього ці кошти з’явились.
Мережа підтримується величезною кількістю комп’ютерів (нод), які взаємодіють між собою і мають копію блокчейн-даних (всі мають спільний блокнот). Немає якогось головного сервера, всі ноди є між собою рівні, тому ця система вважається децентралізованою.
Кожна нода зберігає копію блокчейну та порівнює її з іншими нодами, щоб забезпечити точність даних. Мережа швидко відкидає будь-яку шкідливу активність чи неточність.
Ось це якраз і відбувається завдяки алгоритмам консенсусу.
Тобто це механізм, який дозволяє комп’ютерам координувати свої дії, щоб всі пристрої змогли домовитись що є правдою, а що ні.
Якщо ви зламали одну ноду (записали в блокнот що переказуєте 20$), інші просто її пропустять, адже вона не буде містити інформацію яка є в більшості. Щоб зламати весь блокчейн вам потрібно хакнути (записати в блокнот) 51% нод і тоді вони дійдуться консенсусу, тобто побачать що в більшості є запис такої транзакції.
Щоб стати валідатором (користувачем який додає блоки в блокчейн) вам потрібно надати заставу (це може бути криптовалюта, репутація компанії чи пристрої які оброблять транзакції). Ця застава відбиває бажання діяти нечесно, адже ви ризикуєте це все втратити.
Як правило винагорода за те що ви є валідатором це нативний токен блокчейну, яка утворюється з комісій інших користувачів.
Для початку потрібно зрозуміти що таке “подвійні витрати”
Коли ви купили щось в магазині, касир фіксує це в системі і видає вам чек. Ви не можете піти в інший магазин і купити щось за тим самим чеком.
В сфері криптовалюта така можливість існує. Аналогію можна провести з дублюванням файлу на комп’ютері, коли ви його скопіювали, вставили і тепер маєте 2 однакових файлів.
Так само ви могли б зробити з переказом своїх коштів - копіювати/вставити.
Але щоб таких дій не було PoW валідатори (майнери) хешують дані, тобто кожна транзакція має свій унікальний набір цифр та букв. Якщо ви проведете ідентичну транзакції то її хеш вже буде зовсім іншим.
Пристрій який хешує дані називають ASIC. Він разом з електрикою та іншим обладнанням буде виступати заставою для роботи. Якщо ви хочете підробити хеш, то інші валідатори його не пропускають і винагороди ви не отримуєте, лише даремно витратите час та електроенергію.
Тут вам не потрібно мати ASIC для роботи, а вже криптовалюту - вона буде виступати заставою. В кожному протоклі/блокчейні є мінімальна сума яку виповни поставити у стейкінг.
Ви домовляєтесь з іншими учасниками які транзакції увійдуть до наступного блоку. Умовно кажучи, робите ставку який блок буде обрано.
Якщо блок обрано, ви отримуєте частину від комісії за транзакцію, чим більша сума стейкінгу - тим більший % ви отримуєте. Якщо ви спробуєте підробити транзакцію, ви втратите частину коштів зі стейкінгу або всі.
Задум обох алгоритмів - діяти чесно більш вигідно, ніж діяти нечесно.