Основы компьютерных наук: Блокчейн Компьютеры
Что такое блокчейн-компьютер и что делает его особенным? Как Vitalik Buterin
создал Ethereum на основе Bitcoin? Почему Ethereum - это мировой компьютер?
Ethereum зовет нас всех по-разному. Кого-то зовет децентрализация, кого-то - нереальное богатство; у каждого свои причины.
Лично я услышал песню сирены Всемирного компьютера, и меня привлекает будущее, которое мы построим на его основе.
Но не все понимают метафору "Всемирный компьютер". Криптовалюты развиваются так невероятно быстро (и по своей природе замутнены иллюзорными представлениями о богатстве поколений), что легко упустить то, что делает Ethereum таким особенным.
Давайте вернемся к основам информатики.
Машина состояний (state machine) - это математическая модель вычислений с двумя основными компонентами:
- состояние, конфигурация системы в определенный момент времени
- транзакция, набор инструкций для изменения состояния
Машина работает, применяя функцию перехода состояний:
ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ: текущее состояние и ожидающая транзакция
ВЫХОД: новое состояние машины.
В приведенном выше примере транзакция описывает, какие цвета нужно изменить, а функция перехода состояния выполняет фактическое изменение.
Модель машины переходов состояния предоставляет простую структуру для разделения вычислений на пошаговый процесс.
Теперь давайте применим этот концепт к Bitcoin.
В своей основе Bitcoin можно описать как систему перехода состояний, функционирующую аналогично простой банковской системе.
Транзакция - запрос на перевод $X от A к B
Функция перехода состояния - уменьшить счет A на $X, добавить $X на счет B
Хотя Bitcoin может обеспечивать выполнение простых скриптов, язык имеет ряд критических ограничений. На практике подавляющее большинство действий заключается в сложении, вычитании и управлении балансами счетов.
Проще говоря, Bitcoin можно считать специализированным компьютером, способным только управлять балансами.
Описывая его как систему переходов между состояниями, это специализация (ограничение) заметна в простейших и неуклонных возможностях функции перехода между состояниями.
В 2009 году Сатоши Накамото объединил исследования в области криптографии с открытым ключом с новшествами в алгоритмах консенсуса для создания Bitcoin.
Мы обсудили вычислительные возможности биткоина - мягко говоря, не самые впечатляющие.
Впечатляющим является то, что это происходит в сети без доверия
Мы избежим соблазна углубиться в консенсус в этой теме - ниже приведен ресурс для любопытных.
На данный момент системы консенсуса заменяют формальный барьер участия экономическим. Результатом является децентрализованная, прозрачная и справедливая платформа.
Подумайте об этом так: компьютеры на блокчейне являются машинами состояний, управляемыми децентрализованной сетью недоверительных компьютеров.
Bitcoin имеет очень простую функцию перехода между состояниями: управление балансами. Возникает очевидный вопрос...
Может ли функция перехода между состояниями делать больше?
Ответ категорический: ДА! На самом деле, правильная функция перехода между состояниями способна на универсальные вычисления!
Машина Тьюринга, названная в честь математика Алана Тьюринга, является машиной состояний, способной (математически доказано) моделировать любой компьютерный алгоритм.
Любая вычислительная система может быть описана с помощью машины состояний. Тщательный анализ этой машины состояний позволит проверить, можно ли использовать систему для моделирования машины Тьюринга.
Если это возможно, мы называем систему Тьюринг-полной; она способна на универсальные вычисления.
Основы компьютерных наук: Машины Тьюринга и полнота Тьюринга.
Bitcoin является машиной состояний для децентрализованной банковской системы. Его возможности ограничены языком функции перехода между состояниями.
Если Биткоин специализирован, то Ethereum универсален.
Solidity, язык Ethereum, является Тьюринг-полным.
Состояние - статус всех аккаунтов Ethereum
Транзакция - типичная криптовалютная транзакция с необязательным полем данных, доступным программно для смарт-контрактов
Функция перехода состояний - код, выполняемый EVM
Ethereum гораздо сложнее, чем Bitcoin , это видно даже на этих упрощенных схемах.
Но если отойти на шаг назад, картина становится яснее: и Ethereum, и Bitcoin являются блокчейн-компьютерами; Bitcoin - это как калькулятор, Ethereum - как Macbook.
В итоге, Bitcoin и Ethereum следует рассматривать как следующий этап в развитии компьютерных технологий.
Сначала были персональные компьютеры. Затем - облачные вычисления.
Биткоин - это первый специализированный пример совместного использования вычислительных ресурсов.
Ethereum - это Мировой Компьютер.
Ethereum : Всемирный Компьютер
Основы компьютерных наук: Машины Тьюринга и полнота Тьюринга.
Виртуальная машина Ethereum (EVM)
Консенсус Ethereum
Введение в MEV
The Ethereum Blockchain
Канал про DeFi
Чат defi degens
Чат по SocialFi, On chain games, Narrative trading